生活垃圾焚烧电厂工程可行性研究报告Word格式文档下载.docx
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1.4.1城市生活垃圾产生量
1998年—2002年某市市城市生活垃圾产生量情况见表1-1
表1-1生活垃圾产生量状况
年份
1998
1999
2000
2001
2002
年排放量（万吨）
6.69
7.09
7.55
7.8
9.1
年均增长率（%）
/
5.98
6.49
3.31
16.67
日均排放量（吨）
183.2
194.2
206.8
213.7
249.3
从图1-1可知，某市市垃圾年排放量总体呈快速增长趋势。
其增长原因主要是因为城市规模、人口结构等因素的变化。
改革开放给某市市带来了勃勃生机，但也造成了城市生活垃圾的迅猛增长，城市重大建设项目和创建国家卫生城市等活动，在一定程度上对垃圾产量有很大影响，从近五年来的统计，垃圾年产量平均增长率为9%，年际波动很大。
1.4.2城市生活垃圾成分
城市生活垃圾的组成成分相当复杂。
城市工业发展程度、生活水平的不同以及季节的转换，都与生活垃圾的组成成分与理化特性密切相关。
随着经济发展和人民生活水平的提高，以及城市气化率的提高（2000年达93%），某市市垃圾成份也发生了很大变化。
87年垃圾中60～70%是煤渣，30～40%为有机物、废品等生活用品；
到2001年10月垃圾中煤渣成份小于30%，有机物及废品占60%以上，2003年垃圾中煤占20%，有机物及废品达59.8%可见垃圾成份由以前的煤渣为主改变为现在的以有机物为主，煤渣大量减少，废品含量有所上升。
具体的垃圾成份由于缺少资料，无法详细列出。
根据我们在2003年3月21日对各城区所采样分析，结果见表1-2，从表中也可以看出这种趋势。
表1-2某市生活垃圾物化成分分析
类别
项目
有机物
无机物
可回收物
动物
植物
灰土
煤渣
砖瓦陶瓷
纸类
塑料橡胶
纺织物
玻璃
金属
竹木
小项（%）
3.6
31.0
19.0
20.0
1.2
6.7
10.0
2.3
4.0
0.5
1.7
大项（%）
34.6
40.2
25.2
含水率（%）
35.1
1.4.3城市生活垃圾产量预测
城市生活垃圾的产量往往与地方特有的地理人文特征、水文气象状况、人民生活习惯、社会发展水平等因素相关，预测方法上也存在多种预测模型。
一般说来，随着社会经济的发展，生活水平的提高，人口的增加，城市生活垃圾的产量在一定时期内总体上呈上升趋势。
但是随着垃圾减量化、资源化以及垃圾分类收集工作的进一步实施和生活方式的变化，垃圾产量的递增率逐渐下降并趋于稳定。
事实上，由于某市市历年垃圾清运量的统计往往以车吨位为单位，而根据杭州等地的经验，垃圾的实际重量往往只占一般垃圾清运车辆车吨位的65%，加上压缩车及压缩中转站的使用，实际垃圾量可以按统计量的80%计。
为了尽量缩小预测误差，又充分考虑到未来一段时期某市市社会发展速度，根据某市市城市规划、经济发展水平及城市燃料结构的调整，城市生活垃圾产量按一般发展水平来预测，即2015年前按8%的年增长率计算，2015年后按5%的年增长率计算，某市市生活垃圾产量预测见表1-3。
表1-3垃圾产量预测
日产垃圾（t/d）
年产垃圾（万吨）
累计（万吨）
年增长率%
2005
314.1
11.46
8%
2006
339.23
12.38
23.84
2007
366.37
13.37
37.20
2008
395.68
14.44
51.64
2009
427.33
15.59
67.23
2010
461.52
16.84
84.07
2011
498.44
18.19
102.26
2012
538.31
19.64
121.90
2013
581.38
21.21
143.11
2014
627.89
22.91
166.02
2015
678.12
24.74
190.76
2016
732.37
25.98
216.74
5%
2017
768.99
27.28
244.01
2018
807.44
28.64
272.65
2019
847.81
30.07
302.73
2020
890.2
31.58
334.30
2021
934.71
33.16
367.46
2022
981.44
34.81
402.27
2023
1030.52
36.55
438.83
2024
1082.04
38.38
477.21
表1-3垃圾产量预测（续）
2025
1136.14
40.30
517.51
2026
1192.95
42.32
559.83
2027
1252.6
44.43
604.26
2028
1315.23
46.65
650.91
2029
1380.99
48.99
699.90
2030
1450.04
51.44
751.33
1.4.4城市生活垃圾成分预测
实践经验表明，城市生活垃圾成分与居民生活水平和城市居民燃料结构有很大关系。
随着居民生活水平的提高，有机含量逐步增加，无机含量（尤其煤渣）日趋减少。
纸张、塑料等高热值废弃物含量逐渐上升。
根据总体发展趋势以及参照陕西同类地区经济发展水平与城市气化率，预计垃圾各成分含量由高到低排列顺序为：
易腐垃圾>
废品>
城市生活煤渣。
1.5生活垃圾处理现状及存在的主要问题
1.5.1生活垃圾处理现状
目前，某市市城区生活垃圾的产量近250吨/天，全部运往城东垃圾填埋场进行填埋处理。
城东垃圾填埋场于1995年投资建设，1996年建成投产，设计使用年限15年。
但随着垃圾产量的增加，该场目前实际承担着全市250多吨的垃圾日处理量，实际使用期限不足两年，即将填满封场。
同时，由于建设资金、技术等原因使所建填埋场与国家卫生填埋场的技术要求相距甚远，环境保护设施不到位，特别是垃圾污水得不到有效处理，对周边地区造成一定程度的水污染。
1.5.2存在的主要问题
（1）环境卫生基础设施、生活垃圾的收运和处理系统发展相对滞后，没有标准化的城市生活垃圾无害化处理场所。
（2）环卫基础资料缺乏，生活垃圾的产生量、增长率以及成分变化等监测统计工作缺乏系统性和科学性。
（3）环卫管理力量较为薄弱，特别是城郊结合部垃圾以及周边乡镇垃圾尚存在无序排放现象，缺乏统一管理和监督。
（4）没有环卫设施专项规划，环卫设施建设用地困难，一旦需要很难得到保证。
（5）政府资金投入不足已越来越成为制约城市环卫事业发展与环卫设施配置严重不足的主要因素。
第二章城市生活垃圾处理技术方案比选
2.1国内外城市生活垃圾处理现状
2.1.1国外城市生活垃圾处理现状分析
目前，国外发达国家的城市生活垃圾收集、运输和处理技术已很成熟，并积累了丰富经验。
在收集方面，大多数国家采用了分类收集；
在运输方面，基本采用密闭压缩运输；
在处理方面广泛采用卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用（再生循环利用）四种处理方式。
表2-1是主要工业发达国家城市生活垃圾处理方式的比例情况。
表2-1发达国家城市生活垃圾处理方式比例（%）
国家
焚烧
卫生填埋
再生利用
英国
9
90
法国
42
48
10
日本
74
主要为焚烧灰渣
11
美国
17
72
德国
35
60
3~5
加拿大
7
82
在过去的十几年中，工业发达国家的城市生活垃圾无论在总量还是单位产量上都迅速增长。
为不断适应环境，发达国家的垃圾处理政策也发生相应的变化。
20世纪90年代，许多发达国家治理垃圾的战略目标是：
通过制定较高层次的垃圾处理目标，达到可持续发展的目的。
首先，最优先方案是避免垃圾的产生，如果必须产生，产出量要最小，即城市垃圾实现零排放；
其次，按实际情况，最大可能地进行回收利用；
最终实现回收能源和减少城市生活垃圾最终处置量。
2.1.2我国城市生活垃圾处理现状
城市生活垃圾处理是城市环境卫生的重要工作内容，直接为创造整洁、优美、舒适的环境服务，有益于人们的身心健康、城市经济的发展和精神文明的建设，更是环境保护和社会可持续发展的重要内容。
1990年前，全国城市生活垃圾处理率不足2%，随着经济的发展，城市生活垃圾处理水平不断提高。
1994年全国清运城市生活垃圾9952万吨，共有城市生活垃圾处理厂（场）609座，城市生活垃圾处理率为35.8%。
2000年全国清运城市生活垃圾1.18亿吨，共有生活垃圾处理厂（场）660座，垃圾处理能力达到32.32万吨/天，生活垃圾无害化处理率达到60.23%。
在1986~2000年期间，城市生活垃圾清运量年平均增长率为6.5%，城市生活垃圾量的增长与城市人口增长基本同步。
其中，95%城市生活垃圾进行了填埋处理。
近年来，我国城市生活垃圾处理取得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。
例如，近期建设的许多填埋场中，为提高生活垃圾填埋场的防渗水平，采用了高密度聚乙稀膜作为防渗材料进行水平防渗；
为提高填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了专用的垃圾压实机；
为了有效控制和利用填埋气体，防止沼气爆炸和减少二次污染，杭州、广州、南京等地的填埋场对填埋气体进行了回收利用。
城市生活垃圾焚烧处理从无到有，不断发展。
深圳市1985年从日本三菱重工成套引进2台日处理能力为150吨/日的生活垃圾焚烧炉，建设了我国第一座现代化生活垃圾焚烧厂。
此外，还有一些城市，如上海、广州、宁波等目前已建和在建的城市生活垃圾焚烧发电厂，这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备，按照较高污染控制标准来建设的现代化大型生活垃圾焚烧厂。
该方法由于投资成本高、运行成本高，在国内应用较少，现在采用该法处理的生活垃圾量仅占全国城市生活垃圾总量的1%左右。
堆肥处理是我国使用最早，也是在早期使用最多的生活垃圾处理方式。
其主要采用低成本堆肥系统，大部分生活垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。
“七五”和“八五”期间，我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥技术开发，并取得了一定成果。
20世纪90年代中期，先后建成了动态堆肥场示范工程，如常州市环境卫生综合厂和北京南宫堆肥厂。
而目前全国尚在运转的堆肥厂仅为四川广汉市生活垃圾处理厂、攀枝花市生活垃圾有机肥厂、北京南宫堆肥厂、陕西长兴有机肥厂等少数几家。
实际生活垃圾处理量合计不足1000吨/日，堆肥产肥率仅为30%，其中70%生活垃圾仍要填埋处理。
2.2城市生活垃圾处理方式分析
国内外城市生活垃圾处理方法很多，主要有堆肥、焚烧、卫生填埋、分类回收及综合处理等。
近年来，生活垃圾综合处理已引起越来越多的重视，但迄今为止应用最广泛的仍是前三种方法。
2.2.1堆肥处理
⑴技术类型。
作为城市生活垃圾处理手段之一，堆肥就是把生活垃圾中可生物降解的有机物部分进行生物分解，城市生活垃圾中可堆肥物主要是厨余垃圾及落叶等植物类垃圾。
目前，常用的生活垃圾堆肥系统主要为自然通风静态堆肥和强制通风动态堆肥。
动态堆肥系统由于运行成本高等因素，应用较少。
⑵堆肥处理技术与设备。
目前应用较多的是一些机械化程度低，低成本堆肥系统，大部分生活垃圾堆肥处理场采用自然通风静态好氧发酵堆肥技术。
其特点是工艺简单、使用机械设备少、投资少、操作简单、运行费用低，但同时也存在堆肥质量不高、堆肥筛上物未得到处理，气味及污水对周围环境影响较大（如臭味、蚊蝇难以控制等），其应用也受到一定限制。
⑶堆肥原料。
由于城市生活垃圾缺乏有效的分类收集，不能有效地将厨余物等有机质分离出来。
取制作堆肥的生活垃圾中含有较多玻璃、电池等有毒有害垃圾。
⑷堆肥产品。
堆肥产品质量不高、肥效低、销路不畅，严重制约了生活垃圾堆肥处理技术的推广。
目前，许多堆肥厂都面临着关、停的困境。
⑸堆肥处理的利弊。
生活垃圾堆肥处理对保护环境、促进生态良性循环最为有利；
缺点是运行成本高，产品销路差，造成大多数堆肥生产企业运转困难。
目前，堆肥处理在全世界生活垃圾处理中所占比例较低，小于10%，在我国小于1.5%。
2.2.2焚烧处理
目前，城市生活垃圾焚烧在发达国家应用主要有全量焚烧系统、垃圾衍生燃料、块装组合式焚烧系统和流化床焚烧炉、热解等。
生活垃圾焚烧处理技术主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分。
垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术的基础上，结合我国生活垃圾特性的研究，设备国产化已取得一定的进展。
⑵主要缺点：
①资金短缺。
制约焚烧方法发展的重要原因还在于焚烧厂的建设一次性投资太大，以及建成后的运行成本太高，这些都是制约焚烧在大城市发展的瓶颈。
②缺乏可靠、实用的国产化焚烧处理技术。
③由于城市中大部分城市生活垃圾还是混合收集，生活垃圾中有机物含量高达60%，且含水率较高，导致生活垃圾热值较低，而焚烧要求生活垃圾的低位热值在800千卡/公斤以上。
④单位处理能力投资成本和运行费用都较高、废气处理投入大。
⑶焚烧处理的应用前景。
①生活垃圾焚烧处理具有占地小，场地选择易、处理时间短、减量化显著、无害化较彻底，由于城市土地资源越来越宝贵，应用前景将越来越宽；
②生活垃圾的成份不断变化，生活垃圾中高热值可燃物含量不断增加；
③我国不断进行垃圾焚烧处理相关技术的开发研究。
2.2.3卫生填埋处理
所谓卫生填埋，就是能对生活垃圾渗滤液和填埋气体进行有效控制，并可防止二次污染的填埋方式。
防渗处理是生活垃圾卫生填埋场防止渗滤液污染地下水所采取的基本手段，也是选址和建设要考虑的重要因素之一。
垃圾渗滤液的现场处理并达标排放，处理工艺较复杂，投资和运行成本较高，因此，要求从填埋场管理和填埋工艺等方面采取措施尽可能减少污水产生量。
⑵运营管理和监督。
生活垃圾卫生填埋场的运营需要综合的管理技术，填埋场的污染控制很大程度上取决于管理水平的好坏，对填埋场的运营管理要形成完整的体系。
⑶卫生填埋处理的利弊。
生活垃圾填埋处理是城市生活垃圾处理的一种主要方式，在我国的生活垃圾处理手段中一直占有重要地位，并且在今后相当长时间内还将处于垃圾处理的主导地位。
因其单位投资相对较低，运行费用也较低，处理量有一定弹性，为世界各国普遍采用；
缺点是耗用大量土地。
垃圾渗滤液较难处理。
填埋气体若处置不当，会引发爆炸事件。
2.3我国城市生活垃圾处理技术政策
2000年6月，国家建设部、环保总局、科技部联合发布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》明确规定：
卫生填埋是城市生活垃圾处理必不可少的最终手段，也是现阶段我国城市工业生活垃圾处理的主要方式。
具体而言，现阶段对各种处理技术的选择排序如下：
（1）对于尚没有卫生填埋场的城市应首先建设符合标准的城市生活垃圾卫生填埋场，消除生活垃圾简易堆放场，优先解决城市日益增加的生活垃圾的出路问题。
（2）在资金、条件允许情况下，在国家的规划、政策指导下，逐步建立符合国家烟气排放标准的生活垃圾焚烧厂。
对热值含量高、可燃烧的垃圾进行焚烧处理，并进行余热利用。
（3）在已推行生活垃圾分类收集的城市，对已分开的厨余物等采用适宜的堆肥技术进行堆肥或发酵处理，对土、砖等无机物可进行填埋处理，其它热值高的布、木材等有机物可进行焚烧处理。
2.4某市市生活垃圾处理技术选择
根据我国国情，城市生活垃圾处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧三种。
垃圾卫生填埋处理是垃圾的最终处置方式，具有处理量大，工艺较简单，建设投资较省等优点。
由于垃圾填埋库区占地面积大，一般远离城镇垃圾产生区，因而运输成本偏高，被填埋的垃圾渗滤液污水处理较难。
堆肥处理是垃圾无害化和资源化的典型，但处理量受市场需求影响，且堆肥前后的残余仍需处理（一般运至填埋场处理）。
垃圾焚烧具有充分减量的优点，但投资大，运行费用高，一般的城市财力尚难以承担。
三种处理方式综合比较见表2-2。
表2-2三种处理方式综合比较表
处理方式
堆肥
场址要求
远离城镇和人口密集区，距人类生产生活区800m以上。
基本无要求
城市的下风向
技术要求
一般
较高
高
对垃圾要求
所有垃圾
有机垃圾
投资成本
10~30元/吨
3~4万元/吨/天
40~80万元/吨/天
运行成本
15~25元/吨
20~30元/吨
100~180元/吨
表2-2三种处理方式综合比较表（续）
主要优点
1.工艺简单2.具有可利用及资源化潜力3.管理方便4.运行费用低5.单位垃圾处理投资额低6.处理量能在较大范围内波动。
1.垃圾资源化率及无害化率高2.改良土壤,保护环境3.经营得法,可产生一定的经济效益4.单位垃圾处理投资费用中等,副产品可作土壤改良剂,并做到减量化与资源化,节省了宝贵的土地资源。
1.无害化彻底2.垃圾减量90%以上3.占地面积小4.可利用焚烧余热发电5.可就近处理。
主要缺点
1.污水处理复杂2.需占用较大的土地面积3.渗滤水处理量多,达标难度大4.填埋气体污染大气,处置不当有爆炸危险。
1.季节性运行2.需较多生产周转场地和仓储3.生产成本较高不易产生利润4.需要预处理。
1.设备复杂2.防大气污染难度大,运行费用高3.单位垃圾处理投资高4.处理量固定,对垃圾热值有要求5.需要预处理。
适用条件
1.远离人类居住区,能形成封闭环境2.有足够的覆盖用土3.山洪和潮水不会形成对填埋场的危害。
1.当地具有良好的堆肥使用历史和习惯2.有一套生产经营的良好班子3.垃圾的有机质含量达到45%。
1.经济发达地区
2.管理人员素质高
3.垃圾热值达到焚烧要求（根据各炉型）。
三种城市生活垃圾的处置方式，都可以达到垃圾无害化处理的目的。
从资源化角度分析，垃圾高温堆肥最佳。
垃圾返回大自然，改良土壤，用于农肥，伴随着无公害农业的兴起及高效复合肥料的推广普及，垃圾堆肥将具有更为广大的发展前景。
从减量的角度分析，垃圾焚烧处理是较为彻底的减量方式，其减量幅度达90%左右，且在三种处理方式中，垃圾焚烧厂占用土地最少，约为填埋处理方式几十分之一，为同规模堆肥厂的几分之一，这对于土地资源较为紧张的地区具有较大的吸引力。
城市生活垃圾处理对策的确定除了考虑城市生活垃圾成份特性外，还要考虑城市经济发展、技术水平、区域自然条件和社会环境。
综合分析某市市的现状：
（1）某市市现有的生活垃圾收集方式仍以袋装混合收集为主，不利于堆肥处理，另外堆肥处理还存在堆肥制品的销售渠道和价格问题。
这方面已有沉痛教训，值得注意。
（2）某市市现有的三座生活垃圾卫生填埋场，而实践证明，到目前为止，卫生填埋场不仅占用大量的土地，更为严重的是，一旦处理不当会造成地下水等直接危及广大人民群众生命的环境污染。
（3）某市市现有生活垃圾的物化组成以塑料为主，占40.2%，利于焚烧处理，焚烧减量化效果明显。
（4）某市市现有生活垃圾的低位热值约4000kJ/kg,高位热值约7500kJ/kg，目前的焚烧处理技术水平，能够处理低位热值低于1000kcal/kg（4180kJ/kg）的生活垃圾，《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》规定，进炉垃圾低位热值应高于3500kJ/kg，这样才能保持稳定自燃的基本要求。
显然，某市市现有生活垃圾的热值满足基本的要求。
所以，现阶段某市市生活垃圾处理应以焚烧+卫生填埋为主，首先建设垃圾焚烧电厂，优先解决城市生活垃圾处理出路问题，同时还能够变废为宝，向城市体统部分电能。
在建立垃圾焚烧电厂的同时，根据社会经济发展做好垃圾处理综合利用规划，促进可持续发展。
2.5项目建设的必要性
随着社会经济和城市建设的迅速发展，城市化水平不断提高，城市生活垃圾的有效处理日益成为国内外各级城市面临的迫切问题。
同时随着科学技术的不断发展以及国家对环境质量要求的进一步提高，对城市生活垃圾的处理提出了新的更高要求。
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