垃圾焚烧作用十篇

发布时间:2024-04-26 00:36:11

垃圾焚烧作用篇1

关键词:垃圾焚烧;污染;环境保护

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。在西方发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法,而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下,我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。

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。

一、垃圾焚烧在国内的现状

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。

垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步,但仍处于摸索与研究的阶段。20世纪90年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上,投资控制不下来,一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束,只注重把垃圾烧掉,没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此,由于近几年的不断探索,垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

二、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。

三、焚烧炉的除尘

除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法,现主要以电除尘器和袋除尘器为中心,简要进行介绍。

(一)电除尘器

电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为止,仍较多地被采用,但是在300℃左右运行时,在电除尘器内有产生二恶英的可能,有以下理由,最近采用袋除尘器增加:

a.由于拉圾质量的变化,加上排气中水蒸汽浓度降低,为了抑制二恶英产生,推进收尘温度的低温化,

b.电除尘器作为设定集尘温度的起因,二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的:

c.袋除尘器的高温耐久性的提高:

d.袋除尘器的集尘性能极高,对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效:

e.在集尘器前,设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作,即使在异常燃烧时,也很少有高温火险到达除尘器的可能。

(二)袋除尘器

将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤,在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以高效地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置,不足之处,是滤袋的寿命问题。

(三)电除尘器和袋除尘器的比较

a.对亚微米粒子的捕集性能,袋除尘器高。

b.袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响,但电除尘器受入口浓度的影响较大,入口浓度超过设计值,出口浓度不能达到要求值.

c.灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影响,这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。

d.在上游设置干式洗涤的场合,可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此,在使用电除尘器时,为除去同程度的酸性气体,吸收剂的量增加30%左右,

如上所述,近年来垃圾焚烧设施的排尘处理,采用袋除尘器的增加。

四、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。

五、焚烧技术发展的动向及前景

(一)烧技术发展的动向:

a.垃圾焚烧厂尾气净化技术,特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。

b.垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。

c.为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

d.随着我们生活的提高,城市垃圾的排出量也在增加,随着环境保护的加强,垃圾的处理技术是不可缺少的,从环境保护观点,焚烧垃圾的气体的处理是极其重要的,对于除尘技术,不仅要高效的除去粒子,还必须要从系统方面去制约,以使垃圾处理高效化并进一步降低费用。

(二)焚烧技术发展的前景

“十一五”期间,国家将全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重经济、环境、资源的协调发展,加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。

参考文献

垃圾焚烧作用篇2

【关键词】垃圾焚烧焚烧炉倾斜往复推饲炉排污染环境保护

1引言

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也逐渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。因此,如何经济、有效地进行垃圾处理,是成为我国和世界其他各国面临的一个亟待解决的问题。

2垃圾处理现状及发展趋势

据有关资料统计,我国仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨,而且,这些城市垃圾量以每年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――目前处理生活垃圾的方法除露天堆放外,主要采用卫生填埋。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。现在,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。

垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一,其目的在于垃圾的无害化处理和利用。在西方发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。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热能,产生很好的经济效益。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。我国在垃圾焚烧技术的研究、设备开发和应用方面起步较晚。相比之下,我国在垃圾焚烧处理上仍处于摸索与研究的阶段。九十年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上,投资控制不下来,一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束,只注重把垃圾烧掉,没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。

垃圾焚烧处理的关键设备是垃圾焚烧炉,通过它将垃圾焚烧,因此,焚烧炉的性能将直接影响到垃圾焚烧处理的效果和经济性能。下面我们将通过对垃圾焚烧炉的发展过程以及使用情况进行分析,以便得出一种适合我国实际情况的合理的焚烧炉方案。

3垃圾焚烧处理之关键设备――焚烧炉

3.1垃圾焚烧炉发展的主要型式和特点

垃圾焚烧技术已经经历了将近130年的发展过程,垃圾焚烧技术和设备已经日臻完善并得到了广泛的应用。西方发达国家目前通用的垃圾焚烧系统主要有以下几类:

(1)垃圾层燃焚烧系统,如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。层燃焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。滚动炉排和往复炉排的拨火作用强,比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧;

(2)流化床式焚烧系统,其特点是垃圾的悬浮燃烧,空气与垃圾充分接触,燃烧效果好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料,同时也要求燃料给料均匀,故一般难以焚烧大块垃圾,因此流化床式焚烧系统对垃圾的预处理要求严格,由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展;

(3)旋转筒式焚烧炉,其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬,故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。西方国家多数将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。

3.2当今垃圾焚烧、技术面临的新情况和新问题

在当今高度工业化的时代,城市垃圾焚烧技术面临着许多新情况和新问题:

(1)在经济发达国家,城市垃圾堆积密度小、热值高且灰分和水分较低;

(2)垃圾焚烧排放标准日益严格,特别是要求烟气中有害物质的排放得到有效的控制。除了烟尘之外,垃圾焚烧烟气中主要的有害物质有Co、Sox、nox、有机碳以及二氧(杂)芑(二恶英,dioxins)和呋喃(furane)。通过对燃烧技术的改进和焚烧过程的调整,这些物质的产生和排放可以在一定程度上得到控制。相比较而言,在本世纪五十年代以前仅对垃圾焚烧炉的烟尘排放以及最低焚烧温度有过限制。规定最低焚烧温度(如800℃)目的在于将产生刺激性气味的有害物质在炉子中充分燃烬;

(3)从焚烧炉投资和运行经济性的角度来看,其焚烧量应为3t/h到20~25t/h。

因此,现代垃圾层燃焚烧系统应该满足以下要求:

⑴拨火作用强,以保证整个炉排面上垃圾的均匀、充分燃烧并防止结渣。影响炉排拨火作用的主要因素有:

①炉排的型式;

②炉排运动的方式和强度;

③炉排倾角和垃圾在炉排面上的移动方向等;

⑵为了保证垃圾的及时引燃、充分燃烧和燃烬,炉排应分成干燥和引燃区、主焚烧区和灰渣燃烬区三个区域;

⑶燃烧设备应该具有对经常发生的垃圾成分(水分或者热值)突然出现波动情况的适应能力。当垃圾成分发生波动时,焚烧炉垃圾给料量以及一次风量及其分布和温度均应及时准确地予以调节;

⑷对燃烧空气(一次风和二次风)进行预热;

⑸具有投入某些添加剂的可能性,以降低某些有害物质如二恶英、nox和Sox的排放量;

⑹将整个燃烧过程划分为垃圾焚烧阶段和烟气中可燃有害物质的燃烧阶段,后一阶段烟气的燃烬需要足够的空气。在垃圾焚烧阶段需限制燃烧空气量,以避免炉膛温度的强烈波动以及产生过多飞灰;

⑺保证较低的灰渣和飞灰含碳量(1~3%),燃烬良好。

3.3倾斜往复推饲炉排焚烧炉的发展前景

现代垃圾层燃焚烧炉炉排的主要型式之一是往复推饲炉排,其中应用最广泛的应是单级或多级布置的顺推倾斜往复炉排。垃圾由机械给料装置自动进入炉膛,先后在炉排上经过干燥和引燃区、主焚烧区以及燃烬区,完成整个焚烧过程,垃圾在炉膛内的停留时间一般为1小时。借助于炉排倾角并通过炉排的往复运动,垃圾在向灰斗的运动过程中不断地得到翻搅,拨火作用强。为了适应焚烧量、垃圾种类以及成分的变化,燃烧空气量及其分布均可调节,并可分为一次风、二次风或者三次风分别配给。德国eVt公司的垃圾焚烧系统是采用顺推倾斜往复炉排的典型例子。其特点在于采用一个链条炉排来保证垃圾的均匀和连续输送。通过对链条炉排传送速度的无级调节,使得焚烧炉能够对垃圾热值的波动作出灵活的反应,有利于燃烧工况的调节。

滚动炉排也是一种前推式炉排,一般由倾斜布置的多个滚筒组成。滚筒在液压装置的作用下作旋转运动,使得滚筒上的垃圾在燃烧过程中形成波浪式的运动,垃圾从而得到充分的搅拌,拨火作用强,燃烧充分。该类焚烧炉炉膛的设计合理地结合了滚动炉排的特性和垃圾焚烧的特点,前面的几个滚筒为垃圾的干燥和燃烧区,能使高水分、低热值的垃圾迅速得到干燥并及时着火。低热值的垃圾在前拱高温辐射的作用下,形成垃圾焚烧所必需的高温区域,以使垃圾充分燃烧并减少有害物质的产生和排放。在后拱的作用下,火焰和高温烟气直接冲刷后面滚筒燃烬段上的垃圾,以促使垃圾的进一步燃烬。逆推倾斜往复炉排的典型代表是德国马丁公司的炉排,其与前推倾斜往复炉排的不同之处在于炉排片的运动方向与垃圾运动方向相反。因此,采用逆推倾斜往复炉排可使来自主焚烧区域的灼热灰渣与干燥引燃区域中的垃圾更加充分地混合,有利于垃圾的引燃。可见,这种炉排更加适用于水分高、热值低的垃圾的焚烧。

分析各种城市垃圾焚烧设备的特点可知,结合我国国情来发展倾斜往复推饲炉排焚烧炉是合理可行的。在设计中,除了要考虑受热面传热效率外,还应考虑受热面和炉墙的腐蚀和磨损、烟气净化以及自动控制等问题。在炉拱和炉膛设计和燃烧空气布置、分配方面,应该充分考虑我国城市消费水平较低,垃圾不可燃成分比例较高,热值远低于发达国家的特点。不过我国城市生活水平正在不断提高,城市垃圾正向着含水率降低、可燃成分逐渐增加的趋势发展,中等以上城市的垃圾热值一般在2512~4605kJ/kg,个别地区已达3349~6280kJ/kg,已达到或接近垃圾焚烧的要求(热值不小于3350kJ/kg)。考虑到我国的实际情况,在研制大型垃圾锅炉、建设大规模垃圾焚烧厂的同时,应该鼓励开发中、小型垃圾焚烧设备。

4结束语

垃圾焚烧作用篇3

关键词:我国;垃圾焚烧;分析

abstract:inthispaper,theauthoranalyzesthedomesticgarbageincinerationtreatmentstatusandprocessingtechnology,combinedwiththerealityofourcountry,andputsforwardthecorrespondingcountermeasures.

Keywords:China;wasteincineration;analysis

中图分类号:S210.4文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

1垃圾焚烧处理面临的问题

a生活垃圾焚烧能实现垃圾处理的无害化、减容化、资源化。目前在垃圾焚烧方面,我国仍处在摸索与研究时期。90年代,在我国沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但因为焚烧技术、废气处理技术引进等因素制约,生产成本太高,未有较大发展。通过近几年的不断探索,我国的垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

b垃圾焚烧法的弊病突出表现在环境污染严重、处理成本太高、处理工艺复杂、资源浪费较为严重等方面。据了解,每吨垃圾焚烧后会产生大约4500立方米的废气,留下原有体积一半左右的灰渣。垃圾焚烧把部分污染物由固态转化成气态,其重量和总体积不仅未缩小,还会增加。生活焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物,成分很复杂,含有许多有毒物。当今最好的焚烧设备,在运转正常的情况下,也会释放出数十种有害物质,仅通过过滤、水洗和吸附法很难全部净化。尤其是二恶英类污染物,属于世界公认的一级致癌物由于投资成本太高和对资源的浪费,不适合我国国情。投资10亿元人民币建设一座大中型焚烧炉,处理成本为300元/吨,国内一些城市焚烧处置一吨生活垃圾几十元,未按环保程序处理。环保的焚烧处理方法处理成本太高。需要频繁将过滤吸附材料更换。

2垃圾焚烧在国内的现状

a随着国内经济发展迅速,人民的生活水平不断提高,城市垃圾量的不断增加。城市的垃圾总量,年增长速度为8%。目前,城市生活垃圾90%采用填埋处理。垃圾的无害化处理不到1/3。

b国内垃圾焚烧工程正在蔓延趋势。每个省市都在建设或准备建设垃圾焚烧发电厂。国内垃圾焚烧项目在中国的迅速上马扩展,其原因是多方面的,但主要原因可以归纳如下:第一,城市生活垃圾处理压力日趋严重。第二,国内经济对电力的巨大需求。

c垃圾焚烧处理意义。垃圾焚烧处理在国外应用较为普遍,可以实现垃圾资源化和减量化处理程度高。城市垃圾焚烧技术能使生活垃圾减重78%,减量67%以上。将生活垃圾焚烧厂建立在城市周围区域,可以向城市居民提供电能或热能,产生很好的经济效益,可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,节省填埋用地。目前,垃圾焚烧发电已成为经济发达国家处理生活垃圾的主要方法,并且成为电力行业的重要组成部分。应用计算机控制技术,可以使生活焚烧炉运行处于良好运行状态,配备的尾气处理设备和排放监测手段,减少焚烧作业对大气造成的二次污染。西方发达国家的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。如在资源化利用方面,垃圾焚烧处理的资源化效益主要来自其热能回收,通过以电能输出来表现。良好的电能市场前景,再加上其他生活垃圾资源回收技术尚不完善、规范的情况,使垃圾焚烧发电具有很大的现实价值和发展前景。

3垃圾焚烧处理技术

3.1焚烧原理

焚烧法处理工艺为将固体废物高温分解,并进行深度氧化的综合处理。其优点:能将大量有害的废料分解,并转化成无害的物质。处理后的固体废弃物占地少、垃圾处理量大。生活垃圾焚烧处理厂配备能量回收系统。通过焚烧垃圾产生的热量,可以供暖,还可以用于维持温室室温等。目前,发达国家将70%以上的垃圾进行焚烧,使能源再生。其缺点较为明显,如生产成本高,垃圾焚烧排烟容易造成二次污染,处理设备锈蚀现象严重等。

3.2垃圾焚烧系统分析

垃圾焚烧发电厂包括以下几方面系统:垃圾接受及给料系统、垃圾焚烧系统、热能利用系统、烟气处理系统、残渣处理系统。垃圾接收及给料系统。生活垃圾经地磅称重后,自动录入处理计算机系统,生活垃圾输送车通过垃圾接收处、垃圾卸料门后将垃圾卸入垃圾坑存储,生活垃圾抓斗送到料斗送入垃圾炉焚烧。

3.2.1焚烧系统。

生活垃圾送入焚烧炉后,炉内温度为850℃~1100℃,充分燃烧后,操作室通过自动燃烧控制系统来保持稳定运行状态。热能利用系统。生活垃圾在焚烧系统完全燃烧所产生的热能,通过锅炉转化为蒸汽,再由汽轮机、发电机转化为电能,完成一系列的能量转换。

3.2.2烟气处理系统。

生活垃圾燃烧后产生的烟气,经垃圾焚烧处理烟气处理系统净化后,通过烟囱排入大气。烟气处理系统包括:SnCR脱硝+半干法脱酸+布袋除尘器除尘+活性炭喷射烟气净化装置。

3.2.3残渣处理系统。

炉渣只有原来体积的10%左右,灰渣经传送带上部的磁性分选机分选出含铁金属,精细分选后的灰渣,通过传送带送入灰渣储坑,运出工厂。由于燃烧后的灰渣属于密实的、不腐败的无菌物质,因此,主要用于铺路或填海的材料。将垃圾焚烧炉残渣制成建筑材料。

3.2.4飞灰。

目前,国内外垃圾焚烧发电厂烟气处理系统普遍使用的工艺流程如下:首先,从余热锅炉出来的烟气流经洗涤塔,将喷进洗涤塔里的石灰浆和氯化氢酸性气体进行充分的接触、反映、去除。其次,垃圾焚烧的烟气飘进袋式除尘器,这些烟尘都被收集下来,从除尘器出来的符合环保标准的烟气经烟囱排入大气。再者,工作人员通过向烟气中加活性炭,重点吸附烟气中的二恶英和气态汞等重金属。

4生活垃圾焚烧对策

4.1环境保护措施

生活垃圾焚烧处理产生的主要污染物:烟气中的有害物质、臭气、渗出液、反应物、飞灰。我国的烟气排放标准,已经制定和实施。处理垃圾渗出液方法,采用喷入焚烧炉内处理。采用污水处理方法最好。应根据相关标准进行处理排放焚烧垃圾处理产生臭气。

4.2综合利用

今后,垃圾处理的发展趋势和方向是综合利用处理。只有实现垃圾综合利用,才能做到真正的环保与节能。既可回收利用几千亿价值的各种资源,还可以向出售因不焚烧垃圾而节约的Co2的排放指标给联合国,焚烧垃圾而导致的对大气的毒害污染得以避免。

4.3政策支持

在政策法规层面,政府有关部门支持,扶持相关企业在垃圾产生的源头小区入手进行分类或分拣处理所需资金,可以取自垃圾焚烧上的资金。建立小区垃圾分类设施,鼓励进行垃圾分类的居民,将垃圾中的资源直接分类进行再回收利用。在推广垃圾分类处理的初期,结合实际,以小区为单位,增设生活垃圾分拣处理站,解决大量社会人员就业问题,通过垃圾分拣工,对小区垃圾进行人工来分类分拣,所有可以利用的资源进行回收利用,不能利用的垃圾送去不渗漏的垃圾填埋场填埋,避免出现垃圾填埋场渗漏污染地下水。在源头上减少垃圾的产生。可以采取限塑令的方式,政府有关部门限制过度包装,限制未经处理的蔬菜进入居民消费的环节等有效措施。

4.4焚烧技术发展的动向及前景

a焚烧烧技术发展的动向:一是垃圾焚烧厂尾气净化技术,如二恶英等污染物的消除越来越受到重视。二是垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。三是为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

b焚烧技术发展的前景:在“十五”时期,我国将继续全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重协调发展经济、环境、资源,在环境保护和污染治理方面,加大的力度。在加强城市垃圾污染治理方面,对吸收国外的科学管理经验、先进适用技术积极引进、消化,提高生活垃圾污染治理的管理水平,扎实推进实现垃圾污染从末端治理向从源头抓起转变。积极开拓垃圾处理产业多种融资渠道,解决资金短缺问题;通过先进的、多元化的经营方式与经营手段,提高盈利、自身生存能力,在创造良好的社会效益、环境效益、经济效益,达到缩短投资回报周期、提高投资回报率。实现垃圾处理产业向健康的可持续的方向发展。

5结束语

近年来,随着我国城市的发展,城市垃圾的产生量逐年增加。如何合理的处理垃圾,减少环境的污染成为制约城市发展的关键。目前,垃圾焚烧是固体废弃物处理的有效措施。国内大部分城市对垃圾的处理采用堆放和卫生填埋法,对垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面则起步较晚。熟悉垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术尤为重要。

参考文献:

[1]杨雄,孙剑峰.生活垃圾处理及其焚烧产物玻璃化[J].陶瓷研究,2010,15(1).

[2]屈超蜀.垃圾焚烧过程特性及焚烧炉设计概要[J].重庆大学学报,2009,20(5).

[3]赵由才.可持续生活垃圾处理与处置[m].北京:化学工业出版社,2007.

垃圾焚烧作用篇4

国内垃圾焚烧发电技术日益成熟,北方重工将要参与沈阳生活垃圾焚烧发电项目中。通过对现有项目运营情况、市场主体、投资收益情况的分析,总结出制造企业参与城市生活垃圾焚烧发电项目的途径。

目前,国际上已有35个发达国家和地区建有2000多座生活垃圾焚烧发电厂,主要分布在欧洲、美国、日本等发达国家和地区。我国截止2014年5月,内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂约178座,总处理规模16.6万吨。其中采用炉排炉技术的电厂有106座,处理规模10.5万吨。预计到2015年底,各类运行及在建的生活垃圾焚烧电厂可达300座,处理规模达30万吨。

国内比较大的垃圾发电厂有:北京首钢生活垃圾焚烧发电厂,佛山南海生活垃圾焚烧发电厂,深圳宝安垃圾焚烧发电厂等。辽宁省正在运行的是大连城市中心区生活垃圾焚烧电厂,应用的是日立造船株式会社VonRollL型机械炉排炉。此外,沈阳、锦州、鞍山也在建设垃圾焚烧电厂。

1.我国垃圾焚烧项目投资运营模式

垃圾焚烧发电项目目前主要采用Bot和Boo两种模式,特许经营期在25-30年之间。Bot模式:内部收益率一般为10-12%,回收期8-10年;Boo模式:内部收益率一般为8-10%,回收期10-12年。

2.市场主体参与情况

国内从事垃圾焚烧发电的投资商约有50家左右,分为三类:政府主导型企业。由地方政府出资建设垃圾发电项目,企业作为政府建设这一项目的平台。如上海环境集团有限公司、中国环境保护公司、北京市环卫集团有限公司、上海浦东发展(集团)有限公司等。

专业投资运营型企业。专注于以Bot模式建设和运营垃圾发电项目的企业,该类企业以运营管理为主。如泰达股份、威立雅环境服务(中国)有限公司、金州环境股份有限公司、北京桑德环保集团有限公司、合加资源、中国光大国际有限公司等。

工程投资型企业。使用引进或独立开发的技术,并以此为基础,对垃圾发电项目提供从工程建设到运营管理服务的企业,该类企业以工程建设为主。如百玛士环保科技有限公司、杭州锦江集团、北京中科通用能源环保有限责任公司、重庆三峰卡万塔环境产业有限公司、绿色动力控股集团有限公司、伟明集团有限公司、清华同方等。

3.投资收益情况

3.1建设成本

垃圾焚烧发电厂的建设成本与采用的焚烧设备、技术有密切关系,吨投资在30~50万元。

3.2运营成本

垃圾焚烧发电企业的运营成本主要包括辅助燃料(煤炭或油)、维修、折旧、管理、财务、人力、材料(如活性炭)等。建成投产后的处理成本大约为80-110元/吨。

3.3收入来源

主要收入来源包括垃圾处理补贴、售电收入、税收优惠、供热收入、售渣收入等。2012年《国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》中,每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元(含税),其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。垃圾电厂电量除自用外,约80%上网发电。

3.4投入产出分析

此表按日处理垃圾1500吨,每吨上网电量320kw・h,年运转8000h,垃圾补贴及废渣收入90元/吨,上网电价0.65元/kw・h,运营费用100元/吨计算。

由此可见,垃圾焚烧电厂利润可观,仅上网电费一项就可实现盈利,投资回报期为8年。Bot模式项目特许经营期为25-30年,以后的时间里,建设方大约能获得19亿元的投资回报。

一般来说,城市生活垃圾焚烧发电厂建设费用中设备工程费用占60%。一般垃圾焚烧发电厂的投资都在2-8亿元,那么设备上就需要投入1-4亿元,可见垃圾焚烧发电所需设备有很大的市场空间。设备里的垃圾焚烧炉是主要设备,垃圾焚烧炉占投资的比重约为10%。如对于500吨/天焚烧炉设备国产价格约为1300万,国外焚烧炉价格约为国产价格的1.5-2倍。

4.沈阳生活垃圾焚烧发电项目情况

沈阳将建成南部老虎冲(3000吨/天)、北部大兴(1800吨/天)、西部铁西(1500吨/天)三个垃圾焚烧发电厂。其中南北两个由沈阳基础产业集团负责建设,此集团隶属于国资委,新成立一个新基环保公司,主要负责垃圾焚烧项目,总投资22亿,由沈阳市政府出资30%,其余市场融资。铁西垃圾焚烧厂投资9亿,由铁西区政府负责建设。三个焚烧厂基本一起建设,计划到2017年投入运营。

老虎冲计划处理量为3000吨/天,采用4个750吨/天的垃圾焚烧炉,这在国内属于大型垃圾焚烧电厂,炉排炉应用业绩非常少,烟气和渗滤液处理量大,系统风险大。

5.结论

垃圾焚烧作用篇5

关键词:垃圾;焚烧;环保

由于生活垃圾焚烧减容效果显著、无害化程度彻底,在垃圾热值较高、处理达到一定规模时,可以回收废热发电,而且占地面积小,对周围环境的影响较小,近十年来生活垃圾焚烧处理在我国发展很快,特别是在城市化进程快、经济较为发达、人口密集、人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此。

1国外焚烧情况

国外工业发达国家,特别是日本和西欧,普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用,除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。目前国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。

2国内焚烧情况

目前我国城市垃圾处理的技术对策是:以卫生填埋和高温堆肥技术为主,提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区发展焚烧技术。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。

2.1国家最新政策明确鼓励东北地区发展垃圾焚烧发电

2000年,国家建设部、环保总局、科技部联合《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建城[2000]120号),提出“在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市,可发展焚烧处理技术”,该项政策首次提出鼓励发展垃圾焚烧发电,但对于推广垃圾焚烧处理技术的地区未明确。2007年,总书记在十七大报告中指出:“要加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力”。国家也在多项重要法规中对生活垃圾进行焚烧发电资源化利用做出了部署,涉及主要国家法规有《国家“十一五”规划》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《清洁生产促进法》、《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《关于加快发展循环经济的若干意见》以及《国家循环经济促进法》等。

日前,黑龙江省“十二五”规划思路中也提出“加快推广生活垃圾资源化利用等节能环保技术和设备,推动节能环保产业加快发展”。

2.2垃圾焚烧技术逐渐成为我国垃圾处理的主流技术

目前,国内四个直辖市、省会城市和大城市都提出城市生活垃圾处理由卫生填埋向焚烧发电方向转变。如:北京市提出“十一五”期间,垃圾焚烧、卫生填埋和综合利用的比重为4:3:3。武汉市也提出大力发展垃圾发电等资源综合利用项目,今后生活垃圾资源化利用和填埋处理比重为7:3。

国内垃圾焚烧发电厂的分布由原来的沿海发达地区向中西部地区迅速扩展,四川、云南、江西、河北、山东、辽宁、吉林等地都在建设垃圾焚烧发电厂。从2001年-2008年,我国垃圾卫生填埋场的总数已由709座下降到419座,而垃圾焚烧厂的数量却由31座上升到70多座,增长了一倍多。目前,正在建设的垃圾焚烧发电厂100余座,我省的鸡西市也开始建设日处理800吨垃圾焚烧发电厂。

2.3可以满足对二恶英等有害物质的控制要求

(1)垃圾焚烧发电不是产生二恶英的主要来源

从定量角度分析,垃圾焚烧发电厂并不是二恶英产生的主要来源。据有关二恶英类物质的统计数据,生活垃圾焚烧已经不再是发达国家二恶英的主要产生源。2005年,德国环境部一份研究报告表明,1990年德国二恶英排放总量约为1200g,其中垃圾焚烧产生的约400g,占三分之一;通过对二恶英的控制,2000年德国二恶英排放总量已减至低于70g,其中垃圾焚烧产生的不足0.5g,占不到百分之一,已经不是二恶英排放的主要产生源。根据美国环保局的统计,美国生活垃圾焚烧厂的二恶英排放量从1987年的1000g下降到2002年的12g,而2004年美国庭院垃圾露天焚烧产生的二恶英排放量达600g。2004年我国垃圾焚烧二恶英排放量约为全国二恶英总排放量的3%。

(2)可以采取有效措施控制二恶英的产生和排放

我国焚烧厂运营经验也表明:采用正确的烟气处理工艺和规范的烟气处理运营能够有效的保证二恶英达标排放。国内应用最广的、最具代表性的烟气净化工艺是采用半干式反应塔+活性炭喷射+袋式除尘器组合净化工艺,及采用喷射活性炭的形式来吸收二恶英和重金属,实践中取得了较好的效果,如天津双港垃圾焚烧厂的二恶英排放浓度为0.06ng-teQ/m3(ng计量单位:10-9g,teQ/m3为毒性当量),低于我国国家标准1.0ng-teQ/m3和欧洲排放标准0.1ng-teQ/m3,是国家标准的1/10。

3填埋处理与焚烧发电的经济性分析

3.1垃圾焚烧发电厂占地少,减少政府土地划拨数量和政府投资

(1)填埋场直接用地比焚烧发电厂多8倍。按照建设部《城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标》测算,1000-1500吨/日规模的垃圾焚烧厂总占地面积(含绿地面积)约为5.5-8公顷(5.5万-8万平方米),以下比较中均采用占地8万平米。而市城管局提出的立项报告中1200吨/日处理能力的卫生填埋场占地约为74.32公顷(74万平方米)。相比较而言,填埋场用地比垃圾焚烧发电厂多近8倍,焚烧厂至少比卫生填埋场少划拨土地66万平方米。

(2)如果考虑环保防护距离内居民动迁费用,焚烧厂节约土地面积更大。垃圾焚烧发电厂防护距离为300米,卫生填埋场防护距离为500米。垃圾焚烧发电厂(包括焚烧厂自身)占地影响范围达86万平方米;垃圾卫生填埋场(包括填埋场自身)占地影响范围将达346万平方米;垃圾卫生填埋场影响土地比焚烧发电厂多出260万平米,卫生填埋场动迁范围更大,需动迁居民数量更多,动迁费用更高。

(3)由于填埋场加上防护距离影响范围更大,导致周边土地利用价值大大降低,垃圾卫生填埋场影响土地比焚烧发电厂多出260万平米,占地过大也不符合国家关于节约和集约用地的政策精神。

3.2焚烧发电厂建设投资可通过市场化运作由企业承担,不需要政府投入

日处理1200吨生活垃圾的焚烧发电厂估算投资为4-4.8亿元,8万平方米的建设用地作为市政公用设施需要政府划拨,焚烧发电厂划拨土地费用最低为544万元,最高为3072万元,建设费用可通过特许经营权公开招标,进行市场化运作,由企业承担,不需要政府投入。

垃圾焚烧作用篇6

关键词:垃圾;发电;现状

abstract:thispaperintroducesthecharacteristicsofwasteincinerationpowergenerationtechnology,andputforwardthegarbageburnedpowercommonproblemsandcountermeasuresofpollution,thispaperanalyzesthepresentsituationofgarbageburnedpowerofourcountry'sgarbageburnedpowergenerationprospectforecast.

Keywords:rubbish;power;status

中图分类号:R124文献标识码:a文章编号:

引言

在我国现阶段的垃圾处理中,生活垃圾所占的比例最大,国内每年堆积的生活垃圾总量约为75万吨。在国内传统的垃圾处理中,普遍采取填埋的方法,但是这种方法的缺陷和弊端较多。在新的社会形势下,我国政府、环保和能源部门提出了垃圾处理的新原则,即减量化、无害化、利用化和安定化,其根本目的是在避免垃圾形成二次污染的前提下,加强垃圾的回收和再利用。目前,垃圾焚烧发电是国内外常见的垃圾再利用技术之一,实现了垃圾的无害化处理,减少了垃圾对于生态环境的污染,而且有效提升了区域的资源供应能力。

1垃圾焚烧发电技术的特点分析

目前,在国内各省市、地区相继建设了一些具有较大规模的垃圾焚烧发电站,成为区域环境治理和能源供应的新途径之一。从专业技术的角度进行分析,垃圾焚烧发电技术的特点主要表现在以下几个方面:

1.1适用条件

垃圾焚烧发电技术的优势是显而易见的,但并不是所有的地区都适于开展垃圾焚烧发电。在各地区拟定垃圾焚烧发电站的建设时,必须对各类垃圾的低位发热值、可燃质含量与含水率等进行鉴定。一般情况下,生活垃圾的低位发热值要在6280kJ/kg以上,可燃质含量在35%左右,含水率在50%以下,这是应用垃圾焚烧发电技术的基本条件。

1.2技术类型与特点

1.2.1回转炉技术

回转炉技术是最为常见的垃圾焚烧发电技术之一,其主要是应用回转窑焚烧炉进行垃圾的处理、焚烧和发电。回转窑焚烧炉的窑身通常设置为一微倾斜的形式,垃圾从高端送入低速回转的圆筒内,在筒内经过翻转、燃烧等环节后,燃烬的灰渣从圆筒下端排出。目前,国内使用的回转窑焚烧炉以水冷壁式、耐火砖衬式为主,具体选用何种形式的回转窑焚烧炉要综合考虑地区生活垃圾的性质、经济条件和技术水平等因素。

1.2.2流化床技术

垃圾焚烧发电中流化床技术的主要原理为:各种物料悬浮于流化床焚烧炉的内部,以保证垃圾与空气的充分接触,从而提高炉内的燃烧和烟气排放效果。同时,流化床技术采用分级燃烧的方式,有利于降低各类氮氧化物的排放量和低成本脱硫,燃烧后产生的灰渣也易于综合利用,是较为环保的垃圾焚烧发电技术之一。但是受到煤炭资源价格上涨,飞灰量较大等原因的影响,流化床技术的应用受到了一定的制约。

1.2.3层燃炉技术

层燃炉技术是较为简单的垃圾焚烧发电技术形式,无需对垃圾进行严格的预处理,利用活动炉排较为良好的机械运动能,实现对于各类垃圾的搅动、混合,从而防止了垃圾在进入炉内后遇高温出现表面固化的问题。同时,应用层燃炉技术实现了垃圾的干燥、着火、燃烧与燃烬等流程均在炉排上进行,节省了技术应用中的人力、物力资源投入。

2垃圾焚烧发电中常见污染问题及对策

在垃圾焚烧发电中,实现了各类垃圾的“三化”处理,但是在垃圾燃烧过程中有可能向外界排放各种有毒、有害气体或灰尘,从而造成了二次污染的问题。据我国环保部门统计:在垃圾焚烧发电过程中,二恶英的排放量较大的毒性有机化合物之一,其主要分布于垃圾焚烧炉产生的飞灰中。一般情况下,二恶英主要来源于各种原生垃圾中,或者燃烧过程中产生的烟气。同时,重金属也是垃圾焚烧发电中常见的污染物,主要有铅、铜、汞、铬、镉等,在焚烧过程结束后,重金属污染物主要分布灰、烟气与底渣中。

在垃圾焚烧发电的污染治理中,要注意对于焚烧温度的控制,一般要保持在1000℃以上,气体在炉内的停留时间要在2s以上,而且要保证烟气中的含氧量在6%-10%之间。在垃圾焚烧过程中,要尽量控制Cuo、HCl、CuCl2的排放量,以防止对于大气的污染。同时,在垃圾焚烧发电过程中,要尽量保证各种重金属污染物残留于底渣中,既减轻了重金属直接排出炉外的技术难度,也有效避免了重金属污染物对于二恶英的催化作用。

3我国垃圾焚烧发电的现状

3.1垃圾焚烧发电市场进入腾飞发展期

垃圾焚烧发电是近30年发展起来的崭新的技术,是国家采取的“资源化”方针,发展到今天,垃圾焚烧发电项目数量快速增长,垃圾焚烧发电市场已经由基础导入期进入腾飞发展期。国家相关的优惠政策吸引了诸多的社会资本投入垃圾焚烧发电市场。促进了垃圾焚烧发电市场的活跃和发展。2007年6月,投资该市场的企业增长到41家,企业数量是2004年的2.56倍。截止目前,我国正在建设垃圾焚烧发电厂已达75座。

3.2垃圾焚烧发电所占市场的份额比较集中

最新数字显示,我国现存的垃圾焚烧发电厂市场占有率位居前3名的企业完成项目的处理能力占总量的29%,如上海环境集团等,前10名企业完成项目的处理能力仅占总量的63%。虽然占有比较集中的市场份额,其项目处理能力还可以拓展市场。垃圾气化熔融焚烧发电技术与气化熔融制气技术的研究开发已经成为世界研究开发的热点,是21世纪垃圾综合治理的新技术,有着广泛的前景。

3.3垃圾焚烧发电设备焚烧炉类型解读

截至目前,全国75座垃圾焚烧发电厂中普遍采用的焚烧炉型是机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解炉3种。其中,机械炉排炉为47座,占焚烧厂总数的62.67%;流化床焚烧炉25座,占33.33%;热解炉3座,占4%。这三种炉相比,机械炉排炉更符合国家有关垃圾处理技术的要求,技术相对成熟、燃烧效果最好,而其他两种更多的是垃圾焚烧方式多元化的一种补充。

3.4垃圾焚烧发电过程中污染控制标准尚待统一

由于我国垃圾焚烧发电技术起步较晚,且垃圾焚烧发电过程中还会产生新的有毒有害物质,国家应当制定统一的污染控制标准进行环境防范。而目前的市场现状是采用的污染控制标准不一,对市场造成一定负面影响。烟气、飞灰、二恶英等污染物控制设施的建设费用和运营费用将占垃圾焚烧厂总体建设成本和运营成本的很大比例。伴随国内技术的日趋成熟,垃圾焚烧厂的建设总造价成下降趋势,但是上述污染物的再处理所形成的费用也是决定垃圾焚烧厂建设成本和政府补贴费用多少的关键因素之一,是不可忽视的。

3.5发展垃圾焚烧发电存在的问题

国内垃圾焚烧设备远远落后于国外的设备,国外的马丁炉排炉适合于热值较高的城市垃圾使用,而我国的城市垃圾热值较低,量大,国内的焚烧设备焚烧烟气还会产生新的有毒有害物质,造成二次污染,还需要进行再处理,我国自身设备又不能满足市场需要,必然影响垃圾焚烧厂的正常运行。目前我国大部分已建成的垃圾焚烧发电厂都是在引进国外的焚烧设备,其缺点是设备昂贵、投资过高,与国内情况不配套,垃圾处理效果欠佳,运行成本高,难以收回成本。

4我国垃圾焚烧发电前景预测

要实现垃圾的无害化、减量化、安定化和资源化,创造舒适、和谐的人类生活环境,采用垃圾焚烧发电是国内目前垃圾处理的发展方向。从上述分析不难看出,我国垃圾焚烧发电市场的发展前景是乐观的,一是伴随经济的进步,垃圾焚烧国产技术和装备水平将进一步提升。二是倡导保护环境,号召全民节能减排,不断提高环保水平是保障垃圾焚烧市场持续稳健发展的重要因素之一。三是惠及民生是我国的经济发展策略,垃圾焚烧发电作为公用事业,倍受国家优惠政策倾斜,未来的市场竞争必将进一步升级,会有更多外国资本和企业加入。伴随垃圾焚烧发电的条件日趋成熟,我们乐观预计到2015年垃圾焚烧发电将进入黄金时代。

结束语

目前国内垃圾焚烧技术尚在起步和发展阶段,有自主研发和引进消化两个大方向,其技术和工艺水平要达到充分成熟,还需要一个不短的历程,但由于适应国情、成本较低等优势,最终会成为主流的。初投资低、性能可靠、燃烧效率高、运行成本低、处理效果好的国产技术和设备越来越受到政府管理部门的关注和市场的认同。现阶段以清华大学、浙江大学等单位研究、开发的循环流化床垃圾焚烧炉发电技术具有较好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]郑体宽.热力发电厂[m].北京:中国电力出版社,2008.

垃圾焚烧作用篇7

关键词:垃圾焚烧;优势;特点;

垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备,以城市生活垃圾为燃烧介质,在对垃圾进行焚烧处理的同时,利用其生产的能量进行发电的一种新型发电方式。焚烧发电是利用焚烧炉对生活垃圾中的可燃物质进行进行焚烧处理,通过高温焚烧消除垃圾中的大量有害物质,达到无害化、减量化、资源化的目的,同时利用回收到的热能进行供热、供电,达到废弃资源有益化利用。

随着我国经济的发展,居民生活水平的提高。固体废弃物也呈现出持续增长的趋势。据统计,2010年我国城市垃圾年产量约为25亿t,并预计今后10年,我国垃圾将以3%~4%的速度增长。我国大中城市堆存量已超过60亿t,绝大部分未经处理的垃圾堆存在城郊,侵占土地面积达5亿,近三分之一的城市被垃圾包围,城市垃圾的处理迫在眉睫。对垃圾处理不当,会造成大气、水、土壤的污染,还会占用大量土地,制约城市的生存与发展。目前,我国采取主要的垃圾处理方法为填埋、堆肥和焚烧,但其易造成二次污染。世界各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动做法,而是采取积极有力的措施,科学合理地综合处理和利用垃圾。在这种情况下一些大中城市已纷纷实施垃圾焚烧发电项目。

一、城市生活垃圾焚烧发电的意义

从20世纪70年代到90年代中期的20多年间是垃圾焚烧技术发展最快的时期。垃圾焚烧发电法是一种比较有效的垃圾处理方法。它的减量化、资源化和无害化效果都比较理想。影响垃圾焚烧技术发展的主要因素是二次污染防治技术特别是废气处理技术是否科学有效。从世界范围看,垃圾燃烧发电已得到普遍认同,技术成熟,产业化程度较高。在我国,长期以来城市生活垃圾均是作为废弃物被居民丢弃,然后通过填埋等方式简单处理,不仅占用了大量土地,而且极易造成二次污染。随着社会工业化进程的加快,人类对煤炭、石油和天然气等一次能源的需求量越来越大,然而化石资源逐渐趋于枯竭,其环境压力也日益沉重。“十一五”期间,我国人口在庞大的基数上还将增加4%,城市化进程将加快,经济总量将增长40%以上,社会经济发展与资源环境约束的矛盾越来越突出,环境保护面临越来越严峻的挑战。为实现可持续发展,改善生存环境,发展可再生能源逐渐受到重视,人们对生活垃圾也有了新的认识,逐渐把它当作资源来看待和利用。利用城市生活垃圾焚烧发电、供热具有积极的意义,在实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的同时,可替代部分煤炭等一次能源,有助于缓解煤炭等的供应和运输压力,减轻社会对一次能源的依赖,改善和优化我国能源产业结构。

二、垃圾焚烧发电的基本流程

垃圾由运输车运至焚烧厂,经地磅称重后,开至卸料大厅,卸到至垃圾坑。垃圾坑容积可堆放3~5天的焚烧量,垃圾在坑内发酵,脱水后,由垃圾吊车将垃圾送入给料斗,并送入焚烧炉内燃烧。在垃圾贮坑的上部设有一、二次风机的吸入口,垃圾贮坑内的臭气由一、二次风机送入炉膛内燃烧,一是可维持垃圾坑负压运行,防止臭气外逸;其二可将垃圾贮坑内的臭气在焚烧炉内进行热分解。燃烧的火焰及高温烟气,经自然循环锅炉,产生中温中压蒸汽,为汽轮发电机组提供汽源。锅炉、汽轮发电机组由中央控制室集中控制和监视。垃圾焚烧后炉渣落入捞渣机,经冷却后的炉渣转运到制砖厂综合利用。预处理电除尘器系统收集的飞灰不属危险废弃物,收集后转运到水泥厂或搅拌站等处综合利用。半干式烟气净化装置收集的飞灰属危险废弃物,输送到固化车间,经水泥固化养护检验合格后,运输至政府填埋场隔离安全填埋。垃圾渗滤液经处理后,达标排放。经处理的烟气指标达到环保要求,由引风机送入烟囱排出。(主要流程如图1)

图1垃圾焚烧发电主要工艺流程

三、垃圾焚烧发电的优势

过去处理垃圾的主要方法是填埋,填埋处理方式主要有以下缺点:侵占大量的土地资源;垃圾渗漏液和散发的臭气对土壤、地表水、地下水和大气造成长期严重污染;垃圾堆放场所是蚊蝇和病源菌滋生的地方,而且产生的沼气易发生爆炸,威胁居民的安全健康,严重影响城市景观和城市形象。垃圾焚烧发电处理方式与填埋处理方式及其他城市垃圾处理方法相比具有以下独特的优点:

(1)减容效果好。焚烧处理可以使城市垃圾的体积减少80%~90%。

(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并能彻底杀灭病原菌,尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等,几乎是唯一有效的处理方法。

(3)减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分,还可以减少温室气体,例如甲烷排放。

(4)有利于实现城市垃圾的资源化,充分利用垃圾焚烧技术转化为再生能源。垃圾焚烧产生高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,可以用来供热或发电。

(5)可全天候操作,不易受天气影响。以垃圾替代煤、石油或天然气等有限资源作为发电燃料,节省天然资源,处理效率高。

(6)焚烧厂占地面积小,可以在靠近市区的地方建厂,既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离,焚烧发电处理的操作费可望低于填埋,对于经济发达的城市,尤为重要。基于以上这些优点,说明焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一,是未来垃圾处理的发展方向。

四、垃圾焚烧技术类型及特点

(1)层燃炉技术

这种焚烧方式不需对入炉垃圾作严格的预处理,活动炉排的机械运动能实现对垃圾的搅动与混合,可防止垃圾进炉后遇到强热产生表面固化,进而影响垃圾内部传热和气体流动,以致延长垃圾的燃烧时间,导致不完全燃烧。垃圾的干燥、着火、燃烧及燃烬等一系列过程都在炉排上进行,故处理效率高;垃圾层均匀,燃烧较稳定、完全,飞灰量少。

(2)回转炉技术

回转窑焚烧炉通常包括废弃物接纳贮存、进料、炉体、废热回收和二次污染控制等部分。窑身为一微倾斜布置、低速回转的圆筒,垃圾从高端送入,在筒内翻转燃烧,直至燃烬从下端排出。有水冷壁式和耐火砖衬式两种。其中,前者有水冷壁沿回转筒周向排列,以吸收焚烧后放出的热量,降低筒体温度。筒体下部设置风室,空气由水冷管进入,穿过底部料层,混合较均匀。耐火砖衬式的筒内壁用耐火砖衬里,蓄热量大,燃烧温度高,但其空气由筒体一端送入,致使筒中心空气过剩,而筒底部得不到应有的空气,同时因其筒体重、惯量大、转速低,因而垃圾的翻动和搅拌不充分,燃烧速度和效果不如水冷式。

(3)流化床技术

流化床焚烧炉物料处于悬浮状态,空气与垃圾充分接触,烟气流速高,燃烧效果好,分级燃烧有效降低氮氧化物的排放、低成本脱硫、灰渣易于综合利用、负荷调节范围大、燃烧稳定。但是,流化床一般难以焚烧大块垃圾,因此对垃圾的前分选和破碎工序要求严格,由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。另外,由于垃圾和砂粒在炉内呈流化状态,加上补充燃煤,所以烟气中的粉尘含量较大,除尘器负担加重,飞灰量增多,处理费用增加。近年来,由于煤价的上涨,飞灰量大、需要预处理等原因,使得流化床垃圾焚烧炉在我国的应用和发展受到一定的制约。

五、垃圾焚烧发电前提要求

1.垃圾焚烧发电厂必须具有一定的规模,这样才能实现其可持续生产的目的,如果规模不够,不仅不能盈利,还要财政补贴,也没有足够的资金来采用更加先进的工艺和设备,其排放的污染物也很难达到国家的排放标准。新建焚烧发电厂应优先选用成熟技术,审慎采用目前尚未得到实际应用验证的焚烧炉型。其中基本技术要求:生活垃圾在焚烧炉内应得到充分燃烧,二次燃烧室内的烟气在不低于850℃的条件下滞留时间不小于2s,焚烧炉渣热灼减率应控制在3%以内。

2.加强规范生活垃圾处理企业环境管理

生活垃圾处理企业要建立污染排放日常监测制度,每月向当地环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门报告运行情况和监测结果并向社会公开。新建生活垃圾焚烧设施必须安装自动在线监测系统,对燃烧温度等主要运行工况和烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等主要污染物排放情况进行实时监测,并在企业主要出入口附近等显著位置设立显示屏,向社会公示监测数据,对群众普遍关心的二英需半年作一次检测。要记录并定期公开活性炭使用量,接受社会监督。自动监测系统应当与环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门联网。

结语:

垃圾焚烧作用篇8

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,美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。目前,日本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,引进的是日本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(引进日本三菱重工技术)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。?

垃圾焚烧作用篇9

【关键词】垃圾焚烧;焚烧炉;炉排炉;流化床

0引言

城市生活垃圾焚烧技术发展至今已有100多年的历史,最早的垃圾焚烧装置出现在美国和欧洲。经过100多年的发展,垃圾焚烧炉有了较大发展已趋于成熟。我国随着人民生活水平的改善,垃圾热值不断提高,利用垃圾自身热值进行焚烧发电的资源化焚烧技术在我国悄然兴起,特别在经济较发达、土地资源宝贵的地区,焚烧法成为垃圾处置的首选方法。本文对国内外主要的垃圾焚烧炉技术特点进行了讨论,并对适用性做了分析。

1主要焚烧炉型技术特点分析

目前,世界上焚烧炉的种类较多,主要为四大类型:炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾炉、回转窑垃圾焚烧炉和垃圾热解气化焚烧炉。下面对这四种炉型的技术特点分别进行了分析。

1.1炉排炉型焚烧炉

机械炉排炉技术作为世界主流的垃圾焚烧炉技术,技术成熟、可靠,应用前景广阔,发展空间较大。这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广,运行及维护简便等优点,是目前在处理城市垃圾中使用最为广泛的焚烧炉。该类型焚烧炉型式很多,主要有固定炉排、链条炉排、滚动炉排、倾斜顺推往复炉排、倾斜逆推往复炉排等。

为使垃圾燃烧过程稳定,炉排型焚烧关键是炉排。炉排分为预热段、燃烧段、燃烬段,段与段之间可以有垂直落差,也可没有落差。垃圾在炉排上着火,热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流,还来自垃圾层内部。在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下,使垃圾层强烈地翻动和搅动,引起垃圾底部开始着火,连续的翻动和搅动使垃圾层松动,透气性加强,有助于垃圾的着火和燃烧。

机械炉排炉的技术特点如下:

(1)由于鼓风压力小,风机装机容量小,动力消耗小。

(2)由于烟气粉尘量相对其他型式焚烧炉而言较小,除尘器的负荷和运行成本相对降低。

(3)主要燃料为生活垃圾。点火及辅助燃料为油,不掺烧煤。

(4)进炉垃圾不需预处理。

(5)焚烧炉内垃圾为稳定燃烧,燃烧较为完全,炉渣热酌减率较低。

(6)设备年运行时间可达8000h以上。

(7)垃圾需要连续焚烧,不宜经常起炉和停炉。

由于垃圾焚烧技术较复杂、技术含量高,我国目前的大型机械炉排炉焚烧厂建设主要依靠引进国外先进焚烧炉,北京、上海等大中城市均主要采用引进国外先进炉排炉焚烧技术。部分中等城市开始应用国产机械炉排炉。

1.2流化床焚烧炉

流化床焚烧炉不设运动炉体和炉排。流化床底设空气分布板,使用石英砂作为热载体。垃圾均匀定量地加入到700℃~750℃的砂子流态化床中,进行热解气化和部分燃烧随后被燃烬,不燃物和焚烧残渣随砂子一起通过炉底的排渣口进入筛分机分离出大颗粒不燃物排出炉外。中等颗粒的渣和石英砂,通过提升机送入炉内循环使用。

流化床垃圾焚烧炉优点:

(1)流化床适用性广,生活垃圾、污水厂污泥、炼油厂的渣油与焦油、低品位煤、林产工业废物、农业废弃物等都可用流化床焚烧技术处理。

(2)从燃烧理论上讲,流化床可使可燃垃圾与空气充分接触,所以不仅燃烧速度快,而且燃烧完全,即灼减率小(

(3)过剩空气系数低,并采用分级送风,减少nox的生成量。

(4)流化床内无转动的机械设备,故制造简单,造价较低。

流化床垃圾焚烧炉不足之处:

(1)为了保证入炉垃圾的充分流化,对入炉垃圾的尺寸要求较为严格,要求垃圾在入炉前进行一系列筛选及粉碎等处理,使其颗粒尺寸均匀化,一般破碎至15cm以下,易造成恶劣的工作环境。同时较多的辅机故障率高,动力消耗大。

(2)空气鼓入压力高,焚烧炉本体阻力大,动力消耗相对较高。

(3)流态化焚烧导致烟气粉尘含量高,烟气净化系统负荷增大,除尘的费用随之提高。

(4)需要掺加燃煤辅助燃烧。但根据国家有关政策,对掺煤部分的发电量不享受电价优惠。在目前煤价较高的情况下,掺煤影响企业的经济效益。同时,国家要求关停小火电的现行政策对流化床焚烧炉不支持。

(5)由于砂体不断翻动,对耐火内衬磨损大;同时,烟气流速高,对焚烧炉的冲刷和磨损严重。因此,焚烧炉运行可靠性相对较低,厂家保证年运行小时数7200小时,实际运行小时数一般低于7000h。

1.3回转窑焚烧炉

回转窑焚烧炉技术的燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑。它是通过炉本体滚筒连续、缓慢转动,利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部,然后靠垃圾自重落下。回转窑式垃圾燃烧装置设备费用低,厂用电耗与其他燃烧方式相比也较少,但焚烧低热值、高水分的垃圾时有一定的难度。

回转窑焚烧炉对垃圾成份适应性强,广泛应用于销毁工业废物和焚烧复杂的干、湿混合垃圾,如污泥等。回转式焚烧炉既有炉排炉直接处理垃圾(不需预处理)和流化床焚烧炉物料与空气充分接触完全燃烧的优点,又避免了炉排炉的炉排需经常更换造成维护费用较高的缺点,但回转炉处理量小。

1.4垃圾热解气化焚烧炉(Cao)

垃圾热解气化焚烧炉(Controlledairoxidation可控空气氧化技术,简称Cao技术),是一种控制空气燃烧技术。Cao系统可分为加热干燥、热解气化、残碳燃烧、可燃气燃烧等4个区域。Cao第1燃烧室中,通入少量空气,在一定温度下,垃圾长时间停留,部分气化,部分分解,部分燃烧。灰渣和不能热分解的物体(如金属、玻璃等)经过自动清灰系统排出炉外。产生的可燃烟气进入上部的第2燃烧室,再配以空气,在超过1000℃的高温下经过2s的充分燃烧后排出。这些高温气体可以引入余热锅炉回收热量,之后采用naoH碱液净化,达标排放。

该炉型主要优点:设备结构简单,维护较容易,动力消耗低;厂房高度低;热解法烟气中nox含量相对较低。

该法不足之处主要为:Cao燃烧系统在一定程度上解决了城市垃圾的处理问题,垃圾不用分选就可以充分地分解和燃烧,但对于水分超过40%的垃圾,在不投油助燃时则不能稳定燃烧。设备处理能力较小,单台处理能力一般为150t/d以下;厂房占地面积大;热量回收率低,焚烧后炉渣灼减率较高。热解炉不能适应高水份、低热值垃圾的处置,因此在我国广泛应用垃圾热解气化焚烧炉技术还有一定困难。

2结论

回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术处理规模小、不适用于焚烧高水份、低热值垃圾,生产供应商有限等缺点;而炉排型焚烧炉技术和流化床焚烧炉技术在国内外均有成熟的应用经验,较多的供应厂商。其中,循环流化床由于故障相对较多,工艺相对落后,操作环境相对恶劣。考虑到目前国家对垃圾焚烧发电掺烧其他燃料的限制正日趋严格,流化床炉必须加煤才能保证燃烧;与此同时,环保标准也日益严格,流化床炉飞灰产生量大,处理成本高,导致了流化床垃圾焚烧技术在我国的应用和发展受到一定制约。

根据国家建设部、原国家环保总局、科技部颁布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》:“目前垃圾焚烧宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉”。综上所述,炉排炉型焚烧炉较适合处理我国经济发达地区的生活垃圾。

【参考文献】

垃圾焚烧作用篇10

关键词垃圾焚烧二恶英控制技术

中图分类号:X705文献标识码:a

1二恶英的性质、结构及来源

二恶英主要是由于人类的活动而产生的一种最毒的物质,其毒性是氰化钾的1000倍,1g二恶英可使10000人致死,此外还具有致癌性、致奇性、生殖毒性等慢性毒性。二恶英是多氯代二苯二恶英(pCDDs)和多氯代二苯呋喃(pCDFs)的总称,根据其所含氯原子的数量和取代位置的不同,pCDDs有75种同系物,pCDFs有135种同系物,其毒性亦有极大的差异。

自然界中,二恶英来源如下:一是垃圾焚烧过程中产生的,二是有机氯化学物质合成时的副产物,三是造纸工厂在纸浆的氯气漂白过程中产生的和炼钢过程中产生的,四是自然产生的,如森林火灾。

2垃圾焚烧与二恶英的产生

垃圾焚烧可使垃圾减量化,减量至原量的10%左右,而且焚烧垃圾产生的蒸汽可用于发电而实现资源化,可谓一举两得。因此,日本、欧美等发达国家建立了大量的垃圾焚烧工厂,但是垃圾焚烧时会产生相当数量的二恶英。如日本全国一年因垃圾焚烧而排放出的二恶英达2500g,占全国二恶英排放量的一半。这对我国推行垃圾焚烧处置法时,必须给予高度地重视,以减少二恶英的污染。

2.1二恶英的生成机理

二恶英的生成机理,通过各国科学家近10年的研究表明,主要有如下二条生成途径:

(1)从与二恶英结构关系不紧密的,碳水化合物开始,而生成的。二恶英的生成其碳、氯、氧、金属是必要的,适合温度是250~350℃,而300℃左右为其最适合,垃圾焚烧时产生的飞灰,其所含碳氧化物而分离成为具有二恶英结构的物质,而生成二恶英。(2)从具有与二恶英结构相近的氯化苯酚等而生成的。

2.2影响二恶英生成的要因

2.2.1粒子状物质

垃圾焚烧炉的排放气体中,垃圾中的无机物以飞灰、煤烟等粒子状物质而存在。这些粒子状物质是二恶英生成的重要条件。粒状物质中的金属、碳对二恶英生成反应起着非常重要的作用,而且,生成的二恶英在排放气体中吸附粒子状物质,凝缩成为微小粒子。

2.2.2催化剂

飞灰中的金属或金属氧化物是作为催化剂参与二恶英的生成反应。其中:如铜的氯化物(CuCl2,CuCl等)起非常重要的作用,如从氯化氢和氧生成氯的催化剂,有机化合物氯化时的催化剂,从前躯物质生成二恶英的催化剂,碳氧化后生成二恶英结构时催化剂。而且,金属氯化物在二恶英生成时也是氯的供给源。其它金属如铁、镍、锌等亦具有催化剂的作用。

2.2.3氯

无机氯和聚氯乙烯同样是二恶英生成需的氯的供给源。但垃圾中的氯大量存在,是否生成二恶英,取决于焚烧物中垃圾的燃烧状态。

2.2.4碳

垃圾焚烧生成的煤烟等是二恶英第一条生成途径的起点物质,煤烟的结构是多种环状结构物质的集合体,与二恶英的结构非常相近,极易变为二恶英结构。

2.2.5焚烧炉中温度

垃圾焚烧炉中的温度直接影响二恶英的生成量,如前所述250~700℃易生成二恶英。

3控制垃圾焚烧中二恶英生成的对策

3.1焚烧垃圾前分类处理

氯是二恶英生成必要条件,重金属在二恶英生成中起催化剂作用,所以垃圾焚烧前,应进行分类处理,可回收利用的尽量回收利用,日本、美国、欧共体国家重视垃圾综合处理,分类收集,资源回收利用。

3.2二恶英生成抑制

首先是抑制二恶英前躯物质的生成,其措施有提高燃烧温度,延长焚烧时间,充分均匀供给氧气等对策是非常有效果的。如焚烧炉形状的变更和二次加氧改善炉内氧气状态,燃烧良好可抑制二恶英的生成。大型焚烧炉为连续投料,炉内状态均匀,产生二恶英少,但小型焚烧炉间隙投料,易造成炉内状态不均匀,炉内温度易下降,氧气供给不足,易生成二恶英。对小型焚烧炉应进行改造,采用电脑控制可使炉内温度趋于稳定,氧气供给充足,可抑制二恶英生成。