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表2 美国垃圾焚烧炉污染物排放水平
垃圾焚烧二恶英排放问题已经成为社会焦点,只有重视焚烧炉污染排放控制,尤其是二恶英近零排放后,垃圾焚烧市场才能健康发展。根据新《生活垃圾焚烧污染控制标准》征求意见稿,生活垃圾焚烧炉二恶英排放标准已经提高到0.1 ng I-TEQ/Nm3;同时二恶英的在线检测技术也是研究热点,在线检测技术可实时显示二恶英浓度,提供反馈信息优化焚烧工况和烟气净化系统的组织。
3.3 垃圾焚烧发电碳减排作用
WARM(Waste Reduction Model)是美国环境保护署(USEPA)用于计算生活垃圾各种管理措施的碳减排效果的数据模型。模型给出了垃圾源头减量、回收、燃烧、堆肥和填埋的碳排放系数,该模型对公众免费开放,同时USEPA也在对模型进行不断的更新和丰富。USEPA公布了美国生活垃圾各种组分的处置详实情况,利用WARM模型(10版)和2010年美国垃圾处置数据,计算得到如表4。垃圾的回收、堆肥和焚烧均具有碳减排作用,美国垃圾处置行业总体呈现了碳减排效果。从碳减排平均因子可以看到垃圾回收碳减排率最高(1.46),回收碳减排量达到了9471万吨,填埋存在碳排放(-73.2×10-3)。填埋过程中释放的甲烷,其温室效应是CO2的21倍,如果对垃圾填埋场进行填埋气收集和利用将存在碳减排效果。目前在较多垃圾填埋场安装了填埋气发电机组,包括杭州的天子岭垃圾填埋场。美国焚烧发电碳减排量为110万吨,减排因子为37.6 kg/t。
表3 中国部分垃圾焚烧炉二恶英检测报告,ng I-TEQ/Nm3
表4 美国各垃圾处置技术碳减排
表5 中国各垃圾处置技术碳减排
由于中国没有垃圾各成分处置情况的统计数据,所以将垃圾作为混合垃圾,不计算垃圾回收碳减排部分。根据中国统计年鉴数据结合WARM模型(10版)计算中国2010年垃圾处置碳减排情况,结果如表5。堆肥和焚烧均存在碳减排能力,焚烧发电碳减排效果为102万吨。比较发现没有分类的垃圾填埋碳排放因子远大于分类以后的垃圾碳排放因子。
4 结论
通过对中美垃圾产生、垃圾处置技术、焚烧处置应用、焚烧过程二恶英排放及碳减排作用的调查、分析,得到:
1)按照美国经验,中国垃圾增量仍将巨大,需要做好垃圾科学管理和无害化能力的建设。在垃圾分类、回收和统计工作加大力度,促进垃圾资源化综合利用的发展。
2)中国垃圾焚烧市场将继续快速发展,需加强焚烧技术提升和尾部净化系统升级以外,更应重视垃圾源头调质,提高入炉垃圾品质。
3)垃圾焚烧炉二恶英排放标准将提高到0.1ng I-TEQ/Nm3,需进行更严格的二恶英控制措施,同时二恶英在线检测技术也需得到重视。
4)垃圾焚烧技术不仅能实现垃圾的能源化利用,用于发电及供汽,也具有碳减排效果,利用WARM模型计算得到中国垃圾焚烧碳减排量约为102万吨。
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