跨越式发展的中国垃圾焚烧产业

文/杨伟利

    1987年中国第一个垃圾焚烧发电厂正式投入运营,结束了中国没有垃圾焚烧厂的历史。20年里,在这个从设备到技术均须从国外引进的领域内,中国企业已取得了长足进步。用焚烧方式来解决“垃圾围城”难题,已不再是沿海经济发达省份的专利,越来越多的城市开始接受这种可以大幅实现“减量化”的垃圾处理方式。这种处理需求对固废行业,尤其是垃圾焚烧行业而言是一个契机,也是一个挑战。
    中国垃圾焚烧行业在20年发展历程中实现了哪些跨越?又将面对怎样的困局?本期我刊采访了中国城市建设研究院环境卫生研究所副所长郭祥信,希望通过行家视点来剖析中国垃圾焚烧业发展的历程。

    我国垃圾焚烧产业在20年内取得长足进步,与国际水平差距逐步缩小

    记者(以下简称“记”):从我国第一座垃圾焚烧厂建成投产到今天已近20年。期间,中国垃圾焚烧发电技术、规模都有了长足的进步,这些进步主要体现在哪些方面?
    郭祥信(以下简称“郭”):这些进步体现在四个方面,首先是焚烧炉炉排制造方面,目前国内已有温州伟明集团、杭州锅炉厂、重庆三峰集团等企业能够自行设计制造225吨/日、350吨/日、500吨/日、600吨/日等系列的垃圾焚烧炉排,大大降低了焚烧厂的投资成本。
    其次是焚烧锅炉制造方面,目前国内已基本掌握焚烧锅炉的设计制造工艺,基本上实现了全部国内生产。
    第三是在焚烧烟气处理方面,国内已掌握了“半干法脱酸+布袋除尘+活性炭喷射”和“喷水降温+干法脱酸+布袋除尘+活性炭喷射”的烟气处理综合工艺,在工艺的设计、设备制造和工艺集成方面基本上不依赖国外,只有少量部件需要进口。
    第四是在垃圾焚烧生产线的技术集成和设备成套方面,国内已基本掌握600吨/日以下焚烧生产线的工艺设计和设备成套;
    此外在标准、规范上,目前国内已基本具有了完善的城市垃圾焚烧行业技术、运行维护、污染控制和污染物排放等的标准、规范。

    记:从行业的技术和发展水平来看,我国目前在垃圾焚烧方面与国外还有多大的差距?
    郭:我个人认为,从技术的掌握情况来说,国内与国外的差距已逐渐缩小,目前差距已不是太大。差距大的主要有以下几方面:首先在城市垃圾特性上存在差距,主要表现在含水量和热值与国外发达国家差距较大,导致焚烧炉设计和运行控制难度加大。其次是烟气排放标准及烟气排放监管。目前国内执行的焚烧烟气排放国家标准比国外发达国家执行的标准宽松,另外国内对垃圾焚烧烟气的排放监管力度与国外差别较大,烟气在线监测未与环保监管部门连接,不能对烟气排放指标进行实时监管。
    第三是全国垃圾焚烧处理比例还很低,与国外发达国家还有较大差距;第四是国内对垃圾焚烧技术的认识,特别是主管部门对垃圾焚烧技术的认识与国外差距较大,致使有些不可靠的技术被一些城市采用,建成后运行不好,使得垃圾得不到有效处理。
    目前垃圾焚烧生产线的国产化程度可以达到80%以上。自主技术和国外技术的差距已经不大了。

    机械炉排炉市场占有率不容置疑,自主技术仍显乏力

    记:在垃圾焚烧的整套设备中,焚烧炉是重要部件,从炉排炉到循环流化床等各种焚烧炉在中国都有应用,目前中国使用最多的是哪一种?该焚烧炉在中国的使用情况如何,市场接受度如何?
    郭:我国使用最多的是机械炉排炉,更具体地说是机械往复式炉排炉。目前国内建成的、运行良好的垃圾焚烧厂,几乎都是采用的机械往复式炉排炉,使用情况很好。可以这样说,机械往复式炉排炉在建成的垃圾焚烧厂中占60%-70%的份额,而在建成并运行良好的焚烧厂中要占90%以上(掺煤20%以上的焚烧厂不算运行良好)。

    记:由于我国在垃圾分类方面的做的不及欧美国家,加之中国特有的饮食文化,导致了我国生活垃圾含水量较高,在垃圾焚烧过程中,如何解决该难题?
    郭:目前解决的办法是把焚烧厂的垃圾坑做大,让垃圾在坑内多停留几天,去掉一些水分后再进入炉内焚烧。
    还有一个办法就是焚烧前做以下预处理,把含水多的一些有机垃圾分选出来,但这种办法需要增加运行费用,而且混合垃圾分选非常困难,分选车间环境难以控制。
    最经济有效的办法就是分类收集,这需要政府、居民和社会各界共同努力。居民需要逐步养成习惯,政府需要对不同类型的垃圾收集付出更高的投入,社会各界需要对垃圾分类收集大力支持。

    记:在垃圾焚烧技术方面,我国有无自主技术,或技术革新?
    郭:由于垃圾焚烧国外发展的较早,国内应用的技术大部分是从国外学来的,严格意义的创新不多。有一些是为了适应国内垃圾的特点而做的技术方面的改造。如干燥段炉排加长、一次空气温度加大等措施。
    垃圾焚烧成本已接近市场可承受范围,二次污染也得到有效控制。

    记:在市政建设过程中,垃圾焚烧厂的投资较高,这是否也是地方政府决策时的一个主要障碍?
    郭:是。但是如果算一下细账,焚烧厂的投资是能够接受的。如果按BOT方式建设焚烧厂,政府只需要向投资运营商交垃圾处理费就可以了。据目前的价位,一个1000吨/日规模的垃圾焚烧厂,每吨的垃圾处理费已经降到60多元了,按每户年产垃圾量算,每户每月只需交5元钱就够了。对于大部分城市的家庭来说是能够承受的。

    记:垃圾焚烧后产生的热能除了用来发电以外,其他的利用方式还有哪些?
    郭:如果有稳定的热(冷)用户,焚烧厂还可以用来供热(冷)。北方城市可以考虑冬天供热,夏天供冷。南方城市如果有工业热用户,也可以考虑供热和供冷。

    记:目前多数垃圾焚烧厂是如何解决二次污染问题的(废气中的二恶英、焚烧后的废渣等)?
    郭:目前多数大型垃圾焚烧厂均配置了“半干法脱酸+布袋除尘+活性炭喷射”的烟气处理系统,这种系统可满足二恶英排放小于0.1ngTEQ/Nm3,这个数据是欧洲目前执行的排放指标限制。
    焚烧后的炉渣是无害的,目前是用作制砖材料或铺路材料。焚烧后的飞灰由于含有重金属和二恶英,因此被当作危险废物。目前的做法大多是采用水泥固化后运往具有防渗功能的填埋场处理。