我國城市垃圾焚燒發電技術的應用及發展趨勢

摘 要：隨著不斷推進的城市化進程，目前需要迫切解決的問題，就是城市垃圾處理問題。據不安全統計：歷年來我國已經有高達60億t堆存的垃圾，并且每年的增長率達到10%。這些垃圾不單單將大量土地占用，而且還直接影響到居民健康和周圍的環境。而在目前幾種垃圾處理方式中，垃圾焚燒發電是資源處理化、無害化和垃圾減量化的最為有效的方式。

關鍵詞：焚燒發電技術；城市垃圾；應用；問題；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.054

0 引言

本文首先對城市垃圾焚燒發電技術的應用進行了介紹，針對目前焚燒發電技術在運行過程中存在的問題，提出了相應的改進措施，并對我國城市垃圾焚燒發電技術的發展趨勢進行了展望。旨在使垃圾難題從根本上得到解決，對我國垃圾焚燒發電技術更好的推廣和運用。

1 垃圾焚燒發電的原理

垃圾的焚燒是指垃圾中的有毒有害的物質在800°C ～1000°C 的溫度下充分的熱解，通過凈化除塵設備的運用，凈化產出的高溫氣體，并將部分熱量回收，通過熱蒸汽發電機將熱能，將產生大量的熱蒸汽轉化為電能的過程。焚燒后的垃圾重量減少了70%，體積減少量高達80%-90%。所以，為了實現減重減體積的效果，可采用焚燒處理垃圾的方式，將細菌徹底的消滅。發熱發電、具有較小的占地面積，將廢渣當做建筑材料利用，是垃圾焚燒的優點。

2 垃圾焚燒爐技術的應用

依據不同的焚燒原理，我國城市垃圾焚燒發電技術的應用主要包括以下幾個方面：

（1）熱解爐的焚燒技術。通過隔絕空氣，充分分解垃圾內的有機物質，運用 Na OH 堿液凈化熱蒸汽是熱解爐焚燒的使用條件。目前，這是一種比較先進的方法。爐有非常簡單的結構，和爐排爐的費用相比，設備的費用比少將近50%，具有比較小的處理能力，燃燒后的廢渣具有極高的含碳量，是熱解爐的缺點。因為不適用每天具有極高生活垃圾產量的城市，因此不能得到廣泛的應用。

（2）爐排爐的焚燒技術。我國的大城市垃圾焚燒發電跟很多發達國家垃圾焚燒處理處置方式一樣，爐排爐焚燒的技術，是主要采用的技術。技術原理是：首先是料斗內倒入垃圾，在進入爐排，采用燃油作為輔助的燃料，通過大量的氧氣助燃。利用機械運動，充分攪拌和混合爐排，以充分燃盡垃圾。爐排爐焚燒技術的優點有：設備每年的運行時間高達8000 h，因此這是一項非常成熟的技術。和其他方法相比，垃圾處理成本較低，被廣泛的運用到處理各種生活垃圾方面。缺點是具有較高的設備價格和維護價格，同時和流化床的焚燒效率相比，焚燒效率較低。

（3）流化床的焚燒技術。該項技術，是我國的節能環保技術明確推薦使用的。流化床的焚燒技術的使用原理為：將很多爐渣或者砂子在工作爐的內部鋪設，爐內溫度升高至60O℃以上。經過破碎后的生活垃圾通過分類等步驟后，在燃燒爐中投放，同時燃燒和翻騰混合摻燒比例小于20%的煤粉與爐渣，在爐內處于沸騰狀態的砂子具有極好的導熱效果，能迅速燃燒掉垃圾，砂子可循環使用。

3 國內垃圾焚燒發電發展現狀和存在的問題

（1）國內垃圾焚燒發電發展現狀。因為垃圾焚燒技術具有顯著的減量化和較高的處理效率，比較容易選擇場地，同時可回收余熱，能徹底做到無害化。近年來國內垃圾焚燒技術得到了迅速的發展，投資運行管理更加規范，通過對我國垃圾焚燒發電產業的發展歷程的概括，具有以下特點：1）是具有日益健全的政策法規。為了促進垃圾焚燒發電技術的發展，近年來我國相關部門對一系列發電政策措施進行制定和出臺。2）是技術發展迅速。雖然起步較晚，但我國生活垃圾焚燒技術卻實現了跳躍式發展，并且發展迅速，實現了垃圾焚燒爐設備的國產化，以更好的推動了垃圾焚燒發電技術的推廣和應用。目前，我國垃圾焚燒發電技術經過多年的發展和改進，基本達到國際先進水平。3）必須要進口一些關鍵設備，如自控系統和爐排，設備具有較高的投資。日處理每噸垃圾，大約有40萬一70萬元之間的垃圾投資，目前，我國絕大多數城市經濟還根本不能承受。

4 改善城市垃圾焚燒發電技術的建議

（1）社會各界共同努力，推動焚燒產業的市場化發展。隨著城市化進程的加快，人們也普遍提升了生活水平，同時也急劇增加了生活垃圾。填埋是目前城市垃圾所普遍采用的處理方式。而實踐證實，這種方法并不是有效的。最大的弊端，使逐漸減少了土地的利用率。由此，大力推行垃圾焚燒技術勢在必行。單從技術上分析，相比于填埋，垃圾焚燒發電處理技術具有更多的優勢，但在垃圾焚燒發電過程中，也面臨著諸多困境，需要社會大眾、相關企業和政府共同努力，才能保障其順利實施。為此，政府必須制定相關政策，嚴格監管，發揮其監督作用。

（2）努力研制和開發經濟實用、適合我國垃圾特性的國產大型垃圾焚燒裝置。但焚燒法就有較高的投資，我國目前能夠生產的焚燒爐通常都具有較低的自動化程度、較差的運行穩定性和相對較弱的處理能力，對于大規模集中焚燒城市垃圾并不適合。如果全部進口國外的設備和技術，又會產生較高的運行成本，增加了地方政府的建設投資?；诖?，研制和開發經濟適用的，與國外垃圾特性相符的國產大型垃圾焚燒裝置，對發展環保產業、改善垃圾污染現狀意義非常重大。

5 總結

作為一個產業，垃圾處理并非是單純的市政設施，通過良好的機制體制和政策支持，各個主體都在積極參與，其經營模式也是多種多樣的。在最近幾年內，我國垃圾焚燒發電技術得到了迅速的發展，這主要得益于人們逐漸加強的地方城市環保意識。尤其是在一些城市具有良好經濟條件的，為了支持垃圾焚燒發電技術的應用，地方政府都是采用直接投資的方式。國家應立足于能源再生利用的角度和環境保護角度，對相關政策和技術進行制定，加大力度研究垃圾焚燒熱工學，通過開發國產的垃圾焚燒及煙氣凈化成套設備，使我國的城市垃圾處理水平進一步提升，并努力趕超世界先進國家水平。

參考文獻：

[1]姚張峰，許葉林，龔是滔.關于PPP垃圾焚燒發電項目特許定價研究——基于系統動力學理論分析[J].價格理論與實踐，2017（04）.

[2]楊征.城市垃圾焚燒發電發展現狀與展望[J].中國資源綜合利用， 2016（12）.

[3]劉方生.試論我國垃圾焚燒發電的現狀及發展趨勢[J].低碳世界， 2016（30）

[4]垃圾焚燒發電的得失困境[J].世界環境，2013（01）.

作者簡介：高巖，男，山西陽泉人，本科，高級工程師，研究方向：電力工程。endprint