生活垃圾焚燒發(fā)電PPP項(xiàng)目 煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)選擇對(duì)政府補(bǔ)貼價(jià)格的影響

固廢網(wǎng)訊:目前，我國(guó)生活垃圾處理方式已從填埋為主逐漸發(fā)展為以焚燒為主。雖然焚燒的成本比填埋高，但其有較好的減量化、資源化效果，已成為目前各地生活垃圾處理的首選或必選。

生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣會(huì)對(duì)周?chē)用裆a(chǎn)生活產(chǎn)生影響，因此，國(guó)家和地方政府對(duì)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣排放一般會(huì)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格監(jiān)管。

生活垃圾焚燒發(fā)電流程如下圖所示：

一、生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)

生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放一般有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)【《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18485-2014）】、歐盟標(biāo)準(zhǔn)【歐盟排放標(biāo)準(zhǔn)為《歐盟工業(yè)排放指令》（2010/75/EU）】和地方標(biāo)準(zhǔn)。其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是必須要滿足的，有的地方政府會(huì)取國(guó)家和歐盟標(biāo)準(zhǔn)中較高的一個(gè)執(zhí)行。還有些省份出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)一般會(huì)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)更高。表一為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)和某地方標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比。

表一：煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表

二、煙氣處理工藝選擇

垃圾焚燒廠煙氣處理工藝主要是對(duì)酸性氣體（HCl，HF，SOx）、氮氧化物（NOx）、顆粒物、有機(jī)物（包括二噁英）及重金屬等進(jìn)行控制。

煙氣凈化系統(tǒng)是生活垃圾焚燒污染控制的關(guān)鍵,煙氣凈化后各種氣體污染物的排放濃度應(yīng)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

煙氣凈化采用的工藝有干法、半干法、濕法、SNCR、袋式除塵器、活性炭吸附、SCR等不同組合。

1、酸性污染物凈化的方法

一般可分為干法、半干法和濕法三種，這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，可單獨(dú)或組合運(yùn)用。

1)干法

主要是把碳酸氫鈉（NaHCO3）當(dāng)做吸收劑，反應(yīng)劑微粒表面直接和酸氣接觸，發(fā)生化學(xué)中和反應(yīng)，生成無(wú)害的中性鹽顆粒，在除塵器里，反應(yīng)產(chǎn)物連同煙氣中粉塵和未參加反應(yīng)的吸收劑一起被捕集下來(lái)，達(dá)到凈化酸性氣體的目的。

2)半干法

半干法的吸收劑一般用氧化鈣（CaO）或氫氧化鈣（Ca(OH)2）為原料，制備成氫氧化鈣（Ca(OH)2）漿液（也有使用其它堿液的）。在煙氣凈化工藝流程中通常置于除塵設(shè)備之前，因?yàn)樽⑷胧覞{后在反應(yīng)塔中形成大量的顆粒物，必須由除塵器收集去除。常見(jiàn)的半干法處理工藝有旋轉(zhuǎn)噴霧工藝和循環(huán)流化反應(yīng)工藝。

3)濕法

主要是把堿性物質(zhì)（NaOH等）當(dāng)做吸收劑，煙氣進(jìn)入后經(jīng)過(guò)與NaOH溶液充分接觸得到很高的脫酸效果，凈化效率高。

2、煙氣脫硝工藝方法

目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的脫硝工藝有選擇性非催化還原法（SNCR）、選擇性催化還原法（SCR）、SNCR/SCR聯(lián)合脫硝工藝等。

1)SNCR

選擇性非催化還原(ive non-catalytic reduction)

選擇性非催化還原是指無(wú)催化劑的作用下，將還原劑噴入爐膛溫度為 850 ~ 1100℃的區(qū)域，還原劑迅速熱分解成 NH3，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。該技術(shù)一般采用爐內(nèi)噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑，還原劑只和煙氣中的 NOx反應(yīng)，一般不與氧反應(yīng)。本技術(shù)無(wú)需催化劑，成本控制低。

2)SCR

選擇性催化還原技術(shù)（ive catalytic reduction）

在催化劑的作用下，噴入還原劑氨或尿素，把NOx還原成N2和H2O。SCR法的還原劑是氨氣，氨氣供應(yīng)系統(tǒng)可選用尿素、氨水和液氨作為制備氨氣的原料。

3)SNCR/SCR聯(lián)合脫硝工藝

SNCR不需要催化劑，但其還原反應(yīng)所需的溫度比SCR高得多，因此SNCR需設(shè)置在焚燒爐膛內(nèi)完成，將NOx排放量降至大約200mg/Nm3。SNCR脫硝效率不高，一般用爐內(nèi)SNCR系統(tǒng)的還原劑制備、稀釋、噴射、控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝煙氣尾部脫硝裝置（SCR）,組成SNCR/SCR聯(lián)合脫硝工藝。

3、國(guó)內(nèi)典型生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目煙氣凈化工藝

SNCR、干法、半干法、活性炭吸附、袋式除塵器是生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的一般配置，但濕法工藝和SCR則為選用。

近幾年，隨著各地對(duì)環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)酸性氣體和氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，為了達(dá)標(biāo)，SCR和濕法也成了必選工藝。SCR和濕法工藝在設(shè)備投資、運(yùn)行成本等方面對(duì)政府補(bǔ)貼價(jià)格影響較大，十個(gè)國(guó)內(nèi)典型的大型生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的煙氣凈化工藝情況詳見(jiàn)表二。

表二：國(guó)內(nèi)十個(gè)大型垃圾焚燒廠煙氣凈化工藝選型情況

三、煙氣處理工藝選擇對(duì)生活垃圾焚燒發(fā)電PPP項(xiàng)目政府補(bǔ)貼價(jià)格的影響

鑒于SNCR、干法、半干法、活性炭吸附、袋式除塵器屬于常規(guī)配置，不再一一贅述，現(xiàn)對(duì)影響較大且可選用的濕法工藝和SCR進(jìn)行分析：

1、SCR的影響

若要求氮氧化物控制在100 mg/Nm3以下，則必須配備SCR工藝。若每個(gè)焚燒爐配備一套SCR系統(tǒng)（按照單臺(tái)日焚燒處理能750噸/日規(guī)?？紤]），設(shè)備投資在1200-2000萬(wàn)元（另需增加土建成本）。若SCR工藝增加投資為1500萬(wàn)元，以日處理垃圾規(guī)模400噸計(jì)，則每噸投資增加約3-4萬(wàn)元，對(duì)單噸垃圾政府補(bǔ)貼的影響在9-12元左右。若日處理規(guī)模擴(kuò)大，則單噸政府補(bǔ)貼單價(jià)會(huì)降低。

在運(yùn)行過(guò)程中，由于SCR脫硝反應(yīng)器對(duì)溫度要求相對(duì)較低，會(huì)少發(fā)電3-4%左右。按每噸進(jìn)廠垃圾發(fā)電400度計(jì)算，3-4%的影響為12-15度電，按照每噸垃圾發(fā)電280度以上的每度入網(wǎng)價(jià)格0.32元左右計(jì)算，對(duì)發(fā)電收入的影響約為每噸4元左右。

增加SCR脫硝工藝，每噸垃圾需增加的物料成本包括尿素約2元、SCR催化劑約4元。

綜合SCR的投資、發(fā)電收入影響、物料消耗等因素，若增加SCR脫硝處理設(shè)備，單噸垃圾的政府補(bǔ)貼價(jià)格需增加約19-22元。

2、濕法工藝的影響

濕法工藝主要作用是去除酸性污染物，如二氧化硫、氯化氫等。在國(guó)標(biāo)中，二氧化硫的24小時(shí)平均排放控制標(biāo)準(zhǔn)是80 mg/Nm3 ；歐盟的標(biāo)準(zhǔn)是50 mg/Nm3 。若需達(dá)到一些省份的地方標(biāo)準(zhǔn)20 mg/Nm3 ，不采用濕法很難實(shí)現(xiàn)。因此，有些地方政府在工藝選擇時(shí)為保險(xiǎn)起見(jiàn)，會(huì)選擇增加濕法工藝。

一套濕法工藝設(shè)備每條生產(chǎn)線的投資大約在1300萬(wàn)左右（按照每條線處理規(guī)模750噸/日計(jì)算），噸投資增加約為1.5-2萬(wàn)元，對(duì)噸垃圾處理補(bǔ)貼的影響在4-6元。

若采用濕法工藝，則每噸垃圾消耗氫氧化鈉約為10-12千克，按照氫氧化鈉每噸1200-1500元計(jì)算，噸垃圾處理成本增加約12-15元。

濕法工藝產(chǎn)生的洗煙廢水需要單獨(dú)處理，對(duì)成本的影響也比較大。濕法洗煙廢水產(chǎn)生量約為垃圾進(jìn)廠量的10%-20%，每噸濕法廢水的處理成本在35-45元，即每噸垃圾的處理成本增加4-5元。

綜合濕法的投資、物料消耗、洗煙廢水處理等成本，濕法工藝對(duì)噸政府補(bǔ)貼的影響在20-26元。

3、排放標(biāo)準(zhǔn)與煙氣凈化工藝選擇對(duì)政府補(bǔ)貼價(jià)格的遠(yuǎn)期影響

生活垃圾焚燒項(xiàng)目政府補(bǔ)貼價(jià)格是影響這個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要因素。以前，生活垃圾焚燒項(xiàng)目政府補(bǔ)貼價(jià)格為50-70元/噸之間，個(gè)別項(xiàng)目最低達(dá)到18元/噸。目前，北京、上海、深圳、杭州等一線城市的生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的政府補(bǔ)貼價(jià)格一般在100-200元之間。

若未來(lái)生活垃圾焚燒項(xiàng)目的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)提高，濕法和SCR成為必選，則相應(yīng)的運(yùn)行成本將增加50元左右。屆時(shí)，國(guó)內(nèi)的生活垃圾焚燒PPP項(xiàng)目的政府補(bǔ)貼單價(jià)預(yù)計(jì)將普遍達(dá)到100元以上。

原標(biāo)題:生活垃圾焚燒發(fā)電PPP項(xiàng)目 煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)選擇對(duì)政府補(bǔ)貼價(jià)格的影響