城市垃圾資源化利用報(bào)告

調(diào)研報(bào)告調(diào)研課題：城市垃圾資源化利用調(diào)研時(shí)間：2015年3月目錄第一章：基本概念梳理--------------------------------------------------------------第二章：調(diào)研垃圾的主要特征----------------------------------------------------2.1生活垃圾---------------------------------------------------------------2.2建筑垃圾---------------------------------------------------------------第三章：垃圾資源化利用技術(shù)介紹---------------------------------------------3.1填埋處理--------------------------------------------------------------3.2焚燒處理--------------------------------------------------------------3.3堆肥處理--------------------------------------------------------------第四章：國外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀--------------------------------------------------------------第五章：國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀--------------------------------------------------------------第六章：行業(yè)發(fā)展方向--------------------------------------------------------------第一章.基本概念梳理：垃圾一般分類：生活垃圾；工業(yè)垃圾；農(nóng)業(yè)垃圾。城市垃圾：城市中固體廢物的混合體。前處理/進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、廢熱回收/發(fā)電系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)。=1\*GB3①前處理/進(jìn)料系統(tǒng)。前處理通過破碎，磁選、篩選、風(fēng)選、分級(jí)精篩選，工人分選等工序，將不燃燒物及不適燃物與可燃物分開，可燃物可制成垃圾衍生燃料（RDF）。進(jìn)料系統(tǒng)由計(jì)量裝臵，貯存池，吊車，料斗，給料機(jī)等組成。

=2\*GB3②焚燒系統(tǒng)（重點(diǎn)）：焚燒系統(tǒng)為主體工藝部分，由不同類型的焚燒爐組成。目前焚燒技術(shù)主要分為三類：爐排爐技術(shù)、循環(huán)流化床技術(shù)及其他焚燒技術(shù)(小型立式爐、小型鏈條爐及熱解爐等)。小型焚燒爐因?yàn)槠錈煔馓幚砉に囅鄬?duì)簡單，難以達(dá)到嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，從長期來看，市場份額將逐步減少直至徹底退出。其中爐排爐與流化床工藝是國內(nèi)外主要采用的兩種工藝，兩者不分伯仲，各有優(yōu)劣。

a.爐排爐工藝優(yōu)點(diǎn)在于：適用于塊狀物料焚燒，對(duì)垃圾的前處理要求較低，儲(chǔ)料上料系統(tǒng)成熟簡單；燃燒過程中，通過爐內(nèi)爐排翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)垃圾的充分燃燒，可在燃燒過程中添加固體或者液體補(bǔ)燃物料助燃，目前焚燒系統(tǒng)也較為成熟；此外，爐排爐除渣系統(tǒng)穩(wěn)定；燃燒過程穩(wěn)定，控制簡單。主要劣勢在于：二惡英的產(chǎn)生溫度在360℃~820℃之間，在爐排爐開車和停爐過程中爐溫不可避免地要經(jīng)過二惡英產(chǎn)生的溫度區(qū)間，由于爐排爐開停車時(shí)間較長，所以這一過程二惡英排放量較大；同時(shí)，因爐排爐內(nèi)需要機(jī)械裝臵，限制了爐排爐內(nèi)溫度的進(jìn)一步提升，導(dǎo)致爐排爐一直在二惡英產(chǎn)生的溫度區(qū)間附近工作，在燃燒過程控制不完全的情況下，二惡英將會(huì)大量產(chǎn)生；此外，爐排爐的燃燒方式也容易導(dǎo)致垃圾燃燒不充分。b.循環(huán)流化床鍋爐焚燒垃圾工藝，是在循環(huán)流化床燃煤鍋爐以及流化床垃圾焚燒爐的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。如果將垃圾進(jìn)行一定的前處理，包括脫水和粉碎，再輔助以一定的補(bǔ)燃措施，爐體內(nèi)燃燒溫度可以提高到900℃~1000℃，從而遠(yuǎn)離二惡英產(chǎn)生區(qū)間；同時(shí)，流化床開停車迅速，操作過程可以更大程度地避免二惡英產(chǎn)生；此外，流化床燃燒方式是垃圾燃燒最為徹底的方式之一，單體設(shè)備處理量較大。但是與爐排爐相比，循環(huán)流化床控制系統(tǒng)較復(fù)雜，前處理要求較為嚴(yán)格，除渣及粉塵回收裝臵較復(fù)雜；操作過程氣流量較大，會(huì)形成對(duì)爐體內(nèi)耐火層的沖刷，滿負(fù)荷操作時(shí)間低于爐排爐。=3\*GB3③廢氣處理系統(tǒng)：焚燒尾氣中含有多種有害成份，造成二次空氣污染，主要成份有：

粉塵、二噁英、酸性氣體、重金屬。

廢氣處理系統(tǒng)主要設(shè)備技術(shù)有：文氏洗滌器、靜電吸塵器、布袋防塵器、濕式洗氣、干式洗氣塔等，近來多采用干式或半干式

洗氣塔或不同類型的氣體凈化裝臵，配合布袋除塵器為主體設(shè)備的工藝。目前已開發(fā)出以去除二惡英NCx，SOx，HCI等酸性氣體的工藝。

=4\*GB3④

廢熱回收/發(fā)電系統(tǒng)：回收廢熱可包括三種主要工藝，水冷卻型，半廢熱回收型和全廢熱回收型三大類?；厥盏膹U熱用于生產(chǎn)低壓和高壓蒸氣。如果設(shè)置汽電共生系統(tǒng)，可進(jìn)行發(fā)電。主要設(shè)備有余熱鍋爐，高壓蒸汽缸，渦輪發(fā)電機(jī)以及輔助配套設(shè)備。

=5\*GB3⑤灰渣處理系統(tǒng)。垃圾焚燒灰渣可分為細(xì)渣、底灰、鍋爐灰、飛灰等。（4）優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，減容、減量效果好（焚燒后的殘?jiān)w積減少90%以上，重量減少80%以上），處理徹底，同時(shí)焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化。（5）缺點(diǎn)：=1\*GB3①由于垃圾含有某些金屬，焚燒氣體具有很高的毒性，容易產(chǎn)生二次環(huán)境污染；=2\*GB3②建設(shè)投資巨大，經(jīng)濟(jì)效益不夠理想，每處理100噸/日垃圾的建設(shè)成本通常在4干萬元以上，而在多數(shù)情況下，焚燒所產(chǎn)生的電能價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的銷售額給當(dāng)?shù)卣粝戮揞~虧損；=3\*GB3③運(yùn)行成本高。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg，否則，必須添加助燃劑，這將使運(yùn)行費(fèi)用增高使得一般城市難以承受。3.3堆肥處理（1）定義：堆肥處理是利用微生物分解垃圾有機(jī)成分的生物化學(xué)過程。（2）分類：根據(jù)堆肥原理，可分為厭氧分解與好氧分解兩種。厭氧分解需在嚴(yán)格缺氧條件下進(jìn)行，厭氧微生物分解生長較慢，故不多用。好氧分解過程可同時(shí)產(chǎn)生高溫，殺滅病蟲卵、細(xì)菌等，我國主要采用好氧分解法。（3）技術(shù)解析：堆肥處理的關(guān)鍵在于提供一種使微生物活躍生長的環(huán)境，以加速其致菌分解過程，使之達(dá)到穩(wěn)定。堆肥主要受廢物中的養(yǎng)分、溫度、濕度、pH等因素的控制。（4）優(yōu)點(diǎn)：=1\*GB3①建設(shè)、投資成本適中；=2\*GB3②技術(shù)簡單；=3\*GB3③有機(jī)物分解后可作為肥料再利用。（5）缺點(diǎn)：=1\*GB3①對(duì)垃圾分類要求很高，因可分解的只是有機(jī)成分適用對(duì)象是廚余垃圾如剩飯剩菜和水果皮等，不能處理不可腐爛的有機(jī)物和無機(jī)物，因此減容、減量及無害化程度低，僅僅依靠堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題，往往與其他處理方法綜合使用。=2\*GB3②有氧分解過程易產(chǎn)生滲漏液和臭味污染。第四章．國外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀4.1技術(shù)應(yīng)用西歐國家在垃圾處理技術(shù)上處于世界領(lǐng)先地位（如德國等國），而北歐（如瑞士、丹麥等國）也在迅速發(fā)展。目前歐洲各國使用的技術(shù)主要有：衛(wèi)生填埋技術(shù)、焚燒技術(shù)、堆肥（生化）技術(shù)和分類回收利用技術(shù)。由于垃圾組分具有復(fù)雜性、多變性和地域差異性等特點(diǎn)，因而，各種方式在不同國家的構(gòu)成比例有所差異。（1）衛(wèi)生填埋：由于填埋技術(shù)無法解決垃圾滲濾液的問題，以及該技術(shù)無害化程度低，目前應(yīng)用占比15%-35%左右。（2）焚燒處理：目前歐洲國家大約有20%-40%左右的垃圾通過該方法得到有效處理。其中瑞士垃圾焚燒率為80%，日本、丹麥垃圾焚燒率在70%以上。預(yù)計(jì)將來垃圾焚燒技術(shù)仍會(huì)繼續(xù)得到發(fā)展。（3）有機(jī)堆肥：目前，國外生活垃圾堆肥廠數(shù)量總體呈下降趨勢，但市場前景仍被看好。（4）回收及循環(huán)利用：該方法被歐洲甚至世界各國廣泛接受，應(yīng)用前景非常廣闊。在瑞士鋁制品的回收利用率在90%以上。第五章．國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀“十二五”期間，全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)總投資約2636億元。其中：無害化處理設(shè)施投資1730億元（含“十一五”續(xù)建投資345億元），占65.6%；收運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體系建設(shè)投資351億元，占13.3%；存量整治工程投資211億元，占8.0%；餐廚垃圾專項(xiàng)工程投資109億元，占4.1%；垃圾分類示范工程投資210億元，占8.0%；監(jiān)管體系建設(shè)投資25億元，占1.0%。第六章．行業(yè)發(fā)展方向6.1垃圾焚燒發(fā)電是垃圾處理最有潛力的方式焚燒處理的技術(shù)介紹已在第三章中進(jìn)行介紹，本節(jié)主要圍繞焚燒處理的運(yùn)作及最新動(dòng)態(tài)進(jìn)行介紹。6.1.1焚燒技術(shù)在國外最先利用垃圾發(fā)電的是德國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺(tái)，垃圾焚燒量每年達(dá)7.8105噸，法國共有垃圾焚燒爐約300臺(tái)，可將城市垃圾的40%以上處理掉。巴黎有4個(gè)垃圾焚燒廠，年處理量170萬噸，占全市垃圾總量的90%，口收的能量相當(dāng)于20萬噸石油，供蒸汽量占巴黎市供熱公司總量的三分之一。6.1.2我國規(guī)劃（1）地區(qū)布局以“長三角”和“珠三角”為主（2）未來建設(shè)速度將超預(yù)期——在我國垃圾填埋占比超過70%，但北京、上海、廣州、南京等地面臨垃圾填埋場土地資源缺乏的問題，垃圾焚燒廠建設(shè)速度可能超預(yù)期。（3）處理規(guī)模大型化趨勢明顯——新建的垃圾焚燒廠建設(shè)規(guī)模普遍大于600噸/日，我國大中城市新建的焚燒廠處理規(guī)模常在1000噸/日及以上。（4）焚燒爐技術(shù)：以爐排爐為主

6.1.3垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的垃圾發(fā)電設(shè)備提供商、下游的垃圾發(fā)電廠建設(shè)方和運(yùn)營方（BOT模式）。6.1.3.1下游：垃圾發(fā)電廠

垃圾發(fā)電廠的營運(yùn)模式：以BOT為主，垃圾發(fā)電的建設(shè)和運(yùn)行不能照搬傳統(tǒng)電廠的模式，而要針對(duì)垃圾發(fā)電的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施。在我國采用BOT方式吸引國內(nèi)外企業(yè)投資。從事垃圾發(fā)電的投資商主要分為三類。第一類是政府主導(dǎo)型的運(yùn)營公司，由地方政府出資建立垃圾發(fā)電項(xiàng)目，公司作為政府建設(shè)這一項(xiàng)目的平臺(tái)。第二類是專業(yè)投資運(yùn)營公司，引進(jìn)其他人的技術(shù)、專注于BOT模式建設(shè)運(yùn)營垃圾發(fā)電項(xiàng)目的企業(yè)，以運(yùn)營管理為主。第三類是工程投資運(yùn)營公司，使用自己開發(fā)的技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)垃圾發(fā)電項(xiàng)目提供從工程建設(shè)到運(yùn)營管理服務(wù)的企業(yè)，以工程建設(shè)為主。（1）政府主導(dǎo)型的運(yùn)營公司介紹（2）專業(yè)投資運(yùn)營公司介紹（3）工程投資運(yùn)營公司6.1.3.2上游：垃圾發(fā)電設(shè)備——垃圾焚燒爐（1）國外廠商：典型爐排爐制造廠家有德國馬丁、比利時(shí)西格斯、Babcock

Wilcox公司、日本三菱、日本田熊、美國底特律爐排公司、德國魯奇等。典型流化床爐制造廠家有英國Kraerne