城市生活垃圾焚烧发电技术探究
来源:用户上传
作者:
摘 要：日益扩大的城市规模与面积下，逐渐增多了城市人口数量，产生了数量更多的生活垃圾。城市发展中，有关城市生活垃圾的处理问题至关重要。垃圾焚烧发电技术具有资源化、减量化及无害化等优点，被广泛运用于城市垃圾处理中。本文围绕垃圾焚烧发电技术展开了研究，分析了具体的工艺流程和技术选择，以供参考。
关键词：城市生活垃圾;垃圾焚烧;发电技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.051
近几年来，城市规模和居住人口不断扩大、增多，相应的也产生了更多的城市生活垃圾。对于城市发展而言，如何处理城市生活垃圾是一个需要予以着重关注的问题。有关城市生活垃圾处理的方法多以填埋、焚烧及堆肥为主。其中垃圾焚烧的处理效果十分显著，借助垃圾焚烧发电，还能体现出绿色、环保、高效的优点。
1 垃圾焚烧发电技术特点
科技迅速发展下，有关垃圾焚烧的理解也实现了创新，依托焚烧炉的构建能够将城市垃圾中的有害物质朝着无害物质转化，在各类病原体被消除之后，能使大气污染情况得到缓解。垃圾焚烧发电表示的是将垃圾焚烧后的余热用于发电和供电。
焚烧法在高温氧化作用下，能够氧化垃圾中可燃物，使其转化为水和二氧化碳。焚烧过程中，垃圾会有大量热能释放出来，在转化为气体、固体形态之后，即可实现垃圾的减容化、无害化处理。垃圾焚烧方式选址灵活、操作简单，处理周期短，能将有害物质有效分解[1]。焚烧处理要求垃圾有一定的低位热值，所以无法焚烧所有的垃圾，将无法回收但有一定价值的垃圾作为焚烧对象能够发挥最科学、有效的作用。此外，必须净化处理焚烧中形成的烟气，消化焚烧产生的碎渣，而在净化处理和消化中会有大量成本消耗，因此仅借助焚烧法进行垃圾处理有一定不足存在，在焚烧后应当再次利用热能，确保资源的利用得以实现最优化。
2 垃圾焚烧发电工艺流程
就垃圾焚烧发电工艺流程而言，主要包含下述六点：其一，垃圾储存。城市垃圾中有多类物质存在，个别垃圾还夹杂着有害物质。因此，在处理过程中需要挑出有害且无法燃烧的垃圾，将其余可利用的垃圾过称后转入垃圾储池中[2]。垃圾储池通常情况下能够存储将近一周的垃圾处理量，而存储于储池中的垃圾，不但需要搅拌、搅碎，还需收集垃圾渗滤液;其二，垃圾焚烧。垃圾经过上一环节处理之后，可在机器设备的运用下将其朝着焚烧炉内传输，开始焚烧垃圾。在完成了焚烧之后，需清理产生的炉渣产生。焚烧炉包含炉排炉、循环硫化床炉等，各个焚烧炉对应的焚烧方法有一定差异存在;其三，余热发电。垃圾焚烧发电技术所使用的设备除了焚烧炉之外，同时也涉及到汽轮发电机组和余热锅炉。焚烧炉内完成垃圾焚烧，通过余热锅炉转化产生的热量之后，会有蒸汽形成，而汽轮发电机组则可通过对蒸汽的运用进行发电;其四，烟气净化与处理。垃圾焚烧后会有大量有害物质产生，如垃圾焚烧中形成的重金属和烟尘等，倘若无法妥善处理这类有害物质，那么就会二次污染环境。烟气净化处理依据具体搭配方式而言，可分为湿式反应塔搭配袋式除尘器、干式反应塔搭配袋式除尘器和半干式反应塔搭配袋式除尘器等三种处理方式;其五，垃圾渗滤液处理。垃圾储存于垃圾储池中，在发酵之后会有垃圾渗滤液产生。此类液体含有较多重金属、氨氮，散发着臭味。垃圾总重量中，垃圾渗滤液约占1/10。通过污水处理之后的渗滤液才能排放，否则环境会受到污染;其六，炉渣、炉灰处理。焚烧炉将垃圾焚烧之后，会有炉渣产生。借助先进技术处理炉渣之后，可用于日常生产。炉渣经过处理后，可用于砖块制作的材料，或是用于道路铺设中。布袋除尘器收集的粉尘由于不存在利用价值的缘故，应当经过特殊的无害处理之后，再填埋。
3 垃圾焚烧技术选择
3.1 机械炉排焚烧炉
机械炉排焚烧炉技术在国际上占据的市场份额约有80%，相对成熟。结合炉排的具体形式而言，主要由链条炉排、滚动炉排和往复炉排等组成，其中往复炉排又由逆推倾斜往复炉排和顺推倾斜往复炉排组成。此类炉型技术运行稳定，在炉排机械运动下能够有效翻转、搅拌垃圾，有助于垃圾完全燃烧的实现。
机械炉排炉的优点主要包含较高的运行可靠性、单台处理能力，无需预处理垃圾，不会产生过多的烟气排放，灰渣产量低，无需混煤燃烧，受热面磨损偏小[3]。而其缺点则是有着较高的炉排加工精度、控制要求，运行费用及投资偏高，后期维护检修涉及到较大的工作量。
3.2 流化床焚烧炉
流化床燃烧技术表示以一定的比例将生活垃圾和硫化载体通过流化床上部朝着焚烧炉内转输，垃圾在硫化载体作用下会在炉内激烈的翻腾，加之循环流动的缘故，会处于悬浮燃烧状态。此类工艺通常由循环流化床、转动流化床和鼓泡流化床等组成，其中循環流化床在我国得到了广泛运用。
循环流化床焚烧炉具备的优点有结构紧凑、投资低、运行稳定、氮氧化物生成量少、燃烧适应性强等。其缺点则是需补加煤炭、预处理垃圾，占地多且会影响环境，会产生过多的飞灰和动力消耗，存在严重的受热面磨损问题。
3.3 回转窑式焚烧炉
该技术在炉本体滚筒连续缓慢转动下，借助内壁耐高温抄板通过筒体滚动能将筒体下部的垃圾朝着筒体上部转输，随后垃圾靠自重下落。在燃烧水分高、热值低的生活垃圾时，难度较大。回转窑焚烧炉具有运行稳定、燃料适应性好等优点，而其缺点则是窑身较长，需设后燃室，投资较高，占地面积大等。
3.4 热解气化焚烧炉
热解气化焚烧炉属于控制空气燃烧技术，系统区域包含加热干燥、热解气化、残碳燃烧和可燃气燃烧等。热解气化焚烧炉具备的优点包含设备结构简单，烟气氮氧化物含量低、维护简易等。其缺点则是无法适应高水分、低热值垃圾焚烧，设备处理能力不足，热量回收率低。
4 结语
垃圾焚烧发电技术能够优化利用原本毫无价值的垃圾。日益规模化的垃圾分类处理之下，焚烧炉技术也迎来了更显著的发展，有效提升了焚烧发电的效率，经济效益也得到了相应的提升。而在不断普及的垃圾焚烧发电技术下，也进一步推动了我国焚烧发电企业的发展。
参考文献：
[1]赵良庆，李朝晖，于松等.城市生活垃圾焚烧发电技术及装备概述[J].环境保护与循环经济，2016，36（08）：28-35.
[2]林海清.城市生活垃圾焚烧发电技术分析[J].低碳世界，2016（20）：12-13.
[3]谢星宇.简析城市生活垃圾焚烧发电技术及装备[J].山东工业技术，2018，277（23）：215.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14931487.htm
