水电技术|城市生活垃圾焚烧处理工艺选择的经济性评价

水电之家讯：本文通过对城市生活垃圾焚烧处理各工艺环节进行具体分析，表明：垃圾焚烧系统宜采用机械分选预处理技术、热电联产的能源利用方式、半干法+烟气催化+布袋除尘的烟气处理技术及飞灰固化处理技术相结合。在补贴为140元/t的条件下，从项目投产年算起，流化床、炉排炉和气化熔融技术投资回收期分别为4、5、9年，等离子体气化焚烧技术在运行年限中不能收回投资。若要推行气化熔融焚烧技术和等离子体气化焚烧技术，一方面可提高这2种技术的垃圾处理补贴，另一方面也可将其环境效益考虑进技术的综合效益。

评价模块细分

1评价模块研究过程中，通过对MSW焚烧系统各工艺进行梳理，将MSW焚烧系统分为入炉前的预处理、焚烧、热能利用、烟气处理、飞灰处理5个工艺模块，各工艺模块下又有不同的处理技术。图1为城市生活垃圾焚烧系统模块组成，由此可知，垃圾焚烧处理系统共有648种技术组成模式。通过对各工艺模块下的相关技术进行具体的经济性分析、能流分析，即可对城市生活垃圾焚烧系统下不同技术组合进行具体评价。


2评价前提参考垃圾焚烧处理工程案例，设定入炉垃圾热值为6000kJ/kg,焚烧电厂处理能力为20t/h，年运行时间为8000h，垃圾焚烧发电厂使用期限为30a，垃圾处理补贴为140元/吨，按国家发展改革委规定，焚烧每吨生活垃圾所发电量中，有280kWh的上网电量可按0.65元/kWh计算，其余按当地同类燃煤机组上网电价计算，本研究取0.52元/kWh(南方火电上网电价)，供热价格参考北京市2001年热力出厂价格为25元/GJ。

垃圾焚烧处理系统分析

1垃圾预处理模块现阶段，我国城市生活垃圾的平均含水率超过50%,平均低位热值仅有4160kJ/kg,而按照规定，进入焚烧炉的燃料低位热值至少需达到6000 kJ/kg。因此，城市生活垃圾入炉焚烧需进行预处理以提升其整体热值。现行的预处理工艺一般有分选、生物发酵和制成垃圾衍生燃料(RDF)等方式。分选指通过机械或人工挑选的方式去除垃圾中大部分不可燃成分，该方法机械和人工劳动强度较大;采用生物发酵的方法，一方面可以实现垃圾水分和有机物的减少，另一方面可改善垃圾特性，进而提高入炉垃圾的整体热值，但其处理周期长; RDF技术指通过对生活垃圾进行破碎和分选，去除不燃物，经干燥、脱水、破碎、压缩加工成型为固体燃料，其易于存储运输、热值高、二次污染低且二恶英排放量少，但制作RDF能耗较大。各预处理工艺能耗见表1。




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