×
摘要：現(xiàn)階段，我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)規(guī)模越來(lái)越多，人口居住數(shù)量也在增加，同時(shí)也產(chǎn)生了更多垃圾。對(duì)于城市發(fā)展而言，如何處理城市生活垃圾是一個(gè)需要予以著重關(guān)注的問(wèn)題，有關(guān)城市生活垃圾處理的方法多以填埋、焚燒及堆肥為主。其中垃圾焚燒的處理效果十分顯著，借助垃圾焚燒發(fā)電，還能體現(xiàn)出綠色、環(huán)保、高效的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：城市；焚燒垃圾；發(fā)電技術(shù)
引言
著城市人口日益增加，生活垃圾逐年上升。生活垃圾帶來(lái)的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。2016年10月國(guó)家能源局印發(fā)《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出：在人口密集、具備條件的大中城市穩(wěn)步推進(jìn)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。鼓勵(lì)建設(shè)垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。加快應(yīng)用現(xiàn)代垃圾焚燒處理及污染防治技術(shù)，提高垃圾焚燒發(fā)電環(huán)保水平。到2020年，生物質(zhì)能基本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化利用。城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電750萬(wàn)千瓦。2016年12月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》指出：到2020年底，設(shè)市城市生活垃圾焚燒處理能力占無(wú)害化處理總能力的50%以上，其中東部地區(qū)達(dá)60%以上。生活垃圾焚燒發(fā)電是目前國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)生活垃圾“無(wú)害化、減量化、資源化”的重要途徑。
1垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備類(lèi)型
我國(guó)采取生活焚燒處理最主要的工作裝置就是焚燒爐，其爐子是需要經(jīng)過(guò)很多年所組成的，并且也是的代表著歷史性，從而借助新技術(shù)的手段來(lái)為一個(gè)城市的環(huán)保提供有效的發(fā)展措施。生活垃圾的焚燒技術(shù)也有效的得到提高，并且垃圾焚燒爐而是爐內(nèi)的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變得來(lái)，該裝置可以通過(guò)熱氣轉(zhuǎn)化為焚燒爐內(nèi)的蒸汽。不同參數(shù)的生活垃圾選擇的焚燒爐也是不同的，根據(jù)某垃圾發(fā)電廠(chǎng)的機(jī)械爐進(jìn)行詳細(xì)分析，垃圾的低位熱量值最高為8900，其平均的水分含量小于40%，平均灰份含量小于30%，其單焚燒爐額定處理能力為400d，單爐最大處理能力值為450d。
2焚燒發(fā)電處理技術(shù)工藝流程
2.1垃圾的儲(chǔ)存和處理
城市中垃圾種類(lèi)形式多樣，而且結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，很多垃圾為有害物質(zhì)，如果沒(méi)有對(duì)有毒垃圾進(jìn)行妥善處理，會(huì)導(dǎo)致有毒氣體的產(chǎn)生，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境以及人體的健康。正因如此，需要對(duì)焚燒垃圾進(jìn)行預(yù)處理，即對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)與發(fā)酵處理。通過(guò)垃圾儲(chǔ)池進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)池內(nèi)的垃圾進(jìn)行相應(yīng)處理工作，進(jìn)而濾出垃圾滲透液。
2.2垃圾的爐內(nèi)焚燒
焚燒垃圾是在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行的，在焚燒期間，要用進(jìn)料裝置把需要焚燒的垃圾移動(dòng)至給料平臺(tái)，并通過(guò)傳送裝置將垃圾推到爐內(nèi)，經(jīng)過(guò)充分燃燒后，能夠得到發(fā)電所需的熱量與垃圾灰渣。
2.3余熱的發(fā)電
如果要在發(fā)電中利用好余熱，就需要靠汽輪發(fā)電機(jī)組與余熱鍋爐和的共同協(xié)作來(lái)完成。余熱鍋爐能夠?qū)⒎贌械臒崃哭D(zhuǎn)換成為過(guò)熱蒸氣，并將蒸汽動(dòng)能應(yīng)用到汽輪發(fā)電機(jī)中，為發(fā)電提供技術(shù)保證。
2.4凈化處理煙氣
在對(duì)煙氣進(jìn)行處理或是凈化時(shí)，方法有很多，包括活性炭、除塵、脫酸方法等。在焚燒垃圾后必然會(huì)產(chǎn)生煙氣，城市中的垃圾種類(lèi)較多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，即便經(jīng)過(guò)有效處理后依然會(huì)存在有害物質(zhì)，因此在煙氣中還保留大量的有害物質(zhì)，像重金屬、二氧化碳、酸性氣體等，這些有毒氣體會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染，這時(shí)就要對(duì)其進(jìn)行處理與凈化措施。去除酸性氣體，根據(jù)反應(yīng)材料類(lèi)型的不同，處理方法分為干法、半干法與濕法這三種，其中濕式處理效果最佳，但也需要較高的成本作為支持。在處理二氧化碳與灰塵方面，可使用布袋除塵器、石灰石半干法脫硫、活性炭吸附三種相結(jié)合的處理方式。此外，還可以使用SNCR技術(shù)，利用還原劑將煙氣中的NOx進(jìn)行還原，避免造成嚴(yán)重的空氣污染。
3焚燒城市垃圾發(fā)電技術(shù)
3.1流化床焚燒爐技術(shù)
流化床燃燒技術(shù)表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過(guò)流化床上部朝著焚燒爐內(nèi)轉(zhuǎn)輸，垃圾在硫化載體作用下會(huì)在爐內(nèi)激烈的翻騰，加之循環(huán)流動(dòng)的緣故，會(huì)處于懸浮燃燒狀態(tài)。此類(lèi)工藝通常由循環(huán)流化床、轉(zhuǎn)動(dòng)流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環(huán)流化床在我國(guó)得到了廣泛運(yùn)用。循環(huán)流化床焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)緊湊、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、氮氧化物生成量少、燃燒適應(yīng)性強(qiáng)等。其缺點(diǎn)則是需補(bǔ)加煤炭、預(yù)處理垃圾，占地多且會(huì)影響環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的飛灰和動(dòng)力消耗，存在嚴(yán)重的受熱面磨損問(wèn)題。
3.2機(jī)械爐排焚燒爐技術(shù)
機(jī)械爐排焚燒爐技術(shù)在國(guó)際上占據(jù)的市場(chǎng)份額約有80%，相對(duì)成熟。結(jié)合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動(dòng)爐排和往復(fù)爐排等組成，其中往復(fù)爐排又由逆推傾斜往復(fù)爐排和順推傾斜往復(fù)爐排組成。此類(lèi)爐型技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，在爐排機(jī)械運(yùn)動(dòng)下能夠有效翻轉(zhuǎn)、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械爐排爐的優(yōu)點(diǎn)主要包含較高的運(yùn)行可靠性、單臺(tái)處理能力，無(wú)需預(yù)處理垃圾，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的煙氣排放，灰渣產(chǎn)量低，無(wú)需混煤燃燒，受熱面磨損偏小。而其缺點(diǎn)則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運(yùn)行費(fèi)用及投資偏高，后期維護(hù)檢修涉及到較大的工作量。
3.3熱解氣化焚燒爐技術(shù)
熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術(shù)，系統(tǒng)區(qū)域包含加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵涂扇細(xì)馊紵?。熱解氣化焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)包含設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煙氣氮氧化物含量低、維護(hù)簡(jiǎn)易等。其缺點(diǎn)則是無(wú)法適應(yīng)高水分、低熱值垃圾焚燒，設(shè)備處理能力不足，熱量回收率低。
3.4回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐技術(shù)
該技術(shù)在爐本體滾筒連續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下，借助內(nèi)壁耐高溫抄板通過(guò)筒體滾動(dòng)能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉(zhuǎn)輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時(shí)，難度較大。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐具有運(yùn)行穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)則是窯身較長(zhǎng)，需設(shè)后燃室，投資較高，占地面積大等。
4城市生活垃圾發(fā)電技術(shù)應(yīng)用受到的阻礙
垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用還有待加強(qiáng)，基于我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際來(lái)看，國(guó)內(nèi)所采用的技術(shù)以及設(shè)備往往都是從國(guó)外引進(jìn)的，所以其適應(yīng)性有待增強(qiáng)。目前我國(guó)的余熱發(fā)電技術(shù)相對(duì)較為成熟，期間所需的設(shè)備一般都是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的。針對(duì)國(guó)內(nèi)外設(shè)備的協(xié)調(diào)利用，還需要進(jìn)一步的探索與研究。我國(guó)城市垃圾的熱值相對(duì)較低，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比不具備優(yōu)勢(shì)。所以在我國(guó)的混合性垃圾收集工作模式之下，改進(jìn)垃圾收集模式并實(shí)現(xiàn)分類(lèi)是十分必要的。通過(guò)垃圾分類(lèi)可將一些餐飲垃圾以及含水量較多的垃圾及時(shí)分離出來(lái)，避免其含水量過(guò)高而對(duì)鍋爐溫度產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本加劇。由于垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)的前期投資相對(duì)較大，且運(yùn)行階段所需要的成本費(fèi)用也比較高，所以對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)來(lái)講，場(chǎng)地以及設(shè)備購(gòu)進(jìn)的資金籌備相對(duì)困難。國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)城市垃圾焚燒發(fā)電已經(jīng)成為核心技術(shù)手段。所以結(jié)合產(chǎn)業(yè)投資以及發(fā)展實(shí)際狀況，做好技術(shù)應(yīng)用位置選用，繼而實(shí)現(xiàn)社會(huì)多方面的籌劃與完善，開(kāi)展多元化的項(xiàng)目融資建設(shè)。
結(jié)語(yǔ)
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)能夠優(yōu)化利用原本毫無(wú)價(jià)值的垃圾。日益規(guī)模化的垃圾分類(lèi)處理之下，焚燒爐技術(shù)也迎來(lái)了更顯著的發(fā)展，有效提升了焚燒發(fā)電的效率，經(jīng)濟(jì)效益也得到了相應(yīng)的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)下，也進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)焚燒發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。
