時間:2020-08-18 09:16
來源:中國固廢網
作者:李曉佳整理
日本的燃燒圖與熱負荷的匹配,與國內不同。國內以MCR點的設計熱值進行鍋爐的選型和設計,而日本則以最高熱值作為鍋爐選型和設計的依據。
在垃圾焚燒發電設施的垃圾熱值上,上海與東京還有一定差距。上海起初垃圾焚燒熱值基本是1400Kcal/Kg—1500Kcal/Kg,直到2012年、2014年左右投產的金山和老港垃圾焚燒項目,熱值才逐漸達到1700Kcal/Kg—1800Kcal/Kg,近幾年基本達到2000Kcal/Kg。但東京早在1990年左右就已經超過了2000Kcal/Kg。
主蒸汽參數
相比上海,日本垃圾焚燒設施的主蒸汽參數還是很保守的。東京的主蒸汽溫度起初是300℃,后來達到了400℃。上海一開始就是400℃,最近幾年達到了450℃。上海與日本的垃圾焚燒設施的主蒸汽壓力差別更大:上海主蒸汽壓力最低4.0MPa,最高13.0MPa,而東京主蒸汽最低僅2.7MPa,最高 5.3MPa。
蒸汽參數的差異主要是政策和商業模式的不同導致的。東京的垃圾焚燒設施基本采用地方政府投資并主持運營的商業模式,近期采用DBO模式增多,長期、穩定運行變得更加重要。
在我國,垃圾焚燒設施主要采用企業投資、運營的商業模式,垃圾處理補貼費雖遠低于日本,但享受上網電價優惠政策,這就導致國內企業追求更高的發電效率。
向外供熱
東京垃圾焚燒的余熱利用除發電外售、自用外,大部分設施還向外供熱。這是因為東京的焚燒設施大多位于城市化地區,且居民需要冬天采暖,熱力管網成熟、用戶多且穩定,因而焚燒設施向外供熱很普遍。這一方面,歐洲做得最好。
上海的垃圾焚燒項目,幾乎不對外供熱。因為上海的冬季時間短,居民采暖需求并不強烈;而且上海的焚燒設施大多位于非城市化區域,熱供效率低、熱力管網不成熟。
但向外供熱將是垃圾焚燒發電行業的方向,特別是在國家財政部焚燒補貼遲遲不能照顧的情況下,垃圾焚燒廠應大力開發供熱服務。
煙氣凈化工藝
東京的垃圾焚燒設施一般采用“干法+袋式除塵+濕法+SGH+SCR”煙氣凈化處理工藝。而上海從最初的御橋廠、江橋廠項目,到后來的松江二期、奉賢二期、海濱、寶山項目,煙氣凈化工藝越來越復雜,煙氣污染物控制也越來越好,當然成本也更高。
煙氣回流
煙氣回流是非常好的技術,起源于歐洲,在日本得到廣泛的應用,現在,這一技術也成為了上海垃圾焚燒廠的標配。
東京的垃圾焚燒設施于2006年開始使用煙氣回流,之后成為標配,2006年后投產或正在建設的焚燒設施都采用了該技術。
在上海,煙氣回流首次應用于2012年投產的金山一期項目(后由于技改需增加SCR,空間不夠,被迫拆除),2016年投產的松江一期、奉賢一期和正在建設的松江二期、奉賢二期、金山二期、崇明二期、寶山項目等都采用了煙氣回流。
飛灰處理
在東京21座焚燒設施中,有15座焚燒廠采用了“螯合穩定+填埋”飛灰處理工藝,6座采用“飛灰熔融”處理工藝(但由于處理成本過高,目前已停用4座,改為了“螯合穩定+填埋”工藝)。而上海所有垃圾焚燒廠都采用“螯合穩定+填埋”飛灰處理工藝。
爐渣處理
東京的焚燒爐渣是不能直接做建材的,所以推行了一段時間熔融處理方式;但即使經過熔融處理,爐渣也不能做建材,所以熔融廠逐漸停運,爐渣只能直接填埋處理。從某種程度上講,在爐渣處理上,東京相對做得不是很理想。
在上海,爐渣處理采用“分選、有用物質回收、制作建材”的綜合利用方式 (與美國相同),并建立了爐渣處理基地。
上海市焚燒設施存在的問題思考
總體布局
一、整個行業都面臨選址難的問題,但上海尤其難!老港是上海市垃圾處理的托底保障基地。
二、上海市是超大型城市,16座設施的平均規模達到1800噸/日、單爐規模達到590噸/日,體現了良好的規模效益。但最初幾年建設的垃圾焚燒廠,規模過小了。
三、個別項目規劃考慮不足,導致占地面積超過了國內平均值。
四、項目投資高于全國平均值,個別項目遠高于國內平均值,但僅為東京的約1/5。
焚燒爐與余熱鍋爐
上海2012年之前建設的垃圾焚燒項目設計熱值偏低,以金山、老港一期、松江和奉賢等項目為主。2015年之后設計的項目,充分則考慮了熱值的增加。
煙氣回流技術已在上海開始使用,取得了節能、控制NOx良好效果。但在工程應用細節方面,還需繼續積累經驗。
煙氣凈化
上海的焚燒設施煙氣凈化水平,總體上已達到國際領先。但煙氣凈化系統過于復雜,采用所有的工藝手段和設備,這種做法并不可取。
上海老港一期項目率先使用了濕法凈化系統,但設備國產化的優化、二惡英的記憶效應控制,尚需很多工作要做。
低溫SCR的應用取得了成功,但氨逃逸的超標仍有可能發生,特別是SCR后置的正在建設中的設施。高效SNCR、PNCR的研發和應用,還需努力。
余熱利用
國內汽輪發電機組配置數量普遍偏多,上海亦如此。在焚燒設施供熱方面,上海尚無實例,需根據具體項目特點,盡量開發供熱項目,實現經濟、社會效益的優化。比如東北地區的項目對外供熱,不僅余熱得到有效利用,而且還可以改善東北地區由于冬天集中供熱帶來的空氣污染問題。
編輯:李曉佳
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