城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)探究

李永生

摘 要：日益擴(kuò)大的城市規(guī)模與面積下，逐漸增多了城市人口數(shù)量，產(chǎn)生了數(shù)量更多的生活垃圾。城市發(fā)展中，有關(guān)城市生活垃圾的處理問(wèn)題至關(guān)重要。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有資源化、減量化及無(wú)害化等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于城市垃圾處理中。本文圍繞垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)展開了研究，分析了具體的工藝流程和技術(shù)選擇，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾;垃圾焚燒;發(fā)電技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.051

近幾年來(lái)，城市規(guī)模和居住人口不斷擴(kuò)大、增多，相應(yīng)的也產(chǎn)生了更多的城市生活垃圾。對(duì)于城市發(fā)展而言，如何處理城市生活垃圾是一個(gè)需要予以著重關(guān)注的問(wèn)題。有關(guān)城市生活垃圾處理的方法多以填埋、焚燒及堆肥為主。其中垃圾焚燒的處理效果十分顯著，借助垃圾焚燒發(fā)電，還能體現(xiàn)出綠色、環(huán)保、高效的優(yōu)點(diǎn)。

1 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)

科技迅速發(fā)展下，有關(guān)垃圾焚燒的理解也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，依托焚燒爐的構(gòu)建能夠?qū)⒊鞘欣械挠泻ξ镔|(zhì)朝著無(wú)害物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在各類病原體被消除之后，能使大氣污染情況得到緩解。垃圾焚燒發(fā)電表示的是將垃圾焚燒后的余熱用于發(fā)電和供電。

焚燒法在高溫氧化作用下，能夠氧化垃圾中可燃物，使其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。焚燒過(guò)程中，垃圾會(huì)有大量熱能釋放出來(lái)，在轉(zhuǎn)化為氣體、固體形態(tài)之后，即可實(shí)現(xiàn)垃圾的減容化、無(wú)害化處理。垃圾焚燒方式選址靈活、操作簡(jiǎn)單，處理周期短，能將有害物質(zhì)有效分解[1]。焚燒處理要求垃圾有一定的低位熱值，所以無(wú)法焚燒所有的垃圾，將無(wú)法回收但有一定價(jià)值的垃圾作為焚燒對(duì)象能夠發(fā)揮最科學(xué)、有效的作用。此外，必須凈化處理焚燒中形成的煙氣，消化焚燒產(chǎn)生的碎渣，而在凈化處理和消化中會(huì)有大量成本消耗，因此僅借助焚燒法進(jìn)行垃圾處理有一定不足存在，在焚燒后應(yīng)當(dāng)再次利用熱能，確保資源的利用得以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

2 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程

就垃圾焚燒發(fā)電工藝流程而言，主要包含下述六點(diǎn)：其一，垃圾儲(chǔ)存。城市垃圾中有多類物質(zhì)存在，個(gè)別垃圾還夾雜著有害物質(zhì)。因此，在處理過(guò)程中需要挑出有害且無(wú)法燃燒的垃圾，將其余可利用的垃圾過(guò)稱后轉(zhuǎn)入垃圾儲(chǔ)池中[2]。垃圾儲(chǔ)池通常情況下能夠存儲(chǔ)將近一周的垃圾處理量，而存儲(chǔ)于儲(chǔ)池中的垃圾，不但需要攪拌、攪碎，還需收集垃圾滲濾液;其二，垃圾焚燒。垃圾經(jīng)過(guò)上一環(huán)節(jié)處理之后，可在機(jī)器設(shè)備的運(yùn)用下將其朝著焚燒爐內(nèi)傳輸，開始焚燒垃圾。在完成了焚燒之后，需清理產(chǎn)生的爐渣產(chǎn)生。焚燒爐包含爐排爐、循環(huán)硫化床爐等，各個(gè)焚燒爐對(duì)應(yīng)的焚燒方法有一定差異存在;其三，余熱發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)所使用的設(shè)備除了焚燒爐之外，同時(shí)也涉及到汽輪發(fā)電機(jī)組和余熱鍋爐。焚燒爐內(nèi)完成垃圾焚燒，通過(guò)余熱鍋爐轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的熱量之后，會(huì)有蒸汽形成，而汽輪發(fā)電機(jī)組則可通過(guò)對(duì)蒸汽的運(yùn)用進(jìn)行發(fā)電;其四，煙氣凈化與處理。垃圾焚燒后會(huì)有大量有害物質(zhì)產(chǎn)生，如垃圾焚燒中形成的重金屬和煙塵等，倘若無(wú)法妥善處理這類有害物質(zhì)，那么就會(huì)二次污染環(huán)境。煙氣凈化處理依據(jù)具體搭配方式而言，可分為濕式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器、干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器和半干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器等三種處理方式;其五，垃圾滲濾液處理。垃圾儲(chǔ)存于垃圾儲(chǔ)池中，在發(fā)酵之后會(huì)有垃圾滲濾液產(chǎn)生。此類液體含有較多重金屬、氨氮，散發(fā)著臭味。垃圾總重量中，垃圾滲濾液約占1/10。通過(guò)污水處理之后的滲濾液才能排放，否則環(huán)境會(huì)受到污染;其六，爐渣、爐灰處理。焚燒爐將垃圾焚燒之后，會(huì)有爐渣產(chǎn)生。借助先進(jìn)技術(shù)處理爐渣之后，可用于日常生產(chǎn)。爐渣經(jīng)過(guò)處理后，可用于磚塊制作的材料，或是用于道路鋪設(shè)中。布袋除塵器收集的粉塵由于不存在利用價(jià)值的緣故，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)特殊的無(wú)害處理之后，再填埋。

3 垃圾焚燒技術(shù)選擇

3.1 機(jī)械爐排焚燒爐

機(jī)械爐排焚燒爐技術(shù)在國(guó)際上占據(jù)的市場(chǎng)份額約有80%，相對(duì)成熟。結(jié)合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動(dòng)爐排和往復(fù)爐排等組成，其中往復(fù)爐排又由逆推傾斜往復(fù)爐排和順推傾斜往復(fù)爐排組成。此類爐型技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，在爐排機(jī)械運(yùn)動(dòng)下能夠有效翻轉(zhuǎn)、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實(shí)現(xiàn)。

機(jī)械爐排爐的優(yōu)點(diǎn)主要包含較高的運(yùn)行可靠性、單臺(tái)處理能力，無(wú)需預(yù)處理垃圾，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的煙氣排放，灰渣產(chǎn)量低，無(wú)需混煤燃燒，受熱面磨損偏小[3]。而其缺點(diǎn)則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運(yùn)行費(fèi)用及投資偏高，后期維護(hù)檢修涉及到較大的工作量。

3.2 流化床焚燒爐

流化床燃燒技術(shù)表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過(guò)流化床上部朝著焚燒爐內(nèi)轉(zhuǎn)輸，垃圾在硫化載體作用下會(huì)在爐內(nèi)激烈的翻騰，加之循環(huán)流動(dòng)的緣故，會(huì)處于懸浮燃燒狀態(tài)。此類工藝通常由循環(huán)流化床、轉(zhuǎn)動(dòng)流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環(huán)流化床在我國(guó)得到了廣泛運(yùn)用。

循環(huán)流化床焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)緊湊、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、氮氧化物生成量少、燃燒適應(yīng)性強(qiáng)等。其缺點(diǎn)則是需補(bǔ)加煤炭、預(yù)處理垃圾，占地多且會(huì)影響環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的飛灰和動(dòng)力消耗，存在嚴(yán)重的受熱面磨損問(wèn)題。

3.3 回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐

該技術(shù)在爐本體滾筒連續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下，借助內(nèi)壁耐高溫抄板通過(guò)筒體滾動(dòng)能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉(zhuǎn)輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時(shí)，難度較大。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐具有運(yùn)行穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)則是窯身較長(zhǎng)，需設(shè)后燃室，投資較高，占地面積大等。

3.4 熱解氣化焚燒爐

熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術(shù)，系統(tǒng)區(qū)域包含加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵涂扇細(xì)馊紵取峤鈿饣贌隣t具備的優(yōu)點(diǎn)包含設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煙氣氮氧化物含量低、維護(hù)簡(jiǎn)易等。其缺點(diǎn)則是無(wú)法適應(yīng)高水分、低熱值垃圾焚燒，設(shè)備處理能力不足，熱量回收率低。

4 結(jié)語(yǔ)

垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)能夠優(yōu)化利用原本毫無(wú)價(jià)值的垃圾。日益規(guī)模化的垃圾分類處理之下，焚燒爐技術(shù)也迎來(lái)了更顯著的發(fā)展，有效提升了焚燒發(fā)電的效率，經(jīng)濟(jì)效益也得到了相應(yīng)的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)下，也進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)焚燒發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙良慶，李朝暉，于松等.城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及裝備概述[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2016，36（08）：28-35.

[2]林海清.城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)分析[J].低碳世界，2016（20）：12-13.

[3]謝星宇.簡(jiǎn)析城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及裝備[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，277（23）：215.