摘 要:隨著不斷推進的城市化進程,目前需要迫切解決的問題,就是城市垃圾處理問題。據(jù)不安全統(tǒng)計:歷年來我國已經(jīng)有高達60億t堆存的垃圾,并且每年的增長率達到10%。這些垃圾不單單將大量土地占用,而且還直接影響到居民健康和周圍的環(huán)境。而在目前幾種垃圾處理方式中,垃圾焚燒發(fā)電是資源處理化、無害化和垃圾減量化的最為有效的方式。
關(guān)鍵詞:焚燒發(fā)電技術(shù);城市垃圾;應(yīng)用;問題;趨勢
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.054
0 引言
本文首先對城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用進行了介紹,針對目前焚燒發(fā)電技術(shù)在運行過程中存在的問題,提出了相應(yīng)的改進措施,并對我國城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望。旨在使垃圾難題從根本上得到解決,對我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)更好的推廣和運用。
1 垃圾焚燒發(fā)電的原理
垃圾的焚燒是指垃圾中的有毒有害的物質(zhì)在800°C ~1000°C 的溫度下充分的熱解,通過凈化除塵設(shè)備的運用,凈化產(chǎn)出的高溫氣體,并將部分熱量回收,通過熱蒸汽發(fā)電機將熱能,將產(chǎn)生大量的熱蒸汽轉(zhuǎn)化為電能的過程。焚燒后的垃圾重量減少了70%,體積減少量高達80%-90%。所以,為了實現(xiàn)減重減體積的效果,可采用焚燒處理垃圾的方式,將細菌徹底的消滅。發(fā)熱發(fā)電、具有較小的占地面積,將廢渣當(dāng)做建筑材料利用,是垃圾焚燒的優(yōu)點。
2 垃圾焚燒爐技術(shù)的應(yīng)用
依據(jù)不同的焚燒原理,我國城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個方面:
(1)熱解爐的焚燒技術(shù)。通過隔絕空氣,充分分解垃圾內(nèi)的有機物質(zhì),運用 Na OH 堿液凈化熱蒸汽是熱解爐焚燒的使用條件。目前,這是一種比較先進的方法。爐有非常簡單的結(jié)構(gòu),和爐排爐的費用相比,設(shè)備的費用比少將近50%,具有比較小的處理能力,燃燒后的廢渣具有極高的含碳量,是熱解爐的缺點。因為不適用每天具有極高生活垃圾產(chǎn)量的城市,因此不能得到廣泛的應(yīng)用。
(2)爐排爐的焚燒技術(shù)。我國的大城市垃圾焚燒發(fā)電跟很多發(fā)達國家垃圾焚燒處理處置方式一樣,爐排爐焚燒的技術(shù),是主要采用的技術(shù)。技術(shù)原理是:首先是料斗內(nèi)倒入垃圾,在進入爐排,采用燃油作為輔助的燃料,通過大量的氧氣助燃。利用機械運動,充分?jǐn)嚢韬突旌蠣t排,以充分燃盡垃圾。爐排爐焚燒技術(shù)的優(yōu)點有:設(shè)備每年的運行時間高達8000 h,因此這是一項非常成熟的技術(shù)。和其他方法相比,垃圾處理成本較低,被廣泛的運用到處理各種生活垃圾方面。缺點是具有較高的設(shè)備價格和維護價格,同時和流化床的焚燒效率相比,焚燒效率較低。
(3)流化床的焚燒技術(shù)。該項技術(shù),是我國的節(jié)能環(huán)保技術(shù)明確推薦使用的。流化床的焚燒技術(shù)的使用原理為:將很多爐渣或者砂子在工作爐的內(nèi)部鋪設(shè),爐內(nèi)溫度升高至60O℃以上。經(jīng)過破碎后的生活垃圾通過分類等步驟后,在燃燒爐中投放,同時燃燒和翻騰混合摻燒比例小于20%的煤粉與爐渣,在爐內(nèi)處于沸騰狀態(tài)的砂子具有極好的導(dǎo)熱效果,能迅速燃燒掉垃圾,砂子可循環(huán)使用。
3 國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題
(1)國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀。因為垃圾焚燒技術(shù)具有顯著的減量化和較高的處理效率,比較容易選擇場地,同時可回收余熱,能徹底做到無害化。近年來國內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,投資運行管理更加規(guī)范,通過對我國垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程的概括,具有以下特點:1)是具有日益健全的政策法規(guī)。為了促進垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,近年來我國相關(guān)部門對一系列發(fā)電政策措施進行制定和出臺。2)是技術(shù)發(fā)展迅速。雖然起步較晚,但我國生活垃圾焚燒技術(shù)卻實現(xiàn)了跳躍式發(fā)展,并且發(fā)展迅速,實現(xiàn)了垃圾焚燒爐設(shè)備的國產(chǎn)化,以更好的推動了垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的推廣和應(yīng)用。目前,我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和改進,基本達到國際先進水平。3)必須要進口一些關(guān)鍵設(shè)備,如自控系統(tǒng)和爐排,設(shè)備具有較高的投資。日處理每噸垃圾,大約有40萬一70萬元之間的垃圾投資,目前,我國絕大多數(shù)城市經(jīng)濟還根本不能承受。
4 改善城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的建議
(1)社會各界共同努力,推動焚燒產(chǎn)業(yè)的市場化發(fā)展。隨著城市化進程的加快,人們也普遍提升了生活水平,同時也急劇增加了生活垃圾。填埋是目前城市垃圾所普遍采用的處理方式。而實踐證實,這種方法并不是有效的。最大的弊端,使逐漸減少了土地的利用率。由此,大力推行垃圾焚燒技術(shù)勢在必行。單從技術(shù)上分析,相比于填埋,垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)具有更多的優(yōu)勢,但在垃圾焚燒發(fā)電過程中,也面臨著諸多困境,需要社會大眾、相關(guān)企業(yè)和政府共同努力,才能保障其順利實施。為此,政府必須制定相關(guān)政策,嚴(yán)格監(jiān)管,發(fā)揮其監(jiān)督作用。
(2)努力研制和開發(fā)經(jīng)濟實用、適合我國垃圾特性的國產(chǎn)大型垃圾焚燒裝置。但焚燒法就有較高的投資,我國目前能夠生產(chǎn)的焚燒爐通常都具有較低的自動化程度、較差的運行穩(wěn)定性和相對較弱的處理能力,對于大規(guī)模集中焚燒城市垃圾并不適合。如果全部進口國外的設(shè)備和技術(shù),又會產(chǎn)生較高的運行成本,增加了地方政府的建設(shè)投資?;诖?,研制和開發(fā)經(jīng)濟適用的,與國外垃圾特性相符的國產(chǎn)大型垃圾焚燒裝置,對發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)、改善垃圾污染現(xiàn)狀意義非常重大。
5 總結(jié)
作為一個產(chǎn)業(yè),垃圾處理并非是單純的市政設(shè)施,通過良好的機制體制和政策支持,各個主體都在積極參與,其經(jīng)營模式也是多種多樣的。在最近幾年內(nèi),我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,這主要得益于人們逐漸加強的地方城市環(huán)保意識。尤其是在一些城市具有良好經(jīng)濟條件的,為了支持垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,地方政府都是采用直接投資的方式。國家應(yīng)立足于能源再生利用的角度和環(huán)境保護角度,對相關(guān)政策和技術(shù)進行制定,加大力度研究垃圾焚燒熱工學(xué),通過開發(fā)國產(chǎn)的垃圾焚燒及煙氣凈化成套設(shè)備,使我國的城市垃圾處理水平進一步提升,并努力趕超世界先進國家水平。
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作者簡介:高巖,男,山西陽泉人,本科,高級工程師,研究方向:電力工程。endprint