張政委 殷智華
(曲靖云能投新能源發(fā)電有限公司 云南 曲靖 655331)
我國作為生活垃圾產(chǎn)生量最大的國家,預計2030年,生活垃圾的總產(chǎn)量將會是美國2倍。在這種趨勢下,必須加大研發(fā)科學技術的力度,確保生態(tài)環(huán)境不會受到污染。為保證生活垃圾可以得到二次利用,應該積極研發(fā)焚燒垃圾發(fā)電技術,提高應用技術水平,從而有效處理生活垃圾,降低生態(tài)環(huán)境壓力,促使人與自然和諧共處。
1.1 焚燒爐型。“移動式爐排焚燒技術”位于焚燒技術首位,被認為是可行性較強、具有環(huán)保性的焚燒技術。從國內(nèi)外應用的范圍來看,發(fā)達國家在選擇焚燒技術方面需要選擇“移動式爐排焚燒技術”。我國29%生活垃圾采取“流化床焚燒爐技術”,主要原因是這種技術建設成本比較低,但是后續(xù)的問題比較多,例如飛灰量較大,需要實行預處理,易出現(xiàn)二噁英?,F(xiàn)階段,我國建設的焚燒廠主要采取“移動式爐排焚燒技術”。
1.2 焚燒技術比較?!耙苿邮綘t排焚燒爐技術”適合用于大多數(shù)的生活垃圾處理,“流化床焚燒爐技術”僅可應用于均質(zhì)及預處理的生活垃圾。在正常應用過程中,“移動爐排焚燒技術”與“流化床焚燒技術”的差異性主要表現(xiàn)在以下幾方面:①“移動爐排焚燒技術”垃圾處理量為每天800~1200t,處理能力比較大,同時每年運行時間可超過8000h,且垃圾焚燒狀態(tài)比較穩(wěn)定,主要借助爐排運行,易于掌握爐內(nèi)垃圾停留的時間,保證垃圾可以充分焚燒。在燃燒中燃料處在燒結狀態(tài),飛灰量為焚燒垃圾量的5%,爐排爐產(chǎn)生的飛灰量相較流化床少。爐排爐排煙的溫度應該控制在185℃,當焚燒的垃圾相同,爐排爐渣和灰的有毒氣體處在濃縮狀態(tài),符合處置高危廢棄物的條件。②“流化床焚燒爐”處理能力為每天600t,運行的時間為6000h/年,燃燒效率可以達到99%。受到流化床焚燒方式的影響,爐溫控制在980℃左右,與爐內(nèi)脫硫溫度相符合,會使流化床中的有毒成分得到稀釋,但是流化床產(chǎn)生的飛灰量比較大,可達到入爐垃圾總量的15%,且一氧化碳排放量超標的問題是抑制流化床技術推廣的主因。
1.3 發(fā)電技術。我國垃圾焚燒廠主要蒸汽參數(shù)為中壓中溫,溫度為400℃,壓力為4.0MPa,能夠避免過熱器被高溫腐蝕。我國政府針對垃圾焚燒補貼較少,垃圾焚燒廠應該積極提升發(fā)電效率,從而達到提升利潤的目的,而提升焚燒發(fā)電效率,便應該提升蒸汽參數(shù)。在生產(chǎn)水平顯著提升的情況下,垃圾分類趨于完善,2019年我國上海市首先實行垃圾分類計劃。垃圾熱值的逐年增加,為設計參數(shù)提供強有力的保障。在國際上主蒸汽參數(shù)主要有2種,一種為中壓、中溫蒸汽參數(shù),其中溫度為400℃,壓力為4.0MPa;另一種為中溫次高壓參數(shù),溫度為450℃,壓力為6.5MPa。次高溫次高壓鍋爐的溫度為485℃,壓力為5.3MPa,高參數(shù)鍋爐的溫度為500℃,壓力為9.8MPa。通過高鎳合金與低合金鋼過熱器管材提升鍋爐的參數(shù),鍋爐參數(shù)壓力高達6.5MPa,溫度為450℃,通過高參數(shù)發(fā)電技術便可以提升發(fā)電量。
我國各個城市垃圾的構成比較復雜,大部分為廚余垃圾,剩余垃圾為紙張類、塑料類、纖維類,不同種類的垃圾熱值差比較大。在這種情況下,我國應該積極借鑒參考國外發(fā)達國家處理垃圾的模式,減少產(chǎn)生垃圾的數(shù)量,積極落實垃圾分類工作,從分類的垃圾中選擇熱量較高的垃圾,落實焚燒發(fā)電的工作,剩余垃圾按照其他方法實施。我國已經(jīng)引進大量的設備和技術,詳細分析焚燒設備工藝流程,根據(jù)我國垃圾分類的水平,優(yōu)化調(diào)整焚燒垃圾流程,帶動國內(nèi)焚燒垃圾發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展。
生活垃圾“焚燒發(fā)電技術”是環(huán)保產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的結合,既可以實現(xiàn)生活垃圾的減量化,又可以在回收能源方面發(fā)揮積極作用。發(fā)達國家的焚燒發(fā)電技術比較成熟,我國發(fā)電技術正在由固廢處理向持續(xù)發(fā)展的方向轉變,盡管已經(jīng)取得較大的進步,但是在今后發(fā)展中仍需要改進及完善。