化廢為寶的黃金能源
——垃圾發(fā)電

中國電建集團重慶工程有限公司 重慶 400000

就目前來說，城市生活垃圾的處理方式主要有填埋、焚燒和堆肥這三種方式。相對于其他兩種方式來說，焚燒發(fā)電是最具有優(yōu)勢的，它能夠再次為人們提供電能，使資源得到第二次的利用。同時焚燒發(fā)電還能夠減少生活垃圾的容量，節(jié)約土地，也不會對生活用水和土壤產(chǎn)生危害。由于焚燒發(fā)電沒有危害，還能產(chǎn)生可利用的資源，所以利用焚燒來處理生活垃圾成為了主要的方式。

1 垃圾焚燒發(fā)電的基本原理

垃圾經(jīng)過三個階段干燥，燃燒和焚燒，垃圾在850-1100度的高溫下完全燃燒。DCS自動控制系統(tǒng)和自動燃燒控制系統(tǒng)可以即時監(jiān)測和調(diào)節(jié)窯內(nèi)燃燒碎屑的狀況，及時調(diào)整電網(wǎng)速度和燃燒空氣量。通過燃燒垃圾產(chǎn)生的高溫煙氣在熱鍋爐中與過熱蒸汽的形成進行交換，這通過安裝蒸汽渦輪發(fā)電機有助于產(chǎn)生電能。電能通過電網(wǎng)傳輸?shù)蕉ň狱c，實現(xiàn)廢物的循環(huán)利用。垃圾通過車輛運輸?shù)椒贌隣t。稱重橋后，它打開卸貨門并卸載到垃圾坑。垃圾公雞將垃圾送入沙坑并將其送到焚燒爐進行焚燒。鼓風機的入口連接到垃圾箱，使得垃圾的氣味可以被送到燃燒溫度為850-1100℃的焚燒爐中，以便熱分解成無味的氣體。燃燒的火焰和高溫煙氣通過自然循環(huán)鍋爐產(chǎn)生高溫蒸汽，以提供用于安裝蒸汽渦輪發(fā)電機的蒸汽源。鍋爐和蒸汽輪機發(fā)電機組由中央控制室集中監(jiān)控。燒成的爐渣進入爐渣卸料器，冷卻的爐渣被轉(zhuǎn)移到磚廠進行復雜的使用。由預處理靜電除塵器系統(tǒng)收集的飛灰不是危險廢物，并且被收集并運輸?shù)剿鄰S或混合設備以供復雜使用。由半干法煙氣凈化裝置收集的飛灰是危險廢物，其被運輸?shù)侥虖S，用水泥固化和固化并運輸?shù)嚼盥駡鲆园踩幚韽U物。浸出在處理后卸載。經(jīng)處理的煙氣指數(shù)符合環(huán)保要求，并使用注入風機送至煙道[1]。

2 垃圾處理現(xiàn)狀

改革開放以來，中國城市化進程的速度引起了全世界的關注,2011年的城市化水平比1978年高2.8倍,隨著城市的擴大，農(nóng)民工數(shù)量的增加，自由市場的開放和消費模式的變化，城市垃圾量迅速增加，種類也多樣化。據(jù)統(tǒng)計，2011年，中國城市生活垃圾總產(chǎn)量超過2.9億噸，年均增長8%至15%。中國的垃圾處理設施非常稀缺，大量的生活垃圾無法妥善處理，不僅占用土地，而且嚴重危害居民的健康。由此引起的環(huán)境污染也是無法估量的。目前，發(fā)達國家經(jīng)常使用能源燃燒，發(fā)展中國家通常使用簡單的垃圾填埋處理,中國垃圾處理的主要方法是：簡單的垃圾填埋，焚燒發(fā)電,生態(tài)清潔煤能源設計用于在1200℃～1500℃的高溫鍋爐中燃燒高熱量廢物，然后通過鍋爐裝置吸收熱量以獲得一定溫度和壓力的飽和熱蒸汽，然后通過汽輪機和發(fā)電機。把它變成電。

3 生活垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)技術

3.1 垃圾焚燒處理系統(tǒng)

目前生活垃圾焚燒發(fā)電廠所采用的焚燒處理系統(tǒng)為一個多耦合多輸出非線性的系統(tǒng)，需要經(jīng)過一個繁復的化學反應過程。只有提高焚燒爐的整體性質(zhì)，才可以實現(xiàn)燃燒過程的安全控制和穩(wěn)定性控制。在垃圾焚燒處理系統(tǒng)中有三個“T”的控制至關重要。①焚燒溫度（temperature）；②燃料停留時間（time）；③燃料與空氣混合狀態(tài)（turbulance）這三個參數(shù)指標簡稱焚燒處理系統(tǒng)的3t。整體來說，在焚燒處理系統(tǒng)中，3t的主要發(fā)生過程為在燃料的給料過程中控制好給料速度和進氣的數(shù)量的協(xié)調(diào)性，改變?nèi)剂虾涂諝庵g的結(jié)合程度，控制好燃料的停留時間，確保焚燒溫度達到焚燒爐的既定溫度達到規(guī)定狀態(tài)，從而控制焚燒系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高燃燒效率，控制好焚燒污染物的排放指標符合我國焚燒項目的環(huán)保閾值[2]。

3.2 城市成活垃圾焚燒發(fā)電技術流程

（1）集中處理。城市生活垃圾將那些不能燃燒或者有毒有害的物質(zhì)剔除后，其他的可燃物質(zhì)和無毒的物質(zhì)由專門的運輸車運往垃圾發(fā)電廠，之后再進行稱重工作，最后將垃圾運入儲存池中。儲存池中的吊環(huán)，可以對垃圾進行搬運、攪拌等處理，保證燃燒爐中的垃圾較為均勻，同時還能收集垃圾滲濾液。

（2）垃圾燃燒。垃圾可以沿著一系列的裝置進入燃燒爐中進行燃燒，燃燒完成之后將爐渣排出。燃燒爐可以按燃燒方式分為機械爐、排焚燒爐和氣化焚燒爐等。

（3）焚燒發(fā)電。垃圾焚燒爐帶有余熱鍋爐和發(fā)電機，垃圾焚燒就是在高溫的作用下使得有毒有害物質(zhì)進行分解，產(chǎn)生大量的煙氣，在進行回收利用的過程，同時還獲得一定溫度的蒸汽，再將其轉(zhuǎn)化成電能。

（4）煙氣處理。在焚燒過程中會產(chǎn)生煙氣，其中還有煙塵等其他的污染物。燃燒過程中的一個重要問題就是不能讓有毒有害的污染物造成二次污染。所以一般都會將煙塵進行吸收凈化處理，處理掉其中的有害物質(zhì)后再將其排入空氣中。

（5）爐渣、飛灰的處理。在燃燒之后會產(chǎn)生許多的爐渣，對這些爐渣進行加工處理，做成鋪路和制磚的材料，再次利用。燃燒之后還會有飛灰產(chǎn)生，通過對其進行處理，再送進填埋場進行填埋[3]。

綜上所述，當前生活垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)技術已經(jīng)成為國家環(huán)保部重點跟蹤管理的環(huán)境項目。要求能夠提高生活垃圾焚燒發(fā)電技術中的環(huán)境管理，引導該行業(yè)的健康有序發(fā)展，并且能夠提高焚燒的高效性和科學性。因而要求能夠從焚燒發(fā)電的工藝技術入手，從焚燒爐的性能選擇，熱發(fā)電技術中的燃燒管理等多個方面進行優(yōu)化控制，在焚燒用水中使用城市污水處理廠的中水，減少因為焚燒發(fā)電對社會資源的消耗情況，也要求能夠減少燃燒過程中產(chǎn)生過量的廢氣。