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城市生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)環(huán)境效益分析

發(fā)布時(shí)間:2019-3-18 10:14:27 瀏覽 552次

不同摻煤量下的城市生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)環(huán)境效益分析

【摘 要】利用生命周期評(píng)價(jià)的強(qiáng)大功能,通過對(duì)不同摻煤量下的生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)中污染物的排放的計(jì)算、能量的消耗和物質(zhì)消耗的計(jì)算,預(yù)測(cè)不同摻煤量系統(tǒng)的環(huán)境性能,并用環(huán)境影響潛值來表達(dá),對(duì)焚燒中煤的摻入量進(jìn)行評(píng)估,為生活垃圾焚燒獲得最好的環(huán)境效益提供指導(dǎo)。

1.前言
我國現(xiàn)階段,城市生活垃圾采用混合收集方式,分類回收方式尚未普及,所以垃圾的組分復(fù)雜,其中廚余垃圾為主。所以生活垃圾的含水量高,熱值較低。為了穩(wěn)定燃燒,摻入適當(dāng)?shù)拿狠o助燃燒,這有助于提高燃燒熱值,保證垃圾的充分燃燒。
顯然,摻入的煤量多,焚燒爐的發(fā)熱量就大,發(fā)電總量也就提高。因?yàn)榘l(fā)電量與焚燒廠的效益掛鉤,所以運(yùn)營方就會(huì)想方設(shè)法增加輔助燃料煤的添加量,盡量把國家允許的指標(biāo)用足。但,在焚燒爐中摻入過多的煤就意味著更多的污染和浪費(fèi),然而其環(huán)境效益很少有人定量描述過。本文利用生命周期分析的方法將摻煤對(duì)環(huán)境的潛在影響定量化。

2.主要工藝流程及系統(tǒng)邊界
2.1  主要工藝流程
生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)的基本工藝由接收、儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、熱能利用系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)等組成。生活垃圾通過市政環(huán)衛(wèi)部門的垃圾壓縮車運(yùn)輸?shù)嚼贌龔S后,先進(jìn)行垃圾預(yù)處理,將垃圾進(jìn)行破碎減小垃圾的粒度,防止粗大垃圾進(jìn)入垃圾焚燒爐,然后采用電磁去鐵器去除垃圾中的一部分鐵器,破碎后的垃圾送入垃圾庫房,再通過垃圾給料機(jī)送入焚燒爐內(nèi)焚燒,在送入垃圾的同時(shí),焚燒爐內(nèi)也給入一部分輔助燃料煤以保證爐膛內(nèi)溫度維持在850℃,垃圾庫房?jī)?nèi)的垃圾滲濾液也被收集起來霧化噴入爐內(nèi)焚燒,焚燒后垃圾和煤釋放出來的熱能被蒸汽吸收,轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能,送到汽輪機(jī)內(nèi)推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電。垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)處理后,達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過煙囪高空排放。工藝簡(jiǎn)圖見圖1。

2.2  系統(tǒng)邊界
生命周期評(píng)價(jià)的范圍界定是由所開展研究的目的、未來應(yīng)用及研究深度和廣度等因數(shù)所確定。生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)的生命周期系統(tǒng)邊界,見圖2。
城市生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)的研究范圍是以熱電廠為邊界,根據(jù)垃圾焚燒熱電廠的工藝流程,確定物質(zhì)和能源輸入輸出。
城市生活垃圾的生命周期評(píng)價(jià)研究的功能單位的確定主要基于系統(tǒng)的物質(zhì)/能源輸入,通常用質(zhì)量或體積形式來表示。由于不同地區(qū)不同城市生活垃圾組成成分的差異,城市生活垃圾的比重差異較大,采用體積形式不能很好反應(yīng)一個(gè)城市生活垃圾產(chǎn)生的真實(shí)情況。因此,城市生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)生命周期研究的功能單位確定為1t生活垃圾處理量。

3.垃圾焚燒不同摻煤量的物流和清單分析
由圖2可知,熱電聯(lián)產(chǎn)的輸入流中物質(zhì)與資源類有生活垃圾、煤炭、石灰石、工業(yè)水、活性炭等,能源類有電力。其中,煤炭作為輔助燃料提高燃燒熱值;石灰石為煙氣脫硫劑;活性炭的使用能有效地降低煙氣中的重金屬和二惡英的排放;工業(yè)水則向鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備提供冷卻用水;電力為設(shè)備及工廠設(shè)施提供能源。
圖2中,輸出流中物質(zhì)類有底灰、飛灰、污水、煙氣排放等,能源類有熱能和電力。其中,飛灰是由煙氣凈化過程產(chǎn)生;中國供熱信息網(wǎng)了解到底灰指燃料在燃燒爐內(nèi)燃燒后落入鍋爐底部的灰渣;煙氣排放為符合國家排放指標(biāo)后的排放;生活垃圾焚燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為熱量和電力接往熱網(wǎng)及電網(wǎng),提高燃料的熱效率。
為了定量討論添煤量的影響,定義:
摻煤燃燒熱耗比=摻入的煤炭發(fā)熱量/(垃圾+煤焚燒的總發(fā)熱量)
根據(jù)工程統(tǒng)計(jì),摻煤燃燒熱耗比為50%時(shí),焚燒1t生活垃圾所產(chǎn)生的物質(zhì)及能源輸入輸出流見文獻(xiàn)[1]中表5。其它摻煤量時(shí),認(rèn)為過量空氣系數(shù)不變,產(chǎn)生的煙氣量和發(fā)熱量、發(fā)電量的計(jì)算分別為:
   Vy=Vy0+Vm(1)
式中,Vy——總煙氣量,Nm3/t垃圾;
Vy0——垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣量,Nm3/t垃圾;
Vm- 煤炭焚燒產(chǎn)生的煙氣量,Nm3/t垃圾。
    Qf =Qw0+Qm(2)
式中,Qf ——總熱量,kWh/t垃圾;
Qw0——垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量,kWh/t垃圾;
Qm——煤炭焚燒產(chǎn)生的熱量,kWh/t垃圾。
    Pf =Pw0+Pm(3)
式中,Pf ——總電量,kWh/t垃圾;
Pw0——垃圾焚燒產(chǎn)生的電量,kWh/t垃圾;
Pm——煤炭焚燒產(chǎn)生的電量,kWh/t垃圾。

垃圾焚燒中摻入的煤炭量變化時(shí),熱電聯(lián)產(chǎn)的輸入輸出流均發(fā)生變化,計(jì)算如式(1)~(3)。同時(shí)煙氣中污染物排放濃度、飛灰和底灰的產(chǎn)量以及輔助材料的消耗量等也會(huì)同時(shí)變化。因?yàn)橛嘘P(guān)數(shù)據(jù)不能都從工程實(shí)例中獲得,www.china-heating.com所以當(dāng)采用不同的摻煤燃燒熱耗比時(shí),輸入輸清單中,物質(zhì)的消耗除煤外,石灰根據(jù)煙氣的產(chǎn)生量按比例折算;活性炭耗量認(rèn)為按每噸垃圾計(jì)不變;煙氣中污染物排放濃度認(rèn)為當(dāng)凈化系統(tǒng)不變時(shí)也不發(fā)生改變,排放總量除二惡英、HCl不變外其它隨煙氣產(chǎn)量按比例變化。

某一具體項(xiàng)目中,生活垃圾焚燒量為1500t/d,摻煤量為354t/d,設(shè)備配置為3臺(tái)75t/h垃圾焚燒爐+2臺(tái)15MW抽凝式汽輪機(jī),3套循環(huán)懸浮半干法+布袋除塵煙氣凈化系統(tǒng),供熱熱效率為25.6%,發(fā)電熱效率為19.5%[1]。按上述原則計(jì)算不同摻煤燃燒熱耗比下的輸入輸出流參數(shù)。首先,假定大氣污染物及水體污染物的排放濃度不變。其二,二惡英的排放認(rèn)為僅由垃圾焚燒引起,因此焚燒1t垃圾所需活性炭等輔料的消耗不變。其三,摻入的煤炭量變化,改變對(duì)應(yīng)1t垃圾的煙氣量和底渣、飛灰量,同時(shí)引起進(jìn)入焚燒爐的熱量的變化,影響垃圾焚燒爐的規(guī)模,產(chǎn)出的電力和熱量也相應(yīng)改變。不同摻煤熱耗比下的輸入輸出流見表1。

4 生命周期評(píng)價(jià)及影響結(jié)果評(píng)價(jià)
4.1 生命周期評(píng)價(jià)
根據(jù)生活垃圾成分分析和表5的物質(zhì)資源消耗,可以形成相對(duì)完整的生命周期清單,基于EDIP 97方法(Wenzel et al., 1997)將清單中的各數(shù)據(jù)按不同的環(huán)境影響因素分類,當(dāng)計(jì)算環(huán)境影響潛值時(shí),借助丹麥技術(shù)大學(xué)開發(fā)的針對(duì)廢棄物的生命周期分析軟件EASWASTE[2]。軟件所含的模型計(jì)算焚燒各工序包括煙氣凈化部分向大氣、水體和土壤的污染物排放以及對(duì)資源的消耗并用不同種類的環(huán)境影響潛值來表示;能量(包括電)的產(chǎn)生和消耗以垃圾的低位熱值LHV的百分比 計(jì)量,能量(包括電)的產(chǎn)生認(rèn)為是代替了燃煤發(fā)電供熱;因而由煤燃燒而產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境的污染和影響也就被抵消了;系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)熱量和電力的消耗也以煤的燃燒供熱、發(fā)電為基礎(chǔ),記入煤供熱發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染和影響。因此必須知道煤的燃燒排放的數(shù)據(jù)。中國供熱信息網(wǎng)了解到我國煤燃燒供熱發(fā)電的生命周期排放數(shù)據(jù)很不完善,這里借助中國火力發(fā)電燃料消耗的生命周期排放清單的數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)電情況[3],而熱電聯(lián)產(chǎn)則借用EASEWASTE軟件中內(nèi)置的以煤為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)數(shù)據(jù)。

EASEWASTE采用的環(huán)境影響潛力分類是基于EDIP 97方法(Wenzel et al., 1997)。模型中采用的是歐洲的人均當(dāng)量(PE)基準(zhǔn)。當(dāng)評(píng)估我國的焚燒技術(shù)時(shí)應(yīng)該采用我國的人均當(dāng)量(PE)基準(zhǔn),但是由于本文只是對(duì)不同系統(tǒng)加以相對(duì)比較,因此采用歐洲的人均當(dāng)量(PE)基準(zhǔn)并不影響比較結(jié)果。系統(tǒng)的輸出除有用物質(zhì)和能量外,更有氣、液、固等污染物,其對(duì)環(huán)境的影響嚴(yán)重程度依次減弱。模型定義了6種輸出流以適應(yīng)不同情況,這6種輸出流為煙氣、飛灰、污泥、廢水和底排渣5種廢物流和石膏。如果焚燒系統(tǒng)中不存在某種物流的輸出,則不對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行定義,其輸出量也自然為零。EASEWASTE軟件計(jì)算,其結(jié)果見表2。

4. 2 影響結(jié)果評(píng)價(jià)
表2中,正值表示對(duì)環(huán)境帶來不良影響,而負(fù)值表示對(duì)環(huán)境有益,避免了單純的煤發(fā)電過程對(duì)環(huán)境的不利影響。其中當(dāng)摻煤燃燒熱耗比小于等于20%時(shí)全球變暖、光化學(xué)臭氧形成(低NOx)、生態(tài)毒性(土壤)、平流層臭氧消耗、光化學(xué)臭氧形成(高 NOx)等五項(xiàng)類別的環(huán)境影響為負(fù)值,說明熱耗比20%以下時(shí)該五項(xiàng)對(duì)環(huán)境有正面影響;而其余6項(xiàng)不管熱耗比為多少均對(duì)環(huán)境有不良影響,說明了垃圾焚燒處理這一過程不可避免會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。www.china-heating.com就單個(gè)環(huán)境影響類別而言,隨著摻煤燃燒熱耗比的增加其環(huán)境影響就越大,越不能體現(xiàn)垃圾焚燒這一緩解環(huán)境污染過程的環(huán)境效益。綜合考慮各類別的影響因素,并考慮到添加煤對(duì)促進(jìn)穩(wěn)定燃燒的必要性,推薦熱耗比等于20%時(shí)的工況為垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)最佳添加煤量??梢钥匆姡瑩矫毫繉?duì)應(yīng)的熱耗比越大,越不利,所以在實(shí)際運(yùn)行時(shí)應(yīng)該避免摻入過多的煤,摻煤熱量應(yīng)控制在總熱量的20%以下。這一結(jié)果驗(yàn)證了2006年國家環(huán)境保護(hù)總局頒布的《關(guān)于加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知》中“采用流化床焚燒爐處理生活垃圾的發(fā)電項(xiàng)目的消耗熱量中常規(guī)燃料的消耗量按照熱值換算可不超過總消耗量的20%”條款的合理性。

5 總結(jié)
本文通過列出摻煤燃燒熱耗比分別為10%~50%時(shí)的垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)清單,并借助廢棄物的生命周期軟件EASWASTE進(jìn)行環(huán)境影響潛值計(jì)算。結(jié)果表明,當(dāng)熱耗比小于等于20%時(shí)垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不良影響最小,甚至某些影響因素有益于對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

現(xiàn)階段,我國的生活垃圾熱值低、水分高,垃圾焚燒爐的燃燒運(yùn)行不夠理想,且故障率高。因此在原有的設(shè)備制造基礎(chǔ)上,應(yīng)加大低熱值垃圾焚燒的自主開發(fā)力度,做到摻入少量煤或不加煤也能夠充分燃燒且不熄火。同時(shí)應(yīng)將垃圾分類收集工作做到實(shí)處,提高生活垃圾的熱值,有利于垃圾焚燒爐的正常運(yùn)行。--上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司 崔福華

參考文獻(xiàn)
[1]如皋垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì).機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司內(nèi)部資料,2005
[2] T Janus. Kirkeby,Gurbakhash Singh Bhander, Harpa Birgisdottir. Environmental assessment of solid waste systemsand technologies:EASEWASTE.Waste Manage-ment & Research, 2006,Vol.24:3~15
[3]狄向華,聶祚仁,左鐵鏞.中國火力發(fā)電燃料消耗的生命周期排放清單.中國環(huán)境科學(xué),2005, Vol.25(5):632~635

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