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主体工艺和设备比较 日本排在前列的炉排焚烧设备供应商，主要包括三菱重工、日立造船、日本第二大的钢铁企业-杰富意、荏原、田熊等企业，这几家设备供应商目前在上海也有合作。 上海市目前投产和建设中的16个垃圾焚烧发电设施，全部采用液压驱动机械炉排炉技术，而东京则是以机械炉排炉为主，流化床、气化熔融炉为辅；汽轮发电机组方面，东京、上海双方都是各自采用自己国家的技术和设备。；烟气净化方面，经过10个项目的技术引进和消化吸收，及建设、运营经验的积累，上海目前已经实现了垃圾焚烧设备国产化。 热值 日本的燃烧图与热负荷的匹配，与国内不同。国内以MCR点的设计热值进行锅炉的选型和设计，而日本则以最高热值作为锅炉选型和设计的依据。 在垃圾焚烧发电设施的垃圾热值上，上海与东京还有一定差距。上海起初垃圾焚烧热值基本是1400Kcal/Kg—1500Kcal/Kg，直到2012年、2014年左右投产的金山和老港垃圾焚烧项目，热值才逐渐达到1700Kcal/Kg—1800Kcal/Kg，近几年基本达到2000Kcal/Kg。但东京早在1990年左右就已经超过了2000Kcal/Kg。 主蒸汽参数 相比上海，日本垃圾焚烧设施的主蒸汽参数还是很保守的。东京的主蒸汽温度起初是300℃，后来达到了400℃。上海一开始就是400℃，最近几年达到了450℃。上海与日本的垃圾焚烧设施的主蒸汽压力差别更大：上海主蒸汽压力最低4.0MPa，最高13.0MPa，而东京主蒸汽最低仅2.7MPa，最高 5.3MPa。 蒸汽参数的差异主要是政策和商业模式的不同导致的。东京的垃圾焚烧设施基本采用地方政府投资并主持运营的商业模式，近期采用DBO模式增多，长期、稳定运行变得更加重要。 在我国，垃圾焚烧设施主要采用企业投资、运营的商业模式，垃圾处理补贴费虽远低于日本，但享受上网电价优惠政策，这就导致国内企业追求更高的发电效率。 向外供热 东京垃圾焚烧的余热利用除发电外售、自用外，大部分设施还向外供热。这是因为东京的焚烧设施大多位于城市化地区，且居民需要冬天采暖，热力管网成熟、用户多且稳定，因而焚烧设施向外供热很普遍。这一方面，欧洲做得最好。 上海的垃圾焚烧项目，几乎不对外供热。因为上海的冬季时间短，居民采暖需求并不强烈；而且上海的焚烧设施大多位于非城市化区域，热供效率低、热力管网不成熟。 但向外供热将是垃圾焚烧发电行业的方向，特别是在国家财政部焚烧补贴迟迟不能照顾的情况下，垃圾焚烧厂应大力开发供热服务。 烟气净化工艺 东京的垃圾焚烧设施一般采用“干法+袋式除尘+湿法+SGH+SCR”烟气净化处理工艺。而上海从最初的御桥厂、江桥厂项目，到后来的松江二期、奉贤二期、海滨、宝山项目，烟气净化工艺越来越复杂，烟气污染物控制也越来越好，当然成本也更高。 烟气回流 烟气回流是非常好的技术，起源于欧洲，在日本得到广泛的应用，现在，这一技术也成为了上海垃圾焚烧厂的标配。 东京的垃圾焚烧设施于2006年开始使用烟气回流，之后成为标配，2006年后投产或正在建设的焚烧设施都采用了该技术。 在上海，烟气回流首次应用于2012年投产的金山一期项目（后由于技改需增加SCR，空间不够，被迫拆除），2016年投产的松江一期、奉贤一期和正在建设的松江二期、奉贤二期、金山二期、崇明二期、宝山项目等都采用了烟气回流。 飞灰处理 在东京21座焚烧设施中，有15座焚烧厂采用了“螯合稳定+填埋”飞灰处理工艺，6座采用“飞灰熔融”处理工艺（但由于处理成本过高，目前已停用4座，改为了“螯合稳定+填埋”工艺）。而上海所有垃圾焚烧厂都采用“螯合稳定+填埋”飞灰处理工艺。 炉渣处理 东京的焚烧炉渣是不能直接做建材的，所以推行了一段时间熔融处理方式；但即使经过熔融处理，炉渣也不能做建材，所以熔融厂逐渐停运，炉渣只能直接填埋处理。从某种程度上讲，在炉渣处理上，东京相对做得不是很理想。 在上海，炉渣处理采用“分选、有用物质回收、制作建材”的综合利用方式 （与美国相同），并建立了炉渣处理基地。 上海市焚烧设施存在的问题思考 总体布局 一、整个行业都面临选址难的问题，但上海尤其难！老港是上海市垃圾处理的托底保障基地。 二、上海市是超大型城市，16座设施的平均规模达到1800吨/日、单炉规模达到590吨/日，体现了良好的规模效益。但最初几年建设的垃圾焚烧厂，规模过小了。 三、个别项目规划考虑不足，导致占地面积超过了国内平均值。 四、项目投资高于全国平均值，个别项目远高于国内平均值，但仅为东京的约1/5。 焚烧炉与余热锅炉 上海2012年之前建设的垃圾焚烧项目设计热值偏低，以金山、老港一期、松江和奉贤等项目为主。2015年之后设计的项目，充分则考虑了热值的增加。 烟气回流技术已在上海开始使用，取得了节能、控制NOx良好效果。但在工程应用细节方面，还需继续积累经验。 烟气净化 上海的焚烧设施烟气净化水平，总体上已达到国际领先。但烟气净化系统过于复杂，采用所有的工艺手段和设备，这种做法并不可取。 上海老港一期项目率先使用了湿法净化系统，但设备国产化的优化、二恶英的记忆效应控制，尚需很多工作要做。 低温SCR的应用取得了成功，但氨逃逸的超标仍有可能发生，特别是SCR后置的正在建设中的设施。高效SNCR、PNCR的研发和应用，还需努力。 余热利用 国内汽轮发电机组配置数量普遍偏多，上海亦如此。在焚烧设施供热方面，上海尚无实例，需根据具体项目特点，尽量开发供热项目，实现经济、社会效益的优化。比如东北地区的项目对外供热，不仅余热得到有效利用，而且还可以改善东北地区由于冬天集中供热带来的空气污染问题。 灰渣处理 上海垃圾焚烧项目的飞灰处理，经济、适用、安全，但需要优化运营，优化螯合剂。 商业模式 上海政府对焚烧设施的成本支付高于全国水平，主要原因是建设成本偏高、排放标准高造成的，应适当、合理地控制成本。 我国垃圾焚烧处理设施建设的建议 一、焚烧炉和余热锅炉：注重新技术的应用，必要时进行技改，例如，锅炉防腐蚀处理、增加受热面、清灰新技术等。 二、余热利用：开发向外供热项目。 三、烟气净化：提高干法的效率、尽量取消旋转雾化器半干法；优化湿法和脱硝工艺，注重高效SNCR、PNCR、湿法净化系统的简化改造等；对于湿法净化，应针对“二恶英的记忆效应”，积累运行管理经验。 四、烟气回流：注重运营管理经营的积累，必要时进行技改。 五、螯合剂：注重高效、优质螯合剂的优化、选择。 （编辑：Nicola） |
