《排污许可证申请与核发技术规范 火电（征求意见稿）》编制说明.pdf

i 目 录 1 项目背景 1 1.1 任务来源 1 1.2 工作过程 1 2 行业概况 7 2.1 火电 7 2.2 生活垃圾焚烧发电 . 16 2.3 危险废物焚烧 . 29 3 标准制定的必要性 . 39 3.1 火电行业落实排污许可制意义重大 . 39 3.2 火电行业落实排污许可制过程中不断改进 . 40 4 国内外相关法规、标准情况的研究 . 42 4.1 火电 . 42 4.2 生活垃圾焚烧发电 . 50 4.3 危险废物焚烧 . 58 4.4 国内外排污许可制度 . 62 5 标准制定的基本原则和技术路线 . 65 5.1 编制原则 . 65 5.2 技术路线 . 65 6 标准主要技术内容 . 67 6.1 标准框架 . 67 6.2 适用范围 . 67 6.3 规范性引用文件 70 6.4 术语和定义 . 71 6.5 火电排污单位 . 71 6.6 生活垃圾焚烧（发电）排污单位 . 96 6.7 危险废物焚烧（发电）排污单位 115 7 标准实施措施及建议 131 1 1 项目背景 1.1 任务来源 改革环境管理基础制度，建立覆盖所有固定污染源的企事业单位排放许可制，是党中央、国务院推进生态文明建设、加强环境保护工作的一项重要举措。2016 年 11 月 10 日，国务院办公厅印发控制污染物排放许可制实施方案（国办发〔 2016〕 81 号），对完善控制污染物排放许可制度、实施企事业单位排污许可证管理作出总体部署和系统安排。 2016 年，原环境保护部发布关于开展火电、造纸行业和京津冀试点城市高架源排污许可证管理工作的通知（环水体〔 2016〕 189 号），以附件形式发布了火电行业排污许可证申请与核发技术规范（以下简称原规范），原规范为指导火电企业和管理部门完成排污许可证的申请与核发 工作 起到了积极的作用。 至 2017 年 6 月底 ，在 规定时间内 全国已发证的火电企业（含自备电厂）共2491 家，基本覆盖了火电行业现役企业。火电企业自行监测、信息公开、台账记录、执行报告工作及环保部门监管执法随之有序开展，火电行业进入了按证排污、按证监管的新阶段。 按照排污许可制度要求，火电（含自备电厂）排污单位将于 2020 年 6 月 30 日前完成 首次 换发证工作。 为满足排污许可制度实施工作需要，提升原规范法律效力，进一步完善国家环境保护标准体系， 并 按照 固定污染源排污许可分类管理名录（ 2017年版）（环境保护部令第 45 号） 要求 将 生活垃圾焚烧（发电） 和危险废物焚烧行业排污许可要求统一纳入 规范体系 ， 2017 年 11 月 17 日 ， 原环境保护部发布关于征集 2019 年度排污许可技术规范项目承担单位的通知（环办规财函〔 2017〕 1773 号）， 决定提前开展 2019 年度排污许可技术规范项目承担单位征集工作，其中包括排污许可证申请与核发技术规范 火电（修订）课题。 经过公开征集、答辩、遴选， 2018 年 1 月 12 日原环境保护部下达了关于确定 2019 年度重点行业排污许可技术规范项目承担单位的通知（规财函〔 2018〕 4 号 ）。 其中，排污许可证申请与核发技术规范 火电（修订）课题由环境保护部环境工程评估中心（以下简称评估中心）承担。 1.2 工作过程 本标准制订工作过程按照国家环境保护标准制修订工作管理办法（国环规科技〔 2017〕 1 号）相关要求开展。 2 （ 1）成立标准制修订小组 课题申报时，协作单位为环境保护部环境规划院、国电环境保护研究院有限公司、中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司、北京国寰环境技术有限责任公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司。 按照固定污染源排污许可分类管理名录（ 2017 年版）（环境保护部令第 45 号），火电排污单位包括 “ 以生活垃圾、危险废物、污泥为燃料的火力发电 ” 和 “ 除以生活垃圾、危险废物、污泥为燃料发电以外的火力发电（含自备电厂所在企业） ” 。 因此，标准修订任务下达后，原环境 保护 部规划财务司同意增加协作单位沈阳环境科学研究院，主要负责危险废物焚烧相关工作。 2018 年 4 月 18 日，评估中心与 6 家协作单位共同成立了标准制修订小组（以下简称编制组），并在北京召开了修订工作动员会，明确了各单位工作任务、工作要求和时间要求，拟定了工作计划。 （ 2）召开规范开题论证会 根据制修订标准的相关要求，编制组开展了国内外相关行业排污许可调研等工作，全面调查行业发展概况，分析当前火电排污许可证申请与核发工作中存在的问题，初步明确标准适用范围及研究目标，设立制订原则，确立实施方法，制订技术路线，梳理研究内容、技术关键 点 及技术难点，提出标准制 修 订设想，在此基础上编制完成排污许可证申请与核发技术规范 火电开题报告和标准初稿。 2018 年 5 月 23 日，标准的开题论证会在北京召开，会议邀请行业专家和管理部门代表就标准的适用范围、制定的技术路线、技术难点及解决途径等进行了深入讨论。标准编制组 介绍了开题报告和标准 文本 的相关内容，经论证委员会各位专家及管理部门代表的讨论、质询，通过了标准的开题论证，并形成如下工作建议 一是按照企业便于填报的方式设计规范文本的体例格式；二是建议 火电 、 生活垃圾焚烧 （含污泥）、危险废物焚烧的许可排放量绩效值、达标判定、实际排放量核算等方面要各有侧重 。 （ 3）开展企业调研 按大气污染防治重点区域、 “226”城市、高硫煤及其他特殊燃料区域等特点，结合我国火电行业排污许可证的区域核发量和许可年排放量的空间分布特征，标准编制组选择山 东省、江苏省和四川省三个典型省份开展调研。调研工3 作采取座谈 、现场实地考察及发放调查问卷形式。 2018 年 6 月 25 日～ 7 月 27 日，编制组赴三省开展座谈和现场调研，组织了 6 次座谈会，邀请了三省 15 个生态环境主管部门和 128 家典型火电、生活垃圾焚烧发电、危险废物焚烧企业代表参加，会后对其中 31 家 企业进行实地考察。此外，编制组按管理部门版、企业版、集团版（仅 火电 ）分别设计了调研表格，共发放调研表 338 份，收回 190 份。 火电行业 调研主要为了解原规范在指导火电行业排污许可证申请与核发过程中存在的问题和修订建议， 特别是火电行业废气达标判定、许可排放量确定等方面的问题及建议。编制组分别赴江苏省、山东省和四川省组织了座谈研讨会，三次座谈会共有 3 省 15 个生态环境主管部门及 48 家 火电 企业参加，会后对其中 11 家企业进行了现场踏勘。调研同时采取发放问卷调查的方式，向江苏省、山东省和四川省各级生态环境主管部门发放调查表 15 份，收回 15 份；向参与座谈的 48 家企业发放调查表 48 份，收回 34 份；向 18 个大型集团（华能、 国能投、 华电、华润、大唐、 京能、粤电、浙能、山东 魏桥、 中石油、中石化等）发放调查问卷，共收回调研表 90 份。根据收回的调研表统计结果，调研火电企业主要分布在江苏省（ 24.8 ）、山东省（ 14.0 ）、浙江省（ 13.2）， 以及 四川省、河北省、安徽省、北京市、内蒙古自治区、山西省、广东省等 地区 ；调研机组 共计 384 台， 包括发电和热电机组，炉型涵盖煤粉炉、循环流化床锅炉、燃气轮机等，燃料类型以燃煤（ 72.9）、燃气（ 16.4）为主，还包括石油焦、生物质、煤掺烧污泥等其他燃料类型。 调研机组单机规模在 0.5MW1050MW，其中 100MW 级及以下机组占比 34.6， 100MW200MW级机组占比 10.7， 200MW300MW 级机组占比 13.5， 300MW600MW 级机组占比 27.1， 600MW1000MW 级机组占比 13.8。 调研企业反应的问题主要集中在 1）排污许可证申请复杂； 2）石灰石库、灰库等除尘器排口不具备监测条件； 3）达标排放判定地方执法不一，对超标豁免情况界定不清；此外生物质电厂的燃料受季节影响，烟气成分比较复杂，污染物排放不稳定，小时值达标有困难； 4）母管制企业填报表格时无法按照机组划分标煤耗、供热量等，需要人工划分； 5）脱硫废水回用是否要求车间排放口监测； 6）每月执行报告要求电子版、纸质版，增加企业环保人员工作量，而现在基本都实现在线电子化等。 4 图 1.2-1 调研 火电 企业分布情况 图 1.2-2 调研 火电 企业机组燃料类型 0.05.010.015.020.025.030.0安徽省北京市福建省广东省海南省河北省河南省湖北省吉林省江苏省江西省内蒙古自治区宁夏回族自治区山东省山西省陕西省上海市四川省天津市浙江省重庆市燃煤 燃气 燃生物质 煤掺烧污泥 其他 5 图 1.2-3 调研 火电 企业机组装机规模分布 生活垃圾焚烧发电 行业共 组织 3 次座谈会，分别在江苏省、山东省和四川省举行，邀请了地方生态环境主管部门及 43 家典型企业，会后对其中 11 家企业进行实地调研 ， 发放调查表共 58 份，收回调查表 37 份。根据收回的调研表，调研企业焚烧炉型以机械炉排炉为主（占比 87.1），循环流化床锅炉占比 12.9；焚烧炉处理规模在 250t/d750t/d，其中 500t/d 为主（ 27.1）。调研单位反馈的问题主要有 1）达标评判问题， 生活垃圾焚烧污染控制标准（ GB 18485-2014） （以下简称 GB 18485） 未明确启停炉豁免时间节点，普遍认为炉膛温度烘至 850℃以上 ，从垃圾入炉开始计时比较合理； 2）垃圾发电尚未有正式发布的行业可行污染控制技术，企业无法判断自己是否具备符合规定的污染防治设施或污染物处理能力； 3）在线监测仪、地方平台等未及时对 19以上含氧量的数据进行剔除，导致停机状态时上传数据因氧量折算而出现“假超标”问题； 4）渗滤液浓缩液处理压力较大等。 危险废物焚烧行业 共 组织 3 次座谈会（与垃圾焚烧发电行业同步座谈），邀请了地方生态环境主管部门以及 37 家危险废物焚烧企业参加，会后对其中 8家企业进行了现场踏勘。调研同时采取调查问卷方式，收回调研表 28 份。调研单位反馈的问题主要有 1）对于危险废物焚烧装置，入炉燃烧物质即使进行了配伍，计算基准烟气量所需的参数变化 也 很大，较难通过理论方法计算烟气量，在确定许可排放量计算方法时应考虑实际情况； 2）启停炉 时段，污染物排放都0.05.010.015.020.025.030.035.040.06 存在异常情况，达标判定时应予以考虑； 3）部分企业认为，鉴于行业属环境治理行业，且目前危废处置压力较大，尚有大量危废未进入合法渠道进行处置，建议本规范在许可排放浓度和许可排放量的核定上考虑行业特征； 4） 行业排放标准仅针对废气提出排放限值要求，对于废水污染物未明确界定，建议对废水排放标准予以明确。 （ 4）初稿修改和试填报 在资料收集、专家咨询及企业调研工作的基础上，标准编制组完成了本技术规范的文本初稿和全国排污许可证管理信息平台 （以下简称排污许可平台）填报表格。为了解规范和填报表格的实用性、针对性和可操作性， 2018 年 8 月13 日 2018 年 8 月 16 日，标准编制组分为 火电 组、生活垃圾焚烧发电组和危险废物焚烧组，共对 6 家企业开展现场试填报，并征求对规范初稿的意见。 2018年 8 月 21 日 2018 年 8 月 23 日，标准编制组在北京组织召开内部讨论会，进一步讨论、修改和完善了标准初稿与编制说明。 2019 年 1 月 10 日，召开专家讨论会，会议邀请了 7 位专家，对标准初稿提出了修改意见，会后按照专家审查意见对初稿进行了全面修改完善，形成排污许可证申请与核发技术规范 火电及 编制说明征求意见稿。 （ 5） 征求意见稿技术审查 2019 年 1 月 18 日， 标准的 征求意见稿审查 会在北京召开，会议邀请行业专家和管理部门代表就标准 征求意见稿及编制说明相关技术内容 进行了深入讨论。标准编制组介绍了 征求意见稿 相关内容，经论证委员会各位专家及管理部门代表的讨论、质询，通过了标准的 征求意见稿审查 论证。 （ 6） 排污许可平台 设计 2019 年 2 月，按照标准征求意见稿，对 排污许可平台 中的火电行业填报表格进行了修改完善，对生活垃圾焚烧和危险废物焚烧行业的平台填报表格进行了设计，初步完成了 排污许可平台 的设计工作。7 2 行业概况 2.1 火电 2.1.1 行业发展现状 2.1.1.1 发电装机容量 根据全国电力工业统计快报，截至 2017 年底，火电装机容量 110604 万千瓦，同比增长 4.3，其中，煤电装机容量 98130 万千瓦，同比增长 3.7，燃气机组装机容量 7570 万千瓦，同比增长 8.0。火电装机占比从 2016 年的 64.0进一步降至 62.2， 煤电装机占火电总装机的比重由 2016 年的 57.3进一步降至 55.2， 见图 2.1-1。山东火电装机容量超过 1 亿千瓦（煤电 9762 万千瓦），排名第一，江苏超过 9000 万千瓦，内蒙古、广东、山西和浙江在 60008000 万千瓦之间，均是电力发电大省。 2010 年以来，单机 100 万千瓦以上容量等级的火电机组占比逐年提高，2017 年底已经超过 10。全国单机 30 万千瓦及以上火电机组容量占比达到79.4，比 2016 年提高 0.4 个百分点，大容量火电机组主要分布在华东、华中和南方区域。 见图 2.1-2。 图 2.1-1 “十一五”以来我国火电装机容量情况 60657075808590951 0 002 0 0 0 04 0 0 0 06 0 0 0 08 0 0 0 01 0 0 0 0 01 2 0 0 0 0200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017比重（）容量（万kW）时间火电装机容量 火电装机比重8 图 2.1-2 “十一五”以来我国火电装机容量分容量等级占比情况 2.1.1.2 电力生产状况 根据全国电力工业统计快报，截至 2017 年底，全国火电发电量 45513 亿千瓦时，同比增长 5.2，火电发电量占比从 2016 年 71.6进一步降低至 70.9，但仍是现阶段最重要的发电类型（图 2.1-3）。 2017 年火电设备平均利用小时数 4219 小时，同比增加 33 小时，自 2013 年以来首次出现增长 ， 其中，除华北区域火电设备平均利用小时数同比有所降低外，东北、华东、华中、西北、南方区域火电设备平均利用小时均有所提高（图 2.1-4）。 图 2.1-3 “十一五”以来我国火电发电量及占比变化情况 9 图 2.1-4 “十一五”以来我国火电平均利用小时数变化情况 2.1.1.3 主要污染物排放情况 （ 1）废气 根据中电联统计数据， 2017 年全国电力烟尘排放量约为 26 万吨，同比下降约 25.7。烟尘平均排放绩效约为 0.06 克 /千瓦时，同比下降 0.02 克 /千瓦时（图 2.1-5）。 图 2.1-5 我国火电行业烟尘排放情况 2017 年，全国电力二氧化硫排放约 120 万吨，同比下降约 29.4。二氧化硫平均排放绩效约为 0.26 克 /千瓦时，同比下降 0.13 克（图 2.1-6）。 10 图 2.1-6 我国火电行业二氧化硫排放情况 2017 年，全国电力氮氧化物排放约 114 万吨，同比下降 26.5。氮氧化物平均排放绩效约 0.25 克 /千瓦时，比上年下降 0.11 克（图 2.1-7）。 图 2.1-7 我国火电行业氮氧化物排放情况 （ 2）废水 2017 年，全国火电厂每千瓦时发电量耗水量 1.25 千克 /千瓦时，比上年降低 0.5 千克 /千瓦时；每千瓦时发电量废水排放量 0.06 千克 /千瓦时，与上年持平（图 2.1-8）。 11 （ 注统计范围为全国装机容量 6000 千瓦及以上火电厂 ） 图 2.1-8 我国火电行业单位发电量耗水与废水排放情况 （ 3）固体废物 2017 年全国燃煤电厂产生粉煤灰约 5.1 亿吨，比上年增加 0.1 亿吨 ， 综合利用率约为 72，与上年持平。脱硫石膏产生量约 7550 万吨，比上年增加 300 万吨 ， 综合利用率约为 75，比上年提高 1 个百分点（图 2.1-9）。 图 2.1-9 我国火电行业固体废物产生与利用 据估算，截至 2017 年，燃煤电厂 SCR 脱硝催化剂装填总量超过了 120 万m3，约是 2011 年装填总量的 18 倍。受到烧结、磨损、堵塞、中毒等影响，脱硝催化剂的活性一般 在 35 年便无法满足设计要求 。 2012 年以来，平均每年产生约 20 万 m3 的 烟气脱硝废钒钛系催化剂 （危险废物） ， 其中，可再生脱硝催化剂比例约在 5070（约 1014 万 m3/年）。目前国内从事脱硝催化剂再生企12 业设计再生处理能力达 30 万 m3/年 ，基本满足再生处置需求（图 2.1-10）。 图 2.1-10 我国火电行业废烟气脱硝失活催化剂产生与再生 2.1.1.4 排污许可证申领情况 根据 排污许可平台 ， 截至 2017 年 6 月 30 日，火电行业核发排污许可证2491 张（其中独立火电厂 1923 家），排污许可证规定装机容量 10.07 亿 kW，约 占 2016 年底火电装机容量（中电联统计）的 95。 截至 2018 年 6 月 30 日，全国火电排污许可证 2692 家，包括全国独立火电企业 2021 家，自备电厂 671 家（见图 2.1-11）。其中，根据填报燃料信息统计，燃煤 2034 家，燃气 371 家，燃油 4 家，生物质 174 家；另有 109 家未填写锅炉类型或燃料信息，无法确定发电企业类型。 图 2.1-11 全国火电排污许可证申请与核发数量 （ 2018 年 6 月 30 日） 2.1.2 工艺流程、生产设施及产排污情况 我国 火电 厂多数为燃煤机组，少量燃气 、 燃油机组 及 农林生物质机组。火力发电的 主要 产品为电 力和热力 ，主要由燃烧装置、汽轮机和发电机组成，因为燃料不同生产工艺也有所差异，以下主要介绍燃煤、燃气电厂工艺及产排污13 情况。 a）燃煤电厂 常见的燃煤电厂典型生产工艺流程为原煤运至电厂后破碎、输进锅炉炉膛，水在锅炉内被加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。燃煤电厂的主要生产设施分为燃料贮运系统、燃烧及制粉系统、汽轮发电系统、化学水处理系统、冷却系统、脱硫系统、脱硝系统、除灰渣系统及公用系统（给排水、电气、暖通等）。燃煤电厂主要生产过程和产污环节见表2.1-1、图 2.1-12。 表 2.1-1 燃煤电厂运行中污染环节及因素一览表 序号 生产过程 污染环节 污染因素 污染物 1 燃料存贮及输送 输煤系统 粉尘 TSP 输煤系统冲洗 输煤废水 pH、 SS 等 2 燃料燃烧 燃煤 破 碎 噪声、粉尘 TSP、噪声 锅炉燃烧 烟气 SO2、 NOx、 烟尘（ 颗粒物 ） 、汞及其化合物 固体废物 灰渣 风机、泵、锅炉排汽 噪声 噪声 锅炉酸洗 清洗废水 pH、 SS 等 3 汽轮发电 汽轮发电设备 噪声 噪声 主厂房冲洗 冲洗废水 SS、石油类等 冷却过程 噪声、排污水 噪声、余氯 变压器 电磁、噪声 工频电磁场、噪声 4 燃油存贮及装卸 油罐 排 水 含油污水 石油类 5 化学水处理 化学水处理排水、设备 废水 pH、 COD、 SS、 溶解性总固体（全盐量） 、 噪声、 固体废物 噪声、污泥 6 脱硫 脱硫系统排水、设备 脱硫废水 pH、 SS、溶解性盐、重 金属 噪声、 固体废物 脱硫副产物、噪声 7 脱硝 脱硝设备 烟气 NH3 噪声、 固体废物 噪声、废催化剂 8 除灰渣及贮灰 除灰渣设备、贮灰场 扬尘 TSP 灰渣淋溶水 pH、 SS、 F－ 、 As 等 9 公用系统 生活排水、暖通风机水 泵 生活污水 COD、 BOD5、氨氮、总磷等 噪声 噪声 14 图 2.1-12 燃煤电厂典型工艺流程和产排污节点 b）燃气电厂 目前，我国燃气电厂绝大多数为燃气蒸汽联合循环电厂，其工艺流程为燃气首先进入燃气 调（增） 压 站，然后通过厂区管道输送至天然气前置模块。经过处理后通过管道，输送至天然气系统。燃气轮机通过进气系统从外部环境吸入空气，通过与燃气透平同轴转动的压气机将其进行压缩，被压缩的空气温度也随着升高。经过压缩之后达到一定压力和温度的空气进入燃烧室与喷入的燃料混合燃烧，燃烧产生的高温燃气再进入透平内做功，同时驱动燃气轮发电机产生电能。经过在燃气透平膨胀做功后的高 温烟气沿着燃机排烟通道进入余热锅炉，与余热锅炉系统的给水进行换热，最终产生的过热蒸汽进入蒸汽轮机做功，从而构成了一套完整的燃气 -蒸汽联合循环。 燃气蒸汽联合循环电厂主要生产过程和产排污环节见下表 2.1-2、图 2.1-13。 15 表 2.1-2 燃气蒸汽联合循环电厂主要生产过程和产排污环节 序号 生产过程 污染环节 污染因素 污染物 1 燃气 调（增） 压 过程 分离器和过滤器排水 废水 SS、烃类 2 燃烧过程 燃气燃烧 烟气 SO2、 NOx、烟尘 （颗粒物） 风机、泵、锅炉排汽 噪声 噪声 余热锅炉排污 废水 pH、 SS 等 3 汽轮发电过程 汽轮发电设备 噪声 噪声 主厂房冲洗 冲洗废水 SS、石油类等 冷却过程 噪声、排污水 噪声、余氯 变压器 电磁、噪声 工频电磁场、噪声 4 化学水处理过程 化学水处理排水、设备 废水 pH、 COD、 SS、 溶解性总固体（全盐量） 、 噪声、 固体废物 噪声、污泥 5 脱硝系统 脱硝设备 烟气 NH3 噪声、 固体废物 噪声、废催化剂 6 公用系统 生活排水、暖通风机水泵 生活污水 COD、 BOD5、氨氮、总磷等 噪声 噪声 图 2.1-13 燃气蒸汽联合循环电站典型工艺流程和产排污节点 2.1.3 行业排污许可实施特点 （ 1）产污环节明确 16 火电厂锅炉燃烧和污染物产生原理明确，污染防治措施针对性强，主要排放口仅有烟囱，是典型的污染物集中排放的高架源。 （ 2）污染防治技术日趋成熟 以燃煤电厂 /火电厂大气污染物排放标准三个版本（即 GB 13223-1991、GB 13223-2003、 GB 13223-2011）的实施时间为标志，除尘、脱硫、脱硝设施在我国火电厂得到大规模应用，经过多年的实践检验，除尘、脱硫技术日益成熟，脱硝技术不断完善，火电厂污染防治可行技术指南（ HJ 2301-2017）率先得以发布，火电厂成为我国 重点污染行业污染防治工作的排头兵。 （ 3）环境管理体系相对规范 电力工业在世界各国环境保护历史进程中均作为管理和监督的重点领域，据不完全统计，我国对电力工业有重要影响的环境保护相关法律法规 30 余部、标准 60 余项、部门规章和规范性文件 100 余项。上世纪八十年代，我国火电建设项目率先开展了环境影响评价工作； 以火电厂大气污染物排放标准（ GB 13223-1996）的实施时间为标志，污染物自动监测系统在我国火电厂得到大规模应用 ；同时，电力生产具有很强的专业性，通过分布式控制系统（ DCS），为我国环境管理体系的建立和完善奠定了基石。通过不断提高排放标准、实施煤电超低排放战略，持续加强环境保护专业队伍和能力建设，火电厂主要大气污染物排放总量显著降低， 成为我国 重点污染行业环境保护工作的领跑者。 综上所述，在全国重点污染行业中，火电行业产污环节明确、污 染防治技术日趋成熟、环境管理相对规范，具备排污 许可制 “ 先行先试 ” 条件。 但同时也要看到，随着我国环境管理制度逐步健全，相关环境保护管理事项和规范性要求不断增加，且存在多部门交叉、重复管理和多套统计口径等问题，无论是企业还是管理部门都没有充分感受到改革后的 “ 减负 ” 效果，因此，进一步完善火电行业排污许可制相关配套文件具有重大现实意义。 2.2 生活垃圾焚烧 发电 2.2.1 行业发展现状 2.2.1.1 发展现状 根据国家统计局统计数据， 2008 至 2017 年，生活垃圾焚烧处理企业数量、处理能力和实际处理量均实现快速增长。生活垃圾焚烧处理企业由 74 座增长至286 座，十年增长 2.86 倍，年均增长 21.2 座（图 2.2-1）；焚烧处理能力由 5.1617 万吨 /日增长至 29.81 万吨 /日，增长 4.11 倍（图 2.2-2）；焚烧处理量由 0.16 亿吨增长至 0.85 亿吨，增长 4.31 倍（图 2.2-3）。 图 2.2-1 2008-2017 生活垃圾焚烧处理企业数量 图 2.2-2 2008-2017 年生活垃圾焚烧处理企业处理能力 图 2.2-3 2008-2017 年生活垃圾焚烧处理企业处理量 2.2.1.2 空间布局 2017 年全国 286 个垃圾焚烧发电企业分布在 29 个省份，主要集中在东部地区。企业数量前 5 名省份分别为浙江省（ 38 个）、山东省（ 36 个）、江苏省（ 32 个）、广东省（ 25 个）、安徽省（ 17 个）（图 2.2-4）。年垃圾处理量前18 5 名省份位于东部沿海（图 2.2-5），分别为江苏省（ 1287.7 万吨）、广东省（ 910.6 万吨）、山东省（ 897.3 万吨）、浙江省（ 824.4 万吨）和福建省（ 486.7万吨）。 图 2.2-4 2017 年各省生活垃圾焚烧处理企业数量 图 2.2-5 2017 年各省生活垃圾焚烧企业年处理垃圾量 2.2.1.3 处理炉型与规模 机械炉排炉数量占总焚烧炉数量的七成以上，单台焚烧炉处理规模以 300吨 /日及以上为主。根据 238 个企业（涉及 625 台锅炉） 1的 炉型及规模情况统计，机械炉排焚烧炉保有量 470 台（占总焚烧炉数量的 75.2），循环流化床焚烧炉 154 台、热解焚烧炉 1 台。单台焚烧炉处理能力 300 吨 /日及以上的锅炉台数占比 84.80，其中以 300800 吨 /日锅炉为主，占 82.56，处理能力占 88.69。焚烧炉处理规模与炉型详见表 2.2-1。 1 数据来源企业自行环保验收报告、企业网站等。 19 表 2.2-1 单台焚烧炉处理规模与炉型 单台处理规模（吨 /日 250（含）以下 300（含） -400 400（含） -500 500（含） -600 600（含） -700 700（含） -800 800（含） -900 900 及以上 合计 炉型 炉排炉 流化床 热解炉 炉排炉 流化床 炉排炉 流化床 炉排炉 流化床 炉排炉 流化床 炉排炉 流化床 炉排炉 流化床 炉 排 炉 625 锅炉台数 66 28 1 129 10 81 43 91 54 57 11 39 1 6 7 1 总计 95 139 124 145 68 40 13 1 占比 15.20 22.24 19.84 23.20 10.88 6.40 2.08 0.16 100 2.2.2 工艺流程、生产设施及产排污情况 2.2.2.1 工艺流程 生活垃圾焚烧（发电） 的主要设备包括焚烧炉、余热锅炉和汽轮发电机组，主要由垃圾储运、锅炉燃烧、烟气处理、汽轮机发电 4 部分组成。垃圾焚烧发电工程主要流程 生活垃圾由专用车辆运至厂区内，经计量后卸至垃圾仓贮存间，贮存 一定时间以降低垃圾含水率后，用专用垃圾抓斗送至垃圾焚烧炉内进行燃烧。垃圾燃烧产生的高温烟气进入余热锅炉，产生的过热蒸汽送至汽轮机发电，烟气经烟气脱酸、吸附净化、布袋除尘器等处理后 经烟囱 排入大气。焚烧炉内燃烧后产生的高温炉渣进入除渣机冷却，输送至储渣池，再运至厂外综合利用或送填埋区安全处置。产生的飞灰送 至有资质的单位 安全处置 ，或经处理满足相关标准后送至生活垃圾填埋场填埋，或利用水泥窑协同处置 。典型垃圾焚烧发电厂的工艺流程如下图所示。 20 图 2.2-6 垃圾焚烧发电工艺流程示意图 图 2.2-7 垃圾焚 烧发电工艺流程示意图 焚烧炉是垃圾 焚烧 的核心，其工艺合理性和设计优劣决定着垃圾处理的效果和运行的经济性，也对后续烟气处理有直接影响，垃圾在焚烧炉中经充分燃烧后才可达到无害化和减量化目标。目前，焚烧炉形式主要为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。 1） 机械炉排焚烧炉 垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排，由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域，直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部 进入并与垃圾混合；高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同地磅 垃圾池 焚烧炉 余热锅炉 烟气净化系统 烟囱 大气生活垃圾A / O - MB R UF NF RO 处理回用渗滤液空气汽轮发电机系统化水处理系统汽 水S N C R 石灰粉 活性炭 布袋NF 浓液排渣系统炉渣综合利用飞灰处置系统飞灰 固化 、 安全处置21 时烟气 得到冷却 ，最后烟气经处理装置处理后排出。该炉最大特点是单炉日处理垃圾能力 大，入炉垃圾不需分拣，适应我国目前高水分、低热值城市生活垃圾的焚烧。 相对其他炉型，机械炉排炉具有以下优势 ① 设备占地面积小，处理能力较好，设备故障率低，技术成熟。 ② 不需要燃烧介质，工况容易控制，且垃圾热值适应范围广，能确保垃圾的完全燃烧。 ③ 不需要进行垃圾预处理，不掺燃煤，不易造成二次污染。 ④ 运行业绩最多，是目前较 成熟稳定的工艺。 2）流化床焚烧炉 在垃圾燃烧过程中，将生活垃圾和流化载体按照一定的比例，输入到流化床，由其上部进入到焚烧炉 体内，在流化载体的作用下，垃圾在炉体内 循环 流动，将悬浮燃烧物进行很好的处理。这种垃圾处理方式对垃圾的预处理要求较高。 3）回转窑式焚烧炉 回转窑式焚烧炉对垃圾的适应性强，进料方便，且能长时间不停运转。但如果垃圾的发热量不高，含水率较高，燃烧 会不完全，窑体有较高的封闭性，所以处理量较小，制造和运行的成本非常高，普及和推广有一定难度。 目前，国内垃圾焚烧以机械炉排焚烧炉为主，循环流化床焚烧炉也有一定的业绩，回转窑焚烧炉少见。几种典型焚烧炉型特点对比见表 2.2-2。 表 2.2-2 主流焚烧炉主要技术特点对比 项目 机械炉排焚烧炉 流化床焚烧炉 回转窑焚烧炉 结构特点 机械运动式炉排，炉排面 积和炉膛体积较大 固定式炉排，炉排面积和 炉膛体积较小 无炉排，靠炉体的转动 带动垃圾移动 垃圾预处理 一般不需要设置预处理系统，只需将大尺寸的垃圾挑出即可 需要预处理，因为是瞬时燃烧，一般设粉碎机将垃圾粉碎到 200mm 以下 不需要 设备占地 大 小 中 单台炉处理能力（吨 /日） 100-750 50-600 150-1000 垃圾适应性 好 好 较差 垃圾燃烧均匀性 燃烧均匀化 燃烧不完全 大尺寸垃圾不易燃 燃烧介质 无 需石英砂、煤炭 无 燃烧工况控制 较易 不易 不易 运行费用 低 低 较高 22 项目 机械炉排焚烧炉 流化床焚烧炉 回转窑焚烧炉 飞灰产生量 较少 较多 较少 维修工作量 一般 较多 较少 运行业绩 最多 较多 处理工业垃圾较多 综合评价 对垃圾的适应性强，不需要预处理；燃烧效率高，运行可靠 需对垃圾进行分选、破碎；可配合燃煤进行焚烧 要求垃圾热值较高；运行成本较高，多用于工业垃圾焚烧 2.2.2.2 行业产污节点、排污情况 生活 垃圾焚烧发电 厂 各产 排 污节点及对应污染物类别详见图 2.2-8。 1）废气 ①颗粒物 垃圾在焚烧过程中分解、氧化，其不燃物以灰渣形式滞留在炉排上，灰渣中的部分小颗粒物质在热气流携带作用下，与燃烧产生的高温气体一起在炉膛内上升并排出炉口，形成了烟气中的颗粒物，主要由焚烧产物中的无机组分构成。颗粒物粒径 10～ 200µm，并吸附了部分重金属和有机物。烟气通常在余热锅炉出口处，烟气中烟尘浓度 3000～ 7500mg/Nm3。 ② 酸性气体 a.氯化氢（ HCl） HCl 来源于垃圾中的含氯废弃物，厨余、纸张、织物、竹木等也产生少量HCl 气体。根据北京市 2009 年生活垃圾物理成分统计资料，其中塑料含量13.37，焚烧尾气中 HCl 含量较高，烟气中 HCl 原始浓度约为 280～1200mg/Nm3，是焚烧厂废气中的主要污染成分。 b.二氧化硫（ SO2） 根据废物焚烧 综合污染预防与控制最佳可行技术（化学工业出版社，2009.10）中关于城市生活垃圾焚烧烟气中污染物的调查数据，焚烧烟气中二氧化硫的排放量一般在 1000mg/m3以下。 ③ 氮氧化物（ NOX） NOX 的产生量主要与炉内温度及垃圾化学成分有关。燃烧产生的氮氧化物可分为两大类一是燃烧空气中所含有氮和氧，在高温状态下反应而产生的热力型氮氧化物，通常需要 1200℃ 以上高温才发生；二是燃料中所含有的各种氮化合物在燃烧时被氧化而产生的燃料型氮氧化物。 生活垃圾焚烧（发电） 项目一般在焚烧炉膛内采用 SNCR 脱硝 工艺或在布袋除尘器尾部设置 SCR 脱 硝 工艺，23 采用尿素作为还原剂。 ④一氧化碳（ CO） CO 是由于垃圾中有机物不完全燃烧产生的。焚烧炉运行过程中，由于局部供氧不足或温度偏低等原因，有机物中的碳元素一部分被氧化成 CO2，一部分被氧化成 CO。 ⑤ 重金属 在高温条件下，垃圾中的重金属物质转变为气态，在低温烟道中，部分金属由于露点温度很低，仍以气相存在于烟气中（如 Hg）；部分金属凝结成亚微米级悬浮物；部分金属蒸发后附着在烟气 中的颗粒物上。其中前两部分很难捕集消除，后一部分可通过除尘器随颗粒物一并 去除。 ⑥ 二噁英类 城市生活垃圾中含有氯元素、有机质很多，因此锅炉出口的烟气中常含有二噁英类物质。其形成方式有两种 ① 焚烧过程中形成 在垃圾焚烧过程中，如果局部供氧不足，则易形成二噁英； ② 焚烧以后形成在有金属催化剂存在和一定温度（ 250400℃ ）的条件下，焚烧尾气中可再次形成二噁英。 二噁英形成因素有温度、氧含量及金属催化物质（如 Cu、 Ni）等。其中温度影响是较主要的因素，当 温度为 340℃ 左右时，二噁英生成比率随温度上升而降低，当温度达到 850℃ ，停留时间大于 2 秒，氧浓度大于 70时，二噁英类物质可完全分解为 CO2 和 H2O。参考废物焚烧 综合污染预防与控制最佳可行技术，城市生活垃圾焚烧炉未经处理的二噁英类浓度范围为 0.5～10ngTEQ/Nm3。 ⑦ 恶臭 恶臭污染源主要是垃圾贮仓、渗滤液处理设 施。通常建设工程会采取对垃圾坑及渗滤液处理系统 进行 全封闭 ， 防止恶臭气体外溢 。恶臭气体 主要成分为H2S、 NH3，正常工况下，恶臭气体通过一次和二次引风机引出后，送入焚烧炉焚烧，在高温条件下可充分燃烧分解。事故状态下，一般将渗 滤 液收集池恶臭气体引入垃圾仓后，由垃圾仓的负压引风系统送入活性炭吸附装置（去除效率90左右）后 达标 外排。 2）废水 生活垃圾焚烧发电厂产生的主要废水为 垃圾渗滤液、循环水排水 、 冲洗水24 及生活污水 。 ① 垃圾渗滤液 垃圾渗滤液是垃圾焚烧发电 厂最 主要废水，其主要污染物为 BOD5、 CODCr、NH3-N、 SS、 TP、 TN、重金属等。其产生量主要受进厂垃圾的成分、水分含量和储存天数的影响，此外也与地域、季节等相关。根据相关资料及部分垃圾焚烧发电厂记录，国内焚烧厂产生的渗滤液一般为垃圾处理量的 528。据相关调查，南方降雨较多的城市，垃圾渗滤液产生量变化范围较大，一般在雨季以及瓜果上市季节（ 68 月份）垃圾渗滤液产生量在 15左右，在旱季时不超过 5，但雨季持续时间较长、年降水量比较大的地区垃圾平均含水率较高。通常 垃圾经中