生活垃圾焚烧发电厂运行与管理分析研究

摘要：目前，焚烧是一种重要的生活垃圾处理方法，在我国许多城市得到了应用。通过建立生活垃圾焚烧发电厂对生活垃圾进行焚烧处理，不仅有效减少了我国垃圾存量，还能够用于发电。就目前来看，我国生活垃圾焚烧发电厂在运行过程中仍存一些问题，需要得到重视并有效解决。论文主要简单剖析了生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题，并提出了生活垃圾焚烧发电厂运行管理策略，希望对今后工作有所帮助。

关键词：生活垃圾焚烧发电厂；运行；技术；管理策略

前言：目前，我国许多城市陷入了垃圾包围的状态。垃圾不仅污染环境，威胁人类健康，庞大数量的垃圾更侵占了大量的土地。资料显示，全世界垃圾年均增长速度为8.42%，中国垃圾增长率达10%以上，中国已成为垃圾包围城市最严重的国家之一。垃圾数量日益增长，危害人类健康，压缩人们生活的空间。垃圾减量化、无害化、资源化处理，使“放错地方的资源”合理利用已经成为当务之急。

一、生活垃圾焚烧厂在环境保护中的作用

1.1 减少垃圾存放量

填埋生活垃圾是过去我国一直采取的处理生活垃圾的方式，在今天这种填埋的方式已经无法满足需求。根据相关数据统计表明，近年来我国生活垃圾存量已经超过70亿吨，占地面积达到了80万亩以上。

我国正面临着被生活垃圾包围现象，通过建设生活垃圾焚烧发电厂，能够焚烧绝大部分固体生活垃圾，占据着生活垃圾总量的80%以上，这无疑极大地减少了我国生活垃圾存量，而且通过焚烧的处理方式不仅能够避免二次污染，还能够用于发电，可谓是一举多得。

1.2 具有明显的节能减排效果

建设生活垃圾焚烧发电厂，对生活垃圾进行焚烧处理时产生的余热能够再次进行利用，降低了能耗，提高了资源利用率。根据相关数据表明，焚烧1t的生活垃圾，其产生的能量相当于0.2t左右的标准煤。

二、垃圾焚烧的条件和方式

从燃料角度来说，燃烧热值达一定值时，才能从设备、能量的投入中获得收益。当垃圾发热值>5000kj/kg时燃烧稳定，燃烧效果较好；而发热值≤3344kj/kg时，燃烧不稳定，此时需投燃油助燃。垃圾中含水量较大，需要在焚烧前进行干燥处理，一些垃圾处理过程产生有害的剧毒物质，需进行分类，这些预处理和分类会加大设备和运行的投入。垃圾焚烧技术主要有三大类：层状燃烧技术，主要是炉排炉燃烧；旋转燃烧技术，主要是回转窑燃烧；流化床燃烧技术，主要是循环流化床燃烧。

2.1 层状燃炉技术

炉排炉从上往下分为几层炉排，炉排由传动装置带动，上下各层炉排运动方向相反。垃圾燃料通过进料装置进入炉排随炉排依次由上往下移动、燃烧；燃烧产生的高温烟气经辐射和对流的方式传热给锅内给水产生高温高压蒸汽带动汽轮机发电机，低温烟气经除尘、脱硫脱销等设备达标后由烟囱排出。在炉排移动过程中，垃圾燃料依次通过干燥区、燃烧区和燃尽区。在干燥区完成垃圾燃料的干燥和加热，挥发出可燃气体等过程，是燃烧的准备阶段，需要的空气量少；在燃烧区完成垃圾燃料和可燃气体的燃烧，需要鼓入大量空气；燃尽阶段是燃料燃尽排渣阶段。垃圾组分不同，各阶段所需时间和空气量也同，合理控制炉排运转速度、给料层厚度和风量配比，才能获得更好的焚烧效果。这种燃烧方式对入炉垃圾要求不是很高，不需进行严格的预处理。但焚烧垃圾的炉排的材质规格和加工精度很高，传动机械的结构也较复杂，故设备的投入、运行和维护成本也较高。西方发达国家普遍采用这种燃烧技术，且已发展得较为成熟。

2.2 回转炉技术

炉体为倾斜的圆筒形，内壁采用耐火砖砌筑或水冷壁敷设。炉筒由电机带动旋转，内壁上有挡板，垃圾燃料由筒体旋转从下部反复带到上部，靠自重落下，与鼓入的空气和高温烟气进行充分接触，因而燃烧比较完全。调节筒体转动速度和风量即可控制燃烧，操作简单，焚烧均匀、速度快，运行和维护成本较低。回转炉的热效率较低，燃烧中会伴随着臭味，需加装脱臭装置或导入高温后焚烧。国内外一般用于医用垃圾的焚烧。

2.3 流化床技术

循环流化床的原理是燃料在流化状态下燃烧。

一定颗粒燃料和脱硫用的石灰石经给料器进入炉床，空气通过炉床以一定速度向上吹入炉膛，粒状燃料在炉床上翻滚和燃烧，与空气和高温烟气充分接触，呈流化状。粗粒在下部燃烧，细粒在上部燃烧，吹出炉膛的粒子进入旋风分离器分离后，再进入炉膛中循环燃烧，燃尽后的灰渣经冷渣器后排出炉外。循环流化床着火稳定性很好，低负荷时燃烧稳定性也很好；燃料适用性广，对焚烧热值低、水份高的城市生活垃圾有很好的适用性；负荷调节范围较大，炉效率可达95%以上。循环流化床独特的燃烧方式和机理，其有害物质如氮氧化物、二氧杂芑等的产生和排放量少于其他方式，循环流化床锅炉被公认是垃圾焚烧产生二氧杂芑最少的锅炉。

三、生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题

近年来，生活垃圾焚烧发电技术在我国得到大力推广和应用，各地相继建设了许多生活垃圾焚烧发电厂。就目前来看，我国所掌握生活垃圾焚烧发电技术从总体来说与国际是接轨的，但是生活垃圾焚烧发电技术与设备、余热利用率的能力仍有所欠缺，需要进一步提高。生活垃圾焚烧发电厂中部分关键设备仍然需要从国外采购。

四、生活垃圾焚烧发电厂运行管理策略

4.1 加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发、投入力度

生活垃圾焚烧发电技术水平高低与设备的先进性直接决定了生活垃圾焚烧发电厂的运行效率，在很大程度上体现着生活垃圾焚烧发电厂的发展前景。因此，加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发投入力度非常有必要。现阶段，相较于发达国家，我国的垃圾焚烧发电技术与设备仍存一定差距，我们必须充分认识到这一点，并引起足够的重视，进而不断加大对生活垃圾焚烧技术与设备的研发、投入力度，在国家科技发展计划中纳入垃圾焚烧发电技术，建立垃圾焚烧发电技术研究中心，加强与国际先进机构进行沟通交流，积极引进国际先进的垃圾焚烧发电技术，以此提高我国生活垃圾焚烧发电水平，降低垃圾焚烧设备生产成本。

政府部门应逐步完善现有的监督管理机制，健全相关制度，例如责任制度、激励制度和惩罚制度等，明确规范运行标准，加强监管部门建设，同时逐步放开监管市场，组建专业的监测机构或吸引国外先进监测机构投资建设。另外，针对有害物质监测的问题，相关部门应逐步开展焚烧炉、尾气净化装置运行工况的实时监控[3]。同时政府多部门应共同参与，协调合作，实现信息共享，使得各部门明确自身职责，充分发挥其职能。加强对生活垃圾焚烧发电厂检查，对于不符合规定要求的垃圾焚烧发电厂，必须勒令其及时进行整改，从而确保所有运行的生活垃圾焚烧发电厂均是符合规定要求的。

4.2 建立开放、透明的全民参与制度

全民参与顾名思义就是指社会各界人士，全体民众共同参与在其权利义务范围内，有目的和目标的社会活动。现阶段，绝大多数的民众都很反感自己生活范围内建设生活垃圾焚烧发电厂，究其根源就是对我国垃圾焚烧发电技术的认识不够全面，盲目地认为排放无法达到相关规定标准。就国外和国内焚烧垃圾发电所获取的成果来看，生活垃圾焚烧发电具有较高的可行性，但是为什么我国绝大多数民众会持有反感态度，关键就在于生活垃圾焚烧发电厂建设与运行的相关信息是否具有公开性。因此，为了解决上述问题，政府必须加大民众对生活垃圾焚烧技术认识的普及程度，同时建立开发、透明的全面参与制度。

4.3 提升生活垃圾综合管理水平，制定完善应急方案

对于国际上先进的生活垃圾管理知识与经验，我国应抱着积极学习的态度，做好生活垃圾源头减量、分类收集处理、利用等工作，在焚烧生活垃圾时，尽量剔除不适合焚烧且不能用于发电的物质。同时还应制定完善的救急方案，专门针对各种突发事件，提高应急管理水平，尽量将损失减到最小。提升生活垃圾综合管理水平，制定完善的应急方案，能够有效促进我国生活垃圾焚烧发电技术的发展。

结束语

针对生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题，必须引起高度重视并采取有效措施予以解决，同时加强生活垃圾焚烧发电厂运行管理，这样有助于提高生活垃圾焚烧发电厂运行效率，从而促进垃圾焚烧发电厂的发展。

参考文献：

[1]朱庚富.垃圾焚烧发电项目主要环境问题及应对措施.2014.6

[2]阎丽娟.中国城市垃圾焚烧发电技术与应用.2015.1

[3]时瑞生.城市垃圾发电锅炉技术特性的分析.2016.3

[4]赵新彦.某生活垃圾焚烧发电厂职业病危害因素分析与评价.2015.4

[5]李宏燕.龙岩市生活垃圾焚烧发电厂环境影响.2014.7