垃圾焚燒發電的現狀及可行性分析

于衛東谷靜

（1.身份證號：152601198511174118 2.身份證號：150303198405232526）

垃圾焚燒發電的現狀及可行性分析

于衛東1谷靜2

（1.身份證號：152601198511174118 2.身份證號：150303198405232526）

焚燒垃圾發電是目前使垃圾處理最有效的方式，該方法屬于無害化、減量化、資源化方式。本文主要垃圾焚燒發電的技術、垃圾焚燒發電的現狀以及可行性進行了簡要的分析，以期為相關人員提供參考。

垃圾焚燒；發電；現狀；可行性

1 引言

經濟發展的步伐不斷加快，人們的生產生活中對于用電需求也在不斷增長，隨之而來的就是嚴重的環境污染以及自然資源的日益枯竭，因此，為了更好發展市場經濟，對我國垃圾焚燒發電項目的現狀以及可行性進行研究有著一定的意義。

2 垃圾焚燒發電技術概述

2.1 基本流程

垃圾焚燒發電是一項高溫熱化學處理過程，其主要是利用垃圾焚燒所產生的熱量，對水進行加熱，并且獲得蒸汽，通過蒸汽推動汽輪機，使其帶動發電機進行發電，然后并網傳輸。一般完整的工藝流程主要有四部分組成：垃圾運輸存儲、垃圾焚燒、煙氣尾部處理、汽輪機發電。

一般垃圾中的可燃燒部分，在高溫下與氧氣進行劇烈的化學反應，產生熱量和固體殘余物。由于城市垃圾存在一定的水分，所以在電路運行之前，需在垃圾中加入噴油，起到助燃的作用。在燃燒的時候，對高溫煙氣進行熱量的回收利用，并且把加熱的蒸汽傳輸到發電機組，從而實現發電。煙氣通過尾氣處理，達到凈化要求后才能排出到空氣中。最后焚燒留下的殘余物經過一定的處理工序后，運到填埋場地進行填埋工作。垃圾焚燒處理均為內部密封式處理，不會對外部產生污染。具體工藝流程見圖1。

2.2 常見垃圾焚燒爐

現在大多數使用的垃圾焚燒爐主要3種，機械式層燃爐排焚燒爐、循環流化床焚燒爐和旋轉窯型焚燒爐。在我國主要使用機械式層燃爐排焚燒爐、循環流化床焚燒爐。機械式爐排爐焚燒的技術相對成熟、運行相對穩定安全、設備壽命較長，我國大中城市多數采用此處理方式。該焚燒方式，通常不需要對垃圾進行提前預處理，只要將垃圾導入爐排，通過機械運動將垃圾充分的攪拌均勻，在加上輔助燃油和氧氣的助燃情況下，將垃圾干燥后充分燃燒。機械式爐排爐有平推式、逆推式和滾筒式三種形式。

流化床爐采用的是流態化技術，以石英石作為熱載體。對于低熱量垃圾的焚燒，流化床爐相對適合，垃圾在爐內充分混合，在相對短的時間內完成加熱、干燥和燃燒，產生較大熱量，穩定性可靠。

圖1 機械爐排焚燒爐的燃燒概念圖

3 目前的垃圾處理現狀

3.1 不同垃圾處理方法比較

垃圾分類再利用主要有以下幾個方面的用途：①將可回收垃圾分出來，既能減少垃圾總量，又能實現垃圾資源化；②百姓生活中常見的餐廚垃圾是臭味的主要來源，分類收集后，有針對部分性地進行生化處理，可以生產肥料和沼氣等；③經過分類之后的各種垃圾均采取針對性的處理方式，以期減少垃圾污染。目前，世界各發達國家對城市生活垃圾處理的方法主要有生化處理、衛生填埋、焚燒3種方法。

表1 3種處理方式綜合比較表

相比較不難看出，在3種城市生活垃圾的處置方式中，高溫堆肥實現垃圾返回大自然，改良土壤；但垃圾焚燒處理更是徹底的減量方式，其減量幅度達90％左右，具有處理時間短、減量化顯著、無害化徹底、可回收垃圾焚燒余熱等顯著優勢。最現實的好處是：垃圾焚燒發電廠占用基本固定，一個日均處理1200t垃圾的發電廠建成后，場地的需求就基本固定，在對于土地資源日益緊張的大城市和有一定人口規模的中小城市，例如，人口60萬以上的城市，減少垃圾占地，是最為迫切的，也成為政府部門推動垃圾焚燒發電的最大動力。

3.2 垃圾焚燒發電的前景與經濟效益

垃圾焚燒發電，是20世紀80年代中期逐漸發展起來的新技術，當時受資源和能源危機的影響，在用地緊張的發達國家例如日本，率先出現了垃圾處理資源化發展，技術成熟后，垃圾焚燒發電廠迅猛發展。垃圾焚燒發電可符合了垃圾處理無害化處理的基本原則，并產生了電力能源，成為目前是公認的垃圾處理最理想方式。

4 垃圾焚燒發電技術的可行性分析

4.1 垃圾焚燒發電具有的優勢

目前對于垃圾處理，大多數采用垃圾焚燒發電，因為它具有如下的優勢：

（1）工藝相對固化穩定、所需要的場地面積較小，并且垃圾不需要進行分類和處理，直接可以進行焚燒，可以在相對靠近城市的地方建造場地，能夠節約土地的同時，也可以降低運輸垃圾的成本。

（2）降低存儲空間。焚燒處理后的垃圾，直接體積能夠明顯的減少85％。

（3）處理過程相對速度快，處理量大，滿足需求量。另外，垃圾焚燒發電廠在處理垃圾的同時，也進行了發電供應，創造了一定的價值和效益。

（4）保持環境清潔，高溫焚燒后能夠把垃圾的有害成分中的病菌消滅，對于保持人馬居住環境也是一種非常有效的方式。

（5）實現城市垃圾資源化，通過焚燒技術，產生了新能源，焚燒垃圾在高溫環境下，產生的熱量被回收進行充分利用來進行蒸汽發電，產生電能。

4.2 國內外技術發展成熟

垃圾焚燒技術是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一，主要目的和效益體現在兩大方面：①無害化處理經減少占地和污染；②垃圾處理和能源再生和利用。在一些發達國家，通過焚燒處理的歷史很長，最近30年，垃圾焚燒發電成為最有效、最經濟的處理方式。以日本為例，因為其國土面積狹小，城市化程度高，焚燒垃圾發電較早就受到重視，第一座垃圾焚燒發電廠在20世紀60年代中期就建成。20世紀80年代之后，垃圾焚燒發電在全日本鋪開，目前已有垃圾焚燒爐3000個以上，一個發電廠一般包括20～25個焚燒爐，發電廠總數超過100個，這些發電廠的垃圾處理能力多數在每天1000t以上，個別達到1800t，社會效益和經濟效益均很可觀。通過以上簡單的數據，不難得出垃圾焚燒發電廠占地面積小、產生污染量少的結論。

4.3 建立垃圾焚燒發電廠的必要性

目前我國的城市化進程大大加快，相應的垃圾量產生量也在急劇增長，增長幅度和GDP增長幅度幾乎一樣。如果還采用過去的垃圾處理方法，通過填埋處理來處理，雖然方法簡單、處理經濟成本低但是土地資源消耗極大，造成垃圾包圍城市的后果，實際上這種處理方式已經難以為繼。同時，這種處理方式生產生的二次污染的后果日益顯現。截至目前，我國大城市已建立了垃圾焚燒發電廠，但中小城市垃圾產生量劇增，填埋用地日益減少，建設垃圾焚燒廠已勢在必行。

4.4 發電廠周邊居民意愿分析

經過調查得知，大多數群眾知道垃圾如何分類，并且在日常生活中還是有大部分人可以做到垃圾分類丟棄，但是在這方面仍需要大力宣傳及督促。群眾也大體知道利用垃圾焚燒發電的益處，在群眾日常生活中最可被再利用發電的垃圾便是餐廚垃圾。部分群眾對垃圾焚燒發電廠的建設還存在疑慮，群眾希望有關部門政務信息公開，例如，發電廠的環評、選址、規劃等，都需要進行公開聽證會，廣泛聽取群眾意見。群眾認為，若在城市建設垃圾焚燒發電廠，必須合理規劃，完全有效地過濾及控制二惡英的污染，減少廢水、廢棄排放，降低噪音，大力研發創新的垃圾焚燒發電技術，頒布相關政策與法律，消除群眾的后顧之憂。

5 結語

總而言之，垃圾焚燒發電項目，能夠改善城市周邊環境，提高環境質量，避免和減輕垃圾無序化處理和堆積，減少了農業用地占有量，保證資源持續性發，具有廣闊的發展前景。

[1]郭鳳娟，張立杰.肇東市生活垃圾焚燒發電工程可行性分析[J].黑龍江科技信息，2010（16）：40.

[2]劉洪辰，楊佳薇.中小城市垃圾焚燒發電的可行性分析[J].科技傳播，2016，8（11）：63.

[3]李美鳳.生活垃圾焚燒發電的經濟可行性探討[J].消費導刊，2015（9）：72.

X705

A

1004-7344（2016）23-0053-02

2016-7-24

于衛東（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事電力設計工作。

谷靜（1984-），女，助理工程師，本科，主要從事電力設計工作。