我國(guó)城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：隨著不斷推進(jìn)的城市化進(jìn)程，目前需要迫切解決的問(wèn)題，就是城市垃圾處理問(wèn)題。據(jù)不安全統(tǒng)計(jì)：歷年來(lái)我國(guó)已經(jīng)有高達(dá)60億t堆存的垃圾，并且每年的增長(zhǎng)率達(dá)到10%。這些垃圾不單單將大量土地占用，而且還直接影響到居民健康和周?chē)沫h(huán)境。而在目前幾種垃圾處理方式中，垃圾焚燒發(fā)電是資源處理化、無(wú)害化和垃圾減量化的最為有效的方式。

關(guān)鍵詞：焚燒發(fā)電技術(shù)；城市垃圾；應(yīng)用；問(wèn)題；趨勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.054

0 引言

本文首先對(duì)城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，針對(duì)目前焚燒發(fā)電技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，并對(duì)我國(guó)城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。旨在使垃圾難題從根本上得到解決，對(duì)我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)更好的推廣和運(yùn)用。

1 垃圾焚燒發(fā)電的原理

垃圾的焚燒是指垃圾中的有毒有害的物質(zhì)在800°C ～1000°C 的溫度下充分的熱解，通過(guò)凈化除塵設(shè)備的運(yùn)用，凈化產(chǎn)出的高溫氣體，并將部分熱量回收，通過(guò)熱蒸汽發(fā)電機(jī)將熱能，將產(chǎn)生大量的熱蒸汽轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。焚燒后的垃圾重量減少了70%，體積減少量高達(dá)80%-90%。所以，為了實(shí)現(xiàn)減重減體積的效果，可采用焚燒處理垃圾的方式，將細(xì)菌徹底的消滅。發(fā)熱發(fā)電、具有較小的占地面積，將廢渣當(dāng)做建筑材料利用，是垃圾焚燒的優(yōu)點(diǎn)。

2 垃圾焚燒爐技術(shù)的應(yīng)用

依據(jù)不同的焚燒原理，我國(guó)城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）熱解爐的焚燒技術(shù)。通過(guò)隔絕空氣，充分分解垃圾內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，運(yùn)用 Na OH 堿液凈化熱蒸汽是熱解爐焚燒的使用條件。目前，這是一種比較先進(jìn)的方法。爐有非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，和爐排爐的費(fèi)用相比，設(shè)備的費(fèi)用比少將近50%，具有比較小的處理能力，燃燒后的廢渣具有極高的含碳量，是熱解爐的缺點(diǎn)。因?yàn)椴贿m用每天具有極高生活垃圾產(chǎn)量的城市，因此不能得到廣泛的應(yīng)用。

（2）爐排爐的焚燒技術(shù)。我國(guó)的大城市垃圾焚燒發(fā)電跟很多發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾焚燒處理處置方式一樣，爐排爐焚燒的技術(shù)，是主要采用的技術(shù)。技術(shù)原理是：首先是料斗內(nèi)倒入垃圾，在進(jìn)入爐排，采用燃油作為輔助的燃料，通過(guò)大量的氧氣助燃。利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)，充分?jǐn)嚢韬突旌蠣t排，以充分燃盡垃圾。爐排爐焚燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)備每年的運(yùn)行時(shí)間高達(dá)8000 h，因此這是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)。和其他方法相比，垃圾處理成本較低，被廣泛的運(yùn)用到處理各種生活垃圾方面。缺點(diǎn)是具有較高的設(shè)備價(jià)格和維護(hù)價(jià)格，同時(shí)和流化床的焚燒效率相比，焚燒效率較低。

（3）流化床的焚燒技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)，是我國(guó)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)明確推薦使用的。流化床的焚燒技術(shù)的使用原理為：將很多爐渣或者砂子在工作爐的內(nèi)部鋪設(shè)，爐內(nèi)溫度升高至60O℃以上。經(jīng)過(guò)破碎后的生活垃圾通過(guò)分類(lèi)等步驟后，在燃燒爐中投放，同時(shí)燃燒和翻騰混合摻燒比例小于20%的煤粉與爐渣，在爐內(nèi)處于沸騰狀態(tài)的砂子具有極好的導(dǎo)熱效果，能迅速燃燒掉垃圾，砂子可循環(huán)使用。

3 國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

（1）國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀。因?yàn)槔贌夹g(shù)具有顯著的減量化和較高的處理效率，比較容易選擇場(chǎng)地，同時(shí)可回收余熱，能徹底做到無(wú)害化。近年來(lái)國(guó)內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，投資運(yùn)行管理更加規(guī)范，通過(guò)對(duì)我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程的概括，具有以下特點(diǎn)：1）是具有日益健全的政策法規(guī)。為了促進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)相關(guān)部門(mén)對(duì)一系列發(fā)電政策措施進(jìn)行制定和出臺(tái)。2）是技術(shù)發(fā)展迅速。雖然起步較晚，但我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)卻實(shí)現(xiàn)了跳躍式發(fā)展，并且發(fā)展迅速，實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒爐設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，以更好的推動(dòng)了垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的推廣和應(yīng)用。目前，我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和改進(jìn)，基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。3）必須要進(jìn)口一些關(guān)鍵設(shè)備，如自控系統(tǒng)和爐排，設(shè)備具有較高的投資。日處理每噸垃圾，大約有40萬(wàn)一70萬(wàn)元之間的垃圾投資，目前，我國(guó)絕大多數(shù)城市經(jīng)濟(jì)還根本不能承受。

4 改善城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的建議

（1）社會(huì)各界共同努力，推動(dòng)焚燒產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化發(fā)展。隨著城市化進(jìn)程的加快，人們也普遍提升了生活水平，同時(shí)也急劇增加了生活垃圾。填埋是目前城市垃圾所普遍采用的處理方式。而實(shí)踐證實(shí)，這種方法并不是有效的。最大的弊端，使逐漸減少了土地的利用率。由此，大力推行垃圾焚燒技術(shù)勢(shì)在必行。單從技術(shù)上分析，相比于填埋，垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)具有更多的優(yōu)勢(shì)，但在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中，也面臨著諸多困境，需要社會(huì)大眾、相關(guān)企業(yè)和政府共同努力，才能保障其順利實(shí)施。為此，政府必須制定相關(guān)政策，嚴(yán)格監(jiān)管，發(fā)揮其監(jiān)督作用。

（2）努力研制和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適合我國(guó)垃圾特性的國(guó)產(chǎn)大型垃圾焚燒裝置。但焚燒法就有較高的投資，我國(guó)目前能夠生產(chǎn)的焚燒爐通常都具有較低的自動(dòng)化程度、較差的運(yùn)行穩(wěn)定性和相對(duì)較弱的處理能力，對(duì)于大規(guī)模集中焚燒城市垃圾并不適合。如果全部進(jìn)口國(guó)外的設(shè)備和技術(shù)，又會(huì)產(chǎn)生較高的運(yùn)行成本，增加了地方政府的建設(shè)投資。基于此，研制和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)適用的，與國(guó)外垃圾特性相符的國(guó)產(chǎn)大型垃圾焚燒裝置，對(duì)發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)、改善垃圾污染現(xiàn)狀意義非常重大。

5 總結(jié)

作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，垃圾處理并非是單純的市政設(shè)施，通過(guò)良好的機(jī)制體制和政策支持，各個(gè)主體都在積極參與，其經(jīng)營(yíng)模式也是多種多樣的。在最近幾年內(nèi)，我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，這主要得益于人們逐漸加強(qiáng)的地方城市環(huán)保意識(shí)。尤其是在一些城市具有良好經(jīng)濟(jì)條件的，為了支持垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，地方政府都是采用直接投資的方式。國(guó)家應(yīng)立足于能源再生利用的角度和環(huán)境保護(hù)角度，對(duì)相關(guān)政策和技術(shù)進(jìn)行制定，加大力度研究垃圾焚燒熱工學(xué)，通過(guò)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)的垃圾焚燒及煙氣凈化成套設(shè)備，使我國(guó)的城市垃圾處理水平進(jìn)一步提升，并努力趕超世界先進(jìn)國(guó)家水平。

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作者簡(jiǎn)介：高巖，男，山西陽(yáng)泉人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：電力工程。endprint