垃圾焚燒發電技術現狀與未來發展

諶廷彬

（四川能投節能環保投資有限公司 四川成都 610000）

在城市經濟不斷發展過程中，生活垃圾對于城市建設和世界發展具有很大的影響。目前，我國借助相關管理規劃要求，對于生活垃圾分類和處理設施提出了明確的要求，注重減量化和無害化目標的實效，并注重提高生活垃圾資源的利用效率。對生活垃圾采用焚燒發電處理的方法，不但空間需求較低，而且處理周期也不長，可以為減量化和無害化目標的實現奠定良好的基礎，而且在技術升級的帶動下，可以使焚燒所致的污染問題得到有效控制，實現熱能向電能的順利轉化，由此實現供熱發電的雙運行系統的順利構建，為未來生活垃圾的處理助益。

1 垃圾焚燒發電技術的相關概述分析

1.1 常見垃圾焚燒爐型

針對于垃圾焚燒發電，作為高溫化學處理過程之一，其過程主要是指借助垃圾焚燒產生的熱量，為水的加熱創造有利條件，并借助蒸汽形成對汽輪機的有效促進，從而實現發電。現分析廣泛使用的垃圾焚燒爐類型，具體如下。

首先，機械式爐排爐焚燒技術的成熟度較高，在使用運行方面，其穩定性、安全性較強，且設備壽命可以保證，廣泛應用于大中城市之中。借助該焚燒方式的應用，可免去對垃圾提前預處理這一環節，借助垃圾導入爐排，在機械運動的作用下，充分攪拌垃圾，進一步提高垃圾的燃燒效率。其次，流化床爐借助流態化技術的應用，其熱載體主要選擇石英石。對于焚燒低熱量的垃圾，流化床爐的應用價值較強，可以大大縮短加熱和燃燒的時間。

1.2 垃圾焚燒發電的作用

對于垃圾焚燒發電，在垃圾處理中的應用尤為頻繁，分析其作用，主要體現在以下方面。首先，工藝固化，穩定性較強，所需的場地面積并不大，且對于分類和處理的要求比較低，直接焚燒是可以實現的，建造的場地可以與城市保持適當的距離，踐行土地的節約化需求，并將運輸垃圾的成本控制在合理范圍內。其次，不斷提高存儲空間的利用水平。對于焚燒處理后的垃圾，直接體積減小90%左右［1］。再次，處理過程速度可以保證，由于處理量較大，可以與需求量要求相符。同時，垃圾焚燒發電廠也有助于發電供應的實現，推動其價值和效益的提升。最后，防止環境污染現象。在高溫焚燒后，可以迅速消滅垃圾的有害成分，切實保護環境。此外，有利于城市垃圾資源化水平的提升，在焚燒技術的作用下，有助于新能源的發展，在高溫環境下，焚燒垃圾產生的熱量在被回收利用后，可以為蒸汽發電提供極大的便捷，從而推動電能的產生。

2 垃圾焚燒發電技術現狀

2.1 缺少完善的相關法律法規

對我國垃圾焚燒發電技術的現狀進行分析，發現其缺少完善的相關法律法規。目前，我國環境管理部門對于垃圾焚燒發電政策提出了明確的要求，但實際來看，制度的細節尚未完善，如果城市缺少充足的衛生填埋場地資源，再加上生活垃圾焚燒發電技術相關政策較不完善，很難發揮出良好的制度性扶持作用。

2.2 技術發展速度并不快

現階段，我國生活垃圾焚燒發電技術起步較晚，特別在發展的初期階段，其技術水平并不高，而且缺少完善的管理經驗，同時，在垃圾發電廠新建和擴建的影響下，對于廠房選址問題具有全新的挑戰。換言之，在垃圾發電廠選址方面，因為諸多周圍居民對于發電所致的環境污染問題比較擔心，所以群眾反響較大，在一定程度上很難迅速推進垃圾焚燒發電廠的建設速度。

2.3 已投產項目的穩定性難以保證

在城市垃圾焚燒方面，二噁英、氮氧化物等污染物的形成難以避免。根據我國最新環評標準可知，二噁英的最高警戒值為0.62pg TEQ/m3，但是對于某些一線城市的二噁英的監測數值與上述極限值非常接近，這些城市的環境容量問題亟待解決，極易威脅到區域的公眾環境。目前，污染問題對于生活垃圾焚燒項目建設的影響力較深，但是就現實來看，垃圾焚燒發電的趨勢不可阻擋。對此，應不斷改進技術處理階段，最大限度地防止環境污染問題的出現；同時，針對于已經投產的垃圾焚燒發電項目，其運行的穩定性有待提升。

2.4 焚燒發電空間有待擴展

對我國當前的垃圾焚燒發電現狀進行分析，發現其發展空間有待完善，基于規劃技術視角，在我國的垃圾處理方面，過于注重衛生填埋，而焚燒技術僅僅處于輔助性作用。同時，在城市一體化不斷推進過程中，土地資源的稀缺狀態顯著，市區選擇的垃圾填埋場的合理性不足，應不斷建設和發展垃圾焚燒和焚燒爐主體設備。

3 垃圾焚燒發電技術問題的解決措施

3.1 注重大型化焚燒發電

首先，在垃圾焚燒發電的技術特點中，垃圾烘干功能比較強化。分析其原因，主要是在垃圾焚燒爐內的燃料中，垃圾占據著主導，而垃圾的含水量較高，所以引起垃圾焚燒爐篦的特點。

其次，對于垃圾電廠來說，在垃圾焚燒后煙氣產生的影響下，由于涵蓋的腐蝕性有害成分較多，應對焚燒后產生蒸汽的相關參數進行深入分析，如壓力、溫度等，所以，垃圾焚燒電廠應加強汽輪發電機組的應用，如壓力應保持在4.6MPa 左右，而進氣溫度應控制在420℃左右［2］，同時，其效率控制最低為79%，最高為82%。為了不斷提高污染控制水平，應嚴格控制惡臭氣體。在垃圾的存儲方面，應加強復壓環境的應用，為污染氣體預熱后的助燃創造有利條件，同時，在高溫焚燒過程中，使惡臭物質得到合理化分解。在尾氣的凈化處理方面，應密切融合布袋除塵和半干法煙氣脫酸的工藝方法。

最后，針對垃圾焚燒技術，其不但投資比較高，而且復雜性特點也比較強，所以，加強規模效應發展非常重要，有助于垃圾焚燒發電收益水平的提升，而且也可以確保良好的運營效果。

3.2 國產化焚燒發電

目前，我國垃圾發電關鍵設備對于進口具有極大的依賴性，通過諸多設備制造企業和科研機構的密切協作，為垃圾焚燒發電技術的創新提供了全新的契機，而且在國產化進程不斷推進的影響下，因為相關工程單位的投資熱情降低，所以難免會對垃圾發電的產業發展造成影響。

針對于設備國產化，首先，本國生產的相關設備和產品等，具有較強的國產化特點，同時，外商合資或獨資企業的發展速度也比較快。其次，國產化是本國企業在國內生產的重要標志之一。目前，復式爐排技術等在我國國產化的焚燒爐中得到了廣泛應用［3］。焚燒爐國產化有助于民族工業發展速度的提升，防止項目運行費用出現浪費現象，同時也有助于降低對于國外技術的依賴程度。基于國產化設備運行角度，其技術設備的成熟度越來越高，與進口設備的需求比較相符。此外，國產化焚燒發電技術應加強自動化、一體化控制的滲透。

3.3 流化床和爐排爐同步發展

目前，國外的生活垃圾焚燒爐的技術成熟度較高，在運行層面，其穩定性也比較強，機械爐排爐方式得到了廣泛應用。在我國，由于大型城市具有雄厚的經濟實力，在對城市環境要求較高的影響下，其平均每天的垃圾產量也較大，所以，在垃圾焚燒處理方面，進口的爐排爐技術的應用價值更為顯著。但是，我國國產的流化床焚爐價格優勢更為凸顯，同時，在摻燒煤方面，對垃圾電廠具有較強的吸引力，所以流化床和爐排爐同步發展至關重要。

現如今，循環流化床焚燒爐的應用價值越來越高，這主要得益于內外物料循環和異重流化模式的開發，而且單爐日處理規模最高可達780t［4］。對流化床的技術原理進行分析，主要是指借助流態化技術的應用，并通過砂的安全處置，確保良好的均勻傳熱效果，同時，在垃圾焚燒方面，空氣會噴入到流化床底部，從而不斷增強砂介質的攪動效率，促使垃圾流態的形成。在流化床焚燒爐工作效率較高時，未燃燒物的排除率僅為1.2%左右。此外，流化床焚燒爐的工作方式對于空氣的依賴程度較高，以此來確保垃圾的燃燒，且在流化床焚燒垃圾中，應將垃圾的破碎處理落實下去，為垃圾顆粒狀態的形成創造有利條件。借助垃圾流化床焚燒爐技術，可以有效保證爐膛下部的耐高溫優勢。

3.4 加大專業化運行管理力度

現如今，分析垃圾焚燒發電，雖然以往的發展速度比較滯緩，但是當前的發展速度已得到迅速提升，其原因在于人們的環保意識得到了明顯的進步，尤其如果城市經濟效益顯著，地方政府也會給予一定政策上的傾斜，融資渠道拓展的模式得到了廣泛應用，垃圾焚燒發電技術不斷強化。在該多元化運行管理模式的帶動下，大大增強了垃圾發電技術的成熟度，相較于傳統層面的火電，垃圾發電運行對于工作經驗和專業知識的要求較高［5］。在不斷發展過程中，我國再生能源發展企業和人才團隊的專業性大大增強，所積累的工作經驗也具有較高的豐富性，在選址和規劃等方面，有助于全面化服務水平的發揮。此外，市政管理部門應積極配合相關管理工作的開展，并給予相應的政策制度扶持。

針對于垃圾的主要焚燒流程，先要剔除生活垃圾中的有害有毒物質，然后加強專用垃圾運輸車的使用，將垃圾的去污和攪拌工作予以落實。同時，焚燒后的垃圾作為常見廢棄物，通過其加工處理，在制磚輔料方面發揮著重要的作用。對于布袋除塵回收的飛灰，作為廢棄物之一，其危險性較強，所以再次填埋處理非常有必要。垃圾循環流化床發電技術如表1所示。

表1 垃圾循環流化床發電技術

4 垃圾焚燒發電技術的未來發展要點

第一，加強先進技術的裝備的應用。在對先進技術和設備引進的基礎上，應對焚燒工藝和設備的關鍵技術加大研究的力度，再從我國垃圾的特點出發，在垃圾焚燒處理方面，應對工藝過程參數進行及時優化，加強自主產權的先進裝備系統的開發，不斷踐行生產安全性、可靠性的需求，并使高效率發電等現狀需求得到滿足。

第二，加強垃圾分類管理。目前，我國大中城市涉及較多的垃圾種類，不同成分的垃圾燃燒熱值有著明顯的區別，且差值顯著，所以，在垃圾管理方面，其經驗仍然有待提升，在后期應高度重視垃圾分類的源頭，加強垃圾的分類規范處理，同時，每個公民都應樹立高度的環保意識，合理收集和分類金屬和塑料等。

第三，注重政府的支持。現階段，我國在可再生能源發展方面的政策扶持較多，而且也積極吸收國外先進的經驗，注重體系政策的不斷改善。此外，對于長效的售電價格，應加強補貼機制的實施，將垃圾焚燒發電的技術含量提升上來，不斷拉近垃圾焚燒發電與產業化之間的距離［6］。

第四，注重有害物質排放控制。對于有害氣體，如果控制力度不足，一旦排放于空氣中，極易加劇二次污染問題的出現。所以，在垃圾焚燒發電方面，應提高對預防二次污染的高度重視，基于垃圾源頭合理分類垃圾，并基于技術角度，對燃燒過程中有害氣體的產生加以控制。此外，國家和當地政府應對焚燒垃圾氣體排放標準進行不斷優化，并加大監督管理力度，對國外先進工藝過程進行吸收與學習，旨在降低對于周圍環境的影響。

5 結語

綜上所述，目前城市垃圾越來越多，形勢不容樂觀，所以，必須要積極應用垃圾焚燒發電技術，將其發展前景拓展開來，并確保較高的成熟度。借助該項技術的應用，可以滿足資源節約化需求，有效踐行環境保護原則，不斷提高垃圾集中處理水平，并將經濟性優勢充分展現出來。此外，在技術和政策不斷完善過程中，國家應將投資力度提升上來，借助充足的資金投入，不斷增強產業化水平，給予環境保護和資源利用以有力的扶持，從而不斷拉近社會經濟與可持續發展理念之間的距離，使其保持高度的協調與統一。