×
摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國城市化的步伐正在逐步加快。這個(gè)過程中暴露出了很多的問題，其中污染問題的嚴(yán)重程度正在不斷攀升，城市垃圾作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重大阻礙已經(jīng)不容忽視。針對這個(gè)情況，有關(guān)部門應(yīng)該應(yīng)用垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，將廢物重新加以利用，這樣不僅能解決污染問題還能加快環(huán)境建設(shè)。本文將深入分析研究城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，希望能為解決我國城市建設(shè)過程中的垃圾問題提供參考。
關(guān)鍵詞：城市；生活垃圾；焚燒發(fā)電；污染問題
1 國內(nèi)外城市生活垃圾處理方式及對比
我國目前處理垃圾的方法比較多樣化，主要有焚燒、等離子氣化、堆肥和填埋等。而環(huán)境建設(shè)方面發(fā)展得好的發(fā)達(dá)國家，諸如日本、德國和新加坡等在處理城市垃圾問題時(shí)主要采用的方法是焚燒法。以下詳細(xì)分析我國采用的垃圾處理方法：
（1）垃圾焚燒法：指將收集到的垃圾經(jīng)過分類之后，將可燃燒的垃圾倒入焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理。垃圾焚燒法可以通過高溫燃燒，消除垃圾附帶的大量細(xì)菌、病毒以及其他有害物質(zhì)，并利用相關(guān)設(shè)備回收熱能進(jìn)行發(fā)電和供暖。目前這一技術(shù)方法正在不斷被完善，是達(dá)到垃圾處理“減量化、資源化和無害化”目標(biāo)最為有效的方法；
（2）等離子氣化法：利用熱等離子將垃圾氣化，然后分離出氣化垃圾中的有機(jī)物和無機(jī)物，再利用有關(guān)技術(shù)進(jìn)行提煉，達(dá)到回收資源的目的。等離子氣化法的思路是好的，但是由于我國科學(xué)技術(shù)水平的限制，這一方法目前還不夠成熟，應(yīng)用較少；
（3）堆肥法：指在人工條件下，利用微生物降解垃圾中的有機(jī)物，形成可以用于制作肥料的類腐殖質(zhì)。這種方法的局限性比較強(qiáng)，僅適用于有機(jī)垃圾，而且不能對其他的垃圾進(jìn)行回收利用，所以在國內(nèi)的市場比較狹小，利潤也不高；
（4）填埋法：指將垃圾埋進(jìn)土中，利用土壤中的微生物和其他手段來降解垃圾，分解其中的有機(jī)物，達(dá)到處理垃圾的目的。在我國，這是垃圾處理的主要手段，而且填埋場的數(shù)量和效率都在逐年提高。但是這種處理方式僅能夠解決一時(shí)的困難，而且還會(huì)留下許多后患。比如大量將垃圾埋進(jìn)土里，就會(huì)造成土地污染，影響到農(nóng)田種植，甚至引發(fā)傳染病。這是一種不提倡的做法。
目前，我國各城市城鎮(zhèn)化提速后，垃圾量暴漲形成“垃圾圍城”的狀況。我國生活垃圾處理方式有填埋、焚燒、堆肥等方式，目前仍以填埋為主。根據(jù)住建部發(fā)布的《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中不同垃圾處理方式處理的生活垃圾量來看，填埋占據(jù)了我國生活垃圾處理的64%；其次是焚燒處理，占38%。截至2018年末，我國共有生活垃圾處理設(shè)施943座，其中填埋場657座，占比為70%.
2垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)
科技迅速發(fā)展下，有關(guān)垃圾焚燒的理解也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，依托焚燒爐的構(gòu)建能夠?qū)⒊鞘欣械挠泻ξ镔|(zhì)朝著無害物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在各類病原體被消除之后，能使大氣污染情況得到緩解。垃圾焚燒發(fā)電表示的是將垃圾焚燒后的余熱用于發(fā)電和供電。
焚燒法在高溫氧化作用下，能夠氧化垃圾中可燃物，使其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。焚燒過程中，垃圾會(huì)有大量熱能釋放出來，在轉(zhuǎn)化為氣體、固體形態(tài)之后，即可實(shí)現(xiàn)垃圾的減容化、無害化處理。垃圾焚燒方式選址靈活、操作簡單，處理周期短，能將有害物質(zhì)有效分解。
焚燒處理要求垃圾有一定的低位熱值，所以無法焚燒所有的垃圾，將無法回收但有一定價(jià)值的垃圾作為焚燒對象能夠發(fā)揮最科學(xué)、有效的作用。此外，必須凈化處理焚燒中形成的煙氣，消化焚燒產(chǎn)生的碎渣，而在凈化處理和消化中會(huì)有大量成本消耗，因此僅借助焚燒法進(jìn)行垃圾處理有一定不足存在，在焚燒后應(yīng)當(dāng)再次利用熱能，確保資源的利用得以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
3垃圾焚燒發(fā)電工藝流程
就垃圾焚燒發(fā)電工藝流程而言，主要包含下述六點(diǎn)：
3.1垃圾儲(chǔ)存
城市垃圾中有多類物質(zhì)存在，個(gè)別垃圾還夾雜著有害物質(zhì)。因此，在處理過程中需要挑出有害且無法燃燒的垃圾，將其余可利用的垃圾過稱后轉(zhuǎn)入垃圾儲(chǔ)池中。垃圾儲(chǔ)池通常情況下能夠存儲(chǔ)將近一周的垃圾處理量，而存儲(chǔ)于儲(chǔ)池中的垃圾，不但需要攪拌、攪碎，還需收集垃圾滲濾液；
3.2垃圾焚燒
垃圾經(jīng)過上一環(huán)節(jié)處理之后，可在機(jī)器設(shè)備的運(yùn)用下將其朝著焚燒爐內(nèi)傳輸，開始焚燒垃圾。在完成了焚燒之后，需清理產(chǎn)生的爐渣產(chǎn)生。焚燒爐包含爐排爐、循環(huán)硫化床爐等，各個(gè)焚燒爐對應(yīng)的焚燒方法有一定差異存在；
3.3余熱發(fā)電
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)所使用的設(shè)備除了焚燒爐之外，同時(shí)也涉及到汽輪發(fā)電機(jī)組和余熱鍋爐。焚燒爐內(nèi)完成垃圾焚燒，通過余熱鍋爐轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的熱量之后，會(huì)有蒸汽形成，而汽輪發(fā)電機(jī)組則可通過對蒸汽的運(yùn)用進(jìn)行發(fā)電；
3.4煙氣凈化與處理
垃圾焚燒后會(huì)有大量有害物質(zhì)產(chǎn)生，如垃圾焚燒中形成的重金屬和煙塵等，倘若無法妥善處理這類有害物質(zhì)，那么就會(huì)二次污染環(huán)境。煙氣凈化處理依據(jù)具體搭配方式而言，可分為濕式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器、干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器和半干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器等三種處理方式；
3.5垃圾滲濾液處理
垃圾儲(chǔ)存于垃圾儲(chǔ)池中，在發(fā)酵之后會(huì)有垃圾滲濾液產(chǎn)生。此類液體含有較多重金屬、氨氮，散發(fā)著臭味。垃圾總重量中，垃圾滲濾液約占 1/10。通過污水處理之后的滲濾液才能排放，否則環(huán)境會(huì)受到污染；
3.6爐渣、爐灰處理
焚燒爐將垃圾焚燒之后，會(huì)有爐渣產(chǎn)生。借助先進(jìn)技術(shù)處理爐渣之后，可用于日常生產(chǎn)。爐渣經(jīng)過處理后，可用于磚塊制作的材料，或是用于道路鋪設(shè)中。布袋除塵器收集的粉塵由于不存在利用價(jià)值的緣故，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過特殊的無害處理之后，再填埋。
4垃圾焚燒技術(shù)選擇
4.1熱解氣化焚燒爐
熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術(shù)，系統(tǒng)區(qū)域包含加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵涂扇細(xì)馊紵?。熱解氣化焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)包含設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，煙氣氮氧化物含量低、維護(hù)簡易等。其缺點(diǎn)則是無法適應(yīng)高水分、低熱值垃圾焚燒，設(shè)備處理能力不足，熱量回收率低。
4.2流化床焚燒爐
流化床燃燒技術(shù)表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過流化床上部朝著焚燒爐內(nèi)轉(zhuǎn)輸，垃圾在硫化載體作用下會(huì)在爐內(nèi)激烈的翻騰，加之循環(huán)流動(dòng)的緣故，會(huì)處于懸浮燃燒狀態(tài)。此類工藝通常由循環(huán)流化床、轉(zhuǎn)動(dòng)流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環(huán)流化床在我國得到了廣泛運(yùn)用。
循環(huán)流化床焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)緊湊、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、氮氧化物生成量少、燃燒適應(yīng)性強(qiáng)等。其缺點(diǎn)則是需補(bǔ)加煤炭、預(yù)處理垃圾，占地多且會(huì)影響環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生過多的飛灰和動(dòng)力消耗，存在嚴(yán)重的受熱面磨損問題。
4.3回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐
該技術(shù)在爐本體滾筒連續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下，借助內(nèi)壁耐高溫抄板通過筒體滾動(dòng)能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉(zhuǎn)輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時(shí)，難度較大?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐具有運(yùn)行穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)則是窯身較長，需設(shè)后燃室，投資較高，占地面積大等。
4.4機(jī)械爐排焚燒爐
機(jī)械爐排焚燒爐技術(shù)在國際上占據(jù)的市場份額約有 80%，相對成熟。結(jié)合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動(dòng)爐排和往復(fù)爐排等組成，其中往復(fù)爐排又由逆推傾斜往復(fù)爐排和順推傾斜往復(fù)爐排組成。此類爐型技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，在爐排機(jī)械運(yùn)動(dòng)下能夠有效翻轉(zhuǎn)、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實(shí)現(xiàn)。
機(jī)械爐排爐的優(yōu)點(diǎn)主要包含較高的運(yùn)行可靠性、單臺(tái)處理能力，無需預(yù)處理垃圾，不會(huì)產(chǎn)生過多的煙氣排放，灰渣產(chǎn)量低，無需混煤燃燒，受熱面磨損偏小。而其缺點(diǎn)則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運(yùn)行費(fèi)用及投資偏高，后期維護(hù)檢修涉及到較大的工作量。
結(jié) 語
綜上所述，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)能夠優(yōu)化利用原本毫無價(jià)值的垃圾。日益規(guī)?；睦诸愄幚碇?，焚燒爐技術(shù)也迎來了更顯著的發(fā)展，有效提升了焚燒發(fā)電的效率，經(jīng)濟(jì)效益也得到了相應(yīng)的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)下，也進(jìn)一步推動(dòng)了我國焚燒發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。
