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垃圾焚烧发电技术现状研究与发展

北极星环保网来源:2016/11/9 22:57:41我要投稿

北极星环保网讯:摘要:焚烧垃圾发电技术作为城市处理垃圾的一种主要方法,它具有无害化、节约化等特点,在大中小城市广泛运用,本文分析该技术的基本原理和流程,切对现技术在实用过程中的主要相关问题,给出了对应的相关方法,为焚烧垃圾发电处理技术提供一定参考作用。

随着大中小城市的快速发展,城市垃圾也逐渐的增加,必须对城市垃圾合理的处理,减少给环境带来不良的影响。现如今,一般由3中处理方式,卫生填埋,高温堆肥和焚烧处理等。这3中方式,各有不同之处,填埋方法能够一次性处理较大的垃圾,方便快捷,但是对土地、空气和当地水质会造成不同程度的污染。堆肥方法,必须要求垃圾中含有一定量的有机质,不利于使得垃圾达到减量的目的,同时也要占用相对较多的土地面积。焚烧方法则是目前相对有效的处理方法,具有占地面积小,处理比较彻底,并且无害,可以使得城市垃圾处理达到减量化,无害化。

最近几年,我国垃圾焚烧发电技术发展发块,推广应用广泛,对城市垃圾处理有着积极的意义。

1 垃圾焚烧发电技术概述

1.1 基本流程

垃圾焚烧发电是一项高温热化学处理过程,其过程是把垃圾焚烧所产生的热量,对水进行加热,并且获得蒸汽,通过蒸汽推动汽轮机,使其带动发电机,进行发电,然后并网传输。一般完整的工艺流程主要有四部分组成:垃圾运输存储、垃圾焚烧、烟气尾部处理、汽轮机发电。

一般垃圾中的可燃烧部分,在高温下与氧气进行剧烈的化学反应,产生热量和固体残余物。由于我们的城市垃圾存在一定的水分,所以在电路运行之前,在垃圾中加入喷油,起到助燃的作用。一次的风机从垃圾中吸取空气,作为助燃的空气。在燃烧的时候,把高温烟气进行热量的回收利用,并且把加热的蒸汽传输到发电机组,从而实现发电。烟气通过尾气处理,达到净化要求后才能排出到空气中。最后焚烧留下的残余物经过一定的处理工序后,晕倒填埋场地进行填埋工作。垃圾焚烧处理均为内部密封式处理,不会对外部记性污染。

1.2 常见垃圾焚烧炉型

现在大多数使用的垃圾焚烧炉主要3种,机械式层燃炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉和旋转窑型焚烧炉。

在我国主要使用主要是前两者焚烧炉。

机械式炉排炉焚烧的技术相对成熟、在使用运行时候相对稳定安全、设备寿命较长,我们国家大中城市是这样的处理方式,也和西方国家的焚烧处理相似。选用此焚烧方式,一般是不需要对垃圾进行提前预处理,只要使得垃圾导入炉排,通过机械运动吧垃圾进行充分的搅拌均匀,再加上辅助燃油和氧气的助燃情况下,把垃圾进行干燥后充分燃烧。机械式炉排炉有平推式、逆推式和滚筒式三种形式。

流化床炉采用的是流态化技术,石英石作为热载体。对于焚烧低热量的垃圾,流化床炉相对适合,垃圾在炉内充分混合,从加热、干燥和燃烧在相对短的时间内完成,能够出巡较大热量,稳定性可靠。

1.3 垃圾焚烧发电优势

目前对于垃圾处理,大多数采用垃圾焚烧发电,因为它具有如下的优势:

(1)工艺相对固化稳定、所需要的场地面积较小,并且垃圾不需要进行分类和处理,直接可以进行焚烧,可以在相对靠近城市的地方建造场地,能够节约土地的同时,也可以降低运输垃圾的成本。

(2)降低存储空间。焚烧处理后的垃圾,直接体积能够明显的减少85%。

(3)处理过程相对速度快,处理量大,满足需求量。另外,垃圾焚烧发电厂在处理垃圾的同时,也进行了发电供应,创造了一定的价值和效益。

(4)保持环境清洁,高温焚烧后能够把垃圾的有害成分中的病菌消灭,对于保持人马居住环境也是一种非常有效的方式。

(5)实现城市垃圾资源化,通过焚烧技术,产生了新能源,焚烧垃圾在高温环境下,产生的热量被回收进行充分利用来进行蒸汽发电,产生电能。

2 垃圾焚烧发电存在问题

垃圾焚烧发电在垃圾处理方面有着非常大的优势和作用,但是在目前的发展过程中,也有一定的问题有待解决:

(1)目前在大中城市的焚烧发电公司,都是采用的国外先进的机器设备,在前期投入建造的成本相对较多,运营的压力较大,当前垃圾发电厂的投资成本一般在40-70万元/吨,在一定程度上阻碍了发电的营业收入。

(2)目前国内的垃圾处理能力不高,人民的环保意识没有达到相对的高度,很多垃圾的收集都是混合处理的,这样垃圾内容负责,很多不可燃垃圾也在里面,对垃圾的焚烧时候的稳定性也会在一定程度起着不利的影响。

(3)对于垃圾焚烧之后,在尾气里面存在部分的有害物质,必须进行控制,如果控制不到位,则很容易造成二次污染,我们需要按照国家标准进行尾气处理达标后,才能够进行正常排放。

(4)国家在垃圾焚烧发电产业链上的制度有待更加一部的完善,对于垃圾处理费用有待加强规范,目前垃圾焚烧企业还靠着国家政府的相应补贴和提高发电价格来维持整个发电厂的整个运行生产过程。

3 应对措施

3.1 提高先进技术和装备,降本增效

国内相关企业在引进先进技术和设备的同时,要深入研究焚烧工艺和设备的关键技术,再针对我国垃圾的特点,在我们处理垃圾焚烧过程中,及时的调整和优化工艺过程参数,最好可以开发具有自主产权的先进装备系统,满足我们的生产安全,性能可靠,高效率发电等现状的需求。

3.2 强化垃圾分类管理

国内大中城市的垃圾种类较多,对于不同的垃圾成分,会有不同程度的垃圾燃烧热值,并且相差较大,我们国家在垃圾管理还还欠缺一定的经验,后期则要在垃圾分类的源头上进行规定,对垃圾进行分类规范处理,另外也要对我们每一位公民进行环保意识的提升进行教育,对纸、金属、塑料等前期进行分类收集;对热值高的塑料等垃圾记性焚烧处理,提高发电的效率。

3.3 降低有害物质排放

在垃圾焚烧处理厂进行焚烧后,一般尾气中会存在积累的有害气体,比如酸性气体,氯化氢,氧化硫、氧化氮、一氧化碳、等一些碳氧化合物,如果不对这些气体物质进行严格控制,则排放到空气中去,造成二次污染。这个问题也是我们一直持续关注的重要问题,也是全世界关注的研究课题,所以在焚烧垃圾发电过程中,必须全面做好防止二次污染的措施,从垃圾源头,对垃圾进行严格的分类,避免塑料垃圾的焚烧,加大技术控制燃烧过程中有害气体的产生,国家和当地政府,必须制定相关的焚烧垃圾气体排放标准,并且做好监督管理制度,引进和吸收消化国外的先进工艺过程,优化参数,最终的目标是对周围环境的不利影响降低到最小的程度。

3.4 提升政府的支持力度

目前我们国家对可再生能源发展给与了很多鼓励的政策,也制定的一些列的相关制度,其中包括垃圾焚烧发电,国家可以引进和吸收欧洲在垃圾焚烧上面的先进经验,紧跟优质的体系政策,通过鼓励和实施垃圾焚烧发电项目,另外可以制定相关政策,对垃圾制造者进行适当的筹集现金,然后对垃圾焚烧发电企业进行资助,并且对垃圾焚烧发电的售价标准进行制定相关标准,并且强制企业及进行执行政策,最后也要考虑逐步制定合理全面的政策,对于长效的售电价格进行补贴机制,综合提高垃圾焚烧发电的技术含金量,从而对垃圾焚烧发电产业化起到举足轻重的作用。

4 结语

随着我国垃圾分类处理国产化和规范化的持续发展,城市垃圾的日益增加,垃圾焚烧发电技术势在必行,也有着相当宽广的发展前景,并且逐步优化和成熟,这项技术能够很好的把节约资源和环境保护较好的统一结合起来,通过对垃圾的集中处理,再利用等基础环节的技术不断发展,垃圾焚烧发电也将会成为比较经济的一种发电技术。技术和政策的不断完善和优化,必将引导国家投入更加的投资力度,增加资金的投入,此产业化也会迅速的发展起来,为环境保护和资源的再利用处理,走可持续发展道路,推动社会经济的快速发展,做出必不可少的关键作用。

延伸阅读:

【终极PK】垃圾焚烧发电与垃圾填埋发电的对决

【纠结】垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型

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