关于在巴基斯坦拟建首个垃圾与棉花杆混烧垃圾电站的可行性分析

摘要：目前巴基斯坦国家的基础建设十分薄弱，经济落后，工业化程度低，电力设备行业还没有真正开始。整个国家的电力能源十分匮乏，每天要进行几次的拉闸限电，对人们的生产和生活造成了很大的影响。然而，巴基斯坦的能源丰富。巴基斯坦的中部城市木尔坦是巴基斯坦最大的农业城市，土地十分肥沃，尤其是棉花的产量距全国的首位。此种垃圾与棉花杆混烧的电站既能处理大量的城市垃圾及收割后的棉花杆，而且最为重要的是解决了该地区的城市供电短缺问题。
关键词：垃圾焚烧炉；循环流化床锅炉；渗沥液；半干法烟气处理；袋式除尘
1 工程概况
1）项目建设地点
巴基斯坦旁遮普省木尔坦市，该城市位于巴基斯坦中部地区，距离首都伊斯兰堡630公里，交通便利，地下水源丰富。
2）项目规模
平均日处理城市生活垃圾790吨，全年处理量290175吨；平均日参烧棉花杆909吨。本期工程拟建设4台65t/h垃圾焚烧锅炉，2台25MW凝汽式汽轮发电机组。年发电量216000MW.h,年供电量172000 MW.h。
2 设计理念及主导思想
1）本工程以实现垃圾处理无害化、减量化、资源化为目的，以技术先进、操作可靠、环保达标、经济合理为目标，充分体现循环经济和以人为本的设计理念。
2）厂区总体布置满足工艺流程要求，物流畅通。总体外观及建筑造型力求美观、实用，与周围环境协调。
3）积极采用国内经生产实践考验的新工艺、新技术和新设备，系统配置满足年处理生活垃圾290175吨的目标。
4）近欧盟标准；对其他污染源也采取必要处理措施。
5）主厂房布置满足工艺流程需要，布置合理，在满足运行和维护通道、吊装、交通需要基础上，力求紧凑，减少占地面积和建筑面积。
6）建筑结构在满足工艺要求的基础上，因地制宜，选择恰当的结构型式和地基处理方法。
7）在土建工程、安装工程等方面采取有效的节约投资措施，降低运行成本，使本厂在取得环境效益、社会效益的同时，能取得较好的经济效益。
8）焚烧炉的炉渣及飞灰均进行封闭状态处理，防止对环境造成二次污染。
9）垃圾池等产生恶臭气体场所设置合理的通风、除臭系统，保证了厂区工作环境，减少了对外界的影响。
10）对每台焚烧炉的烟气排放污染物进行在线连续监测，保证大气污染物排放得到及时控制。
3 电站污染控制技术
1）垃圾的前期处理
由于本工程采用的是循环流化床锅炉，因此对焚烧的垃圾燃料有一定的要求，通常在进行垃圾焚烧处理前，要对垃圾进行分拣，将建筑垃圾等不可燃烧物分离开。
2）渗沥液导排及处理系统
渗沥夜处理系统由以下部分组成：（1）渗沥液导排收集系统；（2）渗沥液回喷系统。
（1）渗沥液导排收集系统
渗沥液的导排和收集对垃圾的热值影响较大，由于生活垃圾尤其是未经过分拣的生活垃圾含水率很高，一般可到60%左右，生活垃圾在堆放过程中，垃圾堆体中的水份会逐渐析出形成垃圾渗沥液，析出量取决于原生活垃圾的含水率和堆放时间。垃圾储坑的渗沥液导排方案：针对本工程的特点，垃圾渗沥液的导排采用了边沟导排方案。
在垃圾储坑一侧设置渗沥液导排井，井壁垃圾储坑侧按不同高度分层设置导排孔，导排孔设置水箅子，垃圾储坑内的渗沥液重力流入渗沥液收集坑，当导排系统发生堵塞后，采用人工清堵的方式进行清理。该方案已在一些焚烧厂的运行中取得较好效果。
（2）渗沥液回喷系统
本工程生活垃圾所产生的垃圾渗沥液收集后，垃圾渗沥液收集池的垃圾渗沥液经过潜水泵提升后进入容积为40m3的渗沥液箱，箱体内设置隔板，渗沥液经过加压泵加压后输送至焚烧炉焚烧处理，沉淀于储水箱内的固体物质定期人工排放至垃圾储坑。
3）烟气净化工艺
由烟气原始参数可见，在垃圾焚烧过程产生的烟气中含有各种各样的污染物，主要为：粉尘；HCl、HF、SOx、NOx等酸性气体；重金属及其盐类等；还有致癌的二噁英等有机物。本工程采用半干法脱除酸性气体，喷吹活性炭吸附二噁英和重金属等有害物，和袋式除尘器的烟气净化工艺。半干法脱除酸性气体采用石灰作为中和反应剂，在流化床反应塔内，石灰在塔内吸湿活化，处于悬浮状态并反复循环，与烟气充分接触反应来实现脱除酸性气体。烟气由塔底部进入，工业水经双流体雾化喷嘴雾化后喷入反应塔与烟气混合，活化后的Ca(OH)2颗粒与烟气中的酸性物质混合反应，生成钙盐等反应产物。其小部分从塔底排灰口排出，绝大部分随烟气进入除尘器被捕集后，一部分排出，一部分通过空气斜槽返回与熟石灰进入反应塔和烟气进一步反应。这样固体物料的多次循环，提高了反应剂的利用率。脱酸产物是干态，易处理，可直接装车。并且直接在塔内喷水简化系统，耗水量低。
为确保二噁英和重金属等有害物质达到排放标准，本方案设置了活性炭喷射系统。除尘设备则采用了袋式除尘器。
4 优势分析
由于垃圾电站在巴基斯坦国家尚无投资建设，因此该国家政府对垃圾电站的建设给予极大的支持。国家电网对发电的上网电价给予极大的优惠政策，由于该地区的棉花产量很大。据以往的惯例，当地的农民将棉花杆就地焚烧。所以，该电站的棉花杆燃料的收购费用相对较低，并且将解决当地的劳动力就业问题。最为重要的是解决当地的用电问题，从现有的供电形式来分析，木尔坦地区的用电是靠距离较远的国内仅有的几个大电站来维持供电，因此电网的稳定性极差，需要经常的停电调峰。本次建设可以大大地缓解当地的用电紧张局面，保证当地居民的生活生产用电。
5 分析小结
综上所述，垃圾电站的建设对于巴基斯坦国家来说有着及其重要的意义。随着全球能源的日益短缺，可再生能源的利用是未来的发展趋势，生物质能源的合理开发和利用缓解了全球能源危机。尤其对于巴基斯坦这样的发展中国家，电力的匮乏抑制了经济的发展，这样的垃圾和棉花杆混烧垃圾电站会给国家带来巨大的政治和经济利益。