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污泥电厂掺烧所反映的污泥处置十大政策性问题(2012-07-05 17:00:03)通过对5个典型项目的具体分析,按动机分类,我们可以将目前所见电厂掺烧上项目的模式大致分为4种类型:1、戴帽保厂型:多为常州模式启发的早期项目;为企业存活计,不惜代价,坚持少量湿泥掺烧,目标是将小火电、小热电转型为资源电厂或机组。采用这种方式的为数不少,多为小企业、小机组,如常州广源热电、合肥天源热电、连云港鑫能热电、南京协鑫热电、宁波明州热电、宁波正源电力象山、宁波中科绿色电力、宁波众茂杭州湾热电、青岛赛轮、无锡国联热电、烟台清泉热电等。这些项目中,个别的据说因成本高已经停运,如常州湖塘热电的印染污泥掺烧项目。有些则最终还是难逃被关闭的命运,如宁波明耀热电。2、借名扩产型:上新项目、大机组(含上大关小),形成以废弃物处置为名义的大火电、大热电项目,如绍兴中环1000吨污泥掺烧、嘉兴新嘉爱斯2050吨污泥掺烧项目等。3、顺水推舟型:这类企业为数较多,多半也是因为地方政府施压的结果,“被动”成为当地污泥处置的一环,利用现有电厂锅炉,将污泥干化后焚烧;但也均争取上网电价补贴或其它优惠政策,提高利润率。这类项目多为大机组,经过深思熟虑,技术上采用干化后焚烧的路线,以减低对锅炉的影响,如宁波北仑、山东华能临沂、山东滕州新源热电等。4、自说自话型:为实现自产污泥的低成本处置,投资建设干化设施或直接掺烧湿泥,利用本系统的自备电厂进行处置,如中石化仪化、广州石化(含油污泥)、山东兖矿峄山(化工污泥)、吴江盛泽盛虹集团(印染污泥)等,但类似项目均存在将危废当普废的倾向。电厂掺烧所反映出来的涉及经济和环境政策方面的问题,则有十项:1、电补政策是否可普遍适用?暴利也好,非暴利也好,电补是使电厂参与处置污泥的核心机制、原动力。鉴于电补是中央财政支出的,它事实上形成了降低地方成本、负担“转嫁”于中央财政的效果,短期看似乎是地方环境治理取得“政绩”,从长期以及全局看,这种做法对那些从事污泥处置但不能发电上网的企业是不公平的,因为他们无法得到这部分补贴,对全国的污泥处置来说事实上起到了抑制作用。2、以废弃物为名获批新火电项目是否可以推广?电厂掺烧项目主要是借助大火电、大热电的规模,从电补、供热获得主要收益,这种模式与国家现行的火电项目严格审批政策颇显矛盾,也不具备全面推广的可能。3、稀释排放的潜在危害是否值得关注?电厂锅炉掺烧由于能源主要还是来自煤炭,废弃物只是其中的一小部分,从废弃物焚烧的角度,有稀释排放的嫌疑,而目前我国尚没有混烧、掺烧方面的法律法规,这种掺烧的推广,会让人以为我国环保管理机构事实上承认“锅炉=焚烧炉”的做法。4、危废污泥是否可视同普废管理?鉴于多个特别是大型电厂掺烧项目事实上是以处理工业污泥甚至是明显属于危废的工业污泥为对象的,危废管理存在明显漏洞,如果这种对危废简单化、廉价化处置的倾向得到鼓励,也会让人误以为我国环保部门事实上赞同“危废=普废”。5、循环经济能否名副其实?污泥的热法处置无论如何是需要添加燃料的,这一点不难证明。同等湿泥条件下,每吨湿泥掺烧需要补燃150-200公斤以上燃煤,而干化焚烧仅需30-50公斤左右,总之,能量一般不能自足。所谓“污泥发电”、“污泥替代燃料”、“循环经济”云云,基本都难属实。污泥处置本应定义为简简单单、实实在在的废弃物处置,但现在太多的项目都靠这些“噱头”名目来通过审批立项,这在客观上造成了废弃物处置市场的混乱。6、电补尺度是否合理?电补本应用于垃圾发电领域,垃圾因有较高的热值,具有替代燃煤产电的可能。等重污泥的含水量是垃圾的两倍以上,热值不及垃圾的1/4,但吨污泥的上网电比垃圾还高得多,从循环经济角度看,这样的电补尺度似乎也存在一定的不合理之处。7、焚烧法规漏洞是否需要重视?干化被认为是污泥的热法处置中不可避免的一环,但出于节能和降低成本的目的,国内存在多种倒置的“干化焚烧”:将焚烧产生的烟气直接用于干化,干化后的废气直排或做简单处理稀释排放。这在欧盟是禁止的,因为它直接违反废弃物焚烧的基本规定,因而也没有类似案例。我国生活垃圾焚烧排放标准中虽也有类似规定,但与欧盟的定义明显不同,容易产生理解上的歧义(拟专文讨论)。倒置干化焚烧在国内是作为“原创性”“创新”、“发明”而提出的,典型的如萧山喷雾干化焚烧、广州越堡水泥污泥干化协同处置项目等,有明显的二次污染问题,类似项目的环评是否存在漏洞,与环保标准直接相关。8、明补机制何时能够形成?电厂掺烧的几个案例已经表明,污泥的处置成本其实最终还都是政府拿出的,无论它用的是什么名义:电补、处置费也好,减免税、上网额度也好,企业得到的最终都是可计量为人民币的报酬。这些报酬还有个突出特点:大部分是隐形的、非公开的、昂贵的。既然都是国家支出(只有中央和地方之分),既然都是为了污泥处置,政府/民众并不少拿一分钱,这笔钱其实完全可以花在明处。如果这笔钱是以统一的处置费形式给出,让非热电企业与热电企业在平等的条件下为政府提供竞价公共服务,以目前国家实际向电企支付400元/吨以上的成本来看,大多数处置技术都应该绰绰有余,如此也更符合国家利益。类似机制和政策亟待制定。9、监督机制如何体现?污泥处置属公共服务,耗用的是公共资源。污泥电厂掺烧表面上是企业(包括国企、民企)、民间资本投入公共服务业,但在处理量、排放状况、处理费、补贴、减免税优惠等各项内容都是“商业秘密”的情况下,等于完全没有社会监督机制,从而在事实上形成公共资源企业化、私有化的局面,企业所承诺的公共服务可以被随意打折(处理量不到位,装置实际不运行等)。公共服务的公开化、透明化亟须提上日程。10、混烧掺烧法规亟待制定电厂掺烧在环境方面的问题其实都与我国现行废弃物焚烧法规中缺少对混烧、掺烧的相关规定有关,亡羊补牢,未为晚也,在这方面亟须相关政策的出台。泥客庄主2012年5月22日地方政策导向与企业逐利的一场博弈北仑电厂投资污泥干化掺烧项目的深层解读(2012-07-02 15:01:27)转载标签:杂谈据网络报道,2011年9月,北仑电厂污泥干化项目建成并投入试用。 在国内火电行业赫赫有名。不过,该企业也进入污泥处置行业,却颇出人意料,在笔者看来,这一决策的背后有很多值得深思的地方。一、北仑电厂污泥干化掺烧项目对机组的影响据报道,北仑的污泥处置工艺路线是采用蒸汽以圆盘式干化机进行干化,成为含水率为20%至40%的干污泥。干污泥经储存,在输煤系统工作过程中,按1:10比例与原煤混合入炉燃烧。北仑之窗2011-07-26北仑电厂新项目列入重点循环经济项目:“本改造项目主要包括锅炉制粉系统改造及干化污泥入炉焚烧,制粉系统改造是在原有磨煤机的基础上采购改进型zgm133g磨煤机风环替换原零部件,以满足干化污泥研磨制粉的需要。项目总投资800万元,年无害化处理干化污泥7.3万吨(相当于湿污泥22万吨),年节约1060吨标煤(等价值)”。北仑项目进行污泥处置的1000mw机组为超超临界机组,其蒸汽压力为27.56 mpa,温度605度,蒸发量2953吨/小时。如果每天处置污泥200吨,含固率20%,干基低位热值2757 kcal/kg(具体分析方法和其它主要取值均参考笔者高干脱水后造纸污泥焚烧处置的方案比较一文,这里从略),则处置前后可做比较如下:原锅炉参数原锅炉参数掺烧参数差别烟气含湿量kg/kg0.03540.0358烟气含湿量增加%1.0%灰渣量kg/h109118109422灰渣量增加%0.3%烟气热损失率%8.9%9.0%烟气热损失增加%0.0%干烟气量kg/h36728763674681干烟气量增加%0.0%焚烧炉出口体积流量m3/h1618548716201774烟气体积流量增加%0.10%燃煤添加量kg/h414899414102燃煤添加量减少-0.2%千瓦电能标煤耗g/kw272.1271.6千瓦电能标煤耗减少g/kw0.52对于这样一台超大型锅炉来说,本项目的污泥量在对锅炉热效率、烟气量、灰渣量等各方面的影响上似乎都微乎其微;此外:从入炉热值看,燃煤热值2105608975 kcal/h,污泥热值仅为4996163 kcal/h,相当于入炉热值的0.237%;从入炉煤的干基重量看,燃煤重量约9047吨/日,而入炉的干基污泥重量仅为40吨/日,干基污泥只是入炉燃料干基的0.440%;从蒸汽量看,干化每天的蒸汽耗为185吨,仅占锅炉每日蒸发量70872吨的0.262%;从营业收入看,如果假设污泥处置费90元/吨,每年365天,年污泥处置费收入也只有6570000元,仅为单台机组一天发电产值10818515元的60%;以上数据表明,北仑电厂实施污泥处置,不会是为了污泥的热值收入,也不会是为了提高销售额,因为这些都实在太微不足道了。北仑电厂的真实动机难道真是所谓的“循环经济”吗?二、北仑电厂的背景材料北仑电厂一期工程2600mw亚临界燃煤机组,于1988年1月开工,1994年11月投产。二期工程3600mw亚临界燃煤机组,1996年6月开工,2000年9月投产。到2000年底时,北仑已是当时我国最大的火电厂。2009年6月,三期工程21000mw超超临界燃煤机组建成,北仑再次夺回全国火电第一的位置。大型火电厂在其发展历程中,除了量上的突飞猛进,还有质方面的进步,这主要表现在节能方面。600mw亚临界机组配套锅炉的蒸汽参数一般是压力17-18 mpa,温度540度,发电热效率37-38%,千瓦标煤耗约310-330克;超超临界机组的蒸汽压力在26-31 mpa之间,温度600度,发电热效率42-44%,千瓦标煤耗约270-280克。北电原60万千瓦亚临界机组配套锅炉的蒸发量为2008吨/小时,已比一般大型锅炉(如220吨高温高压锅炉)的标煤耗低了20多克,超超临界机组的配套锅炉蒸发量近3000吨/小时,比亚临界机组又低了30多克。对于该规模的电厂(总装机量5000mw)来说,通过加强管理,每节约1克标准煤/千瓦时,每年的标煤节约量就达43800吨之多,远大于污泥项目申报的区区1060吨之数。而机组运行效率的提高,对设备安全、维护量、管理水平的要求是主要方面。其中,最突出的一项是对燃料的要求。北仑电厂历史上曾经出过一次重大事故。1993年3月10日14:07,二号机组锅炉发生炉膛爆炸,14:08 mft(主燃料切断保护)跳闸,锅炉自动停炉,炉膛下部及冷灰斗严重破坏,大量汽水混合物以及高温烟气迅速向外喷出,造成23人死亡,8人重伤,16人轻伤。经检查21m标高以下的炉墙损坏情况自上而下趋于严重,冷灰斗向炉后侧塌倒呈开放性破口,侧墙与冷灰斗交界处撕裂31根水冷壁管,立柱不同程度扭曲,刚性梁拉裂;水冷壁管严重损坏,66根拉断,有的呈典型的剪切形断口,有的呈拉伸形断口,炉右侧21m层以下刚性梁严重变形;0m层炉后侧基本被热焦堵至冷灰斗,3台碎渣机和喷射水泵等全部湮埋在焦渣中。事故后清除的焦渣达934m3,最大一块焦现场测量尺寸为7m7.1m4m,重达130t,停炉检修132天,直接经济损失780万元。经分析,此次炉膛爆炸是由于炉膛严重结焦(渣)而触发的,过热器以及再热器局部超温则与炉膛结构设计、受热面布置不完善以及运行指导失当有直接关系。该事故是我国容量最大、伤亡人数最多的一次锅炉炉膛爆炸事故。这起事故与常规炉膛爆炸事故原因有着本质的区别。常规的炉膛爆炸事故是因炉膛内可燃物与空气的混合达到了爆炸极限,遇有点燃的热量,形成闪燃爆炸,其时机是运行中突然熄火或在点火启动过程中。此次事故则由于炉膛结构以及受热面布置,造成严重结焦(渣)。由于落焦(渣)将冷灰斗砸坏,在炉膛内大量蒸汽迅速膨胀,压力猛增,炉膛21m层以下遭受严重损坏。1996版蒸汽锅炉安全技术监察规程关于对结构的要求提出了“燃煤粉的锅炉,其炉膛和燃烧器的布置应与所设计的煤种相适应,并应防止炉膛结渣或结焦”,就是吸取了北仑港电厂炉膛爆炸事故教训而新增的要求。根据北电的一份资料,北电各机组的锅炉设计煤种均为晋北烟煤,其工业成分数据为:挥发份v 22.82%、含碳量c 47.80%、灰份a 19.77%、全水分w 9.61%、低位放热量qdw 22441.3 kj/kg。实际燃煤大致有优混、平混、大末、俄煤、南非煤、澳煤、富兴煤等,同品种煤的煤质变化较大,因此根据放热量(19-25.5 mj/kg)及灰熔点(1100-1400度)不同,将其又细分为优混煤三大类、平混煤二大类。根据结渣的强、中、弱特性,这些煤的品种又被进一步分类,形成针对各个机组锅炉的煤种及掺烧原则,以煤质指标为参考进行掺烧或单烧。为控制锅炉结渣,强化执行的四个方面工作:第一个就是加强燃料管理,对入炉煤种及掺烧方案进行严格控制。其次才是提高燃烧调整、建立合理的燃烧工况,保证锅炉在最佳工况运行,加强锅炉运行工况的检查和分析,加强吹灰器的运行管理等。这些管理条例具体化为:加强到厂煤的管理和监督,根据锅炉选用适烧煤种,杜绝不适煤种进厂。加强燃料堆场的管理,堆煤必须根据煤种或煤质分堆存放,不同煤种或煤质的煤不能放在同一煤堆存放。在煤场动态图中必须标明每一煤堆的界限和该煤堆的煤质参数。煤仓进煤必须根据当值值长签发的上煤指令进行,没有煤质参数或不符合掺烧标准的煤种不能进入炉膛燃烧。燃用单一煤种时,控制燃煤低位热值最低为19000kj/kg(4538 kcal/kg),低于19000kj/kg的煤种在没有得到上级技术部门许可和特殊措施的条件下不能送入炉膛燃烧。混煤燃烧时,控制混煤低位热值在21000(5015kcal/kg)23000kj/kg(5493kcal/kg)之间,低位热值低于18000kj/kg(4300kcal/kg)的煤不能选择作为混煤煤种。污泥的干基低位热值一般在3000 kcal/kg以下,干化至含固率60%时的低位热值也不会高于1500 kcal/kg,相当于北电掺混用煤最低标准的1/3。对于一个对燃料有如此严格要求的企业,污泥由于其热值低、灰分高、灰熔点低、含水高的特征,其入炉带给这种水平的锅炉的显然只能是“弊大于利”,只不过基于机组的超大规模,才使得这种“弊”可以承受而已。三、北仑电厂为什么会接受处置污泥?是什么促使北电选择处置污泥呢?中国宁波网2010年09月18日的一则消息宁波“明耀热电”昨日爆破拆除北仑电厂取代应该说一语道出了真相。被关停的明耀热电,是宁波已建成投入运行的4座污泥焚烧发电厂之一(宁波明耀环保热电有限公司、明州热电有限公司、象山正源热电有限公司以及中科绿色电力有限公司)。明耀热电拥有三台85mw热力机组,属于典型的小热电。早在2006年该厂率先上马200吨/日湿泥掺烧项目,应该正是为了在大火电林立的宁波地区夹缝中求生存的需要。现在,在国家关停小火电(100mw以下机组)的大政策下,污泥处置也不再能保证明耀热电的生存。明耀热电关闭了,原明耀热电所负担的供热被北电取代,那么原本明耀热电所从事的污泥处置份额应该也顺理成章地归到了北电名下。四、北仑电厂为什么选择1000mw机组进行处置?据报道:“北仑电厂1000mw机组锅炉掺烧干化生活污泥项目通过北仑区科技工业局审核备案,被列入北仑区2011年度重点循环经济项目”。前已述及,北电原有5台600mw机组,其热效率低于新的1000mw机组,但运行敏感性等也低于后者,从热效率、维护风险等诸多方面考虑,处置污泥似乎应该选择一台600mw机组即可,但北电的掺烧处置污泥却落在了新投产的1000mw机组名下,这是为什么呢?笔者分析,这里可能有两重考虑:首先,2009年由于三期配套送出工程建设严重滞后,两台百万千瓦机组仅获30万千瓦装机容量的计划上网电量,因此不得不在过去的一年多来积极争取“替代发电”,即利用其它公司有待关停的小火电配额,用高效的大机组发电,将节煤所产生的效益以发电价格差的形式返还给出售配额的企业。北电三期要争取更多的上网配额,需要“题材”;其次,按照目前诸多获得上网补贴的污泥焚烧项目做法,争取上网电价补贴是根本,而补贴是发电量的一个百分比进行计算的,发电量基数越大越有利,以大机组进行申报有天然优势。五、结论和讨论北仑这样的大电厂之所以接受处置污泥,客观上可能是地方政府“施压”的结果。其所拥有的先进机组不会有明耀热电那样的“生存压力”,它接受污泥处置,是由于明耀热电的关闭使发电供热配额转移,污泥处置“配额”也随之“转移”而已。说得直接点,它很可能是“被迫”的。在主观上,类似规模的高效能电厂不会因为“污泥有热值”而使用这种低热值的“替代燃料”,“循环经济”的说法多少有些牵强:如果考虑蒸汽使用(干化消耗蒸汽)会造成事实上的电能减产,那么即使有少量的煤耗降低(0.5克标准煤/千瓦),在总能量上,污泥处置一定是耗能的而非产能的。能够造成企业产生主动性的动力,仍然是电能补贴政策:要么是上网配额本身,要么是上网电的补贴加价。西谚有云,世界上没有免费的午餐。中国有句俗话说,“买的没有卖的精”。北仑电厂为了处置污泥,在上网额度、电价补贴、税收减免等方面都获得了哪些优惠条件,目前还是一个谜。但比照其它类似项目,相信北电也不会是盏“省油的灯”。明耀热电这样的企业当年因有生存之虞,于是才有“污泥能发电”的主张。但任何一个热工企业,不可能搞不明白污泥的特性会给锅炉特别是高参数锅炉带来的怎样的影响。北仑电厂是国内热电的领军企业,更有以前重大事故的经验教训和一系列严格的规章,与其它类似项目比,他们在污泥处置的规模和宣传上显得比较低调,项目所采用的工艺路线也中规中矩,炉外蒸汽干燥,而没有采用抽取高温烟气干燥、然后将被污染废气通过烟囱直排的“节能”形式。政策导向是企业参与处理处置污泥的最大杠杆。按照笔者的研究,目前电力企业因发电补贴,已事实上实现了吨价400元以上的“暴利”处置。政府,也就是民众,事实上已经在为污泥处置支付高昂的代价。北仑电厂的事例表明,企业“被迫”参与污泥处置,表面看似乎是政策制定者给企业将了一军,使其不得不承担、分享社会责任,似乎因此当地的污泥问题已得到彻底解决,成为某些地方的“政绩”,但如果深入研究这种具有“暴利”实质、潜在二次污染危险的不规范处置模式,我们不得不说,它事实上是“慷国家之慨”、以中央财政的电补来填补地方处置费不足的一盘“残局”而已。企业自己产生的污染自己治理,此时才体现所谓企业的主体责任。污水污泥不是电企产生的污染物,但采用行政命令、变相“摊派”,企业一定是会跟你讲条件、要利益的。污泥的电厂掺烧处置,从表面上看,似乎是电企“节能降耗”,但实际上,它已成为电企低投入高回报、提高发电利润、上大项目的护身符,良好的“为人民服务”意愿,已沦为彻头彻尾的“为人民币服务”工具。泥客庄主2012年4月22日会哭的孩子有金豆子吃绍兴中环垃圾和污泥焚烧项目成本解析(2012-06-04 20:53:35)转载标签:杂谈清环网上对绍兴市中环再生能源发展有限公司(以下简称“中环”)投资的再生能源项目介绍如下(/wiki_projectdetail/pid_1796):“中国节能投资公司通过下属中国环境保护公司在绍兴投资兴建的资源综合利用示范电厂,日焚烧处理生活垃圾1600吨(含城区服装厂、丝织厂等可燃的非危险企业垃圾400吨)和污水处理厂污泥2000吨(含水率85%)。一期建设规模为日处理生活垃圾1200吨、处理污水处理厂污泥1000吨,安装4x1.2万千瓦抽凝汽轮发电机组,年发电量2.4亿千瓦时。总投资是5亿元,是全国第一个污水处理污泥焚烧大型发电项目。项目享受浙江省近期出台的资源综合利用上网电价为0.53元/千瓦时的优惠政策,绍兴市各级政府积极支持项目的建设,该项目分别与地方政府、污水处理厂签署了垃圾供应和污泥供应协议书,并确定垃圾处理价格为40元/吨,污泥处理价格为80元/吨。2008年12月,该项目正式投入运营。此项目采用浙江大学的循环流化床和污泥燃料化焚烧发电技术,利用后道焚烧发电工序产生的蒸汽余热,进行前道的污泥干化技术,比直接燃煤燃油干化污泥大大节省了成本,约为100元/吨”。垃圾每吨才40元,污泥才80元,一般人一定会觉得这是一个赔本的价格。于是,看到2011年底绍兴市发展和改革委员会对该项目污泥处置涨价的申请得到批准(绍市发改价2011133号),一定也不会感到奇怪。“核定含水率80%的污泥处置价格为140元/吨(不含运费)。考虑到企业负担情况,污泥处置价格采取分步到位,2012年1月1日起暂按120元/吨(不含运费)执行”。每吨污泥由80元上升为140元,还不能马上到位,中环似乎颇受委屈。在环保领域,处理费便宜是硬道理。但谁能想到,隐藏在“便宜”的处理费背后的实际情形竟然是另外一回事?一、以垃圾和污泥发电为名上新项目华东新闻2006年01月09日看到题为“浙江绍兴:污泥发电 垃圾供热”的文章,报道中国环境保护公司和绍兴市天益绿色能源有限公司合资创立绍兴市中环再生能源发展有限公司,开始一项污泥和垃圾处理综合工程的建设。该项目被国家发改委列为国家示范项目。预计2008年全部投产,日处理生活垃圾1200吨、污泥1500吨以上,每年上网电量2.66亿千瓦时,每小时对外供汽150吨以上。据陈梅铭等发表在热电技术2009年第3期上的文章城市污泥综合利用的实践(以下简称实践),2008年10月项目建成,但一期污泥干化设施的处理量仅为500吨。据2011年9月30日绍兴水务网站报道,一个进一步扩产至2000吨污泥的项目正在进行中,为此,绍兴市政府参与的投资公司、市水务集团等参与了注资中环。据2007年05月28日绍兴政府网站的报道“2007年度绍兴市循环经济850工程项目实施计划”,2006年启动的项目“日处理城市生活垃圾1200吨,配3台400吨/天循环流化床垃圾焚烧炉和2台12mw发电机组;日处理污泥1000吨,配3台循环流化床污泥焚烧炉和2台抽凝汽轮发电机组”。下面从纯技术角度,分别对75吨锅炉处理400吨/日垃圾、75吨锅炉处理350吨/日污泥(经蒸汽干化至含固率60%)、单炉配8mw发电项目做简要分析。二、计算条件和取值有关污泥项目的信息和取值,主要参考了实践一文;有关锅炉方面的信息,主要参考朱秋平发表在发电设备2004年第5期上的文章焚烧城市生活垃圾的循环流化床锅炉(以下简称锅炉)。1、脱水污泥性质据实践,设污泥的干基低位热值4874大卡/公斤。湿泥含固率15.56%,湿基污泥量350吨/日。此时,湿泥的收到基构成为:燃料的剩余水分m84.44灰分a3.41碳c7.68氢h0.84氧o2.64氮n0.76硫s0.232、垃圾性质设垃圾收到基低位热值1570大卡/公斤(含固率50%),入炉含固率60%(料坑中沥水储存3-5天后)、垃圾处理量400吨/日。此时,垃圾的收到基构成可能为:燃料的剩余水分m50.00灰分a16.76碳c16.46氢h2.18氧o12.44氮n0.96硫s0.193、燃煤热值用于计算的燃煤性质如下(取自郑州热电厂670 t/h锅炉双稳燃宽调节浓淡煤粉燃烧器应用):燃料的剩余水分m9.14灰分a26.30碳c54.41氢h2.74氧o6.17氮n0.84硫s0.40干基低位热值为5439大卡/公斤。4、热干化抽取0.5 mpa、温度为200度的过热蒸汽,采用直接干化设备对脱水污泥进行热干化。主要取值如下: 干化处置电耗0.54 kw;(实践40kw/t湿泥) 日吨湿基处理量投资5万元(500吨干化项目投资2500万元); 人员数量:5人 年维护成本相当于初始设备投资的比例:3% 干化出口含固率60%;热干化后的污泥往电厂循环流化床锅炉处置。5、循环流化床锅炉设循环流化床锅炉实际蒸发量75吨/小时,蒸汽压力5.3 mpa,温度485度,给水105度。抽汽冷凝型机组,抽汽终点压力1.2mpa,凝汽终点压力0.004mpa,抽汽供热比例55%。过剩空气系数均取1.4。不处置废弃物时,设排烟温度145度,以此时排出锅炉的湿烟气量(设900度)为基本参考。处置废弃物时,存在两种工况:蒸发量不变(锅炉出口湿烟气量增加)和蒸发量减少(锅炉出口湿烟气量不变)。由于废弃物携带的水分进入锅炉,排烟温度将提高,设处理垃圾时为165度,处理污泥时为150度。由于此项目是以废弃物处理为对象的,假设锅炉和烟气处理各部分均超大设计,允许烟气量的大幅提高。以不处置废弃物时的循环流化床锅炉工况为基准,如果是再热循环,汽耗率3.256 kg/kw,发电能力约23 mw,此时的发电标煤耗为333克,与业界的实际参数相当,模型可用。从锅炉进煤口到出灰渣口、排烟口的锅炉全系统设为一个热工系,进行热平衡计算。6、收支构成作为以废弃物焚烧为名义新上的热电项目,其收入可能由出售电能、热能、废弃物处置费、废弃物热值替代节煤量、减免税等构成,这里取值如下: 废弃物处置费(污泥80元/吨,垃圾40元/吨); 发电补贴(仅计算高于当地基准电价的部分,设0.25元/千瓦,自用电量10%,则计算额为发电装机量的90%); 节煤量(在维持锅炉同等蒸发量条件下,废弃物的热值有替代燃煤的作用,折算为燃煤900元/吨); 供热收入(设自用汽量20%,其余80%对外供热,毛利50元/吨);在废弃物处理过程中,可能产生如下成本: 污泥热干化成本(设该参数蒸汽吨价120元,外购); 干化污泥入炉处置成本(设20元/吨湿泥); 垃圾渗滤液处理费(设20元/吨); 垃圾入炉处置成本(含电、水、维护、人工、折旧等各项的评估价112.5元/吨,此值来自一个同机型的类似项目);5、其它技术经济参数取值用于热干化计算的其它参数包括:二三类费用取费系数%15%还款期a7银行年利率%8.0%电价yuan/kw0.65平均年薪wy/a4年工作日数d/a330焚烧系统综合热损失%5%环境温度c20相对湿度%80%三、计算结果1、垃圾焚烧原锅炉参数原锅炉参数掺烧参数差别烟气含湿量kg/kg0.03250.0819烟气含湿量增加%151.8%灰渣量kg/h28894570灰渣量增加%58.2%干烟气量kg/h110901122288干烟气量增加%10.3%焚烧炉出口体积流量m3/h387457459508烟气体积流量增加%18.60%排放烟气体积流量m3/h138103171618排放烟气体积流量增加%24.3%燃煤添加量kg/h109836752燃煤添加量减少%-38.5%假设再热循环汽耗率kg/kw3.2563.256最大理论发电的标煤耗g/kw.h33336734烟气的含湿量增加较大,这使得焚烧炉出口的烟气流量增加18.6%。灰渣量增加较多。燃煤减少,但折算在发电标煤耗中,仍比该型锅炉的典型发电标煤耗增加了34克。入炉燃煤热量791664945 kcal/d,垃圾热量629379248 kcal/d,燃煤热量占总入炉热值的比例为55.7%,远高于早先国家发改委规定的20%。燃煤重量162 t/d,燃煤重量占比28.8%,远高于该类型焚烧炉厂商所说的助燃煤最高只相当于垃圾量10%的上限。吨垃圾上网电量432 kw/t.wet,比国家发改委最近公布的吨垃圾标杆发电量280 kwh高了54%。根据取值,项目可实现的情况如下:计算补贴电量kw7200对外供汽量t/d924替代燃煤量t/d101.5如果考虑将垃圾替代燃煤作为收入的一部分,则case1的收入构成如下:吨垃圾实际电补yuan/t108.022.0%垃圾补贴yuan/t408.1%供热折合收入yuan/t115.423.5%吨垃圾节约燃煤成本yuan/t228.546.4%折算总收入yuan/t491.9100.0%如果不考虑替代燃煤价值,则case2的收入构成为:吨垃圾实际电补yuan/t108.043.8%垃圾补贴yuan/t4016.2%供热折合收入yuan/t98.740.0%折算总收入yuan/t246.7100.0%支出和毛利如下:case 1case 2焚烧处置成本yuan/t112.5112.5渗滤液处理成本yuan/t3.33.3折算总成本yuan/t115.8115.8吨垃圾利润yuan/t376.1130.8年垃圾处理量t/a396000396000年利润万元/年148935181总之,循环流化床锅炉与炉排炉的垃圾处理项目相比,即使在很低的垃圾补贴情况下仍能有较高获利,而炉排炉不能,后者因燃料热值低,不能采用大量燃煤补燃,整体系统的热效率不高。循环流化床锅炉实现“暴利”的奥秘在于,它以垃圾为名获得审批的新上热电基数较大,且以供热为主、发电为辅,事实上形成燃煤替代且占重要比例,而处理费只占很小的一部分。这就是为什么循环流化床锅炉的废弃物处置收费比一般炉排炉垃圾焚烧项目低得多的原因。事实上,处置400吨垃圾,如果热工参数不变,只需一台蒸发量不到30吨的锅炉即可,并不需要75吨。超出的部分对于保障项目的盈利具有重要意义,吨垃圾的利润差在80元左右。由于热量的大部分是靠燃煤提供的,即使按照发改委新的垃圾发电补贴政策,只享受280kw/吨垃圾的上网电补,降低发电量、提高供热比例,仍能保证获得良好收益。2、污泥干化焚烧原锅炉参数原锅炉参数掺烧参数差别烟气含湿量kg/kg0.03250.0466烟气含湿量增加%43.4%灰渣量kg/h28892849灰渣量增加%-1.4%烟气热损失率%11.1%13.0%烟气热损失增加%2.0%干烟气量kg/h110901112700干烟气量增加%1.6%焚烧炉出口体积流量m3/h387457402241烟气体积流量增加%3.82%排放烟气体积流量m3/h138103145086排放烟气体积流量增加5.1%燃煤添加量kg/h109838943燃煤添加量减少-18.6%理论最大发电能力kwh2303423034发电标煤耗g/kw.h3333407由于污泥进行了预干化,烟气的含湿量有所增加,但还没有垃圾的影响大。我们不了解的是,该项目拟扩展处置能力至2000吨,是否还要再上新的锅炉。就这里的烟气情况看,应该已存在足够的空间。按照废弃物的原始重量考虑,污泥的热值比垃圾低得多,但终归还是有一定热值的,这仍会造成锅炉燃用燃煤的减少(热干化的热耗另算),但折算在理论发电标煤耗上,仍比该型锅炉的典型发电标煤耗增加了7克。入炉燃煤热量1048557405 kcal/d,垃圾热量265390642 kcal/d,燃煤热量占总入炉热值的比例为79.8%。燃煤重量215 t/d,燃煤重量占比38.0%(以湿泥350吨/日考虑),如果考虑的是干化后入炉污泥的重量90.8 t/d,则燃煤重量占了入炉燃料的70.3%,吨污泥上网电量494 kw/t.wet,比国家发改委的吨垃圾标杆发电量280 kwh高了76%。根据取值,项目可实现的情况如下:计算补贴电量kw7200对外供汽量t/d789替代燃煤量t/d49如果考虑将垃圾替代燃煤作为收入的一部分,则case1收入构成如下:吨湿泥实际电补yuan/t12328%湿泥补贴yuan/t8018%供热折合收入yuan/t11326%吨湿泥分摊燃煤成本yuan/t.wet12628%折算总收入yuan/t442100%如果不考虑替代燃煤价值,则case2收入构成为:吨湿泥实际电补yuan/t12339%湿泥补贴yuan/t8025%供热折合收入yuan/t11336%折算总收入yuan/t316100%支出和毛利如下:case 1case 2热干化成本yuan/t214.3214.3焚烧处置成本yuan/t2020折算总成本yuan/t234.3234.3吨污泥利润yuan/t207.881.9年污泥处理量t/a346500346500年利润万元/年72012838不难看出,在污泥补贴为垃圾一倍的情况下(80:40),循环流化床锅炉处理污泥的经济效益远不如垃圾,这就解释了同等条件下为什么污泥处理要比垃圾滞后得多(根据立项2008年1000吨处理能力应到位,而实际只有50%),而企业为什么在补足拖欠的污泥产能前,还要发改委再给政策,污泥处理费涨价。四、环保问题至此,本文仅讨论了中环项目的经济层面。还有一个特别值得注意的问题,那就是环保。我们不知道中环的6台循环流化床锅炉在实际工作中,垃圾与干化后污泥是分开还是合并入锅炉掺烧的。无论哪种方法,基于入炉热量的比例,都可判断该项目是典型的废弃物掺烧而非专烧。既然是掺烧,入炉热量的大部分由燃煤提供,那么在烟气污染物浓度上就有稀释的问题,而我国目前的排放标准对此尚为空白。此外,关于绍兴污泥的归类问题。中环项目处理的是绍兴水处理发展有限公司的污泥,该厂处理的污水量接近100万立方米/日,其中80%为工业污水,接纳进管企业1910家(见中国环境报2009-11-24“千家企业污水巨无霸一手处理”),主要污染物负荷来自印染企业,当地137家印染企业大部分集聚在此。进水cod平均浓度在1000-1200mg/l,是普通市政污水的4倍以上。污泥处理后的尾水已不能就近排入曹娥江,而须引到12km外的口门大闸西侧钱塘江尖山河段落的南岸进行深水多点排放。由此可知,在污水的定义上,该项目已不被认为是“生活污水”。但是在污泥上,定义则似乎还十分模糊。在我国,废弃物种类是根据产生源区分的,所谓印染污泥是指来自生产、使用染料、颜料的废水处理,在国家危险废物名录hw12“染料、涂料废物”项下对此有具体描述。绍兴的集中式污水处理由于纳入了水量约20%的生活污水,是否就可以把污染物贡献数倍以上的工业污泥全部转为“生活污泥”进行简单处理呢?印染污泥之所以被列为“危险废物”,在于其中含有大量致癌、致畸变的污染物(参考朱晓鸿等发表在中国纤检2011年第12期上的文章“浅析纺织品中致癌染料及其检测方法”)。危废名录中对印染污泥标示的危险性主要在于“有毒性”(代码t)。按照危险废物鉴别标准-通则(gb5085.7-2007)所规定的“混合后判定规则”,“具有毒性和感染性等一种或一种以上危险特性的危险废物与其他固体废物混合时,混合后的废物属于危险废物”。根据“处理后判定规则”,“具有毒性和感染性等一种或一种以上危险特性的危险废物处理后的废物仍属于危险废物”。毫无疑义,绍兴中环项目处理的污泥是危险废物。对危险废物采用循环流化床锅炉进行焚烧,对照危险废物焚烧污染控制标准(gb18484-2001),在焚烧温度、烟气处理、检测等各项基本要求上,我们实在不知道中环项目有哪一条是符合的。五、结语俗语说,会哭的孩子有奶吃。如果孩子受了委屈,真的肚子饿了,不会说话,哭才能引起大人的注意,于是哭成了一种自然的表达,无可厚非。可如果这孩子不饿,但他知道哭可以换来糖果,甚至可以换来金豆子,于是装哭,等拿到所要的东西后再偷着笑,您说这孩子还可爱吗?明明是上热电赚钱,非要说是赔本处理废弃物;明明在大赚其钱,偏要哭穷说成本倒挂;绍兴中环以处理废弃物之名,行上新热电厂之实,应该说是火电领域一种典型的项目操作手法。这种手法还被一些媒体大力推广,高声呼唤配套政策的出台。经济参考报2007年09月25日文污泥焚烧发电:绿色产业还需“绿色政策”称:“专家认为政府应动用财税等政策杠杆,撬动民间资本力量,实现市场化运营”。通过对绍兴项目的成本解析,我们发现,其实不论民间还是“官方”资本,都是地方在“撬动”中央的钱(电补)而已。江浙地区之所以冒出了很多污泥发电项目,背后其实都是中央财政资金在支撑。一旦失去电补,或新上火电、热电的规模,这类垃圾、污泥处置项目恐怕就都失去了吸引力。任何时候,任何国家,无论多富有的国家、城市,环保都是一项艰巨的任务,一项难有产出、只有投入的事业。这项事业的主体应该是政府而非企业。当国内企业“笑着”拿出一个又一个又快又好、省心省力还(替地方政府)“省钱”的“环保”项目,当他们的项目建成后一次次“哭着”寻找理由涨价的时候,我们是否该问问自己:这会哭的孩子是不是太有才、太早熟了点儿?泥客庄主2012年4月26日常州广源热电何以要改弦更张?电厂直接掺烧湿泥的真实能耗(2012-05-29 14:28:09)转载标签:杂谈一、何为“常州模式”?提起污泥到电厂处置,不能不提到业内大名鼎鼎的所谓“常州模式”。“常州模式”的提法似乎最早见于江苏经济报2007年3月4日的一篇报道江苏常州污泥焚烧模式“开花结果” 。 文章称:“随着城市生活污水处理厂建设数量的增加和规模的扩大,在实现污浊变清流的同时也产生大量的污泥,成为我省各个城市的沉重包袱。记者近日 采访获悉,这一难题在我省常州市已率先攻克:利用热电厂的循环流化床锅炉,来吃掉污水处理厂产生的污泥,成功走出了一条无害化、资源化、减量化的 新路。常州市的这一成功做法,得到了省相关部门的大力推崇。目前,我省已把常州模式巧妙移植到近10个城市。当常州市利用循环流化床锅炉,焚烧城市污水处理厂脱水污泥成功之后,先后被国家和江苏省推举为污泥处置的示范工程,在省内积极推广。目前,已有上海、深圳、宁波、合肥、西安、苏州、无锡、南通等近10个城市,积极将常州模式引入本地开花结果”。对常州处理污泥的报道非常多,比较全面的是2006年7月11日刊登在中国环境报上的一篇综合报道江苏常州城市污泥锅炉焚烧技术受青睐(以下简称青睐),该文详细介绍了常州模式的具体内容,并在这一项目注入了多项重要宣传理念。第一,由环保部门对技术和运作模式进行背书,对环境排放层面的一切予以认 定:“近日,江苏省环保厅向全省各地推广了常州市处理城市污水处理厂污泥的处置技术和运作模式。经过现场调查,江苏省环保厅认为,常州市在资源化处置 污泥方面在全省率先迈出了一步,有效解决了城区污泥的处置问题”。第二,将其定义为一项自主创新的技术,以获得国家的政策和财政支持:“经 过认真调研并与高校、电厂、锅炉厂等多次交流,逐步确立了依托电厂现有的燃煤锅炉,通过技术改造,将脱水污泥按比例掺杂在煤块中进行焚烧的构想”,“利用 循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂的脱水污泥,在国内尚无先例,在国外也属业内机密”。“2005年3月,由江苏省建设厅组织专家组开始对脱水污泥焚烧项目进行评议和技术鉴定,鉴定结果为“具有广阔的应用前景,总体技术达到国内领先,接近国际水平。”第三,为规避国家加快小火电关停政策、使电厂尽快转入市政废弃物处置领域从而有效绑定政府功能做准备,在宣传层面将其上升到“突破行业壁垒创新协作模式”的高度:“城市脱水污泥焚烧项目通过技术鉴定后,常州市排水管理处与热电公司通过洽谈,确定了脱水污泥焚烧合作模式:由 热电公司投资建设脱水污泥焚烧系统,并承担脱水污泥焚烧的日常运行和维护等工作。市排水管理处负责将脱水污泥运送到热电公司,按照合同规定,支付污泥焚烧 的费用。为确保脱水污泥焚烧处置正常运行,市排水管理处与热电公司签订了无固定期限的长期合同。按照双赢的原则,双方共同测算了脱水污泥焚烧成本,确 定了污泥焚烧合同价格和今后调价政策。为确保脱水污泥焚烧的稳定性,由常州市建设局、经贸委、环保局对双方签订的脱水污泥焚烧合同进行共同见证,并承担了 共同监督管理的义务”。第四,在处理处置效能方面予以全面肯定,并进行大力推广。“2005年11月,常州广源热电有限公司完成了3台75蒸吨的循环流化床锅炉焚烧污泥改造工程,并正式投入运行,常州市区5座污水处理厂的脱水污泥,开始全部送到广源热电公司焚烧,并逐步实现了城市污水处理厂脱水污泥的全量焚烧。从2005年11月以来,脱水污泥焚烧运行工况一直正常,平均每天焚烧脱水达177.3吨,日最大焚烧量达到了253.53吨,彻底解决了长期困绕城市环境的污泥处置问题。近日,常州市又确定,在2006年12月之前,在常州广源热电有限公司再改造两台75蒸吨的循环流化床锅炉,使公司每天焚烧能力扩大到400吨以上。同时,准备把江边污水处理

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