产业报告2019丨技术篇：八、生物质能供热技术之生物质集中气化及分布供气集成技术及垃圾发电

第三篇 技术篇

八、生物质能供热技术

3．生物质集中气化及分布供气集成技术

生物质气化技术以秸秆为主原料，经过快速化学预处理后与农业有机废物、畜禽粪便及城市生活垃圾等物料进入厌氧发酵罐进行厌氧发酵，产生的沼气经提纯后的天然气可作为车用、民用和工业用（如图3-26所示）。

图3-26 生物质气化技术路线和工艺流程

以有机废弃物，如农作物秸秆、禽畜粪便等生物质为原料，可以生产生物天然气、有机肥及工业二氧化碳等产品。产品标准有两个：GB18047《车用压缩天然气》高位发热量＞31.4 MJ/m3，总硫含量≤200 mg/m3，H2S含量≤15 mg/m3，CO2含量≤3.0%，O2含量≤0.5；NY525《有机肥料》，粒径1~4.75 mm，有机质含量≥45%，总养分≥5%，水分含量≤30%，pH值为5.5~8.5；以及GB/T6052《工业液体二氧化碳》，焊接用二氧化碳含量≥99.5%，工业用二氧化碳含量≥99.9%。此外，尚需城镇管网输配和BNG加气站，以确保下游全覆盖。

4．垃圾发电

城市生活垃圾来自于居民日常生活，不仅污染环境，还会对居民身心健康带来极大危害；垃圾处理处置越来越引起人们的关注。我国城市生活垃圾处理方式有三种：填埋、堆肥和焚烧。生活垃圾焚烧发电项目可以减少生活垃圾填埋量，节约土地资源，减少因填埋生活垃圾造成对地下水和填埋场的污染。垃圾焚烧产生的热量可用来发电或集中供热，优点是减容性好，可达90%，处理量大，实现能源化利用，因而越来越为世界各国所采用。垃圾焚烧发电项目，不仅破解了“垃圾围城”困境，一座800t/d的垃圾焚烧电厂每年可减少垃圾填埋所需土地面积3.6x104m2，缓解城市土地资源紧缺局面，还带动相关产业发展。

城市生活垃圾焚烧处理还可以减少填埋产生的COD排放，每吨填埋的生活垃圾可以产生近0.2吨的COD，即生活垃圾焚烧在减少COD排放上也有重要作用。焚烧生活垃圾还从两个方面减少温室气体排放：一方面，避免由于垃圾填埋产生的温室气体；另一方面是由于焚烧余热用于发电集中供暖替代了化石燃料，减少了温室气体的排放。

中国垃圾焚烧发电进入快车道，发电装机规模、发电量均居世界第一。2016年，垃圾焚烧发电项目273个，并网装机容量548.8万千瓦，发电量292.8亿千瓦时，上网电量236.2亿千瓦时，发电机组年利用小时数5862小时，年处理垃圾量10456万吨。2018年垃圾焚烧发电项目240个，装机容量650万千瓦，年垃圾处理量1.1亿吨。

焚烧设备投资较高，垃圾发电厂建设成本约为每吨垃圾40～70万元。随着垃圾焚烧发电技术的不断创新，可以实现“科学环保、达标排放、回收能源、循环利用”目标，实现生活垃圾资源回收、循环使用。生活垃圾焚烧发电技术正向大型化、高效化、专业化、节约型方向快速发展。2018年3月14日，环保部发出《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件（试行）》通知，以引导垃圾焚烧发电行业健康有序发展。

垃圾焚烧发电，需要解决“邻避效应”和污染物减排等问题。必须采取有效措施，控制与处理垃圾发电供热的二次污染问题：选择先进垃圾焚烧技术；从垃圾中去除污染的生成源与催化剂；加大力度控制燃烧过程中二恶英产生；对锅炉尾气烟气净化处理，确保达到排放标准。抑制垃圾焚烧产生二恶英，须达到如下条件：①保持温度1000℃以上，烟气停留时间大于2S，保持烟气中含氧比6%以上，以将有机物燃烧干净；②抑制HCl、CuO、CuCl2的产生，尽量不燃烧含氯塑料及其他含氯化工品，不使Cu氧化；③尽可能充分燃烧以减少烟气中的含碳量，一些国家以CO˂50×10-6作为标准；④在烟气净化段采用急冷却办法避开二恶英再合成的温度250~300℃。