垃圾焚烧发电的现状与发展

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　　摘要：本文介绍了垃圾焚烧发电技术的特点，提出了垃圾焚烧发电中常见污染问题及对策，分析了垃圾焚烧发电的现状，对我国垃圾焚烧发电前景进行预测。
　　 关键词：垃圾；发电；现状
　　Abstract: this paper introduces the characteristics of waste incineration power generation technology, and put forward the garbage burned power common problems and countermeasures of pollution, this paper analyzes the present situation of garbage burned power of our country's garbage burned power generation prospect forecast.
　　Key words: rubbish; Power; status
　　
　　
　　 中图分类号：R124文献标识码：A 文章编号：
　　
　　 引言
　　 在我国现阶段的垃圾处理中，生活垃圾所占的比例最大，国内每年堆积的生活垃圾总量约为75万吨。在国内传统的垃圾处理中，普遍采取填埋的方法，但是这种方法的缺陷和弊端较多。在新的社会形势下，我国政府、环保和能源部门提出了垃圾处理的新原则，即减量化、无害化、利用化和安定化，其根本目的是在避免垃圾形成二次污染的前提下，加强垃圾的回收和再利用。目前，垃圾焚烧发电是国内外常见的垃圾再利用技术之一，实现了垃圾的无害化处理，减少了垃圾对于生态环境的污染，而且有效提升了区域的资源供应能力。
　　 1垃圾焚烧发电技术的特点分析
　　 目前，在国内各省市、地区相继建设了一些具有较大规模的垃圾焚烧发电站，成为区域环境治理和能源供应的新途径之一。从专业技术的角度进行分析，垃圾焚烧发电技术的特点主要表现在以下几个方面：
　　 1.1适用条件
　　 垃圾焚烧发电技术的优势是显而易见的，但并不是所有的地区都适于开展垃圾焚烧发电。在各地区拟定垃圾焚烧发电站的建设时，必须对各类垃圾的低位发热值、可燃质含量与含水率等进行鉴定。一般情况下，生活垃圾的低位发热值要在6280kJ/kg以上，可燃质含量在35%左右，含水率在50%以下，这是应用垃圾焚烧发电技术的基本条件。
　　 1.2技术类型与特点
　　 1.2.1回转炉技术
　　 回转炉技术是最为常见的垃圾焚烧发电技术之一，其主要是应用回转窑焚烧炉进行垃圾的处理、焚烧和发电。回转窑焚烧炉的窑身通常设置为一微倾斜的形式，垃圾从高端送入低速回转的圆筒内，在筒内经过翻转、燃烧等环节后，燃烬的灰渣从圆筒下端排出。目前，国内使用的回转窑焚烧炉以水冷壁式、耐火砖衬式为主，具体选用何种形式的回转窑焚烧炉要综合考虑地区生活垃圾的性质、经济条件和技术水平等因素。
　　 1.2.2流化床技术
　　 垃圾焚烧发电中流化床技术的主要原理为：各种物料悬浮于流化床焚烧炉的内部，以保证垃圾与空气的充分接触，从而提高炉内的燃烧和烟气排放效果。同时，流化床技术采用分级燃烧的方式，有利于降低各类氮氧化物的排放量和低成本脱硫，燃烧后产生的灰渣也易于综合利用，是较为环保的垃圾焚烧发电技术之一。但是受到煤炭资源价格上涨，飞灰量较大等原因的影响，流化床技术的应用受到了一定的制约。
　　 1.2.3层燃炉技术
　　 层燃炉技术是较为简单的垃圾焚烧发电技术形式，无需对垃圾进行严格的预处理，利用活动炉排较为良好的机械运动能，实现对于各类垃圾的搅动、混合，从而防止了垃圾在进入炉内后遇高温出现表面固化的问题。同时，应用层燃炉技术实现了垃圾的干燥、着火、燃烧与燃烬等流程均在炉排上进行，节省了技术应用中的人力、物力资源投入。
　　 2垃圾焚烧发电中常见污染问题及对策
　　 在垃圾焚烧发电中，实现了各类垃圾的“三化”处理，但是在垃圾燃烧过程中有可能向外界排放各种有毒、有害气体或灰尘，从而造成了二次污染的问题。据我国环保部门统计：在垃圾焚烧发电过程中，二恶英的排放量较大的毒性有机化合物之一，其主要分布于垃圾焚烧炉产生的飞灰中。一般情况下，二恶英主要来源于各种原生垃圾中，或者燃烧过程中产生的烟气。同时，重金属也是垃圾焚烧发电中常见的污染物，主要有铅、铜、汞、铬、镉等，在焚烧过程结束后，重金属污染物主要分布于飞灰、烟气与底渣中。
　　 在垃圾焚烧发电的污染治理中，要注意对于焚烧温度的控制，一般要保持在1000℃以上，气体在炉内的停留时间要在2s以上，而且要保证烟气中的含氧量在6%-10%之间。在垃圾焚烧过程中，要尽量控制CuO、HCl、CuCl2的排放量，以防止对于大气的污染。同时，在垃圾焚烧发电过程中，要尽量保证各种重金属污染物残留于底渣中，既减轻了重金属直接排出炉外的技术难度，也有效避免了重金属污染物对于二恶英的催化作用。
　　 3 我国垃圾焚烧发电的现状
　　 3.1 垃圾焚烧发电市场进入腾飞发展期
　　 垃圾焚烧发电是近30年发展起来的崭新的技术,是国家采取的“资源化”方针,发展到今天,垃圾焚烧发电项目数量快速增长,垃圾焚烧发电市场已经由基础导入期进入腾飞发展期。国家相关的优惠政策吸引了诸多的社会资本投入垃圾焚烧发电市场。促进了垃圾焚烧发电市场的活跃和发展。2007年6月,投资该市场的企业增长到41家,企业数量是2004年的2.56倍。截止目前,我国正在建设垃圾焚烧发电厂已达75座。
　　 3.2 垃圾焚烧发电所占市场的份额比较集中
　　 最新数字显示,我国现存的垃圾焚烧发电厂市场占有率位居前3名的企业完成项目的处理能力占总量的29％,如上海环境集团等，前10名企业完成项目的处理能力仅占总量的63％。虽然占有比较集中的市场份额,其项目处理能力还可以拓展市场。垃圾气化熔融焚烧发电技术与气化熔融制气技术的研究开发已经成为世界研究开发的热点,是21世纪垃圾综合治理的新技术,有着广泛的前景。
　　 3.3 垃圾焚烧发电设备焚烧炉类型解读
　　 截至目前,全国75座垃圾焚烧发电厂中普遍采用的焚烧炉型是机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解炉3种。其中,机械炉排炉为47座,占焚烧厂总数的62.67％;流化床焚烧炉25座,占33.33％;热解炉3座,占4％。这三种炉相比,机械炉排炉更符合国家有关垃圾处理技术的要求,技术相对成熟、燃烧效果最好,而其他两种更多的是垃圾焚烧方式多元化的一种补充。
　　 3.4 垃圾焚烧发电过程中污染控制标准尚待统一
　　 由于我国垃圾焚烧发电技术起步较晚,且垃圾焚烧发电过程中还会产生新的有毒有害物质,国家应当制定统一的污染控制标准进行环境防范。而目前的市场现状是采用的污染控制标准不一,对市场造成一定负面影响。烟气、飞灰、二恶英等污染物控制设施的建设费用和运营费用将占垃圾焚烧厂总体建设成本和运营成本的很大比例。伴随国内技术的日趋成熟,垃圾焚烧厂的建设总造价成下降趋势,但是上述污染物的再处理所形成的费用也是决定垃圾焚烧厂建设成本和政府补贴费用多少的关键因素之一,是不可忽视的。
　　 3.5 发展垃圾焚烧发电存在的问题
　　 国内垃圾焚烧设备远远落后于国外的设备,国外的马丁炉排炉适合于热值较高的城市垃圾使用,而我国的城市垃圾热值较低,量大,国内的焚烧设备焚烧烟气还会产生新的有毒有害物质,造成二次污染,还需要进行再处理,我国自身设备又不能满足市场需要,必然影响垃圾焚烧厂的正常运行。目前我国大部分已建成的垃圾焚烧发电厂都是在引进国外的焚烧设备,其缺点是设备昂贵、投资过高,与国内情况不配套,垃圾处理效果欠佳,运行成本高,难以收回成本。
　　 4 我国垃圾焚烧发电前景预测
　　 要实现垃圾的无害化、减量化、安定化和资源化,创造舒适、和谐的人类生活环境,采用垃圾焚烧发电是国内目前垃圾处理的发展方向。从上述分析不难看出,我国垃圾焚烧发电市场的发展前景是乐观的,一是伴随经济的进步,垃圾焚烧国产技术和装备水平将进一步提升。二是倡导保护环境,号召全民节能减排,不断提高环保水平是保障垃圾焚烧市场持续稳健发展的重要因素之一。三是惠及民生是我国的经济发展策略,垃圾焚烧发电作为公用事业,倍受国家优惠政策倾斜,未来的市场竞争必将进一步升级,会有更多外国资本和企业加入。伴随垃圾焚烧发电的条件日趋成熟,我们乐观预计到2015年垃圾焚烧发电将进入黄金时代。
　　
　　 结束语
　　 目前国内垃圾焚烧技术尚在起步和发展阶段，有自主研发和引进消化两个大方向，其技术和工艺水平要达到充分成熟，还需要一个不短的历程，但由于适应国情、成本较低等优势，最终会成为主流的。初投资低、性能可靠、燃烧效率高、运行成本低、处理效果好的国产技术和设备越来越受到政府管理部门的关注和市场的认同。现阶段以清华大学、浙江大学等单位研究、开发的循环流化床垃圾焚烧炉发电技术具有较好的社会效益和经济效益。
　　
　　 参考文献：
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　　 [2] 李勤道,刘志真.热力发电厂热经济性计算分析[M].北京:中国电力出版社,2008.
　　 [3] 王丰春,田新珊.城市垃圾处理方法综述[J].电力环境保护,2003(1).

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