2017年4月，中國電力聯(lián)合會/中國電力促進會帶隊參加了位于美國明尼蘇達州明尼阿波利斯舉行的北美固廢領域25周年行業(yè)峰會并陸續(xù)走訪考察和參觀美國明尼阿波利斯—Olmsted焚燒廠、明尼阿波利斯—hennepin焚燒廠、美國west palm beach焚燒廠一期和美國west palm beach焚燒廠二期等幾個焚燒廠。
無錫市華星東方電力環(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理吳浩侖漫談北美固廢處置，尤其是焚燒處置情況。
來源：無錫市華星東方電力環(huán)保公眾號
作者：吳浩侖
2017年4月22日由浦東機場出發(fā)，22日下午抵達美國底特律并轉機前往明尼阿波利斯。這是我們與焚燒煙氣有關公務的第二次美國之行，與幾年前相比飛機上的wifi網(wǎng)絡速度有了較大提升，使得旅行途中不再那么枯燥，不過在飛越俄羅斯和加拿大部分領空時，網(wǎng)絡奔潰，不知道是不是中國的網(wǎng)絡基建更強大些所致。
考察垃圾收集和分類情況
開會當日上午報到后，尚有閑暇之時。老習慣探訪一下當?shù)仫L土人情和垃圾收集以及分類情況。對于我這個老自由行的人來說，Uber、yelp以及googlemap是我出門3大寶。打上出租前往密西西比河畔的minihaha公園的路上，我跟司機攀談起來，駕駛員是個當?shù)匕兹俗孑吷钤谶@個城市，他告訴我們所處的城市區(qū)域是由明尼阿波利斯—圣保羅組成的雙子城，一共有幾個垃圾焚燒廠，垃圾分類采用2大類，可循環(huán)利用的和垃圾，且每周有收集垃圾。當?shù)氐睦幚碣M，由政府負責收取，并由政府組織處理，并委托給專門的公司來處理，其收費模式也是合并在某一項稅收中一起收取。
在公園遇到的分類垃圾
機場遇到的分類垃圾箱（多食物堆肥類）
由于距離不遠，我們很快來到了公園門口，我們仔細地觀察了當?shù)乩涞姆诸惽闆r，湊巧當日為地球日，我們一行在公園門口遇到了志愿者收集的垃圾，并且分成了2堆擺放。基于嚴謹務實的工作作風和對國內崇洋媚外宣傳的不屑，我們持著懷疑地態(tài)度詳細驗證了一下老美的分類是否真的做的那么完善，我們對2堆垃圾袋進行了拍照取樣。
黃色垃圾袋屬于可回收類的垃圾
白色垃圾屬于不可回收類
通常是要進垃圾處理環(huán)節(jié)的
經(jīng)過調查，大部分黃色塑料袋內均為可回收類的易拉罐，瓶子等。但也有混入的不可回收類垃圾。
而白色透明袋里也發(fā)現(xiàn)了可回收的易拉罐等物品
可見，垃圾分類是個全民參與的工作，要做到盡善盡美是非常困難的，老外也并非圣賢，垃圾分類不到位的情況不分國界而任重道遠。我一直覺得，我國應當從小加強小學教育中垃圾分類知識的培訓，從而影響到我們現(xiàn)有家庭并進一步影響到下一代人的生活垃圾分類習慣，改進我們的垃圾處理整體水平。坦率地說，作為從業(yè)人士，我對很多垃圾如何分類也無法進行判斷。
北美固廢領域25周年行業(yè)峰會
翌日，北美固廢領域25周年行業(yè)峰會正式開始，與會各路行業(yè)大牌均到場參會，我們作為中國代表也積極參與了交流。參會的知名企業(yè)有Babcock & wilcox， Detroit Stoker, Hitachi Zosen INOVA以及Huaxing-east（望勿扔磚）。另外，美國本土活躍度較高的Covanta，Wheelabrator，GBB也如期出現(xiàn)在會場。還有一些在國內不大牌但是在國際上有影響力的公司，如：CNIM。同時我也見到了FLSmidth公司的人，這個公司是GSA工藝的原創(chuàng)者，在早期危廢行業(yè)領域有所應用，我們在臺灣的水美危廢廠看到過他們的工程案例，而今年我們差點在一個危廢項目上引進并落地這個工藝，這個工藝在石灰品質較好的情況下還是有應用空間。法國Lab美國分支機構也參與了這次會議，我們在瑞典的馬爾默參觀過Lab的煙氣凈化業(yè)績，做工精湛，備用系數(shù)較大，那個廠給我留下了深刻印象，是我們親眼見過的海外焚燒廠中排放指標最低的一座。此外，也有我們一起在山東臨淄共事的鍋爐供應商，芬蘭的Valmet。在多次考察瑞典的Malar工廠之后，我們中國企業(yè)終于積極出手引入了全套工藝，我們作為煙氣凈化的供應商，完成了配套煙氣凈化工程的引進和建設。此外，我們還見到了我們的老朋友德國BWF的美國公司的身影。
會場入口
本次會議同步設置了A、B共2個分會場，由不同的發(fā)言廠商針對2個不同的討論主題進行發(fā)言。整個會議為期3天，主要的討論議題有：生活垃圾飛灰的再利用和管理；未來焚燒廠設施的設計；焚燒廠運行操作的優(yōu)秀案例介紹；通過前端的垃圾預處理程序來提升效率（這個是國內某家大牌投資商正全力以赴去實現(xiàn)的目標，我個人感覺在處理好持續(xù)運行等細節(jié)問題后有機會改變行業(yè)格局）；垃圾焚燒研究和發(fā)展的關鍵措施。
參會的人員也是來自各個渠道，有負責管理的，雜志媒體的，高校研發(fā)的，生產(chǎn)運行的，各類專業(yè)設備公司的，同類行業(yè)協(xié)會的，還有政府專業(yè)部門的。同時北美以及歐洲有大量的工程咨詢公司和專業(yè)的技術公司（如：GBB），這點和國內相比區(qū)別挺大。個人感覺可能是國內競爭過于激烈，知識產(chǎn)權的保護力度也相對弱，所以光靠賣IDEA和咨詢的生存環(huán)境惡劣，只有我們這種帶實體+工程的公司才能艱難的存活下來。
老美的會議形式我覺得比國內的會議形式略有不同。通常一個議題由一位大咖發(fā)言，同時會有3-4位大咖就坐一邊，等發(fā)言的大咖結束后，會共同探討這個話題，坐在一邊的大咖發(fā)言較為簡短，他們也會一起回復在座聽眾提出的問題。這種形式下，我認為其交互性更強一些，而分享的觀點也會持不同的見解，會帶給聽眾更多角度的思考。
由于我們是專業(yè)搞煙氣的，所以我們對飛灰的處理、焚燒廠運行領域以及與環(huán)保有關的議題較為感興趣。我們基本上是2個分會場穿插著跑來跑去聽，其中給我留下比較深刻印象的有這么幾個發(fā)言（由于懶癌發(fā)作和工作的確忙，我從5月份拖延到9月底才寫完這個游記，至少腦海中還記著這幾個發(fā)言）。
老美對研究的執(zhí)著令我們汗顏——記一位大學教授對飛灰的研究。
這位教授的演講題目很有趣，叫“船屋”。他講述了自己在年輕時候從垃圾焚燒廠弄回來一些垃圾灰制成的磚，用這些磚制作了一個小房間，這個小房間是用于存放他出去游玩的一艘小船的。為了檢驗這些垃圾灰是否對人存在傷害，在這個幾十年中間，這位老教授會定期從墻上取樣分析這些灰的成分變化，并將這些數(shù)據(jù)展現(xiàn)在我們面前。
這個演講之所以給我印象深刻，是由于老外對研究的投入是幾十年的，而我們中國發(fā)展的時間短，對于一些基礎研究只能參（piao）考（qie）國外的成果，并對此樂此不疲，不以為恥反以為榮。為了能對行業(yè)有所貢獻，我們一直努力嘗試在公司略有盈余的同時，做一些基礎數(shù)據(jù)的采集和研究的投入。我們也在一些工廠做了一些試驗裝置，采集了一些基礎數(shù)據(jù)。甚至，我們有考慮自己對霧化器的粒徑購置多普勒激光分析儀進行粒徑核實，但是由于種種原因，在中國企業(yè)單方面來干這個工作的難度太大了。我們期待中國的企業(yè)也慢慢參與到這些工作中來，下次有機會能在這種國際性會議上提供一些發(fā)言的機會以及展示相關研究數(shù)據(jù)。最后老教授說了一句大白話來警醒我們，One Valid Test is Worth a Thousand Expert Opinions，由此可見專家滿天飛的現(xiàn)象不光我們國內有，老美那也有啊，哈哈。
另外為了避免國內有些同志老說我吝嗇給干貨，盡是發(fā)些水帖，我不得不在此分享一些數(shù)據(jù)供大家參考：
老美對細節(jié)的追求——2位發(fā)言人的發(fā)言主題和內容在中國人看來不值一提。
在會場有2位發(fā)言人講述了自己如何改進和提升焚燒廠的面貌和性能。一位是我們隨后去參觀的明尼阿波利斯的Hennepin焚燒廠，發(fā)言人是位老先生。從他如數(shù)家珍的ppt照片來看，他任職這個廠的年頭非常之久。他除了介紹這個焚燒廠的發(fā)展歷史以外，主要介紹了一個重要的技改提升，為了美觀將一面墻的門移動到了另一面墻（因為原來一面墻面對一個棒球場，從棒球場那邊看過來形象不佳），修改了垃圾車進出的通道，提高了工作效率。這個工作在中國人眼里看來幾乎是不值一提，因為中國正在建設大量的焚燒廠，我們正在滿足城市處理垃圾的主要功能，還無暇顧及門開在那邊是否美觀，通道如何布置可以提高多少效率，在我看來，這就是新進暴發(fā)戶和老鄉(xiāng)紳的區(qū)別:
另一位是我們上次去美國參觀的一座焚燒廠的技術人員介紹了他們的一次最新的維修。這是Covanta旗下的美國紐約州的Onondago焚燒廠，由于我們是從事煙氣凈化系統(tǒng)的，我重點聽了一下他們煙氣區(qū)域的技改。這個廠在我上次去的時候，的確略顯破敗，已經(jīng)持續(xù)運行了20來年了。說是技改，其實主要是對出渣系統(tǒng)、膨脹節(jié)、吸收塔錐體、除塵器灰斗、SNCR、DCS和CEMS的更新?？吹竭@里，中國的土豪們是不是覺得老美好土，這么晚才上SNCR。
技改前
技改設備預拼裝
技改設備到貨狀態(tài)
技改之后
可以坦率地說，美國的焚燒廠的確跟他們的很多基礎設施一樣，與這個時代相比有些陳舊了。在硬件建設和投入中，也顯得異常摳門。在會上老外們也熱烈討論了灰斗區(qū)域腐蝕的問題，專業(yè)廠商的結論是改用哈氏合金，當然這大大地迎合了運行人員的美好愿望，不過做預算的人員或者老板自然是無情地否決了這種的花別人錢不心疼的提案，最終這個焚燒廠還是采用了碳鋼防腐措施。
相對而言，在我們走訪的不少美國焚燒廠來看，這個廠的配置在美國很多焚燒廠里面算是相對不錯的了，至少還用了旋轉噴霧，而美國好大一部分廠仍然在用雙流體噴槍這一相對廉價的工具（比如后面說到的west palm beach一期以及其他好多WMI旗下的焚燒廠）。而當今國內，我們在鄞州，嘉定等等的這種大手筆的投入，SDA、布袋、濕法、低溫SCR、PTFE的GGH通通上，不禁讓我感覺美國同行們的裝備還在小米加步槍時，我們已經(jīng)用上了機關槍了。不過在慶幸我們生活在好時代的同時，深入到美國焚燒廠以及他們的行業(yè)，他們對技術和原理的了解深度，電廠專業(yè)人員的配置是遠遠走在我們前列。由于國內這個行業(yè)正剛剛蓬勃發(fā)展，對專業(yè)運行人員，專業(yè)技術廠商的需求和培養(yǎng)還有很多路要走，這也是我們這輩人的歷史責任。
大牌廠商的氣場——馬丁的技術創(chuàng)新。
最后登場的馬丁，也給我們留下了較為深刻的印象。之所以感覺馬丁有大牌的氣場，首先是基于他們經(jīng)年累月的行業(yè)積累，而在講解中他更是為我們指明了一個行業(yè)今后發(fā)展的方向。Maintenance, modernization, optimizaiton是一個走向成熟的市場所面對的問題，在我們還在解決有沒有的時候，人家已經(jīng)在考慮怎么做的更快，更省，更好，提高效率和持續(xù)穩(wěn)定運行能力是他們研發(fā)的主要方向。
從某種角度而言，我們已經(jīng)擁有具備大量工程經(jīng)驗的團隊，正如《輝煌中國》中所說的，中國一個30歲的工程師擁有的工程經(jīng)驗比國外工作30年的老工程師還多。想想我們至今已經(jīng)參與建設了80多座焚燒廠，近200臺垃圾爐的煙氣系統(tǒng)的設計和建設，從這個角度而言我們的確工程經(jīng)驗很多，的確有可能比老外建設的廠多，但是我們自己的感覺是一直在疲于奔命，為了趕工期而完成設計和建設，如果有時間或者當行業(yè)和市場趨于更加成熟的時候，我想我們也會慢下來去改進這些細節(jié)，但是中國的土壤下，那個時候的企業(yè)還能生存下來嗎？這是一個值得思考的問題。
馬丁在給我們指出明路的同時，還順手展示了2個新的技術，這就是大牌廠商的實力體現(xiàn)。一個是在線自動水沖洗系統(tǒng)，應該是一個針對鍋爐受熱面的應用；另一個是應該是堆焊技術的應用。
會議之后，我們開始陸續(xù)走訪工廠，第一個是美國明尼阿波利斯—Olmsted焚燒廠，該廠為2x100t/d+1x200t/d的規(guī)模，煙氣工藝采用的是固定噴霧法+布袋除塵器。全廠排放情況尚可，具體如下：
感興趣的朋友可以看下這個年均指標，我在回來后寫了個郵件給他們問了一下實際耗量如下：
另外值得一提的是，在這個廠里我們發(fā)現(xiàn)了一個有意思的數(shù)據(jù)資料，有個文件整理了全美所有的生物質能的焚燒廠（包括生活垃圾和國內所指的生物質秸稈等），可見美國人對生活垃圾的定義是納入BIOMASS的。從工廠的分布情況來看，東西2岸的工廠分布明顯多于中部地區(qū)，而佛州和加州的焚燒廠相對密集。
考察：Hennepin焚燒廠
我們考察的第二座焚燒廠為美國明尼阿波利斯—Hennepin焚燒廠，該廠規(guī)模為2臺600噸的水冷爐排，自1989年10月運行至今，屬于Covanta運營，全廠造價1.6億美金。這個工廠的最大亮點就是位于市中心，緊靠一座棒球場，其煙氣工藝采用了類似于國內CFB的煙氣工藝+布袋除塵，噴射石灰漿但沒有物料循環(huán)系統(tǒng)，脫硝采用尿素噴射的SNCR系統(tǒng)。
在參觀的閑暇之余，出于對鋼結構的關心，我們還看了一下他們的結構件的制作質量。老美的鋼結構清一色是高強度螺栓連接的高級貨，而我們國內大部分煙氣廠商為了控制成本，采用焊接，定位螺栓+焊接的項目則較多。
參觀的同時，我們交流了一下大致的排放指標，由于時間久了具體排放限值數(shù)據(jù)記不清了，但印象中其排放指標一般，甚至高于國內現(xiàn)行的18485標準?；貒笪也殚喠讼嚓P資料，發(fā)現(xiàn)明尼阿波利斯的地方標準有所提高。其依據(jù)是我查閱了一個Olmsted焚燒廠3號線的環(huán)評報告，并注意到Olmsted的1.2號線的排放標準明顯寬于3號線的排放標準，有興趣的同志可以往上翻幾頁看看Olmsted廠的排放標準。
所以，如果Hennepin的焚燒廠仍然遵從老標準的話，從上圖的排放水平來看，其HCL排放是極其糟糕的。即SO2為77ppm（220mg/Nm3），HCL為250ppm（407mg/Nm3），按上圖的排放水準，SO2應該在：17.16mg/Nm3，HCL應該在：223.85mg/Nm3。
如果遵從新標準的話，即SO2為30ppm（86mg/Nm3），HCL為25ppm（40mg/Nm3），按上圖的排放水準，SO2應該在：6.7mg/Nm3，HCL應該在：22mg/Nm3。至少在國內的石灰品質下，這種工藝措施要能達到這種排放水平應當是非常困難的。而且從這個焚燒廠的建設年限來看，其排放應該是遵從老標準的可能性大。
找到一個Hennepin焚燒廠的介紹網(wǎng)站，有興趣的同志可以去看看：
https://www.youtube.com/watch?v=RKWTQVPcJKI&list=TL4A2HxYcYCx-eRJv3POALjZn6w1tZU3lR
考察：west palm beach焚燒廠一期
參觀的第三座工廠就是位于佛羅里達的美國west palm beach焚燒廠一期，大西洋畔坐落著特朗普的豪宅，雖然不知道老普在不在家，但警衛(wèi)就這樣直勾勾地看著總工，令他略顯尷尬，而我則直接將他們同框以留作紀念。
在短暫停并留拍照留念后，我們驅車來到了焚燒廠。印象中是2x1000t/d的爐排爐項目，煙氣采用了WMI的招牌工藝，固定噴“漿”。想想當年上海環(huán)境和美國惠明合資的時候，咱們還一起模仿過這種工藝，在山東某項目上，我們第一次嘗試了固定噴漿工藝。在經(jīng)過3個月的試運行和數(shù)據(jù)采集后，業(yè)主果斷地采用了固定噴“水”工藝，直接操作成急冷+干粉噴射，因為石灰便宜但品質低下，所以噴射干粉更省錢且堵塞噴頭的清理工作實在得不償失。相比之下，以臺灣水美危廢廠的GSA工藝所采用的石灰為例，單價折合人民幣3333元/噸，對應純度98%以上，而我們當時山東項目的到廠價好像在600元左右/噸，純度在90%左右。考慮到制漿系統(tǒng)運行和維護的成本以及石灰成本，固定噴霧在當時的中國應該是更為因地制宜的一種工藝（約10年前的老項目）。
最后我們走訪的這個焚燒廠，需要濃墨重彩地介紹一下，因為它號稱美國目前最為先進的焚燒廠。
這座焚燒廠投運于2014年，裝備精良，做工精湛，其采用了空冷島的設計（與我們山西大同項目很相似），尤其是彩瓦的材質和施工質量充分體現(xiàn)出了一個代表美國最新工藝水平的巔峰之作。對于彩瓦的材質選擇和施工監(jiān)督，一直是我們所關注的重點，對彩瓦應當嚴格要求采用連續(xù)瓦楞并確保足夠的厚度，才能體現(xiàn)出一個項目的質感和品質，這也是我本人最關注的環(huán)節(jié)。
可惜中國沒有藍天白云的背景
煙氣采用了NIRO的霧化器，同樣半干法反應塔的彩瓦施工質量上乘
栓接的鋼架和欄桿的制作同樣造價不菲，而細想我們在國內只有出口北約國家焚燒項目的預算才足夠做到這種水平，如下圖（我們土耳其中電投出口項目）：
目前國內垃圾焚燒領域貌似還沒哪個用戶會去選擇佐敦這種檔次品牌的油漆或按照CE標準來進行檢驗，控制預算仍然是國內最重要的選項。
接下來說重點，介紹一下這個焚燒廠。全廠為3x1000t/d的偉倫爐排，煙氣工藝采用了SDA+布袋+GGH+SGH+SCR。該廠位于特朗普老家，而且離得不遠，是目前美國最先進的焚燒廠，也是第一座采用SCR工藝的焚燒廠，2012年開始建設至2015年投入商業(yè)運行，隸屬于佛羅里達州海岸縣固廢管理局。
該廠主要燃料為城市生活垃圾，輔助燃料為天然氣。95MW的裝機容量，可供應55000個家庭。單臺鍋爐供熱能力為：284,400 lb/h。我們關注的煙氣區(qū)域分為2個部分，SDA+SCR。
SDA部分如下：采用了Niro的F100型號的霧化器，活性炭噴射采用了歐洲傳統(tǒng)的噴射點，即吸收塔入口。除塵器則采用了高凈氣室的設計布局，方便檢修，具體如下圖：
考察中發(fā)現(xiàn)不少亮點，比如：維護霧化器的起重設備，是與主廠房鋼架一體考慮設計，并布置了檢修平臺，這個在國內由于沒有牽頭爐排廠家，均是由各方各自為政，并且這個起重設備的檢修沒有統(tǒng)一設計考慮，是維修的一個難點。當然如果設計院未能充分考慮整合，但給煙氣廠家的預算充足，煙氣廠家也可以進行設計，但這10年來，我們在塔頂檢修起重設備的設計和制造投入逐年加大，從幾噸增加到近20噸，但投標價格卻在逐年走低，這依賴于業(yè)主對招標文件的編制和統(tǒng)一招標口徑來解決。如招標文件未明確規(guī)定，而評分規(guī)則又無法體現(xiàn)技術得分來覆蓋價格得分的話，通常投標廠家均不會主動去增加預算，這就需要招標文件的編制水平和評標人員的清標能力達到很高和很公正的水準。
對于脫硝系統(tǒng)的設計，該廠則在反應器內布置了1+1的格局，并內置了反應器內的單軌起吊催化的設備，給檢修帶來了較大方便。同時為了提高煙溫，則采用了GGH+SGH的設計以便降低廠用能耗，同時該系統(tǒng)也設置了旁路。與該廠的GGH布置相比，我們國內的南京，嘉定，臨沂，慈溪，泰安或仙桃等項目的GGH或SGH設計，則要緊湊得多。
我們在現(xiàn)場查看了SCR的布置情況，其場地占用還是非常之大的。由于考察時間充裕，我們各處轉轉的時候還發(fā)現(xiàn)了一些小亮點。
貼合度非常高的保溫
過度非常漂亮的刮板機抬升段。而更為獨特的設計是將除塵器下的2側灰斗的飛灰匯集到一根刮板機，同時與吸收塔底部排灰串聯(lián)設計，這足見其對飛灰及霧化水準的控制能力。而國內由于運行人員對設備開啟順序的不熟悉以及設備本身的不穩(wěn)定，造成運行初期大量就地掏灰、排灰現(xiàn)象頻出，使得一些新投產(chǎn)項目就不得不面臨車間環(huán)境污染，導致形象受損。
GGH底部
該廠的排放水平在美國屬于較高的水平，大家參考一下，具體如下：
整整一個上午，我們在這個焚燒廠的主要車間，尤其是煙氣區(qū)域進行了詳細的考察和交流，收獲頗多，給我們了解美國焚燒廠的發(fā)展方向和一些技術細節(jié)提供了很多信息。有需要的朋友可以聯(lián)系我，我會本著摳門的原則，干貨，水貨斟酌著給。
整體來說，這次美國之行頗有收獲，特撰文紀念。
來源:固廢觀察
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