城市垃圾焚燒發(fā)電工藝的運(yùn)用及發(fā)展趨向

隨著國家對(duì)城市化步伐的加快，在城市發(fā)展中產(chǎn)生大量的垃圾是無法避免的問題，這也是城市發(fā)展的產(chǎn)物。如果這些垃圾不去進(jìn)行妥善的處理，將會(huì)對(duì)我們周邊的生態(tài)環(huán)境造成了不可挽回的破壞和損失，包括對(duì)土地的污染、水資源的污染、大氣的污染等，這會(huì)影響著人們的生活和健康，使的生活質(zhì)量無法保證。海普歐小編將針對(duì)“城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢”這一話題和大家進(jìn)行討論和研究。
隨著國家政策的改變，城市的人口不斷增加，生活垃圾也年年增加。生活垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染日趨嚴(yán)重。2016年10月，國家能源局發(fā)布了《生物質(zhì)能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，在規(guī)劃中提出了在人口密集處、條件允許的大中城市，將進(jìn)一步加快對(duì)生活垃圾的焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。推進(jìn)垃圾焚燒和熱電聯(lián)產(chǎn)進(jìn)程的發(fā)展。加快應(yīng)用現(xiàn)代垃圾焚燒處理和污染防治技術(shù)的步伐，提高垃圾焚燒發(fā)電環(huán)境保護(hù)水平，已達(dá)到徹底改善城市的周邊環(huán)境。爭取到2020年，城市生活垃圾焚燒發(fā)電達(dá)到750萬千瓦。2016年12月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害:化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》指出:到2020年底，設(shè)市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的50%以上，其中東部地區(qū)達(dá)60%以上。生活垃圾焚燒發(fā)電是實(shí)現(xiàn)國內(nèi)外生活垃圾“無害化減量化、資源化”的重要途徑。
 

 
一、城市垃圾處理問題
今年來，中國城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了巨大成就。城市的規(guī)模也不斷發(fā)展，外來務(wù)工人員的總數(shù)也在不斷提升，城市制造的廢棄物總數(shù)呈指數(shù)值提高發(fā)展趨勢，廢棄物種類愈來愈多。據(jù)顯示信息，2017年中國城市生活垃圾總產(chǎn)量達(dá)到了4億多噸，而且每年的增長率達(dá)到了10%左右。但中國在垃圾處理方面仍然落后很多，對(duì)基礎(chǔ)的建設(shè)發(fā)展的也很差。以致許多的生活垃圾沒有得到及時(shí)有效的處理，這樣不僅占用了大量的土地資源，而且對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成無法挽回的損傷，嚴(yán)重的威脅了居民的生命健康。在一些發(fā)達(dá)國家，垃圾處理多采用焚燒的處理方法，而大部分發(fā)展中的國家則是將垃圾進(jìn)行簡單的填埋處理。在我們國家，對(duì)垃圾的處理方法主要包括堆肥、垃圾填埋和焚燒三種方式。而在前面提到的垃圾焚燒發(fā)電，是指將垃圾在1000℃左右的高溫中進(jìn)行熱解產(chǎn)生熱量的過程。過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔獗粻t上的裝置吸收掉，得到了一定工作壓力和溫度的飽和蒸汽。
二、焚燒發(fā)電處理技術(shù)工藝方案
1、對(duì)垃圾的儲(chǔ)存和處理

城市日常生活和生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的垃圾，這些垃圾的的成分是也是不盡相同，有的成分中含有大量的有害物質(zhì)。對(duì)其處理不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體，嚴(yán)重危害了周邊的生態(tài)環(huán)境和居民的身體健康。因此我們需要對(duì)焚燒的垃圾先進(jìn)行預(yù)處理，先對(duì)垃圾進(jìn)行收集、存儲(chǔ)并發(fā)酵處理。主要是通過垃圾儲(chǔ)池進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，濾出的垃圾滲透液送入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
2、對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒
垃圾的焚燒是在焚燒爐中進(jìn)行。經(jīng)預(yù)備處理后,將焚燒的廢棄物根據(jù)機(jī)器設(shè)備放進(jìn)焚燒爐的料倉中,用推動(dòng)設(shè)備在焚燒爐中焚燒。充分燃燒后得到熱量。
3、垃圾焚燒后的余熱發(fā)電
我們想要利用垃圾的余熱進(jìn)行發(fā)電，那就需要依靠余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)的配合來完成這一目的。余熱爐將廢棄物焚燒處理造成的發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為過熱蒸汽，將發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并將其發(fā)送至發(fā)電機(jī)組。
 

 
4、煙氣的凈化處理
在垃圾焚燒的過程中由于城市中的垃圾種類多樣性和成分復(fù)雜性，因此即使經(jīng)過了有效處理后煙氣中仍會(huì)存在著有害物質(zhì)，例如重金屬、二氧化碳、酸性氣體、粉塵、二嗯英等物質(zhì)，這些物質(zhì)如果不經(jīng)過再次處理后直接排放的話也會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染,那我們也需要對(duì)煙氣進(jìn)行再次的凈化，凈化的方法也有很多，包括活性炭、除塵、脫酸等方法。酸性氣體進(jìn)行脫酸處理的方式主要分為干法、半干法與濕法三種方式，其中濕式處理效果是較好的，同樣也需要較高的成本來作為支撐。在處理粉塵、二嗯英方面，我們可以使用布袋除塵器和活性炭吸附相結(jié)合的處理方式來進(jìn)行處理。除此之外，人們可以利用SNCR技術(shù)性降低煙塵中的nox，防止比較嚴(yán)重的環(huán)境污染。垃圾焚燒項(xiàng)目的煙氣凈化系統(tǒng)一般采用“SNCR+旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫酸+活性炭吸附+干法+布袋除塵器”的組合工藝,凈化處理后的煙氣達(dá)到GB18485- 2014《生活垃圾污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的排放標(biāo)準(zhǔn)。
三、垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備的應(yīng)用
1、垃圾焚燒爐技術(shù)應(yīng)用
垃圾焚燒爐是完成垃圾處理系統(tǒng)中的一重要設(shè)備，焚燒的效果直接影響到垃圾處理的最終結(jié)果。根據(jù)焚燒原理的不同，焚燒爐主要分為循環(huán)流化床爐、爐排爐。
2、 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐
循環(huán)流化床焚燒爐是近30年才研究出來的一個(gè)新技術(shù)。它是承繼了一般的流動(dòng)床對(duì)然料的適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)勢，另外提升了爐內(nèi)的流動(dòng)性速率，提升了原材料的循環(huán)系統(tǒng)。物料由煙塵傳至火爐上端，經(jīng)內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)后回到火爐下邊，加強(qiáng)了爐上端的燃燒，提升了火爐上下邊、中間的物料互換，使全部火爐處在勻稱高溫燃燒情況，確保了高溫區(qū)的煙塵的有效停留時(shí)間。確保了物料的充分燃燒，在過程中廢棄物中有害物質(zhì)的溶解和破壞，避免了局部溫度過高問題，對(duì)常量空氣污染物的控制也更為有效。
3、 煙氣凈化設(shè)備的應(yīng)用與研究
煙氣凈化的主要設(shè)備包括反應(yīng)塔、布袋除塵器等設(shè)備。煙氣中的酸性氣體可以在反應(yīng)塔中進(jìn)行去除。反應(yīng)塔可以分為干法、半干法、濕法三種類型。干法可以利用消石灰與酸性氣體結(jié)合，達(dá)到預(yù)期反應(yīng)效果。半干法實(shí)際上可以將所需的氣體噴入爐子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng);濕法將堿溶液放入洗滌塔中，與洗滌器中的氣體發(fā)生反應(yīng)。
4、余熱鍋爐和汽輪發(fā)電組
通過受熱面中的水，余熱鍋爐能有效地吸收反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量。當(dāng)循環(huán)中產(chǎn)生的熱蒸汽送至汽輪發(fā)電機(jī)組時(shí)，經(jīng)過后期發(fā)電過程，可以為其他用戶供電幫助。余熱發(fā)電是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，在余熱鍋爐中廣泛應(yīng)用于余熱焚燒。
四、城市垃圾發(fā)電的實(shí)際及發(fā)展方向
1、城市垃圾發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀

我國最早的垃圾焚燒廠是在廣東建成，由當(dāng)?shù)卣炔块T進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電，并后期逐步在其他省市開始進(jìn)行推廣建設(shè)。但是大型垃圾發(fā)電廠前期投資較大，運(yùn)行成本較高，所以在生產(chǎn)建設(shè)依舊存在著困難。到目前位置該項(xiàng)目也只在中國的部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市使用。
2、城市垃圾發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用
到目前為止，我國對(duì)城市垃圾發(fā)電技術(shù)的發(fā)展并不成熟，雖其發(fā)展速度相對(duì)較快。但因我國各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異較大，垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)短期內(nèi)并不能得到推廣和發(fā)展。我們應(yīng)需要借鑒著國外的一些先進(jìn)技術(shù)來盡可能保證垃圾處理的無害化，促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，讓垃圾也能成為城市中可重復(fù)利用的資源。
 

 
4、 城市生活垃圾發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的障礙
我國國內(nèi)的垃圾焚燒技術(shù)還需待加強(qiáng)。我們應(yīng)立足我國工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，以期達(dá)到城市垃圾處理的真正目的。到目前為止，我國的余熱發(fā)電技術(shù)相對(duì)成熟，而焚燒爐技術(shù)已在逐步的國產(chǎn)化中，但我們?nèi)孕杞梃b國外先進(jìn)的技術(shù)。我國城市垃圾余熱利用相對(duì)較低。因此，我們首先需要改進(jìn)對(duì)垃圾的收集模式。實(shí)現(xiàn)混合垃圾收集模式下的分類，可以有效的避免高含水對(duì)鍋爐溫度的不利影響和運(yùn)行成本的增加。
結(jié)束語
總而言之，通過垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)讓城市垃圾成為城市可循環(huán)利用的資源之一的這條路子是可行的，這樣既能夠?qū)Τ鞘欣M(jìn)行有效處理，降低垃圾對(duì)環(huán)境的污染，也能實(shí)現(xiàn)資源的二次利用。隨著我國大力推行可持續(xù)發(fā)展，城市垃圾逐漸增加，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)也需要加快全面推廣的腳步。

文章關(guān)鍵詞