淺談國內垃圾焚燒發電技術

1 國內城市垃圾概況

　　由于我國城鎮化水平的不斷提高，各大城市人口總量出現急劇攀升的現象，加之由于生活水平的提高，人均造成的垃圾量也處于持續增長的趨勢，這直接造成城市垃圾泛濫成災。已有的資料表明，我國城鎮居民人均產生垃圾量為500千克，國內主要城市每年可產生垃圾達2×108噸，并且正在以逐年100噸的速度增長，目前儲存的城市生活垃圾總量已達6×109噸，占用城市土地面積達5×108平方米，占用了大量寶貴的城市土地面積，并且會使得垃圾填埋場周邊居住環境急劇惡化。城市垃圾其實是放錯地方的資源，談過垃圾焚燒發電技術，可回收城市垃圾中的能量，并為城市居民供電及供暖。另一方面，焚燒后的垃圾體積可減少為原來的25%，這極大緩解了城市垃圾填埋場的負擔，即增加原有垃圾填埋場的使用年限，緩解城市用地緊張的問題。

2 垃圾焚燒發電的工藝流程

　　城市生活垃圾焚燒發電，指的是將垃圾放在焚燒爐中進行高溫燃燒，通過燃燒爐釋放出熱能(經計算：焚燒2噸的垃圾而產生的熱量可大致相當于1t煤燃燒釋放的熱量)，然后回收利用這部分熱能來進行發電(如圖1所示)。焚燒產生的煙氣會通過專門設備進行凈化，監測達標后方可排出，焚燒產生的少量或微量殘渣繼而收集、填埋或作其它用途。其主要優勢是，可以快速的減容能力以及較為徹底的高溫無害化，其占地面積很小，對周邊環境造成負面危害也相對較低，并且可以對垃圾中的熱量進行再利用，所以對生活垃圾實行焚燒處理是一種很有效的處理方式。

3 垃圾發電技術原理

　　垃圾焚燒發電與傳統火電站相似，但主要功能不同，垃圾焚燒電站側重于垃圾的焚燒處理，避免在垃圾處理過程中產生二次污染。因此，垃圾焚燒電站的熱力系統、電氣系統及一般輔助系統與火電站類似，但由于燃料的特殊性，其焚燒爐的結構會更側重于垃圾的完全處理，其煙氣處理系統也會有所區別。此外，由于垃圾在儲運的過程中，會產生具有一定環境危害的滲濾液，垃圾焚燒電站還應建設有專門的污水處理系統。

　　3.1 焚燒系統

　　目前，我國生活垃圾焚燒爐絕大數采用的是機械式爐排爐，我們以這種爐型作為垃圾焚燒發電工藝的典型。在機械式爐排中，垃圾從垃圾倉中被抓入料斗入口，然后通過進料斗，再經過推料器進入爐排(爐排可以從功能上分為干燥區、燃燒區、燃燼區)，由于爐排與爐排之間的會有交錯的往復運動，在重力的作用下，垃圾會逐漸向下移動，直至燃盡排出爐膛。燃燒所需空氣是從爐排下部進入，并與垃圾充分攪動、混合；燃燒后，產生的高溫煙氣會通過鍋爐的受熱面吸熱，進而使水變成高溫蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最后煙氣經煙氣凈化裝置處理后，排入大氣中。

　　3.2 煙氣凈化系統

　　為了避免垃圾再焚燒處理過程中對周邊環境產生再生污染，因此必須采取完善的措施，充分利用煙氣凈化系統處理煙氣，進而控制垃圾焚燒煙氣的排放。來自鍋爐出口的含酸性物質的煙氣，經過預除塵器后被引入反應塔上部，通過反應塔進口的煙氣分配器進入反應塔筒桶體內。煙氣擴散后與通過旋轉噴霧器射入的石灰漿以及冷卻水充分混合，進行中和反應之后通過煙道，進入布袋除塵器，在反應塔后的煙道與布袋除塵器之間，配備有活性炭噴射裝置，在反應塔上部區域，石灰漿被煙氣稀釋并中和，進入布袋除塵器，進行除塵，達標的煙氣經引風機，通過煙囪排放到大氣中。

　　3.3 污水處理系統

　　垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學以及和生物法，其中，物理化學法主要使用的為活性炭吸附→化學沉淀→密度分離→化學氧化→化學還原→離子交換→膜處理，與生物法相比，物理化學法處理不容易受滲濾液變化的影響，出水平穩，但成本較高，當滲濾液產量較大時，存在一定局限性。生物法為好氧生物處理與厭氧生物處理的結合。由于我國城市垃圾多為餐廚垃圾，因此水分較高，產生的滲濾液較多，因此目前國內多采用物理化學法與生物法相配合的處理方式。

4 我國垃圾發電的前景及其建議

　　有研究表明，到2020年，我國城市生活垃圾總量可達3.23億噸，由于城市擴張，建設新的垃圾填埋場面臨成本高與處理能力嚴重不足的問題。因此，垃圾焚燒發電技術具有極其廣闊的空間，那時全國的各型垃圾焚燒電廠數目將會高達400座，這些電廠即可將垃圾中的能量利用起來，也可避免垃圾填埋造成的環境污染等問題。到時候國家一定會給予配套的支持，這里也建議國家加大對垃圾焚燒發電的補貼力度，如稅收減免、電價支持、環保獎金等，并督促地方政府抓好垃圾焚燒過程中的環保問題，使垃圾焚燒發電變得更加清潔與高效。