浅析垃圾焚烧发电广阔前景

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【摘 要】通过对我国垃圾处理现状的分析，得出垃圾焚烧发电不仅可以解决垃圾对环境的污染问题，而且具有很高的综合效益，符合可持续发展的要求，前景广阔。
【关键词】垃圾处理；垃圾发电；注意问题；前景广阔
随着我国国民经济的飞速发展，城市规模不断扩大，城市人口急剧增加，在人民生活水平日益提高的同时，工业以及生活垃圾也随之大量产生，严重污染了环境，影响了市容市貌，制约着城市的进一步发展建设。据国家环保部统计，我国城市每年新增生活垃圾1.8亿吨，占全世界年产垃圾1/4以上，绝大部分垃圾未经处理，堆积在城郊，垃圾堆存量已逾70亿吨，侵占土地面积达2亿㎡。全国670座大中城市，约有2/3陷于垃圾包围中。如何妥善处理垃圾，使之资源化、减量化和无害化，已成为当前社会和各级政府关注的焦点，它关系到每个人的切身利益以及城市的可持续发展。
1.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：
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）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。
（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。如濮阳市利用垃圾堆山造景，然后在山体均覆盖三米厚的黏土栽植花草，成为市民休闲的最佳去处，也成为全国平原地区处理建筑垃圾的环保典范。
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）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。
（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。
（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。
2.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，特别是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，垃圾发电在发达国家迅猛发展。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。目前我国城市已发展到670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。但另一方面，如果将其全部利用，则相当于1340万吨石油的能量。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充满希望。特别是《全国城市生活垃圾处理设施建设“十一五”规划》中指出，我国在经济发达、土地资源紧张、生活垃圾热值符合条件的城市，可优先发展焚烧处理技术。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、橡动植物残体等，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，国内深圳垃圾电厂十几年的实践也证明了垃圾发电的可行性。
3.利用垃圾焚烧发电应注意几点问题
3.1施行垃圾分类政策，从源头控制垃圾组分
在国外不仅市民有良好的垃圾分类习惯，市政部门也为垃圾分类提供了便利，不同种类的垃圾有不同的回收地点，甚至是回收时间。理想的垃圾分类模式应该是，分类投放、分类收集、分类运输、分类利用、分类处理。这样可做到垃圾从源头削减，实现垃圾减量化、资源化、无害化。我国也应该制定相关法规政策，引导居民实施垃圾分类。在垃圾倾倒点，放置具有醒目标识的垃圾桶，具体可分别设置玻璃类桶、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。
3.2解决好焚烧发电过程产生的污染问题
垃圾焚烧发电的流程大致为：由环卫部门将垃圾收集、运送并倒入到垃圾储坑内，储存堆5～7天，经渗水发酵后，进入焚烧炉内在800～1000℃温度下燃烧，垃圾燃烧产生热量使炉内水蒸汽升温升压后，冲转汽轮机并带动发电机发电；垃圾焚烧产生的尾气通过除尘处理后排放；同时排出飞灰和底灰。在整个过程中会产生废气、废渣和废液等废物。其中最受人们关注和困扰发展垃圾焚烧发电技术的一个原因是二恶英问题。
通常应采用以下处理方式来减少垃圾焚烧过程中二恶英的生成：（1）垃圾的前处理，挑选出可作为催化剂的金属物质和为生成二恶英提供氯源的垃圾组分；（2）控制燃烧温度在850℃以上。研究结果表明，700～850℃这个温度段最容易产生二恶英。二恶英在900℃下2 秒或是1000℃下1 秒会彻底分解：（3）选择合适的焚烧炉。经过实践表明，流化床焚烧也可使炉烟气中实测的二恶英类排放体积质量远低于排放标准。
对于生成的二恶英可通过净化方式去除。目前推荐采用布袋式除尘器+半干法脱除酸性气体的方法，比如利用碱性的反应剂（CaO）或熟石灰粉[Ca（OH）2]作吸收剂，吸收烟气中的酸性组分；同时利用粉体活性炭的多孔性及对重会属和有机废气选择性吸收的特性，经多次循环吸收使烟气中的二恶英，重金属等，使有毒组份降到标准范围以内。
4.垃圾焚烧发电前景广阔首先，资源化垃圾焚烧后，热量用于发电，做到废物综合利用。焚烧发电后减量化的残渣，只有原来容积的10%～30%，经过处理达标之后才排放到大气中的。然后再结合填埋处理，将大大缩容后的垃圾进行填埋即可，这样既节约了土地资源又保护了环境。
其次，垃圾发电具有显著的社会效益。垃圾发电可以为社会提供更多的就业岗位，改善环境，提高居民的生活水平。符合全面构建和谐社会的基本要求，也可促进垃圾分类回收等相关产业的发展，促进科技进步，从而提高我国企业在国际上的竞争力。
垃圾发电是一项利国利民的环保产业，我国也在政策以及法律上为环保产业营造了良好的投资环境，再加上国际环境的推动，为垃圾发电产业创造了有利的发展条件。随着垃圾分类投放、分类处理的规范化和国产化焚烧炉术水平的提高，垃圾焚烧安全性将不断提高，焚烧发电的投资运营成本将进一步降低，焚烧发电效率也有较大提升空间，客观上为垃圾焚烧发电产业的发展奠定了坚实基础。加之国家政策的良好引导和大力支持，我国的垃圾焚烧发电产业将会具有更广阔的空间。
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