城市(农村)生活垃圾焚烧行业分析报告20160627.doc
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城市(农村)生活垃圾焚烧行业分析报告20160627.doc
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目录
一.我国城市生活垃圾处理现状 2
1.城市垃圾产量迅速增加 2
2.城市生活垃圾处理处置方式及应用 3
3.我国城市生活垃圾处理现状 5
1)清运能力 5
2)垃圾处理总体现状 6
3)处理方式及变化趋势 6
二、我国城市生活垃圾焚烧行业分析 7
1.垃圾组分和热值 7
2.垃圾焚烧相关的政策制度 8
3.我国垃圾焚烧发展现状 11
4.国内垃圾焚烧发电主要投资商 14
5.垃圾焚烧技术设备及市场分配情况 17
1)垃圾焚烧发电工艺和基本炉型 17
2)两大主流焚烧炉型――炉排炉和流化床 19
3)垃圾焚烧炉制造商 20
6.垃圾焚烧发电成本和收益情况 24
1)垃圾发电厂成本 24
2)垃圾发电站收益 25
城市(农村)生活垃圾焚烧行业分析报告
凯天环保科技股份有限公司20160627
随着城市经济的发展和城市化进程的不断加快,城市人口日益剧增。
同时,城市人民生活水平的不断改善使得消费的多样化趋势越发明显,这就使城市垃圾数量急剧上升。
城市生活垃圾主要指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,其中大部分来自居民的生活和消费、市政建设和维护、商业活动、市区的园林绿化和旅游娱乐等场所。
包括一般性垃圾、人畜粪便、厨房废物、污泥、垃圾残渣和灰尘等固体物质。
城市生活垃圾不仅影响了城市环境,还危害到居民的身心健康,成为当今社会最严重的公害之一。
一.我国城市生活垃圾处理现状
1.城市垃圾产量迅速增加
随着城市化进程的加快,中国城市生活垃圾产量不断增长(图1),1986~1995年,城市生活垃圾产量的年平均增长速度为8.76%,1995~2006年,年平均增长速度为3.04%。
目前,我国垃圾年产量达到1.8亿吨,城市人均日产垃圾1.13~1.36公斤,人均年产量达440公斤。
据有关机构预测,到2015年和2020年,我国垃圾产量将达到2.60亿和3.23亿吨,年复合增长速度达到3.28%。
据统计,我国城市固体废弃物堆放量已高达70多亿吨,侵占土地约6亿平方米。
全国668座城市中有约200多座城市处于垃圾污染重围之中。
这些城市垃圾绝大部分是露天堆放侵占大量土地,而垃圾一次污染和堆放过程中会产生二次污染。
它不仅影响城市景观,而且污染了我们生命至关重要的大气、水和土壤,严重地影响城市居民的生活质量,对城市居民的健康构成威胁,垃圾已成为城市发展中的棘手问题。
2.城市生活垃圾处理处置方式及应用
国际上比较成熟的城市生活垃圾处理方法主要有卫生填埋、堆肥和焚烧三种。
1)填埋处理
垃圾填埋是普遍采用的处理方法。
因为该方法简单、投资少,可以处理所有种类的垃圾,所以世界各国广泛沿用这一方法。
从无控制的填埋,发展到卫生填埋,包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。
2)堆肥处理
堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术,也是当今世界各国均有利用的一种方法。
堆肥是使垃圾、粪便中的有机物,在微生物作用下,进行生物化学反应,最后形成一种类似腐殖质土壤的物质,用作肥料或改良土壤。
堆肥技术的工艺比较简单,适合于易腐、有机质含量较高的垃圾处理,可对垃圾中的部分组分进行回收利用,且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。
3)焚烧处理
焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行化学反应,通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解,达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。
几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。
对于无机-有机混合性固体废物,如果有机物是有毒有害物质,一般也最好采用焚烧法处理,焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。
垃圾焚烧后,释放出热能,同时产生烟气和固体残渣。
热能要回收,烟气要净化,残渣要分解,这是焚烧处理必不可少的工艺过程。
采用焚烧法,必须注意不造成空气的二次污染。
焚烧处理技术的特点是处理量大,减容性好,无害化彻底,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。
表1三种垃圾处理方式比较
内容
卫生填埋
焚烧
堆肥
操作安全性
较好,注意防火
好
好
技术可靠性
可靠
可靠
可靠,国内有相当经验
占地
大
小
中等
选址
较困难,要考虑地形、地质条件,防止地表水、地下水污染,一般远离市区,运输距离较远。
易,可靠近市区建设,运输距离较近
较易,仅需避开居民密集区,气味影响半径小于200m,运输距离适中。
适用条件
无机物>60%
含水量<30%
密度>0.5t/d
垃圾低位热值>3300kJ/kg时不需添加辅助燃料。
从无害化角度,垃圾中可生物降解有机物≥10%,从肥效出发应>40%。
最终处置
无
仅残渣需作填埋处理,为初始量的10%。
非堆肥物需作填埋处理,为初始量的20~25%。
产品市场
可回收沼气发电。
能产生热能或电能。
建立稳定的堆肥市场较困难。
建设投资
较低
较高
适中
资源回收
无现场分选回收实例,但有潜在可能。
前处理工序可回收部分原料,但取决于垃圾中可利用物的比例。
同左
地表水污染
有可能,但可采取措施减少可能性。
在处理厂区无,在炉灰填埋时,其对地表水污染的可能性比填埋小。
在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿。
地下水污染
有可能,虽可采取防渗措施,但仍然可能发生渗漏。
灰渣中没有有机质等污染物,仅需填埋时采取固化等措施可防止污染。
重金属等可能随堆肥制品污染地下水
大气污染
有,但可用覆盖压实等措施控制
可以控制,但二恶英(Dioxin)等微量剧毒物需采取措施控制。
有轻微气味,污染指标可能性不大。
土壤污染
限于填埋场区。
无
需控制堆肥制品中重金属含量。
三种垃圾处理方式在世界各国的应用比例如表2所示。
表2世界各国垃圾处理方式的比例
国家
焚烧/%
填埋/%
堆肥/%
回收/%
美国
10
63
8
19
英国
8
80
--
12
法国
42
45
10
3
荷兰
35
45
5
15
比利时
52
43
0
3
德国
36
46
2
16
瑞士
59
12
7
22
丹麦
48
29
4
19
奥地利
11
65
18
6
瑞典
47
34
3
16
日本
75
20
5
--
3.我国城市生活垃圾处理现状
我国垃圾处理起步于20世纪80年代,1980年以前,全国几乎没有城市对垃圾采取必要的措施进行无害化处置和管理。
进入80年代,我国开始建设比较规范的垃圾处理设施,但发展仍非常缓慢。
从90年代开始重视垃圾处理产业化,尤其从2000年以来,垃圾处理迅速发展进入黄金的十年。
图1给出了1990年和2009年垃圾无害化概况。
2009年我国的总处理量达到1.12亿吨,其中,无害化处理能力35.6万t/d,主要以卫生填埋方式为主。
图11990年和2009年垃圾无害化能力和处理方式
1)清运能力
面对迅速增长的城市垃圾,垃圾清运能力增速严重不足。
截至2008年,全国共有500座城市生活垃圾无害化处理厂,日均生活垃圾处理量为31.53万吨,生活垃圾无害化处理率达66.03%。
表3我国历年垃圾清运量、处理能力及处理率
年份
清运量(万吨)
处理场座数
处理能力t/d
集中处理率%
2001
13470
741
-
58.20
2002
13650
651
-
54.24
2003
14857
575
219607
50.80
2004
15509
559
238519
52.10
2005
15577
471
256312
51.71
2006
14841
419
258048
52.20
2007
15215
460
271791
62.00
2008
15500
500
315300
66.03
2)垃圾处理总体现状
根据《我国生活垃圾处理现状分析及对策建议》统计(如表4),截止2008年底,在设市城市共有填埋场465座,处理能力约占总量的80.3%;焚烧厂90座,处理能力约占总量的15.5%;堆肥厂20座,处理能力约占总量的3.5%;其它处理设施4座,处理能力约占总量的0.7%。
表42008年我国城市生活垃圾处理方式情况
处理方式
设市城市
处理场
设县城市
处理场
设市城市
处理能力%
设县城市
处理能力%
填埋
465
198
80.30
93.80
焚烧
90
4
15.50
1.90
堆肥
20
6
3.50
2.80
其他
4
3
0.70
1.50
3)处理方式及变化趋势
目前,我国城市生活垃圾最主要的处理方式仍然是填埋,建设部《中国城市建设统计年报》显示,截止至2005年底,我国垃圾填埋、堆肥和焚烧的无害化处理能力所占比例分别是82.4%、4.7%和12.9%。
近年来,我国进行了大量的城市生活垃圾处理研究,并陆续兴建了一批大、中型的城市垃圾处理设施,城市垃圾处理率得到迅速的提高。
从具体的实践来看,垃圾填埋存在的问题有:
1)许多城市由于资金原因仍采用集中堆放或简易填埋方式;2)由于没有很好的压实机械,很多填埋场未达使用年限就填满封场;3)由于占地需求大沿海许多城市无合适的填埋场地;4)有些城市无法按标准要求建造填埋场或焚烧设施;5)有的地区无力解决一次性建设投资之外的长期运行费用等等。
这些情况在近10年来有所缓解,例如在近几年建设的许多填埋场中,为提高填埋场的防渗水平,采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料;为提高填埋作业效率,一些大型的填埋场采用了填埋压实机;一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。
堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。
由于堆肥技术设施较为落后,生产的堆肥产品质量不高、肥效较低,使堆肥产品销路不畅,最终导致堆肥场因堆肥产品的积压而停产。
近些年来,我国借鉴国外先进技术设备,相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,取得了积极的效果。
垃圾焚烧处理从无到有,不断发展。
深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。
国内一些经济基础较好的城市如上海、广州、北京等都建设了较高标准的垃圾焚烧厂,这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。
二、我国城市生活垃圾焚烧行业分析
1.垃圾组分和热值
由于受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平、能源结构和经济状况等多种因素的影响,不同国家和地区城市生活垃圾成分有很大不同(表5)。
1996年,有关专家对我国城市垃圾的成分进行了分析统计,发现其中有机垃圾占60%~70%,塑料占8%~9%,玻璃占3%~5%,纸张占2%~3%;而现在城市垃圾中的无机炉灰、食品废物、城市建筑垃圾明显减少,纸张、塑料、金属、玻璃灯、废旧家电等电子产品比例大大增加,城市垃圾有机质含量逐步增加,落后地区有机质占到垃圾总量的20%,而上海、北京等大城市达到了70%。
表5部分国家和地区的城市生活垃圾成分
区域
有机类
无机类
厨余
纸张
塑料橡胶
纤维
木草
渣土
玻璃陶瓷
金属
其它
美国
22.00
47.00
4.50
-
-
5.00
9.00
8.00
4.50
英国
28.00
33.00
1.50
3.55
-
19.00
5.00
10.00
-
日本
18.60
46.00
18
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