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垃圾分类对焚烧发电的影响

2021-09-10朱燕云

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:垃圾分类影响

朱燕云

摘要:随着生态文明的发展,垃圾已成为人们关注的焦点之一。中国的垃圾产量巨大且增长迅速。2015年,全国垃圾产量9475万吨。2019年超过1.2亿吨。焚烧发电是一种比较常见的垃圾处理方式,顾名思义它是指利用垃圾燃烧产生的热量来发电。但生活垃圾混杂着含水率高、有机物含量高、油脂含量高的餐厨垃圾,对焚烧非常不利。垃圾分类可以很有效的把餐厨垃圾分离出来,从而提高入炉垃圾热值、减少渗滤液排放、降低烟气有害成分,对焚烧发电厂的整体运行是非常有利的。

关键词:生活垃圾现状;垃圾分类;焚烧发电;影响

1、广州市生活垃圾现状分析与预测

广州市历年生活垃圾量呈持续快速增长趋势,平均人均垃圾量也在不斷增长。主要由于市域经济发展、流动人口和清运范围的不断增加,这也导致广州市垃圾量呈现“暴增”现象。各区人均垃圾量的差别主要因为区域通勤人口和流动人口的影响,以及非生活垃圾混入的影响。

广州市中心六区中荔湾区、越秀区、天河区和海珠区的人均生活垃圾量的现状情况相对稳定,这四个区的外来流动人口少,因此人均量逐渐增加并趋于稳定状态。白云区存在大量的外来流动人口,计算的人均垃圾量偏高。黄埔区属于工作区域,存在很多通勤人口,即人口登记在黄埔区,工作时间在黄埔区,但实际居住在其它的区域,大部分生活垃圾产生于其他区域。

广州市外围五区中花都区的情况类似于白云区,存在大量未登记在册的流动人口,且花都区是全国最大的皮革皮具生产销售中心和原辅材料集散地,生活垃圾有大量的皮革、布料混入,因此热值较高。增城区工业较多,在管理不当的情况下,工业垃圾很容易混入到生活垃圾中。从化区的人均生活垃圾量偏小,主要原因可能是从化区的城镇化率较其他区低,外来人口较少,因此产生的生活垃圾量和人均量都较小,且农作物多,因此垃圾的热值偏低。番禺区存在一定的外来人口,且很多户籍登记在中心六区并在中心六区工作的人居住在番禺区,造成了番禺生活垃圾量的剧增。南沙区流动人口少,人均垃圾量逐渐增加并趋于稳定状态。

2011年至2015年,全市生活垃圾处理量年均增长率为7.12%。2016年,全市生活垃圾处理量1.88万吨/日,比2015年增长13.81%。2017年,全市生活垃圾处理量达到2万吨/日,比2016年增长6.61%。2018年增长放缓,为2%。

根据清华大学环境学院和广东省环保工程设计研究院、广州市城市规划勘测设计研究院联合体对广州市生活垃圾处理量的增长预测分析,2035年前全市人口和垃圾产生量不会出现增长拐点,仍将呈现持续增长的态势。全市生活垃圾处理量2020年达22792吨/日,2025年达26970吨,2030年达31728吨/日,2035年达34396吨/日。

按照现已规划的垃圾终端处理设施规模计算,广州市垃圾处理能力缺口将于2022年前后出现。为提高广州市生活垃圾处理能力,目前已建成/规划的项目如下:

根据估算,一个日处理为1000吨的垃圾焚烧电厂,一年可处理36.5万吨垃圾,并对外供电1亿度左右,相当于节约3万多吨标准煤。

2、垃圾分类对焚烧发电厂的影响

餐厨垃圾在生活垃圾中占比非常高,但由于热值较低,其单位质量发电量占比仅为10.8%。生活垃圾中热值较高的为塑料、纸类和织物等,尤其是塑料,在生活垃圾中质量占比仅为12.1%,然而贡献了发电量的52.3%。垃圾种类繁多,回收利用效用不对等,垃圾分类就变得异常重要。目前,我国已有首批46个重点城市开始了垃圾分类,实行干湿分离。

2018年7月1日,广州正式施行《广州市生活垃圾分类管理条例》,2019年全面推行和实施生活垃圾分类。从表1-1可以看出,实行垃圾分类后,垃圾的“量”明显减少,垃圾的“质”却显著提高。“量”的减少归功于垃圾分类分离出了大部分餐厨垃圾;“质”的提高归根结底同样归功于垃圾分类把干、湿垃圾分离,使得垃圾的热值提高。对垃圾焚烧发电厂来说,自垃圾分类全面实施以来最大的变化就是垃圾更好烧了,热值由原来的6000~7000 kJ/kg上升到8000~9000 kJ/kg,预计再过几年热值将达到10000kJ/kg以上。经过测量,现在的垃圾比以前的含水量减少了2%,别看小小的2%,按一期处理规模14000t/d计算,就相当于每天少烧了280吨水。

2019年11月30日,广州白云区李坑综合处理厂正式建成投产。该项目日处理餐厨垃圾1000吨,是全国最大的餐厨垃圾处理项目。项目采用“大件分选+热水解+压榨制浆+厌氧消化+废水处理+沼气发电”的主体工艺路线,即餐厨垃圾首先通过大件分选和热水解,然后通过压榨制浆技术分离出高浓度有机浆和固体,固体运至厂外焚烧厂处理,高浓度有机浆先通过厌氧发酵处理,发酵生成的沼气净化后进行发电,剩余的沼液通过“MBR+NF+RO”工艺进行处理,沼渣和污泥通过离心脱水、热水解和板框过滤后外运焚烧。

通过上述流程,在广州生活垃圾成分中占比超过一半的餐厨垃圾,只要确保居民正确分类投放并运输至此,即可变废为宝进行发电。

3、结论

垃圾分类和焚烧发电的最终目的都是为了解决垃圾围城、美化环境等民生问题。垃圾一旦通过填埋或者焚烧的方式处理,想要重新利用就极为困难。在垃圾处理之前,通过垃圾分类回收,就可以将垃圾变废为宝。垃圾分类一方面能减少垃圾的“量”,另一方面能提高垃圾的“质”,这对焚烧发电厂都是非常有利的贡献。健全的垃圾分类是垃圾焚烧发电的前置条件,而焚烧发电是垃圾最好的归宿,这是不可超越的历史阶段,也是社会共识。

参考文献:

[1]《广州市城市总体规划(2017-2035年》;

[2]广州市人民政府办公厅关于印发广州市生活垃圾终处理系统解决方案的通知(穗府办函〔2018〕96号)

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