生活垃圾焚烧发电技术的研究及应用

摘要：随着城镇化的快速发展，我国城市生活垃圾产量急剧增加，实现对生活垃圾的无害化处理这一需求十分迫切。现对城市生活垃圾的处理方式进行对比分析，得出垃圾焚烧发电技术是垃圾处理“减量化、资源化和无害化”最有效的方法。基于此，对垃圾焚烧发电工艺系统、焚烧技术的选择及垃圾焚烧烟气处理工艺进行了论述。

关健词：生活垃圾；焚烧发电；焚烧技术；应用推广

引言

随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。随着科学技术的发展，人们试着用更科学的手段去处理垃圾、利用垃圾，将垃圾转化为一种可循环利用的资源，为人类的生活带来了新的经济与社会效益。

1、垃圾焚烧发电技术的特点

随着科技的发展，现代人对于垃圾焚烧有了新的理解，通过建造焚烧炉，将城市垃圾中的有害物质转化为无害物质，消除各种病原体，还可以减轻大气污染等。垃圾焚烧发电则是指利用垃圾焚烧后的余热进行发电与供电。焚烧法通过高温氧化的作用，将垃圾中的可燃物氧化为二氧化碳与水，垃圾在焚烧过程中会释放出大量的热能，并最终变成气体与固体两种形态，最终实现对垃圾的减容化与无害化处理。垃圾焚烧的方式简单易行，处理周期短，选址灵活，且可以有效的分解有害物质。

焚烧处理对垃圾的低位热值有一定的要求，因此并非任何的垃圾都可以进焚烧，只有对不能回收却有一定价值的垃圾进行焚烧才是最科学有效的。同理，可再生利用的垃圾进行销毁则是一种资源浪费的表现。此外，焚烧产生的烟气必须进行净化处理，焚烧产生的碎渣也要进行消化，两者都需要消耗大量的成本，尤其可见单独利用焚烧法的形式来处理垃圾仍不是最明智的选择，焚烧后还应当实现对热能的再次利用，实现对资源的最优化利用。

2、生活垃圾焚烧发电技术研究

2.1原理

生活垃圾焚烧发电技术，是将生活垃圾分类之后运送到焚烧炉，在焚烧炉内对可燃物进行焚烧，通过余热锅炉将焚烧过程中产生的热能转化为蒸汽能量，并由汽轮发电机带动涡轮机产生电能。

2.2垃圾焚烧发电工艺流程

将生活垃圾运送到垃圾贮坑内存放7d左右，其作用是将生活垃圾中的渗滤液去除，可去除10%左右。经研究发现，通常情况下，垃圾中的水分每降低1%，焚烧过程中产生的热能便会提升100?kJ/kg。然后，将垃圾运送至焚烧炉进行高温焚烧处理。垃圾焚烧处理的过程中，一般需在第一烟道设置脱硝系统，如投放氨液、尿素来减少NO x。焚烧后产生的烟气在余热锅炉内转化为蒸汽，进入汽轮发电机组带动涡轮转动，从而使发电机产生动力形成电能。由生活垃圾焚烧发电后产生的电能，可供发电厂自身用电，还可以进入电网系统，作为城市居民生活用电。

生活垃圾焚烧发电过程中，除了产生热量发电之外，还会产生其他物质，需对其进行妥善处理。例如：对于焚烧过程中产生的烟气，应先实施净化处理，使其达到国家规定的排放标准之后，再排放到大气环境中；对于焚烧过程中产生的飞灰，应先实施固化处理，再进行填埋处理；对于焚烧过程中产生的炉渣，使其进入焚烧炉底部的排渣机中，在自然冷却或人工冷却之后运送到炉渣坑，然后运送到专门场所进行集中处理；对于焚烧过程中产生的其他废弃物，若为可燃物，则再放到焚烧炉内再次焚烧处理，若为不可燃物，则要具体问题具体分析。

3、城市生活垃圾焚烧发电的意义

目前，城市生活垃圾的处理方式主要包括填埋、堆肥及焚烧制能三种类型。填埋、堆肥需要较大的场地，占用了大量的耕地资源，且会给周围的生态环境造成严重污染。同时，垃圾填埋场、堆肥场的消纳能力有限，面对与日俱增的生活垃圾产生量，逐渐显露颓势。

城市生活垃圾焚烧发电的意义体现在以下几方面：生活垃圾焚烧发电通过对垃圾进行焚烧处理，可达到“减量化”的效果。高温焚烧可有效减小垃圾的体积，减少其占地面积，达到减容的效果，焚烧后垃圾的体积一般情况下仅为其焚烧前的5%～15%。b)??生活垃圾焚烧发电通过对垃圾进行焚烧处理，可达到“无害化”的效果。高温燃烧能有效分解垃圾中的有害物质，从而能减轻甚至消除后续处理中对生态环境造成的不利影响；垃圾焚烧可以避免填埋场、堆肥场释放气体中的恶臭，减少浸出液中的污染物；焚烧过程中的高温，可以将垃圾中的多种有害病原菌彻底消灭。c)生活垃圾焚烧发电通过对垃圾进行焚烧处理，可达到“资源化”的效果。焚烧过程中产生的热量，能用来发电、供热，实现了资源二次利用。

4、垃圾焚烧发电技术的政策扶持与推广应用

4.1政府对于垃圾焚烧发电技术的大力扶持

垃圾焚烧是一项浩大的工程，在建设初期就需要消耗大量的工程费用，进入使用后，还需要耗费大量的运营成本，因此政府在垃圾焚烧发电行业的建设中起到了基本保障的作用。近年来，我国在二次污染控制基础上有了显著的提高，垃圾填埋成本也随着环保要求日渐提高。垃圾焚烧发电逐渐发展成为我国主要的垃圾处理方式。政府在该情势下，对垃圾焚烧发电产业推出了一系列的扶持政策。其中包括《中华人民共和国可再生法》中第十四条规定：电网企业应当依照法律取得行政许可，或者与报送备案的可再生能源发电企业签订协议，为可再生能源发电提供上网服务。此外，我国《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》以及《财政部、国家事务总局关于部分资源综合利用产品增值税政策的补充通知》等文献中，也提出了关于垃圾焚烧发电企业焚烧的相关法律条例与政策福利等。

4.2我国垃圾焚烧发电技术的推广应用

自上世纪80年代起，我国便从日本引进了进炉排炉技术，并在深圳开设了第一座垃圾焚烧发电厂，随后珠海、余杭、宁波等地都陆续的加入到焚烧发电的队伍中。近年来，在国家的政策扶持下，我国的发电产业取得了极大的发展，其中，高达51％的垃圾焚烧发电厂都集中在珠三角地区，而内陆城市安徽、河南、四川等，也相继建成了垃圾焚烧发电厂。

技术方面，我国在过去的很长一段时间里都采用国外进口的垃圾焚烧炉，因此该方面的投资也成为了电力工程企业中的“佼佼者”。与发达国家相比，我国垃圾中的含水量更高，热值率受到季节性的变动大，因此国外的焚烧炉无法完全适应我国垃圾的焚烧特征。对此，我国经过多年的努力，最终研制出适合我国本身垃圾特征的焚烧炉设备，随着研究的不断深入，焚烧炉的性能也得到了进一步完善，如今，新兴的垃圾焚烧发电厂的投资成本比从前下降了1/2，而这一数值仍在不断的变化中，由此可见，我国垃圾焚烧企业投资成本有望实现进一步降低。在众多的垃圾焚烧发电企业中，中冶京诚工程技术有限公司在技术方面占据绝对优势，该公司多年来一直致力于节能环保技术的研发与推广，并取得了回收发电等各项专利，为企业未来的发展开辟了一条新道路，应当成为其他企业学习的榜样。

5、结束语

垃圾焚烧发电实现了对能源的优化利用，随着垃圾分类处理越来越规模化，焚烧炉技术也会取得更好的发展，焚烧发电效率也会有更大的提高，与此同时，我国的焚烧发电企业将会迎来更好的发展。