垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

1 国家颁布的新标准

2008 年9 月4 日由环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》（环发［2008］ 82 号）规定：生活垃圾焚烧发电类项目的焚烧飞灰属危险废物，应按GB18597—2001 危险废物贮存污染控制标准及GB18598—2001 危险废物填埋污染控制标准进行贮存、处置。GB 16889—2008 生活垃圾填埋污染控制标准实施后，焚烧炉渣和飞灰的处理也可按该标准执行。

2008 年7 月1 日起实行的GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准中规定：生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣（包括飞灰、底渣）经处理后满足下列条件，可以进入生活垃圾填埋场单独分区填埋处置：①含水率小于30%；②二恶英含量低于3 μgTEQ/kg；③按照HJ/T 300 制备的浸出液中危害成分浓度低于表1 规定的限值。飞灰无论是采用何种稳定化工艺，只要达到表1规定的标准，即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。

2 飞灰处理方式比较

飞灰主要来自烟气处理系统反应吸收塔的排出物和袋式除尘器收集的烟气灰尘，其主要成分为CaCl2、CaSO3、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3 等，另外还有少量的Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn 等重金属和微量的二恶英等有毒有机物。飞灰处理的目的是使飞灰中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，以便运输和处置，主要有熔融固化法、水泥固化法、螯合剂稳定化等处理方法，其技术特点的比较见表2。从表2 可以看出，熔融固化法投资费用过高，而且会造成二次污染；水泥固化法简单实用，投资及运营费用低，但对毒性的稳定效果较差，大量水泥的使用增加固化体的体积和质量，与垃圾处理的宗旨———资源化、减量化、无害化不相符；污染物项目浓度限值/（mg/L）污染物项目浓度限值/（mg/L）

汞0. 05 钡25

铜40 镍0. 5

锌100 砷0. 3

铅0. 25 总铬4. 5

镉0. 15 六价铬1. 5

铍0. 02 硒0. 1

表1 生活垃圾填埋场中生活垃圾焚烧

飞灰浸出液污染物浓度限值

螯合剂稳定化处理方法投资和运营费用适中。因此，目前飞灰处理工艺应采用水泥固化法和螯合剂稳定化处理方法。

3 上海江桥生活垃圾焚烧厂飞灰处理方式比较

江桥技改及扩能工程日处理垃圾2 000 t （进炉），预计焚烧厂日产飞灰60 t （按进炉垃圾量的3%计）。

3. 1 送嘉定安全填埋场

垃圾焚烧飞灰用罐车运至嘉定区危险废品安全填埋场，在填埋场进行水泥固化后填埋。

3. 2 送生活垃圾填埋场

3. 2. 1 飞灰稳定化工艺

飞灰稳定化工艺流程见图1。

3. 2. 2 螯合剂的规格

目前市场上存在固体和液体2 种不同形态的

螯合剂（见表3），在使用上各有优缺点：①固体包装用的编织袋费用便宜，不需回收；液体用塑料方桶价格为1 300 元/只，圆桶价格为200 元/只。方桶可以回收使用以降低包装成本。②固体的有效成分含量高，单位运输成本较低。③固体需要加水溶解后使用，需配置1 台

螯合剂溶解罐，并多消耗水和人工。

4 经济性比较

4. 1 送嘉定安全填埋场

飞灰处置费用900 元/t。飞灰运输外包给独立的运输公司，由江桥项目公司支付运输费70 元/t。飞灰处置成本总计970 元/t。

4. 2 送老港生活垃圾填埋场

飞灰稳定化系统按日平均处理飞灰量60 t/d建设。

4. 2. 1 土建费用

本系统厂房为多层，建筑面积为875 m2，按2 000 元/m2 计，共175 万元。

4. 2. 2 设备及安装工程费

飞灰稳定化处理的核心设备为混炼机，该设备用于搅拌混合飞灰、螯合剂和加湿水，形成稳定化物。其它辅助设备包括飞灰贮仓、飞灰计量装置、飞灰输送机、螯合剂贮罐、螯合剂计量泵、养护输送机等，其费用见表4。本飞灰稳定化系统含设备、土建的总造价约748. 6 万元。其中土建投资为175 万元，直线折旧按运营期25 a 计算，摊算到每吨飞灰的折旧成本为3. 5 元。设备投资为573. 6 万元，设备折旧期按10 a 使用寿命计算，摊算到每吨飞灰的折旧成本约28. 68 元。另外，固定螯合剂需要配置的螯合剂溶解罐另计，为3 万元，折旧成本为0. 15

名称型号和规格数量

单价/

万元

合价/

万元

混炼机/台

形式：双轴式混炼机

能力：5 t/h

功率：110 kW

主要材质：耐磨合金钢、碳素钢

2 251 502

飞灰定量给料

机/台

形式：盘式给料机

输送能力：3 t/h

主要材质：碳素钢

电动机功率：3 kW

1 14. 4 14. 4

加湿水贮罐及

注入装置/套

贮罐容量：6 m3

计量给水泵流量：1 m3/h 1 2. 4 4. 8

螯合剂注入装

置/套

贮仓容量：8 m3

泵能力：3 L/min

主要部分材质：PE

1 7 14

养护输送机/台

形式：皮带输送机；能力：9 t/h 主要部分的材质：碳素钢

电动机功率：4. 4 kW

2 19. 2 38. 4

合计573. 6

处理方法适用对象优点缺点

水泥

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

①水泥搅拌，处理技术

已相当成熟

②对废物中化学性质的

变动具有相当的承受力

③可由水泥与废物的比

例来控制固化体的结构

缺点与不透水性

④无需特殊的设备，处

理成本低

⑤废物可直接处理，无

需前处理

①废物中若含有特殊的

盐类，会造成固化体破

裂

②有机物的分解造成裂

隙，增加渗透性，降低

结构强度

③大量水泥的使用增加

固化体的体积和质量

熔融

固化法

不挥发的

高危害性

废物、核

能废料

①玻璃体的高稳定性可

确保固化体的长期稳定

②可利用废玻璃屑作为

固化材料

③对核能废料的处理已

有成功技术