王榮祥

（天津市濱海新區(qū)環(huán)漢固廢綜合處理有限公司天津300300）

淺談垃圾焚燒發(fā)電設備的選型及其節(jié)能減排

王榮祥

（天津市濱海新區(qū)環(huán)漢固廢綜合處理有限公司天津300300）

垃圾焚燒發(fā)電的過程中，如何從綠色環(huán)保、節(jié)能減排及發(fā)電設備的合理選擇成了垃圾焚燒發(fā)電迫切解決的問題之一。本文就垃圾焚燒發(fā)電設備的選型及其節(jié)能減排進行了分析研究。

垃圾焚燒；發(fā)電；節(jié)能減排

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，使得城市的成活垃圾數(shù)量也得到了了迅速的增長。據(jù)統(tǒng)計，垃圾焚燒發(fā)電自2004年起以每年8%～10%的速度迅速增長，并給環(huán)境帶來很大的壓力。

1 我國現(xiàn)有的生活垃圾處理方式

現(xiàn)階段在生活垃圾的處理方式有填埋、堆肥、焚燒與回收利用這四種。一般情況下，這四種生活垃圾的處理方式既能夠獨立使用，也能夠組成一種綜合處理系統(tǒng)。比如有些城市會采用單一的填埋技術來進行生活垃圾的處理，而有的城市使用焚燒和填埋這兩種技術來進行綜合處理。但是現(xiàn)階段對于生活垃圾的回收利用技術尚不完善。

2 生活垃圾焚燒發(fā)電

焚燒法是對生活垃圾進行高溫熱化學處理的一種垃圾處理技術，其工作原理是將生活垃圾作為固體燃料投放到焚燒爐內(nèi)，在850～1000℃的高溫下讓生活垃圾燃燒，并生成高溫的燃燒氣體以及少量的固體殘渣。在生活垃圾燃燒過程中所產(chǎn)生的高溫氣體，能夠作為熱能來回收利用，并可以通過相應的發(fā)電設備來將熱能轉(zhuǎn)化為電能。

3 垃圾焚燒主設備的選型

3.1 機械爐排爐

常見的機械爐排爐垃圾焚燒鍋爐主要有多級往復式機械爐排爐，機械爐排爐設置有3條垃圾焚燒線，每條焚燒線一天能夠處理大約350噸的生活垃圾，其余熱鍋爐蒸發(fā)量大約為26.7噸/小時。在該焚燒系統(tǒng)中配置了兩臺9MW功率的發(fā)電機組，其總投資額度為4.98億元。

3.2 循環(huán)流化鍋爐

N市的垃圾焚燒發(fā)電項目主要依靠的是我國大型科院所得支持，并采用了自主研發(fā)的循環(huán)流化垃圾焚燒鍋爐來進行時生活垃圾的處理。在該垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)中，配置了兩臺65噸/小時的中溫中壓流化床鍋爐，并配備了兩臺12MW功率的發(fā)電機組，總投資為2.30億。

4 兩種垃圾焚燒設備的運行經(jīng)濟性以及節(jié)能減排效果

按照大型規(guī)模的發(fā)電廠其供電煤耗為350g/kwh計算，并在減排量一致的情況下，這兩種垃圾焚燒鍋爐的運行經(jīng)濟性與節(jié)能減排效果如表1所示：

表1 循環(huán)流化床與機械爐排爐的運營比較表

對該表進行分析，發(fā)現(xiàn)機械爐排爐的運行周期長、運行穩(wěn)定，出現(xiàn)設備的故障率比較低，年運行時間能夠達到8000小時，應用技術比較成熟。而循環(huán)流化床年運行時間大約在5300小時，發(fā)生故障的幾率也相對較大。此外，在利用循環(huán)流化床來進行生活垃圾的焚燒處理時，需要進行助燃能源的添加，而機械爐排爐則能夠直接進行垃圾的焚燒處理。

5 兩種垃圾焚燒發(fā)電設備的優(yōu)缺點

5.1 設備投資方面

S市的垃圾焚燒項目其規(guī)模為日處理1050噸，并選用機械爐排爐來進行處理，其投資4.98億元，N市所采用的垃圾焚燒發(fā)電項目其規(guī)模為日處理800噸，采用了循環(huán)流化床鍋爐，投資2.30億元。相同規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電項目，后者的成本約為前者的60%。但是就實際的運營處理能力來進行分析，這兩者的日投資費用分別為37.14萬元/噸和42.14萬元/噸，在長期運行的角度來分析，機械爐排爐有著明顯的優(yōu)勢。

5.2 設備的穩(wěn)定性

機械爐排爐經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展，其應用技術比較成熟，性能穩(wěn)定，容易達到長周期穩(wěn)定運行。在運用機械爐排爐進行垃圾的焚燒時，其年運行8000小時以上。相比而言，循環(huán)流化床鍋爐其垃圾焚燒時間比短，運行經(jīng)驗不足，其性能和連續(xù)運行周期都與機械爐排爐有著一定的差距。

5.3 運行的經(jīng)濟性

機械爐排爐在使用過程中，其最大的運營成本在于煙氣、爐渣和飛灰的處理上面。而循環(huán)流化床鍋爐除了這些之外，還需要花費大量的投資在助燃燃料費用。

在環(huán)保投入方面，使用循環(huán)流化床鍋爐需要20%比率的燃煤進行助燃，在處理同等規(guī)模的垃圾時，其排出的煙氣量是機械爐排爐的1.75倍，這也就導致了借助于循環(huán)流化床鍋爐來進行垃圾焚燒處理時，其煙氣處理的成本與難度比較大。

結語

隨著城市生活垃圾的不斷增加，要求垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)和相關的科研單位能夠加大機械爐排爐的研究力度，并進一步減少其投資成本與運營成本。

[1]初金鳳.垃圾焚燒發(fā)電項目溫室氣體減排計算方法應用研究[D].河北工程大學.2014(05)

[2]蔡凌曦.我國城市節(jié)能減排政策體系的評價研究[D].西南交通大學.2015(04)

王榮祥，出生年月：1987年10月，學歷：大專，畢業(yè)院校：保定電力職業(yè)技術學院，職稱：助理工程師，工作單位：天津市濱海新區(qū)環(huán)漢固廢綜合處理有限公司，籍貫：河北省衡水市棗強縣恩察鎮(zhèn)王家洼，目前從事的工作：垃圾焚燒發(fā)電運行。