城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)探究

李永生

摘 要：日益擴大的城市規(guī)模與面積下，逐漸增多了城市人口數(shù)量，產(chǎn)生了數(shù)量更多的生活垃圾。城市發(fā)展中，有關(guān)城市生活垃圾的處理問題至關(guān)重要。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有資源化、減量化及無害化等優(yōu)點，被廣泛運用于城市垃圾處理中。本文圍繞垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)展開了研究，分析了具體的工藝流程和技術(shù)選擇，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾;垃圾焚燒;發(fā)電技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.051

近幾年來，城市規(guī)模和居住人口不斷擴大、增多，相應(yīng)的也產(chǎn)生了更多的城市生活垃圾。對于城市發(fā)展而言，如何處理城市生活垃圾是一個需要予以著重關(guān)注的問題。有關(guān)城市生活垃圾處理的方法多以填埋、焚燒及堆肥為主。其中垃圾焚燒的處理效果十分顯著，借助垃圾焚燒發(fā)電，還能體現(xiàn)出綠色、環(huán)保、高效的優(yōu)點。

1 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點

科技迅速發(fā)展下，有關(guān)垃圾焚燒的理解也實現(xiàn)了創(chuàng)新，依托焚燒爐的構(gòu)建能夠?qū)⒊鞘欣械挠泻ξ镔|(zhì)朝著無害物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在各類病原體被消除之后，能使大氣污染情況得到緩解。垃圾焚燒發(fā)電表示的是將垃圾焚燒后的余熱用于發(fā)電和供電。

焚燒法在高溫氧化作用下，能夠氧化垃圾中可燃物，使其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。焚燒過程中，垃圾會有大量熱能釋放出來，在轉(zhuǎn)化為氣體、固體形態(tài)之后，即可實現(xiàn)垃圾的減容化、無害化處理。垃圾焚燒方式選址靈活、操作簡單，處理周期短，能將有害物質(zhì)有效分解[1]。焚燒處理要求垃圾有一定的低位熱值，所以無法焚燒所有的垃圾，將無法回收但有一定價值的垃圾作為焚燒對象能夠發(fā)揮最科學(xué)、有效的作用。此外，必須凈化處理焚燒中形成的煙氣，消化焚燒產(chǎn)生的碎渣，而在凈化處理和消化中會有大量成本消耗，因此僅借助焚燒法進行垃圾處理有一定不足存在，在焚燒后應(yīng)當再次利用熱能，確保資源的利用得以實現(xiàn)最優(yōu)化。

2 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程

就垃圾焚燒發(fā)電工藝流程而言，主要包含下述六點：其一，垃圾儲存。城市垃圾中有多類物質(zhì)存在，個別垃圾還夾雜著有害物質(zhì)。因此，在處理過程中需要挑出有害且無法燃燒的垃圾，將其余可利用的垃圾過稱后轉(zhuǎn)入垃圾儲池中[2]。垃圾儲池通常情況下能夠存儲將近一周的垃圾處理量，而存儲于儲池中的垃圾，不但需要攪拌、攪碎，還需收集垃圾滲濾液;其二，垃圾焚燒。垃圾經(jīng)過上一環(huán)節(jié)處理之后，可在機器設(shè)備的運用下將其朝著焚燒爐內(nèi)傳輸，開始焚燒垃圾。在完成了焚燒之后，需清理產(chǎn)生的爐渣產(chǎn)生。焚燒爐包含爐排爐、循環(huán)硫化床爐等，各個焚燒爐對應(yīng)的焚燒方法有一定差異存在;其三，余熱發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)所使用的設(shè)備除了焚燒爐之外，同時也涉及到汽輪發(fā)電機組和余熱鍋爐。焚燒爐內(nèi)完成垃圾焚燒，通過余熱鍋爐轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的熱量之后，會有蒸汽形成，而汽輪發(fā)電機組則可通過對蒸汽的運用進行發(fā)電;其四，煙氣凈化與處理。垃圾焚燒后會有大量有害物質(zhì)產(chǎn)生，如垃圾焚燒中形成的重金屬和煙塵等，倘若無法妥善處理這類有害物質(zhì)，那么就會二次污染環(huán)境。煙氣凈化處理依據(jù)具體搭配方式而言，可分為濕式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器、干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器和半干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器等三種處理方式;其五，垃圾滲濾液處理。垃圾儲存于垃圾儲池中，在發(fā)酵之后會有垃圾滲濾液產(chǎn)生。此類液體含有較多重金屬、氨氮，散發(fā)著臭味。垃圾總重量中，垃圾滲濾液約占1/10。通過污水處理之后的滲濾液才能排放，否則環(huán)境會受到污染;其六，爐渣、爐灰處理。焚燒爐將垃圾焚燒之后，會有爐渣產(chǎn)生。借助先進技術(shù)處理爐渣之后，可用于日常生產(chǎn)。爐渣經(jīng)過處理后，可用于磚塊制作的材料，或是用于道路鋪設(shè)中。布袋除塵器收集的粉塵由于不存在利用價值的緣故，應(yīng)當經(jīng)過特殊的無害處理之后，再填埋。

3 垃圾焚燒技術(shù)選擇

3.1 機械爐排焚燒爐

機械爐排焚燒爐技術(shù)在國際上占據(jù)的市場份額約有80%，相對成熟。結(jié)合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動爐排和往復(fù)爐排等組成，其中往復(fù)爐排又由逆推傾斜往復(fù)爐排和順推傾斜往復(fù)爐排組成。此類爐型技術(shù)運行穩(wěn)定，在爐排機械運動下能夠有效翻轉(zhuǎn)、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實現(xiàn)。

機械爐排爐的優(yōu)點主要包含較高的運行可靠性、單臺處理能力，無需預(yù)處理垃圾，不會產(chǎn)生過多的煙氣排放，灰渣產(chǎn)量低，無需混煤燃燒，受熱面磨損偏小[3]。而其缺點則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運行費用及投資偏高，后期維護檢修涉及到較大的工作量。

3.2 流化床焚燒爐

流化床燃燒技術(shù)表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過流化床上部朝著焚燒爐內(nèi)轉(zhuǎn)輸，垃圾在硫化載體作用下會在爐內(nèi)激烈的翻騰，加之循環(huán)流動的緣故，會處于懸浮燃燒狀態(tài)。此類工藝通常由循環(huán)流化床、轉(zhuǎn)動流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環(huán)流化床在我國得到了廣泛運用。

循環(huán)流化床焚燒爐具備的優(yōu)點有結(jié)構(gòu)緊湊、投資低、運行穩(wěn)定、氮氧化物生成量少、燃燒適應(yīng)性強等。其缺點則是需補加煤炭、預(yù)處理垃圾，占地多且會影響環(huán)境，會產(chǎn)生過多的飛灰和動力消耗，存在嚴重的受熱面磨損問題。

3.3 回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐

該技術(shù)在爐本體滾筒連續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動下，借助內(nèi)壁耐高溫抄板通過筒體滾動能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉(zhuǎn)輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時，難度較大?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐具有運行穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點，而其缺點則是窯身較長，需設(shè)后燃室，投資較高，占地面積大等。

3.4 熱解氣化焚燒爐

熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術(shù)，系統(tǒng)區(qū)域包含加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵涂扇細馊紵取峤鈿饣贌隣t具備的優(yōu)點包含設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，煙氣氮氧化物含量低、維護簡易等。其缺點則是無法適應(yīng)高水分、低熱值垃圾焚燒，設(shè)備處理能力不足，熱量回收率低。

4 結(jié)語

垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)能夠優(yōu)化利用原本毫無價值的垃圾。日益規(guī)模化的垃圾分類處理之下，焚燒爐技術(shù)也迎來了更顯著的發(fā)展，有效提升了焚燒發(fā)電的效率，經(jīng)濟效益也得到了相應(yīng)的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)下，也進一步推動了我國焚燒發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙良慶，李朝暉，于松等.城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及裝備概述[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2016，36（08）：28-35.

[2]林海清.城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)分析[J].低碳世界，2016（20）：12-13.

[3]謝星宇.簡析城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及裝備[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，277（23）：215.