2021/6/28 21:58:53
摘要:隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)量急劇增加,實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾的無(wú)害化處理這一需求十分迫切。現(xiàn)對(duì)城市生活垃圾的處理方式進(jìn)行對(duì)比分析,得出垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)是垃圾處理“減量化、資源化和無(wú)害化”最有效的方法?;诖?,對(duì)垃圾焚燒發(fā)電工藝系統(tǒng)、焚燒技術(shù)的選擇及垃圾焚燒煙氣處理工藝進(jìn)行了論述。
關(guān)健詞:生活垃圾?;焚燒發(fā)電;焚燒技術(shù);應(yīng)用推廣
引言
隨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。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)囍酶茖W(xué)的手段去處理垃圾、利用垃圾,將垃圾轉(zhuǎn)化為一種可循環(huán)利用的資源,為人類(lèi)的生活帶來(lái)了新的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
1、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代人對(duì)于垃圾焚燒有了新的理解,通過(guò)建造焚燒爐,將城市垃圾中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),消除各種病原體,還可以減輕大氣污染等。垃圾焚燒發(fā)電則是指利用垃圾焚燒后的余熱進(jìn)行發(fā)電與供電。焚燒法通過(guò)高溫氧化的作用,將垃圾中的可燃物氧化為二氧化碳與水,垃圾在焚燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱能,并最終變成氣體與固體兩種形態(tài),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾的減容化與無(wú)害化處理。垃圾焚燒的方式簡(jiǎn)單易行,處理周期短,選址靈活,且可以有效的分解有害物質(zhì)。
焚燒處理對(duì)垃圾的低位熱值有一定的要求,因此并非任何的垃圾都可以進(jìn)焚燒,只有對(duì)不能回收卻有一定價(jià)值的垃圾進(jìn)行焚燒才是最科學(xué)有效的。同理,可再生利用的垃圾進(jìn)行銷(xiāo)毀則是一種資源浪費(fèi)的表現(xiàn)。此外,焚燒產(chǎn)生的煙氣必須進(jìn)行凈化處理,焚燒產(chǎn)生的碎渣也要進(jìn)行消化,兩者都需要消耗大量的成本,尤其可見(jiàn)單獨(dú)利用焚燒法的形式來(lái)處理垃圾仍不是最明智的選擇,焚燒后還應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱能的再次利用,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最優(yōu)化利用。
2、生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研究
2.1原理
生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),是將生活垃圾分類(lèi)之后運(yùn)送到焚燒爐,在焚燒爐內(nèi)對(duì)可燃物進(jìn)行焚燒,通過(guò)余熱鍋爐將焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽能量,并由汽輪發(fā)電機(jī)帶動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生電能。
2.2垃圾焚燒發(fā)電工藝流程
將生活垃圾運(yùn)送到垃圾貯坑內(nèi)存放7d左右,其作用是將生活垃圾中的滲濾液去除,可去除10%左右。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),通常情況下,垃圾中的水分每降低1%,焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能便會(huì)提升100?kJ/kg。然后,將垃圾運(yùn)送至焚燒爐進(jìn)行高溫焚燒處理。垃圾焚燒處理的過(guò)程中,一般需在第一煙道設(shè)置脫硝系統(tǒng),如投放氨液、尿素來(lái)減少NO x。焚燒后產(chǎn)生的煙氣在余熱鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)化為蒸汽,進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力形成電能。由生活垃圾焚燒發(fā)電后產(chǎn)生的電能,可供發(fā)電廠(chǎng)自身用電,還可以進(jìn)入電網(wǎng)系統(tǒng),作為城市居民生活用電。
生活垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中,除了產(chǎn)生熱量發(fā)電之外,還會(huì)產(chǎn)生其他物質(zhì),需對(duì)其進(jìn)行妥善處理。例如:對(duì)于焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣,應(yīng)先實(shí)施凈化處理,使其達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)之后,再排放到大氣環(huán)境中;對(duì)于焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰,應(yīng)先實(shí)施固化處理,再進(jìn)行填埋處理;對(duì)于焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的爐渣,使其進(jìn)入焚燒爐底部的排渣機(jī)中,在自然冷卻或人工冷卻之后運(yùn)送到爐渣坑,然后運(yùn)送到專(zhuān)門(mén)場(chǎng)所進(jìn)行集中處理;對(duì)于焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的其他廢棄物,若為可燃物,則再放到焚燒爐內(nèi)再次焚燒處理,若為不可燃物,則要具體問(wèn)題具體分析。
3、城市生活垃圾焚燒發(fā)電的意義
目前,城市生活垃圾的處理方式主要包括填埋、堆肥及焚燒制能三種類(lèi)型。填埋、堆肥需要較大的場(chǎng)地,占用了大量的耕地資源,且會(huì)給周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。同時(shí),垃圾填埋場(chǎng)、堆肥場(chǎng)的消納能力有限,面對(duì)與日俱增的生活垃圾產(chǎn)生量,逐漸顯露頹勢(shì)。
城市生活垃圾焚燒發(fā)電的意義體現(xiàn)在以下幾方面:生活垃圾焚燒發(fā)電通過(guò)對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理,可達(dá)到“減量化”的效果。高溫焚燒可有效減小垃圾的體積,減少其占地面積,達(dá)到減容的效果,焚燒后垃圾的體積一般情況下僅為其焚燒前的5%~15%。b)??生活垃圾焚燒發(fā)電通過(guò)對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理,可達(dá)到“無(wú)害化”的效果。高溫燃燒能有效分解垃圾中的有害物質(zhì),從而能減輕甚至消除后續(xù)處理中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的不利影響;垃圾焚燒可以避免填埋場(chǎng)、堆肥場(chǎng)釋放氣體中的惡臭,減少浸出液中的污染物;焚燒過(guò)程中的高溫,可以將垃圾中的多種有害病原菌徹底消滅。c)生活垃圾焚燒發(fā)電通過(guò)對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理,可達(dá)到“資源化”的效果。焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,能用來(lái)發(fā)電、供熱,實(shí)現(xiàn)了資源二次利用。
4、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的政策扶持與推廣應(yīng)用
4.1政府對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的大力扶持
垃圾焚燒是一項(xiàng)浩大的工程,在建設(shè)初期就需要消耗大量的工程費(fèi)用,進(jìn)入使用后,還需要耗費(fèi)大量的運(yùn)營(yíng)成本,因此政府在垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的建設(shè)中起到了基本保障的作用。近年來(lái),我國(guó)在二次污染控制基礎(chǔ)上有了顯著的提高,垃圾填埋成本也隨著環(huán)保要求日漸提高。垃圾焚燒發(fā)電逐漸發(fā)展成為我國(guó)主要的垃圾處理方式。政府在該情勢(shì)下,對(duì)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)推出了一系列的扶持政策。其中包括《中華人民共和國(guó)可再生法》中第十四條規(guī)定:電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)依照法律取得行政許可,或者與報(bào)送備案的可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂協(xié)議,為可再生能源發(fā)電提供上網(wǎng)服務(wù)。此外,我國(guó)《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》以及《財(cái)政部、國(guó)家事務(wù)總局關(guān)于部分資源綜合利用產(chǎn)品增值稅政策的補(bǔ)充通知》等文獻(xiàn)中,也提出了關(guān)于垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)焚燒的相關(guān)法律條例與政策福利等。
4.2我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用
自上世紀(jì)80年代起,我國(guó)便從日本引進(jìn)了進(jìn)爐排爐技術(shù),并在深圳開(kāi)設(shè)了第一座垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng),隨后珠海、余杭、寧波等地都陸續(xù)的加入到焚燒發(fā)電的隊(duì)伍中。近年來(lái),在國(guó)家的政策扶持下,我國(guó)的發(fā)電產(chǎn)業(yè)取得了極大的發(fā)展,其中,高達(dá)51%的垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)都集中在珠三角地區(qū),而內(nèi)陸城市安徽、河南、四川等,也相繼建成了垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)。
技術(shù)方面,我國(guó)在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里都采用國(guó)外進(jìn)口的垃圾焚燒爐,因此該方面的投資也成為了電力工程企業(yè)中的“佼佼者”。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)垃圾中的含水量更高,熱值率受到季節(jié)性的變動(dòng)大,因此國(guó)外的焚燒爐無(wú)法完全適應(yīng)我國(guó)垃圾的焚燒特征。對(duì)此,我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的努力,最終研制出適合我國(guó)本身垃圾特征的焚燒爐設(shè)備,隨著研究的不斷深入,焚燒爐的性能也得到了進(jìn)一步完善,如今,新興的垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的投資成本比從前下降了1/2,而這一數(shù)值仍在不斷的變化中,由此可見(jiàn),我國(guó)垃圾焚燒企業(yè)投資成本有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低。在眾多的垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)中,中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司在技術(shù)方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),該公司多年來(lái)一直致力于節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)與推廣,并取得了回收發(fā)電等各項(xiàng)專(zhuān)利,為企業(yè)未來(lái)的發(fā)展開(kāi)辟了一條新道路,應(yīng)當(dāng)成為其他企業(yè)學(xué)習(xí)的榜樣。
5、結(jié)束語(yǔ)
垃圾焚燒發(fā)電實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源的優(yōu)化利用,隨著垃圾分類(lèi)處理越來(lái)越規(guī)?;?,焚燒爐技術(shù)也會(huì)取得更好的發(fā)展,焚燒發(fā)電效率也會(huì)有更大的提高,與此同時(shí),我國(guó)的焚燒發(fā)電企業(yè)將會(huì)迎來(lái)更好的發(fā)展。
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