垃圾分类对垃圾焚烧发电厂运营成本的影响

1、垃圾分类对垃圾焚烧发电厂运营成本的影响摘要：本文主要针对2018年7月1日广州市正式施行广州市生活垃圾分 査管理条例以来，干湿垃圾分类后垃圾成分发生变化后对焚烧厂运行成本进厂 垃圾成分影响进行分析，包括垃圾含水率、热值、环保指标、环保物耗（石灰、 活性炭、氨水等）、吨垃圾发电量等，主要经济指标从2018年-2020年三季度 以李坑一、二分厂为例做如下对比分析。通过两间厂营业成本对比分析得出：（1） 推行干湿垃圾分类和公司加强技改、大修、推行精细管理管理后环保物料降幅较 大，单吨（脱酸物料、脱销物料、布袋除尘）成本下降约4元/吨（包含价格上 涨原因）；（2）主要环保指标排放总量下降明显（氯化氢同

2、比下降18. 44%.二 氧化硫同比下降56. 24%） ；（3）进厂垃圾含水率较2018年比较下降73. 26%；进厂垃圾湿基含量下降73. 26%；（4）吨垃圾湿基低位热值2020年平均8917. 36KJ/kg,是2018年的1. 15倍，呈上升趋势；（5）但进厂垃圾量、吨垃圾 发电量、垃圾含水率等指标还未有明显变化。（6）因焚烧线分别于2013年及 2016年投产，垃圾焚烧炉腐蚀等原因导致检修成本投入较大，环保物料价格涨 幅较大，整体营业成本较高，平均350元/吨左右，干湿垃圾分类后的效益还未 传递到末端焚烧处理厂。关键词：生活垃圾；干湿分离；焚烧、成本、吨发、指标1、生活垃圾处理现状

3、工艺及规模分析当前我国城市生活垃圾的主要处置方式，垃圾分类首要的是干湿两分法，城 市生活垃圾处置方式主要有3和-卫生填埋、焚烧发电、堆肥，形成了 “焚烧为 主、生化为辅、填埋兜底”垃圾处理新格局。根据有关部门的统讣数据，2020 年广州市每天产生垃圾总量约20000吨（焚烧发电约13000吨：卫生填埋约7000 吨），其中餐厨垃圾每天产生量约4000吨，同时以10%速度增长，已投入运营 餐厨资源化处理量约1000吨/日，广州市推进建设（包括已建成投产）的餐厨垃圾 处理项LI有8个，设讣处理能力为每天4800吨，其中厨余垃圾3800吨，餐饮垃 圾1000吨。有害垃圾土活垃圾分矣厨余垃圾其他垃圾收

4、集运输系洗危险废物处理机构厨余垃圾处理厂焚烧场、境埋场回收系统分选中心再生茨源机构再生产品分类端处理系统2-生产运营指标分析2.1垃圾热值、吨垃圾产汽量、吨垃圾发电量2018至2019年分析表2. 1-1垃圾分类前后焚烧炉垃圾热值、吨垃圾产气量统汁表顶目手份201820192020备注一分厂垃圾湿基底位热值(KJ/kg)6274.415782.896391.20年平均一分厂吨 垃圾产汽量(吨/ 吨)2242.392.51年平均二分厂坟圾湿基底位热值(KJ/kg)7760.288276.908917.36年平均二分厂吨 垃圾产汽壘(吨/ 吨)2.252.072.30年平均2018年一2020年，

5、二分厂垃圾湿基低位热值呈现上升趋势，2020年平均8917. 36KT/kg,是2018年的1. 15倍；2020年吨垃圾产汽量平均2. 30,是2018年的102倍。随着干湿垃圾分类更加彻底后，垃圾湿基低位热值还会进一步提 高。22吨垃圾发电量表2. 1-2垃圾分类前后吨垃圾发电量统计表项目年份201820192020备注垃圾发由，壘僅/ 吨）456 64462 21439 66年平均二分皿 垃圾发由，壘僅/ 吨）434 65438 78430 47年平均2020年吨垃圾发电量平均463. 42,每吨垃圾发电量同样没有明显变化（分类前后年平均变化仅约1.9%,相比月度数据下的波动而言差异很小

6、），因此，可以 认为该项目在垃圾分类前后的发电收入确实没有明显提升。2. 3垃圾含水率化验分析数据项目年份20182019进厂垃圾含水率(%)_季度49.6452.96二季度49.2330.32三季度48.5449.28四季度40.6544.13按照环保及监管要求通过对一二分厂垃圾取样分析数据显示，2018年至2020年一二分厂进厂垃圾含水率随季节变较大，四季度含水率较低左右40%, 1-3 季度受南方雨水天气影响较大，经统计垃圾渗滤液产生量也呈季节性变化较大， 分类前后进焚烧厂垃圾水分变化不大，主要是因为垃圾经转运站压缩后再运输至 焚烧厂，故垃圾水分含量影响不大。2. 4厨余垃圾湿基含量项目

7、年份20182019备注分 厂厨余垃 圾湿基含 壘(%)季度/2.66季度竝圾采样分析数据季度/-季度垃圾采样分析数据季度/9.54季度垃圾采样分析数据四季度/1.07季度垃圾采样分析数据二分 厂厨余垃 圾湿基含 壘(%)季度20.661.54季度垃圾采样分析数据季度30.912.51季度垃圾采样分析数据4.788.04季度垃圾采样分析馥据四季度14.246.77季度垃圾采样分析数据按照环保及监管要求通过对一二分厂生活垃圾取样分析数据显示，2018年-2020年，进厂垃圾中厨余垃圾湿基含量明显下降趋势，2020年平均4. 72%, 较2018年的降低73. 26%：随着干湿垃圾分类以及资源化等

8、工作深入推进，生活 垃圾中厨余垃圾湿基含量还会显著降低。2. 5主要环保排放在线指标控制项目年份201820192020备注氮氧化伽（毛兄/乂方米，标准250.0竜克应方米）116.844109.59119.622取至坏保在线监测效据 同干4月份均值二氧化硫 （毛兄/乂方米， 标谁兰80.0毫 克/立方米）37.98415.53516.620取至坏保在线监测数:据同年4月份均值孰化氢（竜 克/立方米，标 准壬50.0竜克/立方米）34.12728.08027.834取至在环保线监测数:据同年4月悅均值统计分析生产烟气环保排放酸性气体数据显示，2018年一2020年，垃圾焚烧排放中氮氧化物变化不

9、大；二氧化硫2020年四月平均16. 620毫克/立方米,较2018年同期的降低56. 24%；氯化氢2020四月年平均27. 834毫克/立方米,较2018年同期的降低,18. 44%,随着干湿垃圾分类以及资源化等工作深入推进,生活垃圾焚烧排放酸性气体含量也会随着降低。厨余垃圾分离后，对垃圾焚烧炉 有益处，例如结垢率降低，烟气处理难度降低（硝态氮、硫化物降低）等。随着 垃圾分类的不断深入和效果提升，将会有利于垃圾处理设施的稳定安全运行。2. 6环保物耗成本分析项巨年201820192020备注分厂二分厂厂二分厂厂二分厂生石灰（Kg/7.757.687.368.556.875.57石灰(Kg/

10、0.942.222.362.210781.49尿水(Kg0.844.41 （氨水）1.033.21 （氨水）0.562.47 （氨水）活 性炭 Kg； 吨）0 460 560 420 520410 45统计分析烟气处理环保物料吨垃圾消耗数据显示，2018年一2020年，吨垃圾环保物料耗量一二分厂均呈下降趋势;生石灰耗量2020年一分厂平均6. 87Kg/ 吨，较2018年的降低11. 35%；二分厂平均5. 57Kg/吨，较2018年的降低27. 47%； 熟石灰2020年一分厂平均0. 78Kg/吨，较2018年的降低17. 02%：二分厂平均1. 49Kg/吨，较2018年的降低32. 8

11、87%；尿素2020年一分厂平均0. 56Kg/吨，较 2018年的降低33. 33%,节约成本约;二分厂氨水平均2.47Kg/吨,较2018年的 降低43. 99%；活性炭2020年一分厂平均0. 41Kg/吨，较2018年的降低10. 87%； 二分厂活性炭平均0. 45血/吨，较2018年的降低19. 36%。环保物料大幅降低原 因：推行干湿垃圾分类后，生活垃圾焚烧排放酸性气体含量也会随着降低，同 时环保排放指标和环保物耗都呈现下降趋势；公司推行经济小指标竞赛，严控 排放指标及环保物耗；积极推进提标技改，优化焚烧工艺。一分厂：单吨脱酸 物料成本节约2. 03元；单吨脱硝物料成本0. 94

12、元；活性炭成本0.25元；单吨 主要环保物耗总节约3. 22元。二分厂：单吨脱酸物料成本节约2. 83元，单吨脱 硝物料成本0.98元；活性炭成本0.78元；单吨主要环保物耗总节约4. 59元2. 7单吨收益分析（1）2018年营业成本数据分析表 2. 612018年营业成本数据序项目单吨收笙吨成本（元应）单吨收O入（元/益吨）合计变动成固定成（元/本本吨）1李坑353.36425.19203.30221.89-71.83_厂2李坑334.97299.59151.84147.7435.38二厂3李坑52.5645.2540.534.727.31渗滤液处理厂（2）2019年营业成本数据分析表2.

13、6-2 2019年营业成本数据分析序项目单吨收入（元/吨）单吨咸本（元，吨）单吨收益（元;吨）1李坑一厂337.20396 24 59.042李坑二厂312 57329 89-9.403李坑渗痣液处理52.5660.53-7.97厂（3）2020年营业成本数据分析表2. 6-3 2020年营业成本数据序项目单吨收入（元僦）单吨成本（元碗）单吨收益（元碗）1李坑一厂372.06296.06137.682李坑二厂252.60295.02-25.923李坑渗滤液处理厂52.5647.535.03一厂2020年第三季度单吨营业收入同比上升19%,主要今年垃圾处理量同 比上升21.27%,单吨电费及单吨

14、垃圾收入均同比上升。单吨营业成本同比下降 26%,主要是垃圾处理量同比上升21.27%,检修成本同比下降23%,各项单吨成 本均有所下降。渗滤液处理厂污水处理成本下降5.03,主要为开展节能降耗及 碳源用量减少所致。营业总成本同比减少10. 39%,主要原因是：主材成本减少 293. 10万元，同比减少37. 77%,主要是启停炉次数降低，柴油领用量量同比减 少66. 42%,成本同比减少69. 88%O因李坑一、二分厂分别于2005年及2013年 投产，运营时间比较久，锅炉设备老化，进行多次技改检修，故运维护费用较高, 但是经过2018年-2019年大修和技改后，2020年锅炉整体运行稳定，

15、于2019 年底对一分厂烟囱进行更换及部分受热面管堆焊处理，使设备状况明显改善， 2020年设备运行时长有望达8600小时，年处理垃圾36万吨，故此项数据不作 为垃圾干湿分类后分析数据。总的来看随着干湿垃圾分类以及资源化等工作深入 推进，厨余垃圾分离后，对垃圾焚烧炉有益处，例如结垢率降低，烟气处理难度 降低（硝态氮、硫化物降低）等。随着垃圾分类的不断深入和效果提升，将会有 利于垃圾处理设施的稳定安全运行，检李坑一厂营业总成本同比增长35. 16%, 含处理渗滤液成本则同比增长35. 83%o3.结论3.1干湿垃圾残渣量将减少，大约从3概减少至20%左右，同时热值升高， 预讣垃圾湿基低位热值从7

16、000KJ/kg增加到9000KJ/kgo2020年吨垃圾发电量平 均约450,每吨垃圾发电量同样没有明显变化，总发电量在垃圾分类前后变化不 明显的可能原因可能有热值和热效率两方面的原因。3. 2干湿分离后，其他垃圾产生量将会减少，但短期内对焚烧发电厂进厂量 不会减少，主要是LI前广州市餐厨垃圾处理量远低于产生量。餐厨垃圾分离后， 对垃圾焚烧炉有益处，例如结垢率降低，烟气处理难度降低（硝态氮、硫化物降 低）等，有利于垃圾处理设施的稳定安全运行。3. 3推行干湿垃圾分类后，生活垃圾焚烧排放酸性气体含量也会随着降低， 同时环保排放指标和环保物耗都呈现下降趋势。3.4厨余垃圾湿基含量明显下降趋势，2

17、020年平均4.72%,较2018年的降 低 73. 26%o3. 5垃圾组分变化可降低厂用电率，提升上网电量和发电收益湿垃圾减少最 直观的表现就是渗滤液的产生量会大幅降低，而山于厂用电中用于渗滤液处理占 比较高，国内垃圾焚烧电厂一般厂用电率12%到15%考虑，相比2018年燃煤机组 平均6. 70%的水平，尚有相当的提升空间。3. 6垃圾组分变化可以降低三废处置成本，提升收益水平。3. 7垃圾组分变化对发电收入提升长期有利，短期内总发电量影响不明显。 湿垃圾的减少，可以大幅降低进场垃圾的含水率。而根据生活垃圾焚烧处理工 程技术的相关测算，含水率每降低1%,垃圾低位热值提高约158175kJ/