早在2004年中國就已經(jīng)超越美國,成為世界第一垃圾制造大國。隨著(zhù)中國城市化進(jìn)程越來(lái)越快,中國每年產(chǎn)生約4億噸生活垃圾,并以8%左右的年速率增長(cháng)。以填埋方式處理垃圾不僅占用大量的土地,還會(huì )嚴重污染土壤和地下水源。因此,垃圾焚燒取代垃圾填埋是大勢所趨。
為此,國家倡導企業(yè)和個(gè)人做好垃圾分類(lèi)。從2019年7月1日起,上海已率先實(shí)施了“垃圾強制分類(lèi)”。
然而,垃圾焚燒的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。要將焚燒后產(chǎn)生的這些有害物質(zhì)降至最低,就需要對垃圾在焚燒前進(jìn)行分類(lèi),比如,氯元素燃燒后會(huì )產(chǎn)生二噁英,通過(guò)垃圾分類(lèi)可以在焚燒之前篩選出廚余垃圾中的鹽分-氯化鈉和塑料制品里的氯乙烯。
垃圾通過(guò)干燥、燃燒到燃燼,將不耐腐蝕性的有機物燃燒成為無(wú)機物,同時(shí)消除病原性生物。有了垃圾分類(lèi)這種有效的事先控制手段,再加上對整個(gè)焚燒過(guò)程的控制,二噁英等有害物質(zhì)的產(chǎn)生及回收得到了進(jìn)一步抑制,垃圾焚燒對環(huán)境不再造成二次污染。
壓縮空氣系統助力垃圾發(fā)電
把各種垃圾收集后,先進(jìn)行分類(lèi)處理。一是對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒,將產(chǎn)生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動(dòng)渦輪機轉動(dòng),使發(fā)電機產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生沼氣。再經(jīng)燃燒,把熱能轉化為蒸氣。推動(dòng)渦輪機轉動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機產(chǎn)生電能。
不過(guò),由于我國的生活垃圾含水率平均超過(guò)55%,個(gè)別甚至高達75%,高含水率會(huì )降低焚燒能量回收效率。因此在垃圾抵達垃圾儲坑之后,需先進(jìn)行垃圾生物干化??赏ㄟ^(guò)鼓風(fēng)機充分通風(fēng)供氧,促進(jìn)垃圾生物降解,降解產(chǎn)生的生物熱能促使水分轉化為水蒸氣。接著(zhù),再將干燥空氣吹入垃圾堆體,從而實(shí)現連續不斷的脫水干化。
垃圾運輸及轉運過(guò)程中部分水分從垃圾中滲出,這時(shí)需要通過(guò)真空泵組成的真空收集裝置進(jìn)行承接及預存。垃圾貯存坑的底部也設有真空吸水管與滲瀝液密封罐和抽真空泵連接,避免垃圾滲濾液中有毒有害物質(zhì)揮發(fā)至空氣中或滲入地下污染土壤及地下水源。
而壓縮機組成的空氣系統主要負責給煙氣處理系統、垃圾門(mén)、化學(xué)水處理、儀表閥門(mén)提供強勁高效的壓縮空氣動(dòng)力。壓縮空氣經(jīng)過(guò)干燥處理進(jìn)入空氣母管。煙氣處理、飛灰輸送、化學(xué)水處理及儀器儀表所需空氣都來(lái)自空氣母管。其中煙氣處理系統采用氫氧化鈣作為吸收劑,由壓縮空氣將氫氧化鈣均勻地送至反應塔,與煙氣中的酸性氣體產(chǎn)生反應,達到中和酸性氣體的目的。
市場(chǎng)前景廣闊
近年來(lái)隨著(zhù)城鎮生活垃圾強制分類(lèi)、“無(wú)廢城市”的持續助推,讓整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)急速前行。來(lái)自國家統計局的公開(kāi)數據顯示,2014年—2017年,逐年增長(cháng)的垃圾焚燒產(chǎn)能增長(cháng)速率高達88%,衛生填埋無(wú)害化處理僅為12%。僅在2018年,全國共有超過(guò)80個(gè)生活垃圾焚燒項目公開(kāi)招標,全年新增垃圾焚燒發(fā)電處理規模近10萬(wàn)噸/日。也就是說(shuō),平均4.2天開(kāi)標1個(gè)項目。截至2018年底生活垃圾焚燒發(fā)電項目多集中于華東、華南板塊。其中浙江、江蘇、廣東三省垃圾焚燒產(chǎn)能超過(guò)3萬(wàn)噸/日。
不過(guò),隨著(zhù)國家逐步推進(jìn)垃圾分類(lèi)政策,將會(huì )有越來(lái)越多的城市加入其中。6月28日,住房和城鄉建設部在北京召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì ),介紹垃圾分類(lèi)工作情況。住房和城鄉建設部城市建設司副司長(cháng)張樂(lè )群介紹,2016年年底,住房和城鄉建設部開(kāi)始開(kāi)展垃圾分類(lèi)工作,截至目前,134家中央單位、27家駐京部隊和各省直機關(guān)已全面推行生活垃圾分類(lèi)。46個(gè)重點(diǎn)城市分類(lèi)投放、分類(lèi)收集、分類(lèi)運輸、分類(lèi)處理的生活垃圾處理系統正在逐步建立。
同期,住房和城鄉建設部印發(fā)《關(guān)于在全國地級及以上城市全面開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)工作的通知》,部署全國地級及以上城市要全面開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)的各項工作?!锻ㄖ芬?,到2020年底,先行先試的46個(gè)重點(diǎn)城市,要基本建成垃圾分類(lèi)處理系統;2025年前,全國地級及以上城市要基本建成垃圾分類(lèi)處理系統。
46個(gè)重點(diǎn)城市包括:北京、天津、上海、重慶、石家莊、邯鄲、太原、呼和浩特、沈陽(yáng)、大連、長(cháng)春、哈爾濱、南京、蘇州、杭州、寧波、合肥、銅陵、福州、廈門(mén)、南昌、宜春、鄭州、濟南、泰安、青島、武漢、宜昌、長(cháng)沙、廣州、深圳、南寧、???、成都、廣元、德陽(yáng)、貴陽(yáng)、昆明、拉薩、日喀則、西安、咸陽(yáng)、蘭州、西寧、銀川、烏魯木齊。
目前,中國垃圾發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,項目積累更加扎實(shí)的龍頭企業(yè)逐步確立了市場(chǎng)主導地位,十幾家企業(yè)累計市占率達到58%。鑒于各家企業(yè)垃圾處理儲備產(chǎn)能(訂單或在建、籌建項目)規模體量約11.6萬(wàn)噸與現有的34.3萬(wàn)噸垃圾處理產(chǎn)能,合計達到45.9萬(wàn)噸,與“十三五”對于垃圾焚燒行業(yè)的垃圾處理量的目標仍有一定差距。因此,預計未來(lái)3-5年,各家企業(yè)會(huì )進(jìn)一步擴大產(chǎn)能,對空壓機產(chǎn)品需求也會(huì )進(jìn)一步增大。