生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告书.doc

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1、生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告二一六年四月目 录第1章概述11.1项目基本情况11.2项目背景11.3项目建设的必要性41.4项目建设的效益61.5编制依据和标准、规范71.6编制原则81.7编制范围81.8主要研究结论91.9全厂主要经济技术指标9第2章xx县生活垃圾概况112.1焚烧发电项目服务范围112.2生活垃圾处理量预测112.3xx县生活垃圾特性分析122.4生活垃圾低位热值测定13第3章垃圾处理工艺选择153.1生活垃圾处理基本方法153.2发达国家垃圾处理技术的应用和发展173.3国内垃圾处理技术的应用和发展173.4我国垃圾焚烧处理技术的应用及发展方向183.5本项目垃圾

2、处理工艺选择20第4章厂址选择214.1选址的基本要求214.2厂址选择224.3厂址现状224.4建厂条件224.5厂址选择结论24第5章焚烧工艺方案论证255.1焚烧炉型选择255.2余热锅炉的配置325.3烟气净化方案325.4垃圾处理工艺流程39第6章工程方案设计416.1总图布置416.2垃圾接收、储存及输送系统436.3垃圾焚烧系统496.4余热锅炉系统526.5汽轮发电系统546.6烟气净化系统576.7灰渣处理系统706.8电气716.9电信806.10自动化控制系统826.11建筑结构设计996.12结构设计1046.13给排水工程1066.14渗滤液处理系统1106.15化

3、学水系统1156.16通风系统1176.17压缩空气系统119第7章环境保护和环境监测1207.1污染物的组成及排放情况1207.2环境保护标准1217.3污染物治理方案1237.4环境管理与监测1287.5政府监督和公众参与128第8章劳动安全及卫生1308.1执行依据和准则1308.2影响劳动安全和工业卫生的主要因素1308.3主要防范措施1318.4劳动卫生措施1388.5事故应急预案1398.6劳动安全卫生机构设置与安全运行1418.7管理目标及预期效果1418.8劳动安全和工业卫生投资费用管理145第9章消防设计1469.1设计原则及依据1469.2设计范围1469.3总平面布置与交

4、通要求1469.4建筑物与构筑物要求1469.5消防给水系统1479.6火灾报警及控制系统1499.7消防供电1509.8通风与空气调节设施的防火150第10章节能15110.1设计依据、标准15110.2能源供应条件15110.3能源消耗种类、数量及能源使用分布情况15210.4能耗分析15310.5耗能指标15310.6主要节能措施15410.7效果分析156第11章土地集约化利用158第12章管理机构和劳动定员15912.1组织机构15912.2工作制度和劳动定员15912.3人员组成和培训160第13章工程实施与进度安排16213.1项目实施16213.2进度安排162第14章投资估算

5、16414.1投资估算16414.2资金筹措165第15章经济分析16615.1概述16615.2财务评价基础数据16615.3财务分析与评价16715.4经济分析（定性分析）16815.5不确定性分析16915.6项目风险分析169第16章社会影响效果分析17116.1社会影响效果分析17116.2社会环境影响分析17116.3社会适应性分析17216.4社会稳定风险分析17216.5社会风险及对策分析174第17章结论和建议17817.1结论17817.2建议178第1章 概述我中心组织相关专业人员，通过与县民管局、县城管局等相关部门交流沟通，踏勘xx县生活垃圾填埋场，对xx、xx、xx生

6、活垃圾焚烧发电项目进行了调研，并踏勘了拟选厂址现场，经多方调研论证，编制了本项目可行性研究报告。1.1 项目基本情况项目名称：#生活垃圾焚烧发电项目建设规模：一期规模日处理生活垃圾300吨，二期规模根据垃圾增长量确定服务范围：以xx为中心，辐射至xx、xx及周边乡镇建设地点：xx经开区工业园工艺技术：采用机械炉排炉垃圾焚烧发电工艺建设目标：技术先进成熟、环保指标严格、建筑适用美观、设备稳定可靠、运营安全规范、管理科学先进、环境友好协调、具有宣传教育功能1.2 项目背景1.2.1 城市概况xx县位于xx省最南端，隶属赣州市，东邻xx县，西靠xx县，北毗信丰县，南接广东省和平县、连平县；县境东西最

7、大距离60千米，南北最大距离55.5千米；是中国对外开放县，105国道、大广高速、赣粤高速、京九铁路贯穿南北，已成为政治、地理、交通优势极为突出的xx省全方位开放的南大门。总面积1640.55 平方公里，辖5乡、8镇、2场、共有11个居委会 、94个村委会；总人口32万，少数民族人口600多人，属典型的纯客家县，通行客家语，客家文化和风情浓郁。xx县属中亚热带季风型温暖湿润气候，年平均气温18.9，一月平均气温8.3，为最冷月；七月平均气温为27.7，为最热月。极端最高气温37.4， 极端最低气温-6。无霜期历年平均286天。其中以x江、渡x、x龙、x塘、x亨、x村、x仁、x西等地280290

8、 天为最长。年平均降雨量1526.3毫米，最少年1020.8毫米（1963 年），最多年2595.5毫米（1975 年）。xx县地属长江流域，河流属赣江水系，主要干流x江干流贯穿县境西北，其中从犁头咀至龙头滩一段长14公里为全县河流之干，称x江干流。x江干流在县内具有10平方公里以上流域面积的支流计55条，累计总河长764.5 公里，其中一级支流5条（桃江、濂江、渥江、洒江、小江），二级支流18条，三级支流21条，四级支流11条。xx县已发现矿种有稀土（轻稀土、重稀土）、煤、石灰岩、钨、锡、铋、铜、铅、锌、镍、铌、钽、金、银、铁、钛、锆、铪、钴、萤石、大理岩、白云岩、饰面石材，钾长石、膨润土、

9、高岭土、磷矿、地热、砖瓦用粘土、建筑用砂、建筑石料等33种，矿产地93处。其中查明矿产资源储量矿种19种，矿产地48处。1.2.2 xx县城市总体规划（2011-2030）公示纲要城市性质：xx南部都市区，赣粤边境特色产业新城，以客家文化为特色的生态宜居城市。人口规模：2015年县域人口37万人，中心城区人口20万人；2020年县域人口42.5万人，中心城区25.3万人；2030年县域人口53.5万人，中心城区35万人。城市建设用地规模：2015年城市建设用地21.96平方公里，人均城市建设用地面积109.81平方米；2020年规划城市建设用地27.8平方公里，人均城市建设用地面积109.90

10、平方米；2030年规划城市建设用地38.5平方公里，人均城市建设用地面积109.99平方米。城市职能：赣粤边际集散中心、赣州南部核心经济区、赣南次中心城市；赣南客家文化名城、赣粤边境山水休闲旅游城市、客家文化旅游休闲度假区；世界稀土新材料产业基地；赣粤边际高新技术产业基地、循环经济示范基地、生产性服务业基地、出口贸易加工基地、现代物流中心。1.2.3 xx省新型城镇化规划（2014-2020年）xx省新型城镇化规划（2014-2020年）提出构筑“一群两带三区四组团”为主骨架的省域城镇体系，其中“三南”城镇组团是以xx县城为核心，推进与xx县、xx县融合发展。1.2.4 建设背景一、xx县生活

11、垃圾处理设施xx县城区生活垃圾现状采用卫生填埋的方式进行处理。垃圾填埋场建设工程项目位于xx县东江乡县稀土矿171#采空废矿区，垃圾处理采用改良型厌氧卫生填埋，垃圾渗滤液采用膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）处理工艺。项目建设规模为日处理垃圾150吨，总库容278.7万立方米，根据填埋场库区的地形特点，将该项目分两期填埋库区分别实施，一期填埋库区分为填埋一区、二区、三区，并按一区、二区、三区的顺序依次建设和投入使用。xx县城市生活垃圾卫生填埋场工程实施分期建设，一期库容量不超过135万立方米，其中一区35万立方米，服务年限为6年。填埋场2013年底投入使用，日填埋生活垃圾量约130吨。图1.

12、3-1 xx生活垃圾卫生填埋场现状图二、建设背景在“两型社会”建设的新形势下，资源节约和环境友好成为时代的主题，xx县委、县政府要求将xx县建设成为 “山、水、城”交相辉映，“人、园、景”相得益彰的品质城市。目前，xx城区生活垃圾处理的唯一方法就是填埋处理，填埋占用土地资源，且造成土壤、大气、地下水等二次污染，对城市景观、环境素质和生态造成不利的影响。随着城区的扩大和城乡一体化的建设，周边乡镇的生活垃圾也进入县城集中处理。由于填埋场设计时仅考虑服务xx县城区，未考虑城乡统筹的垃圾量。随着xx县城镇经济发展水平的加快，垃圾产生量不断增加，单一的卫生填埋场也已满足不了xx县生活垃圾无害化处理的要求

13、。为了使生活垃圾得到无害化、减量化、资源化处理，提高xx应对突发事件的能力，同时减少卫生填埋场的运行压力，延长其寿命，解决xx生活垃圾处理问题最终出路必须采用无害化、减量化、资源化的方式。以xx目前的综合经济实力，在城市生活垃圾处理方式上采用投资和运行成本稍高的焚烧方式已属可行，收取一定的垃圾处理费亦为居民所接受。本项目建成后将和填埋场形成互补优势，以现有垃圾卫生填埋场作为焚烧厂大修及事故状态下备用及炉渣、飞灰固化物的储存地，符合国家关于填埋处理方式与焚烧处理方式互补关系原则。根据2012年4月国务院办公厅关于印发的十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知，到2015年设市城市生活

14、垃圾无害化处理率达到90%以上，全国城镇新增生活垃圾无害化处理设施能力58万吨/日，全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。据预测，城市生活垃圾焚烧处理在“十三五”期间将以“半壁江山”的占有率，成为我国垃圾末端处理的主要方式之一。到2020年，我国垃圾焚烧处理率将达到50%。因此，#生活垃圾焚烧发电项目符合国家、xx省对固体废物处理的相关管理政策及规划要求，项目建成后，将有利于xx生活垃圾的无害化、减量化、资源化处理目标，有利于xx经济建设和可持续发展，有利于xx创建市级卫生城市，申报省级文明城市、省级园林城市。1.3 项目建设的必要性1、

15、本工程的建设是xx可持续发展战略的重要组成部分xx通过城乡统筹发展、人与自然和谐共生、生态和经济相得益彰，将使经济发展、社会进步与人民生活得到同步改善，使广大市民拥有先进的生活观念、丰富的生活内涵、健康的生活方式、优越的生活环境和健全的生活保障，全面建成惠及全县人民的小康社会。生活垃圾处理是社会文明程度的重要标志，涉及城市的稳定与安全，关系人民群众的切身利益。xx的一系列建设成果，需要一个稳定安全的垃圾处理系统来保障。xx的可持续发展，绝不容许垃圾危机的发生。加快生活垃圾处理设施建设，提高垃圾处理系统的稳定性和安全性，提高垃圾处理能力和水平，是满足垃圾处理需要、避免垃圾危机、保障城市可持续发展

16、的必由之路。2、本工程的建设既是垃圾处理无害化、减量化、资源化的需要也是破解垃圾危机的根本途径xx目前生活垃圾处理采用卫生填埋的方式。随着城区的扩大和乡镇生活垃圾的进入，填埋场处理的生活垃圾量日益增大，填埋场已不能满足生活垃圾处理的需要。鉴于xx城市快速发展的基本情况，从长远看，填埋处理方法不是根本解决xx生活垃圾处理与处置的办法。而通过焚烧处理，可实现垃圾重量减量80%左右，容积减量90以上，因此本项目是实现垃圾减量化、有效延长填埋场使用寿命的根本途径。本项目的建设不但可以实现垃圾处理的资源化利用，而且有效地改善填埋场库容过快消耗的局面，减轻填埋压力，减少恶臭污染，实现垃圾无害化处理。3、本

17、工程的建设是满足公众环境诉求的具体体现城市经济持续发展，城乡居民收入实现倍增，物质文化生活水平迅速提升，尤其是生态文化、生态文明教育普及，公众对环境问题将越来越关注，对环境品质的诉求将越来越强烈。而随着公众环保意识的快速提升，公众普遍要求政府加大投入力度，完善垃圾处理系统。如果不大力推进垃圾焚烧设施的建设，不仅加剧了垃圾处理危机，更会加剧广大居民对政府环保工作的不信任感，进而制约和谐社会的建设。4、本工程的建设可大大改善xx县环卫工作的面貌目前xx生活垃圾处理方式单一，环卫工作面貌有待进一步改善。生活垃圾焚烧作为当今最有效垃圾处理手段，在许多发达国家得到广泛应用，也已经成为中国大、中城市生活垃

18、圾处理的发展趋势。此方式占地少、处理周期短、无害化程度高、资源化效果好。建设xx生活垃圾焚烧发电项目，可以有效地控制二次污染，极大改善环卫工作的面貌。因此，为了促进xx的全面建设、进一步加快xx实现现代化的步伐、改善xx的环境卫生状况、建设生活富裕与生态良好的社会环境、实现xx的可持续发展，建设xx生活垃圾焚烧处理设施是摆在xx面前刻不容缓的大事。1.4 项目建设的效益xx生活垃圾焚烧发电项目的建设具有明显的社会效益、环境效益和一定经济效益。1、社会效益垃圾填埋场在实际运行中对周围环境造成负面影响，主要是被列入世界第七大公害的恶臭，其传播范围较广，很容易引起附近居民的强烈反应，发生当地居民围堵

19、填埋场的事件，严重影响社会和谐。更严重的是，已有垃圾填埋场发生垃圾堆体滑坡、垃圾堆体引发火灾、垃圾坝体崩塌等事故发生，导致土壤、水体的严重污染。垃圾焚烧厂多年运行经验，对潜在事故有了充分的认识和对策，通过采取有效措施，可将潜在的事故降低到最低并严格控制对环境的影响。关于垃圾焚烧厂产生的二噁英，从中国2004年二噁英排放量估算清单知，其量占比仅为3.3%，更多的产生于化工、冶金等行业。自发现二噁英以来，其控制技术已经相当成熟，完全是可防可控的。通过对我国多座垃圾焚烧厂的检测也证实，垃圾焚烧厂产生的二噁英量远低于国家污染控制标准，并不可怕。xx县是国家首批商品粮、优质油菜生产基地县，畜牧水产生产重

20、点县。目前生活垃圾还采用填埋处理，资源化利用率较低。距国内同类型城市尚有不小的差距，与xx县的经济水平不相协调。xx县建设生活垃圾焚烧厂可延长生活垃圾卫生填埋场的使用寿命，减少用于堆放垃圾而占用的土地，是解决城市生活垃圾出路的最佳选择，具有明显的社会效益。2、节能效益与经济效益建设生活垃圾焚烧厂不仅可使xx县垃圾填埋量大大减少，使得现有的填埋场的使用寿命大大提高，提高土地利用率，而且利用焚烧产生的热能发电，可节省大量标煤，具有一定的节能效益与经济效益。3、温室减排效益即环境效益根据国际能源机构（IEA）分析结果，燃煤（Coal）火力发电生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2约为987g，燃气

21、（Gas）生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2约为446g，垃圾（MSW）焚烧发电生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2为367g。按本项目额定工况吨垃圾发电327kWh计，则与煤相比，吨垃圾CO2减排203kg。因此，本项目具有明显的温室减排效益即环境效益。1.5 编制依据和标准、规范本工程采用的主要标准规范如下，如有新修订，按新发布的标准规范执行中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国固体废物污染环境防治法；全国生态环境保护纲要国发200038号；xx县城总体规划；生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准建标2010152号；生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2014；生活垃圾焚烧处理

22、工程技术规范CJJ90-2009；小型火力发电厂设计规范GB50049-2011；工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008；建筑设计防火规范GBJ16-2006；工业企业设计卫生标准GBZ1-2010；生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）；污水综合排放标准（GB8978-2002）；城市污水再生利用工业用水水质（GB/T18923-2005）关于进一步加强生物质发电项目环境评价管理工作的通知环境保护部国家发展和改革委员会国家能源局环发200882号DIRECTIVE 2000/76/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE

23、COUNCIL of 4 December 2000 on the incineration of wasteDIRECTIVE环境卫生设施设置标准（CJJ27-2012）；环境空气质量标准（GB3095-2012）；大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；恶臭污染物排放标准（GB14554-93）；地表水环境质量标准（GB3838-2002）；地下水环境质量标准（GB/T14848-2007）；声环境质量标准（GB3096-2008）；城市污水再生利用城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）；火力发电厂水汽化学监督导则DL/T 561-2013；火力发电机组及蒸汽动力设

24、备水汽质量GB/T 12145-2008火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229-2006；工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）；厂矿道路设计规范（GBJ22-87）；采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）；供电系统设计规范（GB50052-2009）；低压配电设计规范（GB50054-2011）；工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）；民用建筑隔声设计规范（GBJ118-2010）；其他相关国家及地方标准、规范、定额等1.6 编制原则本报告按照高起点规划、高强度投入、高标准建设、高效能管理的要求，做到

25、技术先进、环保达标、安全卫生、运行可靠、经济适用的原则，确定建设方案，结合本工程的具体情况，本可行性研究报告编制重点遵循以下原则：1、按照“无害化、减量化、资源化”的原则，在实现清洁生产的前提下对城市生活垃圾进行焚烧处理。2、建设一座国内高水平的垃圾焚烧厂，在保证技术先进的前提下，有效控制工程造价，提高设备国产化程度，大力促进国内环保产业发展。3、保护环境，防止污染，污染物排放指标达到国内先进水平，在一定程度上满足未来发展的需要。4、节约用地、用水，避免资源的浪费。5、尽可能地提高装备的自动化水平。1.7 编制范围#生活垃圾焚烧发电项目为新建工程，本项目一期规模为300吨/天，二期规模根据垃圾

26、量增长实际情况确定。本报告只按一期处理规模为300吨/天编制，不包含远期建设内容，但预留远期扩建用地。编制内容的范围为该生活垃圾焚烧厂围墙内各生产装置以及办公设施等的设计；与外部相接的道路、供水、供电以及排水管道等各种道路管线设计，以厂区（以征地红线为准）外1米为设计分界线，对于配套工程部分的投资也统计在内。1.8 主要研究结论（1）工程规模：一期处理规模300吨/日 （2）建设厂址：xx经开区工业园（3）焚烧生产线：单条线300吨/日（4）余热锅炉蒸汽参数：中温中压(4.0MPa，400)（5）汽轮机配备：配备1台6MW水冷凝汽式汽轮机（6）自控系统：DCS控制系统（7）烟气处理工艺：SNC

27、R+半干法+干法+活性炭吸附+袋式除尘器（8）工程总投资：15834.67万元。（9）垃圾处理服务费：自商业运营起80元/吨。1.9 全厂主要经济技术指标表1.9-1 技术经济指标表序号栏 目单位备 注一投资总额15834.67二年垃圾处理量万吨/年10.95三资金筹措万元15834.671自有资金万元4834.672银行借款万元11000年限年10.00 年利率5.90%四经营成本1年经营成本1112.142单位经营成本元/吨101.56五经营收入2712.91垃圾处理费收入万元8762 售电收入1836.90六主要财务指标1净资产利润率27.97%2投资利润率%8.61%3盈亏平衡点%71

28、.30%第2章 xx县生活垃圾概况2.1 焚烧发电项目服务范围根据xx县现状生活垃圾收运系统覆盖范围及垃圾收集率，以及地理区位情况，统筹考虑xx县生活垃圾处理，本次生活垃圾服务范围为以xx为中心，辐射xx、xx县及周边乡镇。生活垃圾来源为县城居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、费织物、费玻璃、陶瓷碎片及砖瓦渣土等。图2.1-1 xx县、xx县、xx县县域图2.2 生活垃圾处理量预测根据中国环境科学研究院对我国500多个城市生活垃圾产量的统计分析，国内中小城市人均每日生活垃圾产量介于0.81.4kg之间，大中城市人均每日生活垃圾产量介于

29、0.81.1kg之间，垃圾容重0.40.6t/m。居民生活水平越高，燃气普及率越高，人均生活垃圾日产量越低。xx县全县人口约32万人，城区人口约15万人，生活垃圾产生量为150吨/日；xx县人口20万人，城区人口约6万人，生活垃圾产生量为60吨/日；xx县人口20万人，城区人口约9万人，生活垃圾产生量为90吨/日。结合三南的现状人口及垃圾产生量，统筹考虑三南主城区及周边乡镇的生活垃圾处理，也为提高项目规模、降低运行成本，因此本期工程设计为1300t/d机械式炉排+16MW汽轮发电机组，考虑到未来三南的发展，预留远期工程发展用地，项目终期规模根据实际情况确定。2.3 xx县生活垃圾特性分析由于不

30、同国家和地区的居民生活习惯不同，季节对居民习性的影响不同以及居民生活水平的差异等等，导致生活垃圾的成分有较大差异，不同国家典型生活垃圾物理成分的范围见下表。表2.3-1 不同地区典型生活垃圾成分范围表（重量%）序号项目低收入地区中收入地区高收入地区1有机物厨余408520656302纸类11083020453塑料1526284纤维15210265橡胶/皮革1514046竹木15110147无机物玻璃1101104129金属15152910灰尘等14013001011其他2417根据我国各城市生活垃圾分析结果显示：1、各月统计分析数值与年平均数值相比有较大差异，这也是在确定垃圾处理方式时需要特别

31、注意的。2、在砖瓦渣土的成分大幅度降低的条件下，厨余成为生活垃圾的主要组成部分，一般达到4560%，典型值52%。3、橡塑的重量百分比多在516%。4、各城市纸类有较大的差别，重量百分比在520%，典型值15%。在我国目前特定条件下，如大型包装盒板及废弃报纸，成册的办公用纸等，多通过个体收购回收，但还有相当部分的如小型纸类包装、粘有污物的废纸、零散办公用纸等直接混入其他垃圾中。5、金属、玻璃、织物垃圾的重量百分比较低，典型值分别为0.8%、2%、1%。6、生活垃圾含水量多在4060%，典型值为50%。7、实际上，影响垃圾物理成分的主要因素有：社会经济发展程度对居民生活质量、消费水平的影响；实现

32、城市民用燃料煤改气而导致垃圾物理成分发生较大变化；城市规模与地域的差别等。根据江西地区垃圾热值的经验以及xx垃圾成份数据分析，xx的现状垃圾低位热值在12001500kcal/kg左右，已具备焚烧处理的条件。垃圾成分表如下：表2.3-2 垃圾成分分析表2.4 生活垃圾低位热值测定垃圾焚烧厂的寿命一般在20年以上，所以需要考虑焚烧厂的整个运行期间的设备效率和配置的合理性等来设定垃圾特性。另外，垃圾特性不仅随着年份的变化而不同，即使在同一年度，垃圾特性随着季节也明显不同，一般是夏天垃圾热值较低，而冬天稍高，垃圾焚烧厂必须处理运行期间的所有年份和所有季节的垃圾。考虑到随着居民生活水平的提高，生活垃圾

33、的热值会进一步提高，在焚烧厂的运营期内垃圾的热值增加会较快，应按近中期的垃圾平均热值作为设计热值。并且考虑到，原生垃圾含水率较高，垃圾通常在焚烧储料坑中贮存57天后才进入焚烧炉，在此期间随着水分的流失，垃圾热值会有进一步提高。根据国内垃圾焚烧发电厂的设计经验和运营经验，并且结合上述xx县的现状，垃圾设计低位热值暂定为6000kJ/kg（1433kcal/kg），在后续工作中取样测定，陆续完善。垃圾热值随季节变化较大，为保证焚烧炉在较宽的垃圾热值范围内都能稳定的运行，考虑垃圾热值适用范围最低为4187kJ/kg(1000kcal/kg)，最高为8374kJ/kg（2000kcal/kg）。第3章

34、 垃圾处理工艺选择3.1 生活垃圾处理基本方法国际上比较成熟的生活垃圾处理方法主要有卫生填埋、堆肥和焚烧三种。卫生填埋是应用最早、最为广泛的城市生活垃圾的最终处置手段，其技术比较成熟，操作管理简单，投资和运行费用较低，是目前世界多数国家的主要垃圾处理方式。其缺点是垃圾减容效果差，需占用大量的土地资源；厂址选择受地理和水文地质条件限制较多，较为困难；垃圾渗滤液的收集和处理量大，易对地下水和土质造成污染，产生的沼气存在爆炸隐患。因此，垃圾填埋的处理方式已经不再适合人口密集、土地资源紧缺的国家和地区。国外正在逐步减少垃圾直接填埋量，尤其在欧盟各国，已强调垃圾填埋只能是最终的处置手段，而且只能是无机物

35、垃圾，在2005年以后，有机物大于5%的垃圾不能进入填埋场。垃圾堆肥是利用微生物，有控制地促进城市生活垃圾中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生化过程。目前较好的堆肥方式为动态高温堆肥。在现代堆肥技术的在现代堆肥技术的发展过程中，由于堆肥的产品质量和销售市场问题，致使垃圾堆肥的发展受到一定限制。目前，欧美各国采用的堆肥技术大都用于庭院修剪物、果品蔬菜加工的废弃物、养殖场的动物粪便和酿造业的废弃物等。垃圾焚烧技术作为一种以燃烧为手段的垃圾处理方法。随着城市生活垃圾可燃物和易燃物的增加，及各种先进技术的发展和应用，使垃圾焚烧技术不断得到完善和发展。据不完全统计，到2004年全世界约有各种类型的垃圾焚

36、烧厂2200余座。与其他处理方法相比，焚烧技术是目前实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的最有效手段，主要原因在于：高温燃烧使有害物得到完全分解，致无害化彻底；焚烧过程使垃圾体积减少8090%，重量减少80%，减容、减量效果好；燃烧产生的热量可用于发电或供热，有利于资源再利用；焚烧技术成熟，通过DCS控制，可保证燃烧过程处于最佳工况，二次污染小；综合效果好：由于污染低、占地面积小，可靠近城市建厂，既节约用地、又减少运输成本，选址相对容易。三种生活垃圾处理方法的比较见表3.1-1。表3.1-1 垃圾处理工艺比较表比较项目卫生填埋焚烧堆肥技术可靠性可靠，属传统处理方法可靠，技术成熟较可靠，有实践经验

37、工程规模取决于作业场地和使用年限，一般库容量较大一般安装24台，单炉不宜小于150t/d动态间歇式/连续式每条线100200t/d，一般安装25台选址难易度困难较易较困难占地面积150500m2/t垃圾60100 m2/t垃圾100150 m2/t垃圾建设工期1218个月2436个月1218个月垃圾适用条件对垃圾成分无严格要求垃圾热值4600kJ/kg可生物降解物含量40%操作安全性较好，沼气导排通畅较好，严格按规范操作较好管理水平一般高较高产品市场沼气发电热能或电能，有政策支持堆肥产品资源利用封场后恢复土地利用焚烧残渣综合利用堆肥用于园林绿化最终处置填埋本身就是最终处置残渣需处置不可堆肥物需

38、处置地表水污染可能 应妥善处理渗滤液甚微 应妥善处置飞灰较小 应妥善处置污水地下水污染可能 需有防渗设施较小可能性较小大气污染恶臭污染 难治理烟气污染物可有效治理恶臭污染应设除臭设施土壤污染限于填埋场区域较小须控制堆肥中重金属和ph值主要环保措施场底防渗/每天覆盖/填埋气导排/渗滤液处理烟气净化/噪声治理/灰渣处理/恶臭控制恶臭防治/飞尘控制/残渣处置投资2035万元/t(不计征地)3050万元/t(不计征地)2335万元/t(不计征地)处理成本3065元/t(不计折旧) 40130元/t(计折旧)40120元/t(不计折旧)80220元/t(计折旧)3570元/t(不计折旧)6095元/t(

39、计折旧)技术特点操作简便，工程投资及运行成本均较低占地面积小，运行稳定可靠，减量效果好技术成熟，减量化资源效果较好主要风险沼气聚集引起爆炸，场底渗漏或水污染造价相对较高，起停炉期间烟气会产生二次污染因生产成本过高或堆肥质量不佳而影响产品销售3.2 发达国家垃圾处理技术的应用和发展二十世纪九十年代以来，由于全球经济的飞速发展和世界各国对环保的重视，城市生活垃圾处理方式的比例也发生了明显变化，虽然垃圾处理方式仍然是以卫生填埋和焚烧为主，但卫生填埋所占的比例开始下降，堆肥和其它处理作为辅助的方法所占的比例较小，而焚烧处理有较大的提高。虽然不少国际知名厂家在研究更先进、污染更小的处理技术，如热解法等，

40、但是，技术问题尚未得到完全解决，尚处于试验阶段，达不到商业应用水准。到目前为止，焚烧处理垃圾仍然是欧美日等发达国家垃圾处理的主流发展技术。以德国为例，见表3.2-1。表3.2-1 德国生活垃圾焚烧处理能力与焚烧厂数量年份1990199420002006垃圾焚烧处理能力（万吨/年）920108014001780垃圾焚烧厂数量（座）48526172国外城市垃圾处理方法有以下发展趋势：(1) 由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理并利用余热发电比例逐渐增多，与传统的卫生填埋和堆肥相比，垃圾焚烧发电或供热的处理方法能有效地减少垃圾重量和体积（分别减少80%和90%以上），可有效的节省用地。目前焚烧发电技

41、术研究开发工作正不断得到发展，完善了余热利用系统和烟气净化系统，向“资源回收工厂”过渡。焚烧技术作为一种有效的垃圾处理工艺已越来越被经济发达而土地资源相对紧缺的地区所采用，可以预见焚烧技术在相当长的时间内仍将是垃圾处理技术的主导技术之一。(2) 卫生填埋法作为垃圾最终处置方法，今后仍会长期存在并得以完善。(3) 单一的堆肥法在国外一般较少使用，除投资费用较贵的因素外，其主要原因是堆肥产品销路困难、质量不易控制。3.3 国内垃圾处理技术的应用和发展垃圾处理是一项城市基础设施，是一项涉及公众利益的事业。所以我国采用垃圾处理技术的基本要求是：成熟、可靠、安全、环保；垃圾处理技术的选用还取决于城市的经

42、济条件、自然环境和其它社会因素，要因地制宜。根据我国城市垃圾的特点和具体国情，国家有关部门制定的中国城市垃圾处理技术政策已从八十年代中期的着重发展卫生填埋和高温堆肥处理技术向发展卫生填埋、焚烧与综合利用技术并举的方向过渡，逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的目标。十一五期间，我国的环卫事业获得迅速发展。据有关资料对全国设市城市生活垃圾处理情况的统计，截止2009年底，全国设市城市生活垃圾无害化处理率达到71%，生活垃圾清运量1.57亿吨，处理设施567座（不包括简易处理设施），总无害化处理能力为401560t/d。其中卫生填埋场447座，处理能力273500 t/d；堆肥厂16座，处理能力

43、6980t/d；生活垃圾焚烧厂93座，处理能力71300t/d。按处理量统计，填埋、堆肥、焚烧分别占78%、2%、20%。作为垃圾最终处理的卫生填埋法将是长期存在，仍将是我国生活垃圾处置的主要手段，但对可降解的有机物会逐步加以限制。我国采用卫生填埋技术处理生活垃圾量从2001年的192755t/d增加到2010年的289957t/d，增长了50.42%。堆肥处理在我国上世纪7080年应用较多，由于恶臭对环境的污染难以得到有效控制，堆肥的质量不高、销路不畅等问题，制约了堆肥处理技术的发展。我国应用堆肥技术处理生活垃圾量从2001年的25461t/d下降到2010年的5480t/d，下降了78.4

44、8%。焚烧处理被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一，我国自上世纪90年代末开始采用焚烧法处理生活垃圾，首先应用于经济发达的沿海地区，并辐射内陆地区，得以迅速发展。特别是近几年，通过公众的质疑到认知，各级政府部门的高度重视，有实力企业的积极参与而进入高速发展期。我国采用焚烧技术处理生活垃圾量从2001年的6520t/d增加到2010年的84940t/d，年均增长率为33.01%。3.4 我国垃圾焚烧处理技术的应用及发展方向我国从80年代末，深圳市建设第一座垃圾焚烧工程以来，随着城市建设的发展，垃圾焚烧厂从东部沿海地区取得较大发展，逐步向其它地区辐射，特别是近23年各地都得到更快地发展。据统计，截至2010年已建成垃圾焚烧厂104座，日处理能力超过8.49万吨，生活垃圾焚烧处理率（焚烧量占垃圾产生量的百分比）从2001年的2.90%增加到2010年的21.91%。我国兴建垃圾焚烧厂采用的技术设备，从早期引进为主，如深圳、上海等城市建设的垃圾焚烧厂；发展到大型焚烧厂引进技术设备，如北京高安屯、天津双港、广州李坑、广东南海等焚烧厂；与此同时，如上海康恒、重庆三峰、光大、深能源等公司实现引进焚烧技术、国内制造设备；以及如新世纪、温州伟明、绿动力等公司在吸收国外技术基础上实现焚烧设备的国产化。目前，我国正面临着由于城市人口