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垃圾分類后焚燒有哪些變化?

發布時間:2019-09-05來源:中國環境報

上海垃圾分類正式實行已有兩個月,推進勢頭超過預期,各項工作取得明顯進展。據統計,7月上海濕垃圾日均分出量約8200噸,較2017年的3500噸翻了一倍多;干垃圾日均末端處置量為1.71萬噸,相比2018年的2.19萬噸/日下降了約21個百分點,減量效果明顯。


上海的干垃圾以焚燒為主,干垃圾減量后,垃圾焚燒發電廠會受到哪些影響,是否需要調整工藝?對垃圾焚燒發電企業利潤有影響嗎?記者對此進行了采訪。


焚燒企業面臨考驗和挑戰


熱值提高后,要適應高熱值對焚燒工況的影響,有條件的垃圾焚燒廠可以考慮擴能增容,比如增加焚燒爐容積、余熱鍋爐換熱面積


目前,上海生活垃圾分類后的終端處理方式分為:干垃圾進入生活垃圾焚燒發電廠進行焚燒發電處置;濕垃圾進入餐廚垃圾處理廠,進行厭氧發酵后,沼氣用于發電,殘渣用于焚燒;有害垃圾進入危廢處理廠處置或進入危廢填埋場處置;可回收垃圾進行資源再利用處置。


據了解,自2018年開始全國重點城市垃圾分類逐步推行,上海干垃圾的熱值明顯上升,相應的含水率下降明顯。有數據分析,分類較好的小區干垃圾熱值在2100 大卡/公斤-3300大卡/公斤,相對于未分類混合垃圾熱值在1200大卡/公斤-1600大卡/公斤,干垃圾熱值較混合垃圾大幅提升,分類后進入焚燒發電廠的干垃圾較分類前的混合垃圾,熱值提高約500大卡/公斤-1600大卡/公斤,比焚燒爐MCR(最大垃圾處理量)設計熱值提升近1/3左右。因此技術工藝需要進行較大規模的調整。


協鑫智慧能源股份有限公司副總裁王永生認為,隨著生活垃圾分類措施建立的逐步推進、上海各區餐廚垃圾終端處置項目相繼投產,進入生活垃圾焚燒發電企業的生活垃圾量會逐步減少。但是,垃圾的熱值會隨著分類的實施逐步升高,這對生活垃圾焚燒發電企業是一次挑戰和考驗。


他表示,挑戰的主要因素是如何適應高熱值的干垃圾對焚燒工況的影響。焚燒爐的設計以熱負荷為基準,當垃圾熱值超過設計熱值后,為保證安全穩定運行,需要減少垃圾處理量來維持熱負荷不變。“如何對焚燒爐進行調整和改造,是主要的難點。”


“目前公司在上海已投運的垃圾焚燒發電項目,焚燒爐設計熱值是根據分類前的生活垃圾熱值設計的,分類后垃圾的熱值比分類前提高約500大卡/公斤左右,焚燒爐的處置量會相應減少,同時垃圾熱值高還會使焚燒爐爐膛溫度明顯上升,造成結焦加重。”王永生介紹說。


有業內專家表示,現有熱負荷能力將承壓,有條件的垃圾焚燒廠可以考慮擴能增容,比如增加焚燒爐容積、余熱鍋爐換熱面積。


“對焚燒爐工藝的調整方面,需要與鍋爐設計單位進行充分溝通,一方面需要提高熱負荷,通過改造垃圾焚燒爐的受熱面布置,提高整體焚燒爐的熱負荷,可適當加大垃圾焚燒量。另一方面,工藝上針對熱值大幅度提高,對鍋爐燃燒和配風等也需要做相應調整。”王永生介紹說。


粵豐環保電力有限公司副總裁干其認為,以前垃圾焚燒發電廠的焚燒爐以中溫中壓為主,近年來各地的垃圾熱值都有所提升,鍋爐將升級為中溫次高壓甚至次高溫次高壓。目前,公司在廣東東莞等地的項目已經隨垃圾熱值升級,同時項目還在煙氣處理設備上進行了更新,使用上低溫SCR脫硝技術。


“我們不少項目位于垃圾分類試點城市,針對垃圾分類熱值提升,我們提前進行了工藝儲備,預留了設備升級的空間。”干其表示,新建項目將針對地方特色和新的變化進行工藝設計。


目前上海地區新建的垃圾焚燒發電二期項目,在焚燒爐的設計熱值上均有大幅度提高,基本都在2000大卡/公斤以上。與已投運的垃圾焚燒發電項目相比,新建項目也會根據垃圾熱值進行調整和改造。


垃圾減量化會影響利潤嗎?


垃圾分類對垃圾焚燒廠的影響短期內不大,發電量增加將帶動盈利能力提升


“垃圾分類后對焚燒設施和焚燒發電企業影響顯著。好的方面是垃圾熱值提升,有利于煙氣達標;不好的方面是垃圾處理量可能減少,企業所收取的處理費也會相應減少。”據干其測算,中等城市進行垃圾分類后,進入焚燒發電廠的垃圾將減量15%-20%。


協鑫集團下屬的上海嘉定再生能源有限公司承擔著嘉定大部分生活垃圾的焚燒處置。垃圾分類后,嘉定焚燒發電廠變化明顯。


根據7月份嘉定垃圾焚燒發電廠的入廠生活垃圾統計,自7月1日正式實施垃圾分類后,平均日入廠垃圾約為1800噸。目前嘉定的餐廚垃圾處置項目沒有投運,濕垃圾和餐廚垃圾暫時仍交給嘉定焚燒發電廠處置,濕垃圾和餐廚垃圾約為500噸/日。


“待嘉定區餐廚垃圾及濕垃圾終端處置設施投運后,每日進入嘉定垃圾焚燒發電廠的垃圾約為1300噸,另外扣除約15%的水分,用于焚燒的垃圾只剩余1100噸左右,將無法滿足嘉定焚燒發電廠1500噸/日的規模需求。”王永生介紹說。


而來自東吳證券的分析認為,預計垃圾分類后,垃圾焚燒企業的處理量不會有較大下降。一方面原因是生活垃圾增量在增加,同時生活垃圾中有約19%的塑料和9%的紙張,其中大部分很難再利用,都是將要焚燒處置的。


另一方面原因是一般工業垃圾的處理需求量持續上升。有業內專家表示,一般工業廢棄物的量是生活垃圾的10倍左右,這一增量巨大,因此垃圾分類對垃圾焚燒發電廠的影響短期內不大。


記者了解到,垃圾焚燒發電廠的收入來自處置費收入和發電收入,垃圾分類后,進入焚燒發電廠的垃圾明顯減少,將降低垃圾處置收入。但同時,隨著垃圾熱值的提升,每噸垃圾的發電量將增加,發電收入將有所增加。


中金證券分析認為,垃圾分類降低濕垃圾比例,有利于提高單位垃圾入爐焚燒量(入爐量/入場量),增加垃圾焚燒發電量,帶動盈利能力提升。如果噸上網電量增加20度,焚燒企業毛利潤和凈利潤有望增長8%和12%。


此外,據業內人士測算,垃圾分類后干垃圾的含水率大幅下降,滲濾液的產生率將減少1/3左右。“由于滲濾液量也相應減少,污水處理的處理負荷也會減輕,有利于滲濾液處理的成本控制。”王永生說。


因此,中金證券預測,垃圾焚燒企業產能需求空間依舊充足,產能儲備充足、市場占有率持續提升的行業龍頭企業仍將受益。


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