焚烧处理垃圾的优点(6篇)

daniel 0 2024-05-04

焚烧处理垃圾的优点篇1

【文章摘要】

随着我国经济水平的提高,城市建设的脚步已经有了巨大的成果,然而正是因为城市建设和城市人口的剧增,城市垃圾的处理问题已经成为社会各界关注的焦点。本文就城市垃圾焚烧发电技术展开分析,就其技术要点进行探讨。

【关键词】

城市垃圾;垃圾焚烧发电技术;设备;焚烧工艺

众所周知,随着城市化的脚步逐渐加快,城市垃圾处理一直以来都是亟待解决的问题。而垃圾焚烧处理的措施一提出就引起了巨大的反响。就目前的情况来看,我国很多城市都面临着垃圾围城的情况,而最主要的处理方式就是填埋、焚烧发电、堆肥,而最有效的方法就是进行垃圾焚烧发电,这种方式不仅能够有效减少垃圾的容量,节约土地,更能进行供热和发电,为城市生活提供一定的资源。下文就垃圾焚烧发电技术工艺流程展开分析,就城市垃圾焚烧发电设备进行研究,分析了垃圾焚烧的作用和技术。

1垃圾焚烧发电技术工艺流程

1.1垃圾的储存和焚烧

因城市人口和城市建设的不断扩大,城市垃圾的产生速度相当快,因此怎样储存垃圾是进行垃圾焚烧发电措施的首要问题。进行垃圾存储焚烧时首先要做的就是要提出垃圾中有毒有害的物质和一些不可燃烧的物质。垃圾进厂过磅后,首先就应送入垃圾储池中,在垃圾存储池中进行搅拌、混合以及倒垛等操作,将垃圾渗滤液收集起来进行集中处理。其次,垃圾要沿下料装置放置到给料装置平台中,才能将其运送至焚烧炉中进行焚烧,经过焚烧后将炉渣排出焚烧炉。事实上,垃圾焚烧炉的种类主要由循环流化床炉、炉排炉两种,选择怎样的焚烧炉主要由垃圾焚烧工艺来决定。

1.2余热发电

垃圾焚烧工艺中,对于垃圾焚烧炉还要配套一定的余热锅炉和汽轮发电机组来进行发电操作。其原理主要是通过垃圾燃烧产生的热量,经余热锅炉产生蒸汽,蒸汽提供给汽轮发电机组,由发电机进行发电。余热发电不仅能够节能,更是保护环境,节约资源的重要措施。余热发电主要利用焚烧中产生的废气和余热进行蒸汽发电,其回收利用的途径非常多,具有综合利用余热性能好、可以直接利用等优势,是目前垃圾焚烧发电技术中非常值得推广的技术之一。

1.3烟气净化与渗滤液处理

我们都知道,城市垃圾本身具有一定的有毒物质,在焚烧的过程中必定会产生许多有害气体和有害物质,最常见的就是烟尘、酸性气体以及重金属污染物。而对污染物进行无害化的处理是整个城市垃圾焚烧发电技术的关键之处,所以,我们一般采用半干式反应塔、袋式除尘器;干式反应塔、袋式除尘器等设备来对垃圾焚烧产生的烟气进行净化和处理。当垃圾存储池中的垃圾腐烂发酵后,就可以排除来及渗滤液。而对于垃圾渗滤液的处理更是垃圾处理中的关键环节,因垃圾渗滤液有非常大的臭味、氨氮含量及重金属含量都非常高,且有机物污染浓度高。所以,在进行垃圾发电的过程中,处理后的渗滤液一定要达到(GB16889-2008)的处理保准来实施,使用MBR等装置的生化和超滤系统,采用膜生物反应器的工艺来处理以实现达标标准。

1.4炉渣、炉灰的处理

最后,垃圾焚烧后会在垃圾焚烧炉中产生大量的炉渣,且这些炉渣占到垃圾总重量的15%以上,但这些炉渣有很大一部分是可以进行再利用的。我们可以讲垃圾焚烧后炉渣用于制砖、铺路等,而经过袋式除尘器留下的飞灰则没有任何利用价值,因此我们可以对其进行无害化处理后填埋。

2城市垃圾焚烧发电的设备分析

2.1焚烧炉焚烧工艺

事实上,垃圾焚烧发电是一个复杂、技术含量高的工艺,而作为焚烧过程的关键设备,焚烧炉是发电厂的核心。前面说到,目前我们用于城市垃圾焚烧发电的焚烧炉主要由循环流化床炉和炉排炉两种形式,循环流化床炉的工艺原理主要是基于循环流化床技术进行焚烧、供热和发电一体化的处理设备。而炉排炉的焚烧工艺主要是干燥、燃烧和燃烬等流程,当垃圾在路排上进行翻动时,垃圾受到来自炉排下部的高温着火燃烧,抽出高温一次风经过蒸汽空气加热器和烟气空气加热器进入炉膛,对垃圾进行干燥,二次风从顶部吹入炉膛,对燃烧补充一定的氧气,促进垃圾的充分燃烧。

2.2余热锅炉与汽轮发电机组

垃圾燃烧产生的热烟气会经过余热锅炉进行换热,在余热锅炉中冷却后经过反应塔、活性炭喷射吸附、袋式除尘器等净化处理后就能进行排放。余热锅炉的工作原理就是通过受热面的水来吸收垃圾焚烧产生的热量,由此产生的蒸汽被运送到汽轮发电机组中进行发电。而此时产生的多余的热蒸汽则可以用于周边用户的使用,这样一来就可以提高其利用率,为保护环境和资源助力。

2.3净化处理烟气设备

对于垃圾焚烧最后产生的烟气,我们知道会含有很多的有害物质,所以对烟气进行必要的净化和处理是保护环境的必要措施。烟气净化与处理设备主要包括反应塔、袋式飞灰收集器等部件,当烟气中的酸性气体进入反应塔后,由反应塔中的干法、半干法以及湿法等多种方法进行去除。其中干法的工作原理一般是通过使用消石灰与酸性气体进行反应来中和气体;而半干法主要是通过旋转喷雾器将氢氧化钙溶液喷入反应塔中进行中和反应;湿法反应则是要实现配置好烧碱溶液对酸性气体进行洗涤。

3结语

综上所述,城市垃圾焚烧技术作为一项无公害、减量化和资源化的环境保护措施,不仅能够很好的解决城市垃圾围城问题,更能促进城市的可持续发展。在垃圾焚烧发电的实际运行过程中,我们要坚持“不分拣到位不焚烧、不财政全额不焚烧、不公开透明不焚烧、不公平补偿不焚烧”的原则。相信在未来,我们将进一步发展城市垃圾焚烧功能,不断拓宽城市垃圾焚烧发电产业的更大空间,为人类的生存和生活创造更大的利益。

【参考文献】

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[5]杜军,王怀彬,金霄等.城市垃圾焚烧发电现状概述[J].节能技术,2003,21(5):25-26.151

焚烧处理垃圾的优点篇2

当今世界,环境污染日益加剧,环境保护已成为国民经济可持续发展的重要组成部分。临沂市是鲁西南重要的商贸枢纽,近几年来,随着商贸批发市场规模的发展,城市人口迅速增加。相应的城市生活垃圾的数量也在急剧增加,据统计,现在每天产生城市生活垃圾约600吨左右,并以每年平均10%增长率递增。临沂市政府把垃圾处理列为99年度市政府“为民十大工程”之一,决定投资5000万元,在临沂市城西北36公里处征地1500亩,用于城市生活垃圾的填埋。一期工程先征地500亩,现在正在进行勘探、水文调查、基础处理等前期工作。

城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋法方便易行,处理量大,是现在城市垃圾处理的一种主要方法,但是易造成二次污染,特别是垃圾中的一些有毒有害物质填埋腐烂后,渗透到地下,引起地下水的污染;同时产生的一些有害气体

造成环境的二次污染,并且需占用大量的土地。焚烧法是最有效的方法,使城市垃圾处理基本上达到了减容化、无害化和能源化的目的。垃圾焚烧后,一般体积可减少90%以上,重量减轻80%以上;高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质,可有效地控制二次污染。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热,实现了能源的综合利用。

2垃圾发电供热技术的可行性分析

城市生活垃圾焚烧发电技术在国外已有四十多年的历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近几十年来,美国和***在垃圾发电方面的发展也相当迅速。目前,***拥有垃圾发电厂一百多座,发电总容量在320MW以上,单台设备最大处理垃圾能力为552吨/日。

我国垃圾焚烧发电供热技术起步较晚,现在还处于研究开发阶段。现已建立的部分垃圾发电站,基本上是引进国外的设备和技术。我国第一座垃圾发电站是在深圳,引进的是***三菱重工生产的两台炉排式垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置500kW的汽轮发电机组来发电供热。1992年又上了一台杭州锅炉厂(引进***三菱重工技术)制造的垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置1500kW汽轮发电机组。在上海、天津等城市也相继与法国、澳大利亚等国家合作建设垃圾发电厂。引进的这些垃圾锅炉基本上都是炉排炉,价格昂贵,而且在燃用低热值、高水份的垃圾时,为了保证锅炉的正常燃烧,达到需要的工艺参数,必须添加燃料油,运行成本较高,经济效益差。发展适合我国国情的垃圾焚烧炉,实现设备国产化,达到低污染和高效燃烧是众多科研单位和生产厂家正在研究开发的课题。

流化床燃烧技术是本世纪六十年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。他利用炉内燃料的充分流动、混合,达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。特别是浙江大学热能工程研究所多年来进行废弃物(如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等)的研究开发和应用。成功开发出异重流化床城市生活垃圾焚烧技术,可实现高效清洁燃烧。采用流化燃烧技术焚烧垃圾的优点主要表现在以下几个方面:

a操作方便,运行稳定。由于流化床床料为石英沙或炉渣,蓄热量大,因而避免了床的急冷急热现象,燃烧稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧几乎同时进行,无需复杂的调整,燃烧控制容易,易于实现自动化和连续燃烧。

b设备寿命长。炉内没有机械运动部件,使用寿命长。

c可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理,在不增加太多投资的前提下,可将NOX、SO2等气体排放控制在国家标准以下,炉渣呈干态排出,便于炉渣的综合利用。

d流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高,相同垃圾处理量的流化床焚烧炉和炉排炉相比体积要小,故而投资小,适应于大型化发展。

e燃料适应性广,可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾,床内混合均匀,燃尽度高,使垃圾容积大大减少,特别适应于垃圾热值随季节变化很大的特点。

因此,流化床垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式,尤其适合我国垃圾热值低、成分比较复杂的国情。随着我国人民生活水平的提高,城市生活垃圾中无机物含量将大幅度下降,有机物、纸、塑料等高热值废弃物成份逐渐上升,使之具备了能源化利用的可能。当城市生活垃圾随着季节变化或影响过低时,为保证供电或供热,可将垃圾与辅助燃料(如原煤、废油等)在同一炉内混烧。

目前,城市生活垃圾流化床焚烧发电新技术已应用到商业化运营的热电项目上。1998年浙江大学热能研究所与杭州锦江集团将联合开发的此项技术应用到余杭热电厂,把余杭热电厂原有的一台35t/h链条锅炉改造为垃圾流化床焚烧炉,燃用杭州市部分地区的城市生活垃圾。锅炉经改造后,单台炉日处理垃圾150~250吨,同时补充部分辅助燃料--原煤,以保证热电厂的正常供热和发电。

余杭热电厂的垃圾焚烧炉至今已运行十个月,运行状况良好。其运行情况如下:垃圾焚烧炉运行稳定,各项技术参数和指标均达到了设计要求,保证了发电机组的正常运行;最长连续运行时间超过一个月;平均每小时焚烧垃圾约7吨,最大量可达到11吨/小时;对垃圾成分、热值随季节性变化和适应性好。

通过以上的分析说明,在我国发展垃圾发电,在技术上已经有了很大的突破,特别是近几年来循环流化床燃烧技术发展迅速,为垃圾焚烧技术的发展创造了有利的条件。目前,我国各地热电厂循环流化床锅炉的数量正在大幅度上升,并向大型化发展,运行操作和管理水平在不断提高,并趋于成熟,对垃圾流化床焚烧炉的推广应用又创造了较好的环境。

3方案的选择

垃圾焚烧发电项目建设方案的确定,应从本地的实际情况出发,结合城市发展水平而定。国外的技术比较成熟,但设备的价格昂贵,投资太大,一般中小城市难以承受。采用国内的技术和设备,投资小,很适合我国的国情。一般来说,在一个城市是新建一座垃圾焚烧发电厂,还是利用现有的热电厂进行改造,应进行可靠的分析和研究。笔者认为,利用现有的小热电厂进行改造将比新建一座更有利,分析如下:

王云翠等:开发垃圾发电技术实现热电持续发展

热电技术2000年第1期(总第65期)

a新建一座垃圾发电厂,在整体布局和结构上可能合理些,但投资较大,如新建一座日处理垃圾300~500吨中型垃圾发电厂,要建3×35t/h锅炉+2×6MW汽轮发电机组,需投资1.4~1.5亿元。投资大,产出低,项目经济效益低下。

b热电厂在现有的基础上进行改造,可以利用原有的生活办公设施及生产厂区和配套设备,节省投资,见效快。同时,进行改造也可以有两个方案;一是在热电厂厂地允许的情况下,建新的垃圾焚烧炉和发电机组,那样机组分布较合理,但在目前电力需求趋于饱和的情况下,新机组发电并网比较困难;原有的锅炉进行改造,配套热电厂现有的机组,比较容易操作,可以节省大量的投资,实施容易,能起到事半功倍的效果。

临沂热电厂位于临沂市西南部的工业区内。现有3×35t/h链条锅炉+1×75t/h循环流化床锅炉和1×C6+1×B6+1×C12中温中压汽轮发电机组。供热主管线长20余公里,主要为50余家工业生产用户和机关宾馆居民采暖供热。现有的两台35t/h链条炉需要燃用优质烟煤,虽经几次改造,但是效果不大。锅炉效率低,经测试锅炉热效率为78%,面临着被淘汰的可能。如果把链条炉改造成流化床垃圾焚烧炉,可以解决临沂市的垃圾处理问题,同时提高锅炉的热效率,适应时代的发展,对我厂经济效益将有很大的改观。因此,我们选择了利用原有锅炉进行改造的方案。

4锅炉改造方案

4.1锅炉本体改造

锅炉改造维持原炉膛中上部及尾部烟道不变,将炉膛下部炉排及渣斗拆除,使炉下部改为流化床密相燃烧区,密相区内布置倾斜埋管。埋管采用加装鳍片和喷涂方式防止磨损。炉体水冷壁内侧敷有耐火层,防止磨损。锅炉本体外部的汽水管道系统不变。增加了流化风室及布风板、风帽,阻力大大增加,原有风机压头不能满足要求,所以选用高压头送风机。引风机也需改型。在炉膛出口设置分离器和返料器,经分离器分离下的颗粒可实现炉内循环,增加其停留时间,这样大大提高燃烧效率,且尾部受热面的磨损程序大大减轻。

4.2垃圾处理系统

生活垃圾由汽车运至厂内垃圾储存仓,在厂内渣场位置建一座半地下的全密封的垃圾库。

与现在的输煤栈桥并行建一条密封的耐腐蚀的垃圾输送皮带。垃圾储存仓内设有破碎机,单梁吊车。并设有电磁去铁器、污水泵等。垃圾运至库内,经垃圾炉前处理系统送入炉内。预处理系统一方面可打碎特大垃圾及塑料袋、木板、玻璃瓶、砖块石块等杂物,同时也可使垃圾均匀入炉,破碎后的垃圾用吊车抓到输送带上,送到炉前,经往复式给料机送入炉内。

采用吸风管将垃圾坑内散发的臭气吸至炉内,进行燃烧脱臭,不让垃圾臭气弥散。垃圾中的污水收集在坑底废液池内,然后经泵喷射至炉内流化床段上方焚烧,使其充分裂解,减少污染。

4.3焚烧系统

因垃圾焚烧炉是链条炉改造的,用石英砂或炉渣作床料。每小时燃烧垃圾6~9吨。垃圾进入焚烧炉后,与炽热的床料混合焚烧,由于流化床良好的横向混合特性,可确保床内焚烧能保持稳定运行。焚烧炉内设计温度和烟气停留时间分别为850℃和3秒左右,并保持强烈混合,使有害成分在炉膛内充分裂解和破坏。高温烟气从炉膛出口至过热器、省煤器、空气预热器、烟气处理装置和电除尘器,最后经烟囱排入大气。

由于垃圾热值受来源、气候、季节等因素的影响很大,为达到高效低污染焚烧的目的,用煤充当辅助燃料。

点火采用床下自动点火系统,经预燃室进入风室,关入炉膛。

整个除灰系统处于干式密封状态,因此避免了厂区内粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

4.4热工控制系统

焚烧炉采集了较全面的运行参数,供垃圾焚烧炉运行调节、操作与检测,主要参数有各主要部分的温度显示与记录,各主要部分的压力显示,主要管路的流量,炉膛含氧量。另外控制系统除含有常规温度、压力、流量、远控、报警等功能外,还配套垃圾预处理及焚烧炉内重要部位的实时工业电视监视。考虑到垃圾的脏臭等特殊性,绝大多数的调节手段均集中于主控室内,使运行人员工作强度降低,提高了工作效率。

4.5锅炉厂用电系统

本期工程厂用电采用380伏电压,利用原有的厂用电系统。本期工程不再增加低压厂用变压器。

4.6环保措施

垃圾流化床锅炉是城市解决环保问题的重要设施,对保护环境、减少污染起到了很大的作用。垃圾处理实现了减量化、资源化、无害化,解决了困扰城市发展的一大难题,保护了人民身心健康,美化了城市环境,提高了人民的生活质量。垃圾流化床锅炉本身亦采取了一系列措施来解决产生的污染问题。

4.6.1建立全密封的垃圾库。将垃圾存放在垃圾库中,并用吸风管将垃圾坑内散发的恶气送入炉内做二次风,运行燃烧脱臭;垃圾底部设有一废液池,收集污水,当达到一定量后,把污水喷射到炉内流化床段上方焚烧,使用充分分解,减少污染。

4.6.2垃圾在垃圾库中经简单破碎后,经一条全密封的皮带送入炉内。炉内设计温度为850℃左右,烟气停留时间为3秒左右,炉内床料并保持充分混合,使有害成分在炉膛内充分裂解、破坏、焚烧。

4.6.3采取较全面的防止二次污染的措施,对焚烧时产生的有害的物质进行了处理,可将NOX、SO2及HCl等气体控制在国家标准之下。为进一步净化尾气,在尾部安装了脱除有害气体的烟气处理装置。炉渣呈干态排出,无渣坑废水,亦不需处理重金属污水的设备。

当处理含硫或含氯高的垃圾时,基于流化床燃烧方式的优点,采用炉内加石灰石可脱除SO2和HCl。

4.6.4由焚烧炉尾部排出的飞灰经过电除尘器,飞灰浓度低于国家标准,排出烟囱。整个系统处于干式密闭状况,因此避免了厂区内的粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

5垃圾焚烧发电项目的经济性分析

热电厂现有的三台35t/h链条炉改造为流化床垃圾焚烧炉后,日处理垃圾能达到600吨,配置一台C12MW的汽轮发电机组,原热力系统、汽水系统、输煤系统不变,新建垃圾处理系统。项目经济性分析如下:

整个改造工程需要投资4800万元左右;

销售收入按设备的容量计算,销售电、汽年收入约5360万元;

年运行费用约4100万元;

年销售税金及附加费约350万元;

年获利润约900万元(包括所得税);

项目投资回收期约5.5年;

总投资利率约18.8%;

总投资利税率约26.2%;

该项目在财务上是可行的。

垃圾焚烧发电供热项目是一项社会公益事业,主要体现了社会效益。同时热电厂通过技术改造,设备更新换代,取得了一定的经济效益,找到了新的经济增长点,实现了热电厂的可持续发展。

6结束语

6.1结论

6.1.1城市生活垃圾焚烧发电供热属一项新兴的产业,它解决了城市垃圾造成的污染。与填埋、堆肥相比节省了大量土地,减少了二次污染,同时充分利用了再生能源,达到了对垃圾处理的减容化、无害化、资源化的目的,社会效益显著。

6.1.2城市生活垃圾焚烧技术已日渐成熟,已实现了垃圾焚烧炉设备全部国产化,并有示范工程,而且已显示出它的可靠性、稳定性。我国的垃圾焚烧发电供热事业已初露端倪,并已纳入产业化轨道,其发展势头迅猛。据有关部门资料介绍,北京、天津、武汉、长沙、南京、温州、汕头、珠海、中山等城市都有发展规划。至2000年,全国将建有大中型垃圾发电厂3~5座,小型工厂10~15座,至2010年,各地将建有各类垃圾能源工厂150~200座。我省已有荷泽、平度、枣庄等市垃圾发电厂已立项及设备订货。

6.1.3热电厂的原有锅炉设备特别是35t/h链条炉效率低,要求煤种好,需要进行更新改造。改为垃圾焚烧锅炉后,技术水平高,是一条优化组合资产,节能降耗,提高经济效益的开拓之路。

6.2建议

城市生活垃圾焚烧发电供热工程是一个社会公益和环保事业,它体现出巨大的社会环保效益,并且又是一个投资高,技术密集型的企业。就其性质来讲,它属于综合利用高新技术产业项目。它的发展需得到各级政府及有关行业的支持配合,国家应加大力度,研究落实扶持政策,促进该项目顺利运行。它应该享受有关的优惠政策。

6.2.1按照国家有关规定,该项目银行应优先安排基本建设贷款,并给予一定比例的财政贴息。

6.2.2垃圾发电的电量应全部上网,电力主管部门不安排该项目机组作调峰运行。

6.2.3垃圾发电供热机组的并网运行电价、供热热价在还款期内应实行“生产成本+本付息+合理利润”的定价原则。

6.2.4该项目企业所得税、增值税要按照资源综合利用企业和高新技术企业的规定执行。

焚烧处理垃圾的优点篇3

关键词:生活垃圾;焚烧处理技术;现状分析;发展情况

中图分类号:R124.3文献标识码:A

一、生活垃圾的特点

1.1垃圾产量

我国人口多,因此,在日常生活中产生的生活垃圾量大。现在,我国每天产生的生活垃圾是非常巨大的,这样就导致很多的城市在发展过程中陷入了垃圾包围之中,垃圾的过多出现导致城市土地面积也在不断减少,因此,垃圾处理已经成为了城市发展过程中对城市生活质量影响最大的因素之一。

1.2生活垃圾的主要成分

生活垃圾在成分上是非常复杂的,其中含有很多的有机物,在长期存放过程中会发生化学反应产生大量的细菌,在有机酸溶解金属的情况下会产生重金属污染物。通常生活垃圾是可以分为可降解的有机物,例如蔬菜、纸张、木制品;固体永久性废弃物,例如砖瓦;工业产品废弃物,例如塑料和橡胶等。

1.3影响垃圾产生量的主要因素

垃圾产量的不断增多,会导致城市在发展过程中出现产业结构、消费结构以及消费水平和城市市政管理水平出现很大的变化,现在,人们在环保意识方面也发生了很大的变化,因此,在对垃圾进行处理的时候对垃圾回收率以及垃圾产生量进行控制。现在,城市在发展过程中,城市化速度在不断增快,因此,在城市发展过程中垃圾产量也在不断增多,对城市用电也有很大影响。

二、焚烧处理技术的现状分析

焚烧是城市生活垃圾处理的有效途径之一,是指一定量的过剩空气与固体废弃物在焚烧炉内进行氧化反应。将垃圾用焚烧法处理后,剩余残渣量只有原垃圾量的5%~20%,在此过程中还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,比较适合于可燃物含量较高的生活垃圾。由于焚烧并不是资源化利用的方法,因此只有对于那些没有回收利用价值、可以回收热能的废物进行焚烧才科学合理。

固体永久性废物在进行处理的时候,不仅仅能够利用填埋法进行处理,同时也能使用焚烧的方式来进行处理,焚烧处理过程是分为三个阶段的,分别是干燥、燃烧和烧透。在进行焚烧处理的时候,要保证温度不会低于1100度,在温度低于这个温度的情况下会产生对环境有害的气体,因此,在进行焚烧的过程中要对温度进行很好的控制。在焚烧方式上也要进行必要的研究。因此,在进行垃圾焚烧的时候,要对焚烧的方式进行控制。

我国垃圾焚烧技术研究始于20世纪80年代中后期。深圳市于1985年从日本引进2台日处理能力为150t的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。据建设部资料统计:截至2006年底,全国共有生活垃圾焚烧厂69个,处理能力1138万t。焚烧处理量占垃圾处理总量的比例约为13%,与2005年相比,上升了3%。

随着焚烧市场的扩大化,国产焚烧炉应运而生,一些国产焚烧炉厂家相继诞生,并建设了一些中小规模的垃圾焚烧设施。我国国产焚烧炉的建设情况见表1

表1

一般情况下焚烧1t城市固体废弃物可以产生约400~700kW・h的电力。从烟气中回收热量用于蒸汽发电或者供热。既达到了垃圾减量化、无害化处理,又实现了资源再利用。20世纪50年代,德国和法国率先将垃圾焚烧发电技术应用实际,而我国首次引进垃圾焚烧发电技术的也是深圳市第一座现代化垃圾焚烧厂。由于其投资和运营成本高,而且焚烧过程的气体(如二恶英)和灰烬可能会造成二次污染,近年来,垃圾焚烧法在国内外已开始进入萎缩期。焚烧排放的烟气成分如表2所示。

表2

由表5可以看出,在焚烧中二恶英及呋喃类物质严重超标,垃圾在燃烧过程中产生的二恶英占二恶英产生总量的95%以上,对于二恶英的控制尤为重要。焚烧前要进行垃圾分类处理,将含氯物质分拣出来,减少氯源及金属催化剂进入焚烧炉;在焚烧过程中添加含硫、氮物质抑制二恶英的生成;对于已经生成的,通过添加活性炭或者SCR系统将二恶英消耗掉或者尾气除尘处理。现代的垃圾焚烧炉都配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。

尽管如此,目前仍有超过15个国家和地区,对垃圾焚烧实施了部分禁令。我国垃圾焚烧技术比较落后,其中存在的问题集中在以下方面:①各地垃圾成分复杂,由于厨余垃圾的大量混入导致垃圾热值降低,在燃烧过程中出现燃烧不充分的问题;②由于燃料中含有大量的硫、氟、氯等,在燃烧过程中会产生硫酸、氟化氢、氯化氢等酸性气体,腐蚀焚烧炉。

三、垃圾焚烧处理的优势

3.1占地面积小、生命周期长

填埋和堆肥场地一般需要十几hm2以上,大型的需要几十hm2,占地面积非常大,特别对经济发达土地资源紧张的城市更不适合。另外填埋场地生命周期一般在10-12年之间,周期较短结束后需要重新找地新建。而焚烧场地按处理量同等情况下约为填埋和堆肥场地的2/5,大大节约了土地资源,就是说建一填埋场的面积至少可以建两个以上的垃圾焚烧厂。同时垃圾焚烧厂设计使用寿命一般在30年以上,有的甚至达到50年可以在几十年的期间内处理周边生活垃圾,对城市发展及规划起到很大作用,很灵活。

3.2运行成本低

生活垃圾堆肥处理运行成本估算如表3所示

表3

生活垃圾填埋处理运行成本估算如表4所示

表4

生活垃圾焚烧处理运行成本估算如表5所示。

表5

从以上表格数据对比中不难看出垃圾焚烧处理运行费用比填埋及堆肥费用要低得多。

3.3环境效益分析

我国目前的城市生活垃圾处理做常用的为卫生填埋和堆肥,垃圾焚烧技术的应用只占2%,而采用焚烧工艺处理城市生活垃圾可以从垃圾中回收大量的金属和热能,不仅避免了因垃圾长期堆放而产生臭水臭气的问题,同时通过对焚烧烟气的技术处理能是烟气中污染物含量达到国家规定的标准,排放到大气中后不会对大气产生进一步的危害,是城市生活垃圾的较为理想的处理方式。

3.4经济效益分析

生活垃圾焚烧技术由于其具有诸多优点给我们的生活带来很大的经济效益。①无害化程度高,通过焚烧处理生活垃圾能为市民营造一个良好的空气环境,对人体的健康成长有很大的帮助。②资源化效果好,生活垃圾经过焚烧过程获得以高温烟气形式的热能,通过余热锅炉将能量传递给水,使水转变为蒸汽,可用来进行余热发电、供热和电热联产。③适应能力强,焚烧过程对生活垃圾要求低。④减容减量效益明显。

四、垃圾焚烧处理技术的发展、焚烧发电厂的建设将进一步加快

我国先后建设了50多座垃圾焚烧发电厂,焚烧处理所占比例从2%增加到13%。焚烧发电技术逐渐成为主要的垃圾处理手段。焚烧发电BOT模式(建造-运营-移交)从性质上分析,介于公有公营与私有私营模式之间,通常由政府部门把特许权授予某一法人(国内、国外、合资的企业/公司,企业/公司的性质或国有或私有)从事基础设施或系统的融资和建设,并赋予该法人在一定期限内(如10~30a)以商业化方式经营该设施的权利,期满后把该设施移交给政府部门。BOT的特点是:投资法人需要在特许经营权期限内回收投资,还本利息,并取得期望的商业利润;政府需支付一定的垃圾处理补贴费。从目前我国垃圾焚烧厂的建设运营经验来看,政府加强对BOT项目的监管显得尤为重要。在特许经营协议中,应明确焚烧飞灰、渗沥液处理等项目边界条件,以规避政府政治的社会风险。垃圾焚烧发电厂BOT项目建设的基本范围一般是在项目用地的红线范围内,跨越红线的设施一般包括输变电设施、废水处理设施、炉渣处理设施、飞灰处理设施等。

结束语

随着我国经济总量的高速发展,垃圾堆积量也在急剧增长,现已高达60亿吨,已占用可耕地面积高达5亿平方米,仅此一项,直接经济损失就达80亿元人民币。据统计,目前我国大中小城市日产垃圾近1吨,而且,每年还在以2%~5%的速度增长。数量巨大的人口消费和日益扩展的城市规模,已使我国成为世界上垃圾包袱最重的国家之一,各种难以及时处理的工业垃圾、城市生活垃圾和医疗垃圾已对人们的生存环境构成巨大的威胁。勿用置疑,垃圾焚烧处理技术具有广阔的应用前景,会带来具大的社会与经济效益。

参考文献:

焚烧处理垃圾的优点篇4

论文关键词:城市垃圾;处理方式;利弊;探讨

论文摘要:垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,目前广泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚烧法等常规方法各有其利弊,通过对照比较垃圾焚烧处理是符合减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理方式,是我国城市垃圾处理的趋势。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。

1垃圾处理的常规方法及其利弊

1.1填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。

1.3焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

1.3.2流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。

2技术发展趋势对比

2.1垃圾的焚烧的优势

我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。

垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点

2.2垃圾焚烧处理面临的问题

垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。

2.3环境保护措施

垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。

焚烧处理垃圾的优点篇5

【关键词】垃圾发电产业现状障碍对策

作为人类影响环境的产物,垃圾既是一种污染源,也是一种社会财富。“垃圾发电”是将垃圾通过特殊工艺处理,实现综合利用,其特点是减量性好,无害化程度高,防污染彻底且有一定的经济回报。研究发现,2吨垃圾燃烧所产生的热量,相当于1吨煤燃烧的能量,可通过发电机组转化为电能。有专家预测,21世纪垃圾发电将成为与太阳能发电、风力发电并驾齐驱的无公害新能源。

一、我国目前垃圾发电现状

我国自1985年在深圳建立垃圾焚烧发电厂以来,先后在珠海、杭州、上海、绍兴等15个城市建成了20座垃圾焚烧发电厂并投入运行,而每天焚烧1000吨垃圾发电规划的城市就有数十座之多,据统计我国目前我国建成、在建和正在报批的垃圾发电厂已有140多座。

1、深圳。深圳市市政环卫综合处理厂是我国第一座现代化垃圾电厂。该厂于1984年开始筹建,1988年投运,一期工程建有两台进口倾斜反推往复式炉排垃圾焚烧锅炉,5OOkW发电机一台,处理垃圾能力2x150t/d。二期工程扩建第三台垃圾焚烧锅炉,新加一台4000kW发电机组,垃圾处理能力增为3x150t/d,年发电量0.227亿kWh。随后又投资0.9亿元建成龙岗区中心城环卫综合处理厂,日处理垃圾600吨,装机1.2万kW。其后深圳又投资4亿元,建设容量更大,工艺更先进的老虎坑垃圾焚烧发电厂,一期工程日处理垃圾600吨。深圳市南山垃圾发电厂日处理生活垃圾800吨,年发电量0.9亿kWh。

2、北京。北京朝阳绿色环保电站是我国目前最大的垃圾发电厂。该厂于2002年底建成,总投资6.8亿元,安装两台进口炉排炉,1台2.5万kW发电机,每天焚烧垃圾1300吨,年发电1.36亿kWh。二期于2005年底建成。增添了300t/d处理能力,安装了2.2万kW发电机,年发电量增至2.25亿kWh,。此外,北京规划建再4座垃圾发电厂,均采用国外设备,约投资20亿元。

3、上海。上海浦东御桥垃圾发电厂是国内第一座日处理千吨以上的大型现代化生活垃圾发电厂,总投资6.7亿元,拥有3套350t焚烧处理炉,选用法国进口倾斜往复阶梯炉排,配两套8500kW发电机,每天可处理120-150万立方城市居民产生的生活垃圾,每年可上网售电1.1亿kWh。根据上海市规划,今后拟建11座垃圾电厂。

二、行业发展面临的障碍

1、垃圾发电成本难越。垃圾发电的收入主要来源于卖电收入和政府返还的垃圾处理费,而垃圾发电的成本主要来自垃圾处理成本和发电运行成本。目前我国许多垃圾焚烧电厂面临收不到垃圾处理费和上网电价偏低的双重压力。而且我国各地的垃圾处理费标准不一致,据了解,上海发电垃圾处理费是240元/吨,江苏在100元/吨以内,济南则是78元/吨,各地垃圾处理费标准的不统一使得垃圾发电市场上出现了鱼龙混杂的情况。不单如此,许多城市居民的垃圾处理费还收不上来。此外,由于我国垃圾没有实现分类收集,大多数生活垃圾热值低,垃圾焚烧时需添加大量燃料助燃,使垃圾处理和发电成本大幅提高,投资积极性受到影响。在上网电价上,相对于发达国家,我国上网电价不但偏低,而且各地标准还不一致,越往北越低,深圳是0.7元/度左右,江苏为0.527元/度,山东仅为0.39元/度。垃圾处理费和上网电价偏低的双重压力,使得国内目前建成的垃圾发电企业,许多都陷入了成本与补贴之困,经济效益普遍不好。

2、垃圾发电急需优惠政策。垃圾发电行业在国外许多发达国家迅猛发展的一个重要原因就是政府不断加大政策扶持和补贴力度。这是因为,垃圾处理和垃圾焚烧发电,所追究的是环境和社会两个效益,属于社会公益事业,是政府政务的一部分。在这样的理念下,这些国家的垃圾发电都有政府在支持,企业的经济风险很小。而在我国不少地方,虽然提倡垃圾发电产业,规定支持环保企业,实际上却没有实施细则,缺乏足够的政策保障,仅有的一些补贴优惠政策,也难以落到实处,税务总局的减免税名录也没收入垃圾发电企业,垃圾发电厂要交纳各种税负,负担较重,这是我国发展垃圾发电产业近20年难以迅猛发展的一个重要原因。

3、垃圾发电技术尚待突破。垃圾焚烧发电会产生一个副产品二恶英,它被世界卫生组织称作“最毒的致癌物质”,对人类健康危害极大。目前国内大部分垃圾焚烧电厂根本无力处理,环保部门的软硬件条件也不够,监测无法到位,有些垃圾发电厂甚至根本就不进行检测。还有设备装备问题,国内装备水平与发达国家相比差距较大,焚烧装置的核心设备需要从国外进口,尤其是大容量设备的国产化率很低,造成了运营成本据高不下,加大了垃圾发电厂的负担。

三、今后发展对策

1、垃圾发电不宜片面追求产业化。垃圾发电的根本目的是综合处理垃圾和防止一次污染。垃圾减容和转换为能源是垃圾焚烧发电的突出优点,但这并不是这项工作的重点。如果垃圾发电片面追求产业化和经济效益,不仅会造成一次污染,还将严重影响垃圾处理产业化的发展。我国垃圾发电目前执行的是1999年出台的城市生活垃圾焚烧污染控制标准,这个标准大约相当于发达国家上世纪70年代的污染控制水平。尽管如此,我国现有的垃圾焚烧厂大多数都达不到这个标准的要求。在这样的背景下,如果没有一定的资金和技术支持,就盲目建设垃圾焚烧发电厂,片面追求高经济效益,必然会造成严重的环境污染问题。因此,各地建设垃圾焚烧发电厂一定要综合考虑各种因素,慎而为之,防止小火电项目借机上马。

2、完善垃圾发电相应法律政策。各发达国家都针对各自的垃圾发电制定了相应的优惠政策,可以说,在世界范围内,没有优惠政策和各种补贴,垃圾发电难以产业化。没有政策来“发酵”,垃圾不可能产生“蝶变”。我国应尽快完善与垃圾电站相关的法律、法规以及与之相关的设计、制造的规程、规范。只有明确了垃圾分类回收的办法并实施,才能为垃圾的无害化处理创造良好的条件。只有明确了相应的设计、制造的规范、标准和各种投资、税收、补贴等政策,垃圾发电才能走上规范化轨道,为国内外资本追逐的“黄金”,而不是赔钱的“包袱”,相关的设备制造业也才能跟进,从而推动整个行业有序、健康发展。

3、中国垃圾处理技术要有全新突破。我国垃圾焚烧发电目前执行的排污标准同国外发达国家污染控制水平相比较低,随着环境要求的日益提高,对清洁焚烧工艺必然会有更高的要求。因此,我国要发展垃圾焚烧发电业,必须加大适合国情的技术设备的研究开发力度,尽快提高垃圾焚烧污染控制水平,使垃圾焚烧真正无害化。目前国内一些高等院校(如北大、清华、浙大)、科研机构(如中科院)、环保企业已经对垃圾焚烧处理技术进行了研究开发,取得了一定成果,有的已转化为现实的生产力。

【参考文献】

[1]杜军、王怀彬、金霄:城市垃圾焚烧发电现状概述.节能技术,2003年第5期.

焚烧处理垃圾的优点篇6

垃圾处理的常规方法

垃圾处理目前主要有填埋法、堆肥法、焚烧法等。下面就其中几种方法介绍如下摘要:

1.1填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术办法,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场四周臭气等严重影响大气环境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。北京市不少堆肥厂已难于走出困境。

1.3焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经抓吊入料斗,慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气(空气过剩系数等于1.8)的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

炉排炉根据结构的不同,又分为炉排炉、滚筒炉等很多种炉型,但是德国炉排炉(又称马丁炉)最闻名,焚烧效率最高,质量最好。

炉排炉垃圾焚烧发电工艺流程见图1。

1.3.2流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中心,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则和砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,和砂粒一起自动排出炉外。

流化床垃圾焚烧发电工艺流程见图2~3。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

2.我国垃圾发电的必要性和可能性

2.1垃圾发电必要性

城市垃圾发电是近30年发展起来的新技术,非凡是20世纪70年代以来,由于资源和能源危机的影响,发达国家对垃圾采取了“资源化”方针,垃圾处理不断向“资源化”发展,垃圾电站在发达国家迅猛发展。最先利用垃圾发电的是德国和美国。1965年,西德就已建有垃圾焚烧炉7台,垃圾焚烧量每年达7.8105吨,垃圾发电受益人口为245万;到1985年,垃圾焚烧炉已增至46台,垃圾年焚烧量为8106吨,可向2120万人供电,受益人口占总人口的34.3%。法国共有垃圾焚烧炉约300台,可以烧掉40%的城市垃圾。目前,法国首都已建有一个较完善的垃圾处理系统,有4个垃圾焚烧厂,处理垃圾已超过170万吨/年,产生相当于20万吨石油能源的蒸气,供巴黎市使用。美国自80年代起投资70亿美元,兴建90座垃圾焚烧厂,年处理垃圾总能力达到3000万吨,90年代将新建402座垃圾焚烧厂;90年代初,美国垃圾焚烧发电占总垃圾处理量的18%,预计2000年可达40%。在美国的底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000吨的垃圾发电厂。日本城市垃圾焚烧发电技术发展很快,1989年焚烧处理的比例已占总量的73.9%,90年代将升至84%,到2000年将完全采用垃圾焚烧法。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严重,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。但另一方面,假如将其全部利用,则相当于1340万吨石油的能量,可见垃圾处理对我国来讲,意义更重大。我们相信,随着我国城市居民生活水平不断提高及人们环保意识的增强,垃圾焚烧发电的前景布满希望。非凡是1998年国家计委有关新能源建设项目审批通知中指出,垃圾发电也是一种新型能源,给予了大量的优惠政策支持,综合考虑其社会效益,环保效益及经济效益,建设垃圾电厂是非常必要的。

2.2垃圾发电的可行性

现代生活垃圾包罗万象、应有尽有,但可概括为可燃垃圾和不可燃垃圾两部分。其中可燃垃圾包含纸布、皮革、塑料、橡胶、竹木、动植物残体、树叶、果皮、厨余等,由有机物和可燃物构成城市生活垃圾的主体。而不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物。根据我国大中城市垃圾热值均在800kcal/kg~1500kcal/kg,这些垃圾均能自燃,均能发电。燃烧一吨城市生活垃圾可发电300~400kw。而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性,无气味,不会引发二次污染,且体积减少90%,重量减少75%以上,明显减容减量。直接通过垃圾焚烧,产生高温烟气进入余热锅炉产生蒸气,进入汽轮发电机发电,在国外早已是成功的经验,国内深圳垃圾电厂七年的实践也证实了垃圾发电的可行性。

3.垃圾焚烧厂建设的几点建议

3.1建设垃圾焚烧发电厂的指导思想应是实现垃圾处理的无害化,减量化,资源化。它们的相互关系是以无害化为核心,垃圾资源化是企业生存发展的条件,减量化是目的。

3.1.1一个垃圾焚烧厂是否成功?第

一、看它是否做到了无害化,即它的焚烧炉污染排放物是否达到国家规定的标准。我国目前仅有一个城镇垃圾焚烧污染物排放标准(征求意见稿),标准是偏低的。目前世界上城镇垃圾焚烧污染物排放标准最高的为德国、瑞士等。越高投资越大。本人认为美国、加拿大标准比较适中,二恶英为I-TEQ0.5ng/m3.我国征求意见稿是参考美国标准制订的,但目前二恶英暂不监督,仅供考虑。现实要求我国应尽早制订国定标准,工程设计才能有法律依据。假如一个垃圾焚烧厂污染排放物超过国家标准的规定,造成二次污染,那它就是失败的。

3.1.2垃圾处理必须减量化,最好的高效堆肥厂也只能把垃圾中50%左右的有机物变为肥料,另50%未处理。目前,最差的垃圾复合肥仅用有机物垃圾的百分之几,(不到10%),其余送去填埋。未达到减量化目的。只有焚烧处理后,重量减少到25%,体积减少到5~10%,才真正做到了减量化。

3.1.3垃圾处理必须资源化。因为垃圾处理是一个高投入低产出的行业,假如连这么一点低收入都不去争取,政府就没有那么多钱来支持垃圾焚烧厂,企业就亏损或建不起来。只有在对垃圾进行综合治理后,如垃圾焚烧后,热能发电,废渣中金属回收,废渣制砖作建筑材料,臭气吸入焚烧炉燃烧,污水作为冷却废渣水循环,少量无用污水经污水处理合格后排放。垃圾资源得到综合利用后,产生较好经济效益,支持了企业生存和发展,再加上政府优惠政策,企业才有光明前途。

3.2发展垃圾焚烧发电事业,必须立足我国国情。

我国目前在垃圾处理上的国情又是什么呢?我认为我国城市生活垃圾处理目前主要是填埋和堆肥,而且堆肥成功的也较少。我国目前垃圾热值较低,仅为800~1500kcal/kg,政府拿不出那么多钱来处理垃圾,所以全国660个城市都存在着不同程度的垃圾山包围着城市。填埋带来的二次污染,非改不可。堆肥是利用垃圾中的有机物质发酵而成,而垃圾中占一半以上的无机物又如何处理呢?也只有焚烧利用。而垃圾中有机物资中经常由于垃圾源头不能严格分选,不少有害物质如重金属进入有机物中一起成为堆肥。假如堆肥中重金属含量超标,种出的蔬菜、庄稼,人们吃了有害身体健康。外国只要把堆肥用来种花、种草、种树。我们中国人堆肥的目的就是施肥于农作物,堆肥中重金属不能超过国家规定的标准,应引起重视。所以,垃圾堆肥前景有限。还是应该走垃圾焚烧处理之路。人类在垃圾如何处理上已经走了几十年的历程,首先摸索了各种炉排炉焚烧建设,逐步发展完善而成为今天各种应用的炉排炉,最高水平为德国,热效率达到0.8以上。日本三菱公司购买德国专利,目前设计炉排炉热效率仅为0.63。其次摸索了流化床焚烧理论,逐步发展完善到垃圾不用分选直接入新流化床焚烧,以日本任原公司为最高水平。最后摸索了热解法焚烧原理,运动件少,设备简单些,成本仅为以上二种的一半,热效率也在0.8以上,以美国、加拿大为代表。我认为,我国应首先引进一批垃圾焚烧处理设备,从中摸索经验再发展我国自己的产品。但应从原理和结构,成本上全面分析后,找到达到同样目的,设备简单、成本低的设备作为我国发展方向。目前深圳、上海浦东、浦西及北京朝阳垃圾焚烧发电厂等均选用的是炉排炉,结构复杂,成本高,而且没有一家选用德国的,如我国有的工厂,按日本三菱公司专利产品设计,热效率较低。假如选德国专利设计不就提高了很高水平吗?我院这次设计常德垃圾发电厂就选用加拿大瑞威公司产品,长沙垃圾发电厂就选用美国垃圾热解法发电,热效率均在0.8以上,整个电厂投资比炉排炉减少一半。

3.3如何走中国人自己的路

我认为,城市垃圾处理应从源头抓起,即各个城市市长应重视这个环保新问题。

3.3.1从源头抓起,对垃圾进行分选,除对市民进行教育外,要求环卫部门具体落实,每一个垃圾收集点,分别玻璃类桶、金属类(各种易拉罐等)桶,有害物质(电池、日光灯、油漆、药品等)桶,石、砖、炉渣类桶,厨余等有机物捅,分选分装分运。玻璃、金属回收利用,有害物资再分选利用后填埋,石、砖、炉渣类桶送填埋,其余送垃圾焚烧发电厂。这样,大大减少了垃圾焚烧厂投资,进行了废物回收利用,创造了资源财富,是大有经济效益的工作。

3.3.2垃圾焚烧设备厂必须和设计院、焚烧厂合作,全面跟踪焚烧设备工程设计、安装调试运行中的优缺点,然后全面分析经验和教训及具体技术新问题,寻找新的解决办法、途径,再设计更加先进、更加完善、更符合实际的焚烧设备来,才成为可能。假如单靠制造厂引进外国一个专利或一部分专利,照着干,是远远不够的,因为中国的垃圾有它的特色。哪个工厂也没有经济实力搞几套焚烧厂作试验。最省钱的办法是主动找上设计院和焚烧厂一道合作,发挥各自优势,注重各自侧重点,全面跟踪项目全过程,有志者事竟成。

3.3.3广泛调查分析,找到焚烧热效率最高,污染排放标准达到国家要求的,投资、运行成本最低的焚烧设备,才能具有竞争力,才有好的经济效益和社会效益。

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