我國垃圾處理手段仍以堆肥處理、填埋處理為主,在科學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下,垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)的優(yōu)勢逐漸凸顯,不僅能夠有效處理城市垃圾,同時還能為社會群眾提供電力能源。城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)主要是利用焚燒鍋爐燃耗城市垃圾產(chǎn)生的熱量進行發(fā)電,可使現(xiàn)階段的城市垃圾污染問題得到緩解。
目前我國焚燒垃圾發(fā)電的現(xiàn)狀
1、焚燒垃圾設(shè)施建設(shè)情況
依照我國各大城市內(nèi)部的統(tǒng)計年報顯示,我國每年都在不斷建立起全新的垃圾焚燒廠,垃圾焚燒處理規(guī)模也在不斷擴大,用于垃圾焚燒設(shè)施設(shè)備比例也在不斷提高。由此可以看出,我國垃圾焚燒技術(shù)正在不斷朝著更高層次上發(fā)展。通過該項技術(shù)的有效應(yīng)用,和發(fā)電廠之間進行有效的銜接,通過垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能來生產(chǎn)電力資源,可以有效實現(xiàn)變廢為寶的循環(huán)運用狀態(tài)。盡管垃圾焚燒廠在市場當中所占有的份額相對較小,但是依照垃圾焚燒廠的處理能力,在未來的發(fā)展過程中仍然具有非常良好的拓展前景,垃圾氣化熔融制氣技術(shù)和焚燒發(fā)電技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)成為人們所關(guān)注的熱點問題。
2、垃圾焚燒發(fā)電時的污染控制標準不統(tǒng)一
由于垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在我國的研究起步相對較晚,并且在垃圾焚燒過程當中會產(chǎn)生一系列有害性物質(zhì)或者是氣體?,F(xiàn)階段在我國國內(nèi)市場當中,針對環(huán)境污染控制標準多種多樣,但是所產(chǎn)生的效果并不是非常明顯。在垃圾焚燒過程當中需要對飛灰、煙氣等污染物進行有效的控制,同時在各種設(shè)備設(shè)施以及場地建設(shè)方面所需要的經(jīng)濟投入相對較高,因此這方面費用會占據(jù)垃圾焚燒廠建設(shè)成本的較大比例。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,垃圾焚燒廠的建設(shè)成本隨著焚燒技術(shù)的不斷提高而有著明顯的下降趨勢,但是針對垃圾焚燒過程當中出現(xiàn)的灰塵、煙氣的污染物處理費用仍然較大,政府單位必須要不斷提高焚燒廠的建設(shè)資金補貼力度,保證垃圾焚燒技術(shù)的更深層次使用。
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)解析
1、城市垃圾儲存技術(shù)
垃圾存儲環(huán)節(jié)主要是將城市垃圾中有毒有害以及不能燃燒的物質(zhì)挑選出來,在城市垃圾入場前需要對其進行稱重。通常情況下,垃圾存儲池內(nèi)城市垃圾存儲時間為7d,垃圾放入存儲池后需要加入相應(yīng)的試劑對其進行攪拌。在城市垃圾存儲環(huán)節(jié)中極易產(chǎn)生垃圾滲濾液。因此,需要相關(guān)管理部門對其進行控制處理。
2、城市垃圾焚燒技術(shù)
垃圾焚燒環(huán)節(jié)是將垃圾沿下料裝置處理設(shè)備投遞至垃圾焚燒平臺中,在垃圾處理階段后期,在給料裝置平臺進行初步處理,將城市垃圾集中推到焚燒爐內(nèi)進行燃燒,在垃圾燃燒殆盡后也會產(chǎn)生相應(yīng)的爐渣。垃圾焚燒爐種類可主要分為2種,分別為循環(huán)流化床爐以及爐排爐。不同的設(shè)備燃燒處理所應(yīng)用的技術(shù)也存在一定的差異,因此需要管理人員根據(jù)焚燒需求采取相應(yīng)的設(shè)備技術(shù)。
2.2.1流化床焚燒技術(shù)
流化床焚燒技術(shù)工作原理是在爐膛內(nèi)鋪設(shè)一層爐渣,將其預(yù)先加熱至600℃以上,在爐底鼓入200℃以上的熱風(fēng),然后將預(yù)先破碎完成的垃圾摻入煤粉與熱砂一起進行燃燒。隨著焚燒爐中沙粒的熱量增加,其助燃作用也會提升。燃燒灰燼和不可燃物質(zhì)會進入爐底部一同排送出,經(jīng)過特殊設(shè)備處理后對砂粒進行分離,實現(xiàn)砂粒的循環(huán)應(yīng)用。循環(huán)流化床鍋爐工作流程的開展是以垃圾焚燒處理流程為依據(jù),循環(huán)流化床爐型內(nèi)部并不會選擇設(shè)置爐排,因此需要在爐內(nèi)鋪設(shè)石英砂以及爐渣作為床底料。通過壓入熱空氣將床料進行吹起加熱,部分吹出爐膛的灰料也會被出口處的旋風(fēng)分離器分離,并將灰料送至爐低循環(huán)。循環(huán)流化床鍋爐中的氣體反應(yīng)效果極為明顯,垃圾投入焚化爐內(nèi)后能夠迅速與相關(guān)原料產(chǎn)生反應(yīng),在城市垃圾經(jīng)由干燥處理后便能焚燒處理。循環(huán)流化床鍋爐垃圾處理的主要燃料支持就是煤,借助特殊的外部換熱技術(shù)可確保流化床爐的主蒸汽參數(shù)達到亞高壓狀態(tài),降低循環(huán)流化床鍋爐的垃圾處理成本,提升循環(huán)流化床鍋爐的熱效率,但是多數(shù)專家對于循環(huán)流化床鍋爐的垃圾處理排放標準以及環(huán)境保護成效仍舊存在較大的爭議。
2.2.2爐排焚燒技術(shù)
爐排焚燒技術(shù)的工作原理是由垃圾先進入進料斗,向下傾斜后進入爐排中,待氧氣與燃油充分混合后進行燃燒,燃燒過程中還要對其進行混合攪動,確保垃圾能夠與氧氣全面接觸,使垃圾能夠充分燃燒。爐排作為爐排爐的基礎(chǔ)構(gòu)件,其作用是將垃圾向下推動,讓其能夠“游走”至爐排各個位置。垃圾在爐排上運送之間,能夠接受來自爐排下方高溫輻射熱量后產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。垃圾儲存池上方設(shè)置的抽氣裝置能夠?qū)⒎贌隣t內(nèi)部分高溫一次性排出。排出的氣體經(jīng)過蒸汽空氣加熱處理過程,排入爐膛之中能夠達到干燥垃圾的作用。垃圾在爐膛內(nèi)干燥處理期間能夠獲得充足的氫氣,二次熱風(fēng)進入廠房底部時也能對氧氣進行再次補充,對燃燒的煙氣進行攪動處理后,能夠確保垃圾燃燒更為充分。機械爐排鍋爐可焚燒城市垃圾的規(guī)模相對較高,其垃圾焚燒處理效果要優(yōu)于流化床爐,但是爐排鍋爐的運營成本相對較高,資金投入水平高。
3、焚燒爐余熱發(fā)電技術(shù)
城市焚燒爐的主要配套設(shè)備為余熱鍋爐組以及汽輪發(fā)電組,而在城市垃圾焚燒期間所產(chǎn)生熱量會在余熱鍋爐組內(nèi)部形成大量的蒸汽,在此之后應(yīng)用汽輪發(fā)電組帶動發(fā)電機組的使用。
4、爐渣、爐灰處理技術(shù)
垃圾焚燒后所產(chǎn)生的濾渣占比相對較高,而部分爐渣在加工處理后也能進行循環(huán)利用。如部分環(huán)保建材都可加入爐渣與爐灰進行制造。通過布袋除塵器對空氣中的飛灰進行回收,在對飛灰進行無公害處理后,對這些飛灰進行填埋處理。
城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段我國對于城市垃圾處理手段仍舊以填埋手段為主,但是國家規(guī)定中的垃圾處理標準需要保證城市垃圾無害化處理率在90%以上,城市垃圾的綜合利用率達到50%,城市垃圾填埋手段已無法滿足城市環(huán)保要求,垃圾焚燒發(fā)電處理手段已被我國越來越多的城市應(yīng)用。焚燒發(fā)電技術(shù)應(yīng)用管理資金相對較高,因此我國現(xiàn)階段生產(chǎn)的焚燒爐的自動化程度相對較低,其設(shè)備運行穩(wěn)定性以及設(shè)備處理能力也相對降低,在我國開展大規(guī)模城市垃圾焚燒處理并不合適,如果全部使用國外進口的焚燒設(shè)備,將會產(chǎn)生極大的運行成本。我國現(xiàn)遵行的煙氣排放標準為2001年頒布的《生活垃圾焚燒污染控制標準》,設(shè)置的二噁英濃度排放限值為0.5ngTEQ/Nm3,要遠遠低于發(fā)達國家的二噁英濃度排放限值0.1ngTEQ/Nm3控制標準,同時我國現(xiàn)階段能夠滿足發(fā)達國家二噁英濃度排放限值控制標準的垃圾焚燒廠數(shù)量相對較少。為了提升我國垃圾焚燒污染控制水平,需要增加對適合我國國情發(fā)展設(shè)備的研發(fā)力度,通過大力研發(fā)經(jīng)濟適用性的國產(chǎn)大型垃圾焚燒設(shè)備,提高我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)水平,加快垃圾焚燒無害化發(fā)展。
結(jié)語
當前隨著我國城市化建設(shè)發(fā)展速度不斷加快,城市內(nèi)部產(chǎn)生的各種垃圾量也越來越大,我國很多城市對大量的垃圾無法進行有效的處理,導(dǎo)致了人們的生活質(zhì)量受到了嚴重影響,因此,垃圾焚燒和處理受到了人們廣泛的關(guān)注和重視。通過一系列的技術(shù)改革以及引入大量的投資企業(yè),針對我國垃圾焚燒技術(shù)進行有效的升級和改造,對實現(xiàn)我國垃圾處理以及發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展有著重要的推進作用。