世界垃圾危机 能否成为中国造业的机遇?(2)

时间:2019-07-11 13:39内容来源:联合早报 版阅读:新闻归类:观点评论

2010年,“垃圾填埋场填埋气综合利用技术示范”项目由科技部、中国科学院和北京市科委联合组织并资助,由中国科学院工程热物理研究所承担完成。项目通过研究,提出了填埋气焚烧、发电的技术方案和设计依据,并实现了4000立方米/小时填埋气焚烧火炬和500kW填埋气发电机组这两项重要设备的国产化。项目获得了北京市科学技术进步奖。该项目的成功,为我国后来大规模开展垃圾填埋气发电奠定了基础。

2012年10月10日,由上海齐耀动力技术有限公司EPC工程总包的当时亚洲最大垃圾填埋气发电项目——上海老港垃圾填埋气发电项目正式并网。老港生活垃圾填埋场由四期工程组成,占地面积达6.5平方千米,日处理生活垃圾接近1万吨,占上海全市垃圾产出量的50%以上,是目前亚洲最大的生活垃圾填埋场之一。

上海老港四期位于上海市南汇区老港镇东侧的东海滩涂边,占地面积3.36平方公里,垃圾填埋气发电项目基于四期填埋场,由7×1409kW垃圾填埋气体内燃发电机组+5100立方米/小时沼气预处理装置组成,项目设计生产能力为日处理城市生活垃圾4900吨,年利用填埋气8100万立方米,相当于3.78万吨标准煤;年输送电力1.1亿千瓦时,年均二氧化碳减排量约66万吨。该项目实现满负荷生产后,能提供约10万户居民的日常用电。由此可见,由中国“出口”垃圾填埋场+垃圾填埋气发电的整体解决方案,完全可行。

垃圾发电的另一个方式是焚烧。与堆肥、填埋等方式相比,焚烧是最具减量化、无害化和资源化优势的垃圾处理方式,因此它也成为了我国城市垃圾处理方式的首选。我国的生活垃圾焚烧厂建设从80年代开始起步,“十五”期间开始进入快速发展阶段,根据发改委印发的《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,垃圾焚烧在全国城镇生活垃圾处理方式中所占比例将由2015年的31%提高至2020年的54%。在这种情况下,一些国内装备制造企业开始进入这一领域,实现了垃圾焚烧设备的国产化。

一般说来,目前主流的焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉这三类。其中,回转窑燃烧炉主要用于工业固体废弃物的焚烧,用于焚烧生活垃圾的主要是机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉。

机械炉排炉属于垃圾层燃焚烧炉,以炉排块构成炉床,炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区,靠炉排间的相对运动使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进,垃圾依次通过炉排上的各个区域,直至完全燃尽排出。正常运行时,炉温维持在850℃~950℃,一般情况下,燃烧发出的热量可以维持炉温,垃圾热值偏低的情况下,需要喷入燃料油作为辅助燃料。使用机械炉排炉,垃圾无需预先处理,且单台炉的处理量大,垃圾在焚烧炉内分布均匀,燃烧充分,这是机械炉排炉的最大优点。

与机械炉排炉不同,流化床焚烧炉采用流态化技术进行垃圾焚烧。通常在炉内设置石英砂作为热载体,亦称之为床料。在焚烧垃圾前,先将炉内的热载体加热至600℃以上,使之呈沸腾状流动,垃圾经破碎后投入炉内,流态化的垃圾与热载体充分混合,垃圾水分蒸发,温度升高后开始燃烧。流化床焚烧炉由于有热载体的存在,燃烧稳定、对垃圾变化适应性好、燃烧热效率高,这是它的最大优点。但其缺点也很明显:因为流化床焚烧炉采用流态化燃烧方式,垃圾是经过破碎后与热载体混合燃烧,因此它对进炉垃圾粒度有要求,对垃圾入炉之前的预处理要求比较高。

机械炉排炉的综合性能最好。该炉型进料口宽,无需对垃圾分选和破碎,垃圾焚烧充分,运行稳定,而且烟气净化系统进口粉尘浓度低,可以降低烟气净化系统和飞灰处理费用,非常适合我国和广大发展中国家垃圾分类收集规范化程度低,入炉垃圾成分复杂、含水率较高且热值不稳定的特点,是最适合我国和广大发展中国家城市生活垃圾焚烧发电项目的焚烧炉型。

2018年9月3日,由中国电力工程有限公司(简称中国电工)承建的埃塞俄比亚莱比垃圾发电厂正式竣工投产。莱比垃圾发电厂是非洲第一座垃圾发电厂,也是中埃在环保领域合作的第一个项目。

莱比垃圾发电厂位于埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴市西南郊的科舍垃圾填埋场。50多年来,亚的斯亚贝巴绝大多数的生活垃圾都倾倒在这里,久而久之形成了足有30多米高的垃圾山。这不仅占用大量土地,而且污染地下水及周围环境,不利于生态环境的改善和资源的综合利用。为解决这一问题,埃塞俄比亚政府决定投入1亿美元,兴建莱比垃圾发电厂。

项目于2014年9月开工,2018年9月3日正式投产。项目由2×600吨/日机械炉排焚烧炉+2×25MW汽轮发电机组成,整座电厂采用的都是中国标准和技术,全部设备均来自中国企业。特别是作为核心设备的两台600吨/日机械炉排焚烧炉,是重庆三峰环境产业集团有限公司的产品。这一成功案例证明,中国相关清洁能源企业完全具备“走出去”的能力。希望中国企业能够抓住机会,为“中国制造”闯出一片新的天地。

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