摘要:在我國社會經濟高速發展及城市化進程加快的背景下,國內每年需要進行處理的各類垃圾數量逐漸增多。在各類垃圾的處理中,如果不能采取有效的措施,不但要占有大量的土地資源,而且有可能造成新的污染。目前,國內加強了對于垃圾處理技術的研究和實踐,其中垃圾焚燒發電是最為典型的創新技術措施之一,本文僅就相關問題進行探討。
關鍵詞:垃圾;焚燒發電;技術措施
在我國現階段的垃圾處理中,生活垃圾所占的比例最大,國內每年堆積的生活垃圾總量約為75萬噸。在國內傳統的垃圾處理中,普遍采取填埋的方法,但是這種方法的缺陷和弊端較多。在新的社會形勢下,我國政府、環保和能源部門提出了垃圾處理的新原則,即減量化、無害化、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,加強垃圾的回收和再利用。目前,垃圾焚燒發電是國內外常見的垃圾再利用技術之一,實現了垃圾的無害化處理,減少了垃圾對于生態環境的污染,而且有效提升了區域的資源供應能力。
1、垃圾焚燒發電技術的特點分析
目前,在國內各省市、地區相繼建設了一些具有較大規模的垃圾焚燒發電站,成為區域環境治理和能源供應的新途徑之一。從專業技術的角度進行分析,垃圾焚燒發電技術的特點主要表現在以下幾個方面:
1.1適用條件
垃圾焚燒發電技術的優勢是顯而易見的,但并不是所有的地區都適于開展垃圾焚燒發電。在各地區擬定垃圾焚燒發電站的建設時,必須對各類垃圾的低位發熱值、可燃質含量與含水率等進行鑒定。一般情況下,生活垃圾的低位發熱值要在6280kJ/kg以上,可燃質含量在35%左右,含水率在50%以下,這是應用垃圾焚燒發電技術的基本條件。
1.2技術類型與特點
1.2.1回轉爐技術
回轉爐技術是最為常見的垃圾焚燒發電技術之一,其主要是應用回轉窯焚燒爐進行垃圾的處理、焚燒和發電。回轉窯焚燒爐的窯身通常設置為一微傾斜的形式,垃圾從高端送入低速回轉的圓筒內,在筒內經過翻轉、燃燒等環節后,燃燼的灰渣從圓筒下端排出。目前,國內使用的回轉窯焚燒爐以水冷壁式、耐火磚襯式為主,具體選用何種形式的回轉窯焚燒爐要綜合考慮地區生活垃圾的性質、經濟條件和技術水平等因素。
1.2.2流化床技術
垃圾焚燒發電中流化床技術的主要原理為:各種物料懸浮于流化床焚燒爐的內部,以保證垃圾與空氣的充分接觸,從而提高爐內的燃燒和煙氣排放效果。同時,流化床技術采用分級燃燒的方式,有利于降低各類氮氧化物的排放量和低成本脫硫,燃燒后產生的灰渣也易于綜合利用,是較為環保的垃圾焚燒發電技術之一。但是受到煤炭資源價格上漲,飛灰量較大等原因的影響,流化床技術的應用受到了一定的制約。
1.2.3層燃爐技術
層燃爐技術是較為簡單的垃圾焚燒發電技術形式,無需對垃圾進行嚴格的預處理,利用活動爐排較為良好的機械運動能,實現對于各類垃圾的攪動、混合,從而防止了垃圾在進入爐內后遇高溫出現表面固化的問題。同時,應用層燃爐技術實現了垃圾的干燥、著火、燃燒與燃燼等流程均在爐排上進行,節省了技術應用中的人力、物力資源投入。
2、垃圾焚燒發電中常見污染問題及對策
在垃圾焚燒發電中,實現了各類垃圾的“三化”處理,但是在垃圾燃燒過程中有可能向外界排放各種有毒、有害氣體或灰塵,從而造成了二次污染的問題。據我國環保部門統計:在垃圾焚燒發電過程中,二惡英的排放量較大的毒性有機化合物之一,其主要分布于垃圾焚燒爐產生的飛灰中。一般情況下,二惡英主要來源于各種原生垃圾中,或者燃燒過程中產生的煙氣。同時,重金屬也是垃圾焚燒發電中常見的污染物,主要有鉛、銅、汞、鉻、鎘等,在焚燒過程結束后,重金屬污染物主要分布于飛灰、煙氣與底渣中。
在垃圾焚燒發電的污染治理中,要注意對于焚燒溫度的控制,一般要保持在1000℃以上,氣體在爐內的停留時間要在2s以上,而且要保證煙氣中的含氧量在6%-10%之間。在垃圾焚燒過程中,要盡量控制CuO、HCl、CuCl2的排放量,以防止對于大氣的污染。同時,在垃圾焚燒發電過程中,要盡量保證各種重金屬污染物殘留于底渣中,既減輕了重金屬直接排出爐外的技術難度,也有效避免了重金屬污染物對于二惡英的催化作用。
3、推進我國垃圾焚燒發電產業發展的策略
目前,在我國各地區形成了發展垃圾焚燒發電產業的熱潮,但是由于準入機制和相關監管制度的不健全,而導致大量不符合技術標準和環保要求的垃圾焚燒發電站存在,雖然在短期內取得了一定的經濟效益,但是卻形成了區域內新的污染源,對于區域經濟、社會、環境的健康、和諧發展是極其不利的。因此,在我國垃圾焚燒發電產業的發展中,必須要綜合分析和考慮各種影響因素,加強對垃圾焚燒發電站建設流程的審批,并且重視環保技術的創新和實踐,從而構建具有中國特色的垃圾焚燒發電產業。
3.1技術政策的完善
在垃圾焚燒發電站的建設中,各級政府和相關部門必須從自身職責的角度出發,加強技術政策的完善。例如:在垃圾焚燒發電的工程設計、設備制造、工藝流程與運行管理等方面,要根據地區的實際情況,并借鑒外國的先進理念和成功經驗,制定嚴格的技術規范與專業準則,特別要注重關鍵技術的研發與實踐,從而為我國垃圾焚燒發電產業發展提供必須的技術基礎。
3.2加強產業結構政策
在我國中央及各級地區政府循環經濟發展規劃的制定與實施中,應將垃圾焚燒發電產業列入其中,在提高產業整體社會地位的基礎上,也要注重對于產業的資金、技術和政策扶持力度,從而構建完善的產業結構政策,為垃圾焚燒發電產業的發展創造良好的外部環境。
3.3污染物排放指標應與國際接軌
在我國垃圾焚燒發電產業的發展中,污染物排放超標的現象日趨嚴峻,這是今后必須重點解決的問題之一。目前,日本、美國、德國、法國、韓國等垃圾焚燒發電產業發達國家,均制定了嚴格的污染物排放指標,并且配備了相應的監管機制。但是我國垃圾焚燒發電的污染物排放指標尚未形成規范的體系,各地區制度的指標存在較大的差異,所以,我國要積極參照其他國家的標準,在國內實現垃圾焚燒發電污染物排放指標的統一化,同時加強監督與管理工作的力度。
4、結束語
在我國新的社會經濟形勢下,國內部分城市中已經建設了一定數量的垃圾焚燒發電站,不但有效解決了城市生活垃圾的處理問題,而且創造了可觀的經濟效益。但是我們也要認識到,我國的垃圾焚燒發電中仍然存在嚴重的環境污染問題,如果不能對相關污染問題進行有效的質量,將嚴重阻礙我國垃圾焚燒發電產業的長期發展。因此,在我國加快垃圾焚燒發電站建設步伐的基礎上,要加強對于環境污染問題的深入研究,積極改進和完善相關技術措施,從而促進產業的和諧、穩定發展。
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