新排放標(biāo)準(zhǔn)將對小型垃圾焚燒爐提出挑戰(zhàn)

2014年1月17日中國脫硝網(wǎng)訊：二惡英、顆粒物、酸性氣體、NOx、重金屬等排放限值的加嚴(yán)都在倒逼小型垃圾焚燒設(shè)施改造升級，但是無論是從技術(shù)還是成本等方面考慮，這些設(shè)施的升級都面臨巨大困難。

　　1月15日，新修訂的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“《標(biāo)準(zhǔn)》”）將完成第二次修訂意見的公開征集，并有望于今年7月1日起施行。

　　現(xiàn)有《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行10年有余，哪些還不能適應(yīng)目前的環(huán)保要求？繼2010年11月首次公開征求修訂意見以來，經(jīng)歷長達(dá)3年時間的沉淀，新《標(biāo)準(zhǔn)》將有哪些變化？對行業(yè)未來發(fā)展會產(chǎn)生怎樣的積極影響？

　　跑在高速上的垃圾焚燒

　　我國真正采用集中焚燒技術(shù)處理生活垃圾開始于上個世紀(jì)80年代中后期，起步較晚。而《標(biāo)準(zhǔn)》自2000年頒布、2001年完成第一次修訂以來，正逢垃圾焚燒處理高速發(fā)展時期。

　　根據(jù)《城市建設(shè)統(tǒng)計年報（2011年）》，我國垃圾焚燒廠數(shù)量為109座，焚燒處理能力規(guī)模達(dá)到9萬噸/日，比2001年的6520噸/日增加了14倍還多。

　　近年來，我國在生活垃圾焚燒技術(shù)方面進(jìn)行了廣泛的研究，焚燒和污染物排放控制技術(shù)水平在應(yīng)用中得到了很大提高�，F(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》已難以反映和適應(yīng)新需求，逐漸暴露出了其在垃圾焚燒污染物控制方面的缺陷。

　　此外，隨著城市化進(jìn)展加快、公眾環(huán)境意識及對生活質(zhì)量的要求逐漸提高，大量新建生活垃圾焚燒設(shè)施在規(guī)劃、選址、建設(shè)、運營階段存在的問題也日益突出。因此，對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面評價和修訂顯得尤為必要。

　　二惡英向歐盟標(biāo)準(zhǔn)看齊

　　作為此次修訂的主要內(nèi)容，新《標(biāo)準(zhǔn)》提高了生活垃圾焚燒廠顆粒物、NOx、SO2、HCL、重金屬及其化合物、二惡英等污染物排放控制要求，并增加了啟動、關(guān)閉及事故排放的控制要求；此外，還調(diào)整了《標(biāo)準(zhǔn)》的適用范圍，將生活污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥以及一般工業(yè)固體廢物的專用集中焚燒設(shè)施的污染控制納入進(jìn)來。

　　其中，污染物排放限值目前的水平已與美國、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國家接近，有些指標(biāo)稍微寬松，主要是考慮到目前國內(nèi)的技術(shù)裝備水平和所能達(dá)到的排放水平（具體見表）。

　　值得一提的是，近些年被炒得沸沸揚揚的二惡英排放限值與歐盟標(biāo)準(zhǔn)保持一致，由原先分級的排放標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一提高到0.1ngTEQ/m3。新建設(shè)施于今年7月1日起執(zhí)行，現(xiàn)有設(shè)施將寬限至2016年1月1日。

　　專家表示，新建焚燒設(shè)施將向大型化發(fā)展，基本杜絕現(xiàn)有小型焚燒廠的存在。因為大型焚燒爐二惡英排放更少且更趨穩(wěn)定，而小型焚燒爐因容量小，垃圾成分復(fù)雜、水分高，不管采取何種措施，二惡英排放也無法達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)。對于現(xiàn)有的小型焚燒廠來說，距離淘汰大限僅有不到兩年時間。

　　由于二惡英檢測費用很高，很難開展連續(xù)監(jiān)測，所以新《標(biāo)準(zhǔn)》對二惡英執(zhí)行每年一次的監(jiān)測要求。不過，二惡英排放水平與顆粒物、CO濃度具有關(guān)聯(lián)性，通過對后者開展連續(xù)監(jiān)測可實現(xiàn)間接監(jiān)測二惡英。

　　針對啟動、關(guān)閉和事故階段，新《標(biāo)準(zhǔn)》明確了持續(xù)時間和操作措施，與歐盟標(biāo)準(zhǔn)基本一致，個別指標(biāo)比歐盟標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。其中，在啟動時，爐內(nèi)溫度應(yīng)升至850攝氏度后才能投入生活垃圾，并在4小時內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定工況；在關(guān)閉時，保證爐內(nèi)剩余垃圾按規(guī)定溫度燃盡；在發(fā)生事故時，每次持續(xù)排放污染物時間不應(yīng)超過4小時；全年啟動、停爐過程排放污染物的持續(xù)時間以及發(fā)生故障或事故關(guān)閉焚燒爐排放污染物持續(xù)時間累積不應(yīng)超過60小時。

　　標(biāo)準(zhǔn)來了，壓力大了

　　針對更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，與二次征求意見稿同時公布的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)編制說明》（以下簡稱“《編制說明》”）對垃圾焚燒治理技術(shù)的選擇和需要升級改造的部分做了明確。

　　對于二惡英和顆粒物，根據(jù)國內(nèi)外的運行經(jīng)驗，在保持焚燒設(shè)施運行工況良好的情況下，采用布袋除塵器+活性炭吸附的技術(shù)組合措施，二惡英和顆粒物能夠達(dá)到新《標(biāo)準(zhǔn)》限值。目前國內(nèi)大型焚燒設(shè)施基本采用的是此項技術(shù)，部分小型焚燒設(shè)施還沒有完善的煙氣處理系統(tǒng)，煙氣直接外排。

　　對于 HCL、HF和 SO2等酸性氣體，采用半干法脫酸工藝和濕法脫酸工藝，處理效果能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值。干法脫酸工藝需要將工藝參數(shù)調(diào)整到較佳的狀態(tài)，也能達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的限值。目前國內(nèi)大型焚燒設(shè)施基本采用的是半干法技術(shù)，部分小型焚燒設(shè)施往往沒有完善的煙氣處理系統(tǒng)。

　　對于 NOx，在焚燒爐內(nèi)注射化學(xué)物質(zhì)，如氨和尿素，采用非選擇性催化（SNCR）技術(shù)，能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值要求。采用選擇性催化技術(shù)（SCR）進(jìn)行脫硝，處理效果更好，能夠達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)限值的要求，但投資和運行費用比非選擇性催化技術(shù)更高，設(shè)備改造、催化劑更新和發(fā)電量減少這3方面的因素合計將增加每噸垃圾處理成本15元左右。而目前國內(nèi)焚燒設(shè)施基本沒有脫硝設(shè)施。

　　對于重金屬，采用活性炭吸附技術(shù)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的限值。目前國內(nèi)大型焚燒設(shè)施基本采用這項技術(shù)，部分小型焚燒設(shè)施往往沒有完善的煙氣處理系統(tǒng)。

　　可見，二惡英、顆粒物、酸性氣體、NOx、重金屬等排放限值的加嚴(yán)都在倒逼小型垃圾焚燒設(shè)施改造升級，但是無論是從技術(shù)還是成本等方面考慮，這些設(shè)施的升級都面臨巨大困難。

　　要達(dá)標(biāo)得花大價錢

　　根據(jù)《編制說明》，新《標(biāo)準(zhǔn)》實施后將帶來顯著的減排效益。

　　以2011年城市建設(shè)統(tǒng)計年報的數(shù)據(jù)計算，我國生活垃圾焚燒處理能力為 9.41萬噸/日，1噸生活垃圾焚燒后會產(chǎn)生4000～7000m3的煙氣，執(zhí)行現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》，2011年全年垃圾焚燒產(chǎn)生的NOx約2404.3萬噸、SO2約2217.9萬噸；若執(zhí)行新《標(biāo)準(zhǔn)》，可分別減排25%、62%。

　　由此帶動的投資需求同樣不可小覷。

　　2011年，我國建有生活垃圾焚燒廠109座，焚燒廠平均規(guī)模為863噸/日，平均每座垃圾焚燒廠的總投資在4億元左右。

　　根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，焚燒設(shè)施的煙氣處理系統(tǒng)建設(shè)成本約占總投資的30%～50%，其中煙氣脫硝約占總投資的10%～15%。由此估算，單套煙氣脫硝設(shè)施的建設(shè)成本在4千萬～6千萬元。

　　若要達(dá)到新《標(biāo)準(zhǔn)》要求，需要加大煙氣脫硝處理設(shè)施建設(shè)投資強度，按照每座焚燒廠建設(shè)一套脫硝設(shè)施計算，則需要建設(shè) 109套煙氣脫硝設(shè)施，初步估算需增加投資44億～65億元。

　　脫硝設(shè)施的運行成本主要是消耗的氨氣成本，根據(jù)理論計算，1m3煙氣中減排NOx計250mg，則需要氨氣250mg，氨氣的成本為3～5元/kg，對于日處理600噸/日的焚燒廠，氨氣的費用為5200元/日，相當(dāng)于每噸垃圾的處理費用增加近10元。因此，如欲達(dá)到新《標(biāo)準(zhǔn)》要求，還需要進(jìn)一步加大垃圾焚燒處理的運行費用。

　　目前，部分地區(qū)小型焚燒設(shè)施還沒有完善的煙氣處理系統(tǒng)，若需要增加建設(shè)煙氣處理系統(tǒng)的小型焚燒設(shè)施按照10%計算，則至2011年前共有8座，建設(shè)成本按照3億元計算，則需要增加煙氣處理設(shè)施投資7.2～12億元。

　　同時，執(zhí)行新《標(biāo)準(zhǔn)》，還需要增加煙氣中顆粒物、SO2、NOx、O2、溫度等參數(shù)的在線監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)國內(nèi)某設(shè)備公司提供的數(shù)據(jù)，一套煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)需要增加投資 700萬元，其中設(shè)備投資 550萬元。增加運行費用 10萬元/年。根據(jù) 2011年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國109座生活垃圾焚燒廠需要增加建設(shè)投資 7.63億元。

　　此外，在運行過程中，若需要增加二惡英的檢測頻次，1個二惡英樣品（3次/樣）的檢測費用也需要數(shù)萬元。