垃圾發(fā)電廠能夠變廢為寶，但實(shí)施起來卻遠(yuǎn)沒有那么簡(jiǎn)單。垃圾的含水率較高，焚燒難度大，燃燒效率也低于普通燃煤；垃圾的組分復(fù)雜，含有許多塑料成分，燃燒不充分會(huì)產(chǎn)生有害氣體和粉塵，危害比不焚燒還大。因此，垃圾焚燒發(fā)電廠的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比一般發(fā)電廠復(fù)雜得多。
城市里每天都會(huì)產(chǎn)生大量的生活垃圾，城市的規(guī)模越大，人口數(shù)量越多，產(chǎn)生的垃圾也越多。如何安全環(huán)保地處理城市垃圾，不僅困擾著中國(guó)，同樣也困擾著非洲國(guó)家，比如埃塞俄比亞。
埃塞俄比亞是東非最發(fā)達(dá)的國(guó)家，它的經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率超過10%，首都亞的斯亞貝巴已經(jīng)是一座人口400萬(wàn)的大都會(huì)，甚至已經(jīng)通了輕軌，客運(yùn)量突破了一億人次。
面對(duì)數(shù)百萬(wàn)人口產(chǎn)生的巨量生活垃圾，怎么辦才好？埃塞俄比亞的做法是，建一座垃圾發(fā)電廠，讓垃圾“變廢為寶”。至于發(fā)電廠的工程建設(shè)，當(dāng)然是交給“基建狂魔”中國(guó)了。
（一）垃圾堆積如山，稍有不慎便會(huì)塌方或自燃
如今的東非，就如同上世紀(jì)80年代的中國(guó)，社會(huì)迅速發(fā)展，城市迅速擴(kuò)張，每天都有高樓大廈拔地而起。不過，城市規(guī)模大了起來之后，大城市病也逐漸開始困擾非洲人，這當(dāng)中最為緊迫的，就是城市垃圾的處理。
鄉(xiāng)村中由于人口少，垃圾量少，可以處理垃圾的場(chǎng)地較多，因此垃圾的處理通常不成問題?？墒侨丝诔砻艿某鞘忻刻於家a(chǎn)生大量的垃圾，而這里寸土寸金可供垃圾處理的場(chǎng)地又很少，隨著城市的迅速擴(kuò)張，曾經(jīng)的垃圾填埋場(chǎng)難免被包裹在城市中，對(duì)居民的生活造成十分惡劣的影響。
科舍垃圾填埋場(chǎng)
一直以來，亞的斯亞貝巴市西南郊有一座規(guī)模巨大的垃圾山——科舍垃圾填埋場(chǎng)，50多年來，亞的斯亞貝巴的生活垃圾絕大多數(shù)都傾倒在這里，久而久之形成了丘陵一樣的垃圾山，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，足有30多米高。
這里是埃塞俄比亞最大的垃圾填埋場(chǎng)，許多居民就住在垃圾山四周，小巷里散落著拾荒者撿來的各種玻璃瓶和麻袋，數(shù)百名拾荒者以撿垃圾為生，整個(gè)區(qū)域都飄浮著一股惡臭。
每到旱季，由于垃圾長(zhǎng)期發(fā)酵變質(zhì)，垃圾山時(shí)常發(fā)生自燃，產(chǎn)生有毒煙氣，危害人的健康，2017年3月11日，這座垃圾山甚至發(fā)生了塌方，造成了48人死亡。
科舍垃圾填埋場(chǎng)塌方事故
簡(jiǎn)單填埋垃圾不僅占用大量土地，還會(huì)滋生病菌，污染地下水，甚至有造成瘟疫的風(fēng)險(xiǎn)，這在中國(guó)就一直是一個(gè)危害城市健康的大問題。
因此，人們迫切地需要一種新的垃圾無害化處理方式。而解決垃圾問題的最有效手段，就是建造垃圾焚燒發(fā)電廠。
（二）用垃圾焚燒供電，真正的“變廢為寶”
城市垃圾中含有大量的有機(jī)物，這些東西本身會(huì)滋生病菌，污染環(huán)境，但它們同時(shí)也蘊(yùn)含能量，如果用于燃燒，就可以變廢為寶，為城市供應(yīng)電力。焚燒最后所剩的殘?jiān)w積只有垃圾原重的20%，而且無毒無害，處理起來十分簡(jiǎn)單。
“十三五”期間，中國(guó)國(guó)內(nèi)大量投資建設(shè)了垃圾發(fā)電廠，至今已經(jīng)建成了200多座，在垃圾發(fā)電領(lǐng)域積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)化水平不斷提升。從最開始的完全依靠外國(guó)經(jīng)驗(yàn)，到現(xiàn)在已經(jīng)有了自己的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，可以“走出去”了。
2014年9月，埃塞俄比亞政府決定投資一億美元，建設(shè)萊比垃圾發(fā)電廠，由中國(guó)公司承建。這是一座日處理1280噸生活垃圾的發(fā)電廠，可以將目前亞的斯亞貝巴全城環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)收集到的垃圾全部消化。
萊比垃圾電廠
這座垃圾發(fā)電廠有兩臺(tái)25兆瓦的汽輪發(fā)電機(jī)，總裝機(jī)容量為50兆瓦，相當(dāng)于一座中型火力發(fā)電廠的水平，可以有效緩解亞的斯亞貝巴的城市用電壓力，可以說是真正意義上的“變廢為寶”。
整座發(fā)電廠采用爐排焚燒的技術(shù)，垃圾發(fā)電的整個(gè)過程全密封，封閉式的垃圾車將垃圾倒進(jìn)數(shù)萬(wàn)立方米的垃圾倉(cāng)內(nèi)，經(jīng)過幾天的發(fā)酵后，吊車將垃圾放進(jìn)鍋爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。
在焚燒垃圾時(shí)，爐內(nèi)溫度達(dá)到850至950℃（垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生二噁英，二噁英的產(chǎn)生溫度在360℃-820℃之間，因此必須保持焚燒爐內(nèi)溫度大于850℃并控制煙氣在爐內(nèi)停留2秒以上，才可以使二噁英得到完全的分解），經(jīng)過焚燒以及煙氣處理設(shè)備，垃圾中的有害物質(zhì)被徹底消滅，從而達(dá)到無害化處理的目的。最終剩下的無害灰渣還可以作為建筑材料。
更重要的是，整座電廠采用的都是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，全部設(shè)備均來自中國(guó)企業(yè)。
（三）垃圾電站的技術(shù)含量，遠(yuǎn)比一般電廠高得多
垃圾發(fā)電廠能夠變廢為寶，看似是一個(gè)絕妙的主意，但實(shí)施起來卻遠(yuǎn)沒有理論那么簡(jiǎn)單。
首先，垃圾畢竟不是優(yōu)質(zhì)燃煤，2公斤的垃圾燃燒所產(chǎn)生的能量?jī)H僅相當(dāng)于1公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。
同時(shí)，垃圾還有很高的含水率，因此焚燒起來難度很大，燃燒效率也遠(yuǎn)低于普通燃煤。
而且，垃圾燃燒產(chǎn)生的大量高溫爐渣會(huì)帶走熱量，進(jìn)一步降低燃燒效率。
此外，垃圾的組分復(fù)雜，其中還含有許多塑料成分，如果燃燒不充分就進(jìn)行排放，會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體和粉塵，尤其是二噁英，劇毒無比，毒性是氰化物的130倍，砒霜的900倍。如果焚燒垃圾以排放二噁英為代價(jià)，那危害比不焚燒還要大。
因此，垃圾焚燒發(fā)電廠的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比一般發(fā)電廠復(fù)雜。除了焚燒垃圾發(fā)電的焚燒爐外，還有復(fù)雜的余熱鍋爐和煙氣凈化系統(tǒng)。
其中，余熱鍋爐是利用垃圾灰渣、廢氣和廢液中溫度不夠高、難以直接用來發(fā)電的余熱集中起來，用于原料的預(yù)加熱和其它需熱功能中。有了它，垃圾焚燒的發(fā)電效率就能夠大大提高，排出的煙氣和灰渣的溫度可以大幅下降。
余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)
然而，更低的煙氣排出溫度會(huì)造成排氣管道內(nèi)低溫結(jié)露腐蝕，廢氣中的酸性物質(zhì)附著在鍋爐中，會(huì)使得鍋爐材料迅速老化，甚至發(fā)生穿孔，最終得不償失。要解決這一問題，就需要極為豐富的工程設(shè)計(jì)和材料應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
垃圾電廠的煙氣凈化系統(tǒng)也與燃煤電廠不可同日而語(yǔ)。垃圾燃燒產(chǎn)生的廢氣成分遠(yuǎn)比燃煤更加復(fù)雜，除了對(duì)脫硫、脫硝的處理能力要求更高外，有害煙塵也需要進(jìn)行靜電處理。要想將這些有害物質(zhì)完全去除，讓排放的尾氣達(dá)到很高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同樣需要極高的技術(shù)水平和穩(wěn)定性。
為了解決垃圾熱值低，燃燒不穩(wěn)定的問題，工程還采用了循環(huán)流化床鍋爐，它將垃圾固體顆粒懸浮在半空中，從而使垃圾顆粒的燃燒類似于流體，進(jìn)而提高燃燒效率。
循環(huán)流化床鍋爐原理示意圖
（四）最高標(biāo)準(zhǔn)的施工，是怎樣的存在？
埃塞俄比亞是個(gè)內(nèi)陸國(guó)家，國(guó)內(nèi)沒有出?？冢镔Y材料要通過吉布提港口轉(zhuǎn)運(yùn)，從吉布提到施工現(xiàn)場(chǎng)還有800公里的路程。
在萊比垃圾發(fā)電廠修建時(shí)，中國(guó)投資建設(shè)的亞吉鐵路還沒有通車，物資的運(yùn)輸極其不便，每次物資設(shè)備要經(jīng)過兩次清關(guān)才能到達(dá)建設(shè)者的手中。
由于埃塞俄比亞要求物資設(shè)備的海運(yùn)須由本國(guó)的船舶運(yùn)輸，而埃塞俄比亞只有7、8條跑海運(yùn)的船舶，如此一來，合同中的45天一班的物資到貨期，現(xiàn)實(shí)中90天一班也不一定能夠得到保證。
對(duì)此，項(xiàng)目部一方面加強(qiáng)物資管理的策劃，另一方面也對(duì)施工進(jìn)度提出了靈活的安排，根據(jù)設(shè)備到貨、圖紙?zhí)峁┑那闆r，在保證安全的情況下打破工種限制，推動(dòng)項(xiàng)目施工進(jìn)度，避免窩工。
與此同時(shí)，項(xiàng)目部對(duì)國(guó)內(nèi)物資的監(jiān)裝工作也提出嚴(yán)格的要求，項(xiàng)目部采購(gòu)的同一批次構(gòu)件，廠家須按合同要求集港發(fā)運(yùn)，這極大地提高了運(yùn)輸效率。
整個(gè)施工期間，項(xiàng)目部的物流供應(yīng)一直保持暢通，滿足了現(xiàn)場(chǎng)的施工要求和職工生活需求。
另外，由于垃圾發(fā)電廠就在垃圾填埋場(chǎng)附近，施工環(huán)境極其惡劣，因此，工人們不得不忍受高溫戴著過濾面具工作。
由于當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施落后，還經(jīng)常發(fā)生斷水?dāng)嚯姷膯栴}，但即便如此，項(xiàng)目部仍然保質(zhì)保量地完成了施工。來自丹麥的監(jiān)理部門由于信不過中國(guó)技術(shù)，將焊接口千里迢迢帶回到丹麥國(guó)內(nèi)進(jìn)行無損檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果仍然合格。中國(guó)建造的品質(zhì)得到了全世界的認(rèn)可。
這座電廠的煙氣排放可以達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)，廢水排放則達(dá)到Ⅲ類水的標(biāo)準(zhǔn)。萊比發(fā)電廠的高品質(zhì)引發(fā)了非洲政商兩界的極大興趣。目前，已經(jīng)有十多名非洲市長(zhǎng)來到這里參觀，并希望能在自己的城市進(jìn)行推廣。
埃塞俄比亞總統(tǒng)穆拉圖?特肖梅出席竣工投產(chǎn)儀式并講話
結(jié)語(yǔ)
2017年9月，萊比垃圾發(fā)電廠投產(chǎn)運(yùn)行，它是埃塞俄比亞第一座，也是非洲第一座垃圾發(fā)電廠。
埃塞俄比亞電力公司對(duì)中國(guó)制造的萊比發(fā)電廠中的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)非常認(rèn)可，未來，這一項(xiàng)目將在非洲形成示范效應(yīng)，為非洲的城市化發(fā)展提供一種更加健康的新對(duì)策，為2050年非洲預(yù)計(jì)達(dá)到十億的城鎮(zhèn)人口帶來更加干凈的生活空間。
讀完文章，我們頗感不解，為何同一座垃圾焚燒發(fā)電廠，竟會(huì)同時(shí)采用爐排爐和流化床工藝？這完全是兩種不同的垃圾焚燒工藝路線啊？不僅在國(guó)內(nèi)沒有這樣的先例，作為非洲首座垃圾焚燒發(fā)電廠，1200噸/日的處理能力，更不可能同時(shí)采用爐排爐和流化床工藝。那么該項(xiàng)目究竟采用了哪種焚燒工藝呢？
經(jīng)我們多方求證，這座垃圾焚燒發(fā)電廠采用了三峰環(huán)境旗下子公司三峰卡萬(wàn)塔的生活垃圾焚燒爐，妥妥的爐排爐工藝，施工方則為中國(guó)電建集團(tuán)湖北工程公司。可見，這的的確確是一座完全采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)技術(shù)的垃圾焚燒發(fā)電廠。
三峰環(huán)境環(huán)保裝備總裝基地
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