焚烧城市垃圾发电技术探究

摘要：现阶段，我国现代化城市建设规模越来越多，人口居住数量也在增加，同时也产生了更多垃圾。对于城市发展而言，如何处理城市生活垃圾是一个需要予以着重关注的问题，有关城市生活垃圾处理的方法多以填埋、焚烧及堆肥为主。其中垃圾焚烧的处理效果十分显著，借助垃圾焚烧发电，还能体现出绿色、环保、高效的优点。

关键词：城市；焚烧垃圾；发电技术

引言

着城市人口日益增加，生活垃圾逐年上升。生活垃圾带来的环境污染日趋严重。2016年10月国家能源局印发《生物质能发展“十三五”规划》指出：在人口密集、具备条件的大中城市稳步推进生活垃圾焚烧发电项目建设。鼓励建设垃圾焚烧热电联产项目。加快应用现代垃圾焚烧处理及污染防治技术，提高垃圾焚烧发电环保水平。到2020年，生物质能基本实现商业化和规模化利用。城镇生活垃圾焚烧发电750万千瓦。2016年12月，国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部联合印发《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》指出：到2020年底，设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上，其中东部地区达60%以上。生活垃圾焚烧发电是目前国内外实现生活垃圾“无害化、减量化、资源化”的重要途径。

1垃圾焚烧发电设备类型

我国采取生活焚烧处理最主要的工作装置就是焚烧炉，其炉子是需要经过很多年所组成的，并且也是的代表着历史性，从而借助新技术的手段来为一个城市的环保提供有效的发展措施。生活垃圾的焚烧技术也有效的得到提高，并且垃圾焚烧炉而是炉内的基础转变得来，该装置可以通过热气转化为焚烧炉内的蒸汽。不同参数的生活垃圾选择的焚烧炉也是不同的，根据某垃圾发电厂的机械炉进行详细分析，垃圾的低位热量值最高为8900，其平均的水分含量小于40%，平均灰份含量小于30%，其单焚烧炉额定处理能力为400d，单炉最大处理能力值为450d。

2焚烧发电处理技术工艺流程

2.1垃圾的储存和处理

城市中垃圾种类形式多样，而且结构十分复杂，很多垃圾为有害物质，如果没有对有毒垃圾进行妥善处理，会导致有毒气体的产生，严重威胁生态环境以及人体的健康。正因如此，需要对焚烧垃圾进行预处理，即对其进行存储与发酵处理。通过垃圾储池进行存储，并对池内的垃圾进行相应处理工作，进而滤出垃圾渗透液。

2.2垃圾的炉内焚烧

焚烧垃圾是在焚烧炉内进行的，在焚烧期间，要用进料装置把需要焚烧的垃圾移动至给料平台，并通过传送装置将垃圾推到炉内，经过充分燃烧后，能够得到发电所需的热量与垃圾灰渣。

2.3余热的发电

如果要在发电中利用好余热，就需要靠汽轮发电机组与余热锅炉和的共同协作来完成。余热锅炉能够将焚烧垃圾中的热量转换成为过热蒸气，并将蒸汽动能应用到汽轮发电机中，为发电提供技术保证。

2.4净化处理烟气

在对烟气进行处理或是净化时，方法有很多，包括活性炭、除尘、脱酸方法等。在焚烧垃圾后必然会产生烟气，城市中的垃圾种类较多，结构比较复杂，即便经过有效处理后依然会存在有害物质，因此在烟气中还保留大量的有害物质，像重金属、二氧化碳、酸性气体等，这些有毒气体会对空气造成严重污染，这时就要对其进行处理与净化措施。去除酸性气体，根据反应材料类型的不同，处理方法分为干法、半干法与湿法这三种，其中湿式处理效果最佳，但也需要较高的成本作为支持。在处理二氧化碳与灰尘方面，可使用布袋除尘器、石灰石半干法脱硫、活性炭吸附三种相结合的处理方式。此外，还可以使用SNCR技术，利用还原剂将烟气中的NOx进行还原，避免造成严重的空气污染。

3焚烧城市垃圾发电技术

3.1流化床焚烧炉技术

流化床燃烧技术表示以一定的比例将生活垃圾和硫化载体通过流化床上部朝着焚烧炉内转输，垃圾在硫化载体作用下会在炉内激烈的翻腾，加之循环流动的缘故，会处于悬浮燃烧状态。此类工艺通常由循环流化床、转动流化床和鼓泡流化床等组成，其中循环流化床在我国得到了广泛运用。循环流化床焚烧炉具备的优点有结构紧凑、投资低、运行稳定、氮氧化物生成量少、燃烧适应性强等。其缺点则是需补加煤炭、预处理垃圾，占地多且会影响环境，会产生过多的飞灰和动力消耗，存在严重的受热面磨损问题。

3.2机械炉排焚烧炉技术

机械炉排焚烧炉技术在国际上占据的市场份额约有80%，相对成熟。结合炉排的具体形式而言，主要由链条炉排、滚动炉排和往复炉排等组成，其中往复炉排又由逆推倾斜往复炉排和顺推倾斜往复炉排组成。此类炉型技术运行稳定，在炉排机械运动下能够有效翻转、搅拌垃圾，有助于垃圾完全燃烧的实现。机械炉排炉的优点主要包含较高的运行可靠性、单台处理能力，无需预处理垃圾，不会产生过多的烟气排放，灰渣产量低，无需混煤燃烧，受热面磨损偏小。而其缺点则是有着较高的炉排加工精度、控制要求，运行费用及投资偏高，后期维护检修涉及到较大的工作量。

3.3热解气化焚烧炉技术

热解气化焚烧炉属于控制空气燃烧技术，系统区域包含加热干燥、热解气化、残碳燃烧和可燃气燃烧等。热解气化焚烧炉具备的优点包含设备结构简单，烟气氮氧化物含量低、维护简易等。其缺点则是无法适应高水分、低热值垃圾焚烧，设备处理能力不足，热量回收率低。

3.4回转窑式焚烧炉技术

该技术在炉本体滚筒连续缓慢转动下，借助内壁耐高温抄板通过筒体滚动能将筒体下部的垃圾朝着筒体上部转输，随后垃圾靠自重下落。在燃烧水分高、热值低的生活垃圾时，难度较大。回转窑焚烧炉具有运行稳定、燃料适应性好等优点，而其缺点则是窑身较长，需设后燃室，投资较高，占地面积大等。

4城市生活垃圾发电技术应用受到的阻碍

垃圾焚烧技术应用还有待加强，基于我国产业发展实际来看，国内所采用的技术以及设备往往都是从国外引进的，所以其适应性有待增强。目前我国的余热发电技术相对较为成熟，期间所需的设备一般都是国内生产的。针对国内外设备的协调利用，还需要进一步的探索与研究。我国城市垃圾的热值相对较低，与一些发达国家相比不具备优势。所以在我国的混合性垃圾收集工作模式之下，改进垃圾收集模式并实现分类是十分必要的。通过垃圾分类可将一些餐饮垃圾以及含水量较多的垃圾及时分离出来，避免其含水量过高而对锅炉温度产生不利影响，导致运营成本加剧。由于垃圾焚烧发电厂建设的前期投资相对较大，且运行阶段所需要的成本费用也比较高，所以对于一些经济不发达的地区来讲，场地以及设备购进的资金筹备相对困难。国内发达城市垃圾焚烧发电已经成为核心技术手段。所以结合产业投资以及发展实际状况，做好技术应用位置选用，继而实现社会多方面的筹划与完善，开展多元化的项目融资建设。

结语

垃圾焚烧发电技术能够优化利用原本毫无价值的垃圾。日益规模化的垃圾分类处理之下，焚烧炉技术也迎来了更显著的发展，有效提升了焚烧发电的效率，经济效益也得到了相应的提升。而在不断普及的垃圾焚烧发电技术下，也进一步推动了我国焚烧发电企业的发展。

参考文献

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