徐學祥
(光大環保能源(南京)有限公司,江蘇南京 211162)
垃圾發電的難點、處理方法與應用前景分析
徐學祥
(光大環保能源(南京)有限公司,江蘇南京 211162)
隨著城市化進程的加快和生活理念的革新,垃圾處理問題已經成為社會和相關部門普遍關注的熱點話題。垃圾處理會導致土地資源的浪費,也會對周邊居民的正常生活產生負面影響,甚至很大程度上對環境造成了相應的污染。業內人士和相關環保部門已經逐漸加大了對垃圾焚燒發電技術的研究力度,推進資源節約型社會和環保型社會建設。
垃圾發電 難點 處理方法 應用前景
現代化進程的加快,使我國工業生產取得了快速的發展。與此同時,帶來的是生產生活垃圾的大量排放和環境的嚴重污染。很大程度上影響了我國的空氣質量、環境質量和人們日常生活質量。近年來,相關研究部門逐漸認識到了垃圾的價值,將其作為一種新能源,應用到日常發電過程中,進而實現資源的優化配置,促進節約型社會建設。相關研究表明,2噸垃圾的燃燒熱量相當于1噸煤的燃燒熱量。將其應用到日常發電中,契合了綠色環保型產業和社會的建設訴求,具有很重要的經濟效益、社會效益和環境效益。
2.1 城市生活垃圾總熱值較低
我國城市生活垃圾組成比較復雜,總體呈高灰分、高水分、低熱值、不分類的特點。城市生活垃圾來源于居民日常生活垃圾,居民餐廚垃圾較多,由于垃圾分類尚不完善,在收集過程中應用混合收集方式。加之,城市垃圾含水量高,使垃圾的總熱值受到了限制,僅為發達國家的40%。削弱了其焚燒發電的價值,也增加了垃圾焚燒發電的成本。
2.2 焚燒垃圾發電配套技術滯后
我國城市生活垃圾發電起步較晚,設備和技術配套水平尚顯滯后,,一些關鍵設備尚依靠外國進口,與我國垃圾發電的實際需求存在一定的沖突。無法將焚燒垃圾發電的功能和價值發揮到最大,嚴重制約了城市垃圾焚燒發電的質量和效率。
2.3 資金投入大
焚燒垃圾發電廠的投資成本比較高,運行過程中也需要大量的資金投入。現有的電費收入并不能夠滿足焚燒垃圾發電廠的資金需求,很大程度上增加了垃圾發電在我國城市垃圾處理中的應用難度[1]。
3.1 垃圾儲存和處理
由于城市生活垃圾高水分、低熱值的特點,在垃圾焚燒之前,需要儲存在垃圾儲倉中進行充分發酵處理,以提高入爐垃圾熱值,保證焚燒爐穩定運行,并使得爐膛溫度穩定在850℃以上。
3.2 垃圾爐內焚燒
垃圾發電處理過程中,需要在爐內完成相關焚燒工作。技術人員要應用進料裝置將垃圾送到給料平臺上,之后應用傳送裝置推送到焚燒爐內進行燃燒,然后產生熱量和廢渣,將熱能應用于發電中。
3.3 余熱發電
余熱發電的原理是應用余熱鍋爐對垃圾焚燒過程中產生的高溫煙氣所攜帶的熱量進行轉化,使其變成熱蒸汽,進而應用蒸汽動力對汽輪發電機進行作用,實現余熱發電,將生活垃圾轉化為電能資源。
3.4 煙氣凈化處理
垃圾燃燒后會產生煙氣。城市垃圾成分的復雜性,決定了煙氣處理難度比較大。垃圾燃燒后的煙氣中含有酸性氣體、粉塵、NOx以及二 噁英、重金屬等有毒有害物質,需要進行凈化處理,避免造成環境污染。煙氣凈化處理技術主要包括干式、濕式和半干式集中類型。我國當前大多應用“SNCR+半干法脫酸+活性炭吸附+布袋除塵器”煙氣處理工藝。
3.5 垃圾滲濾液處理
垃圾在儲蓄倉內進行堆酵處理過程中會產生垃圾滲濾液,其中污染物含量和重金屬含量都比較高,對環境污染比較嚴重。垃圾發電過程中要選擇應用生物反應器加膜系統對垃圾滲濾液進行處理。首先通過預處理系統對滲濾液進行預處理,然后應用生化系統進行處理,最后再應用膜系統對相關物質進行處理,確保滲濾液達標。
3.6 飛灰和爐渣處理
飛灰和爐渣是垃圾焚燒后的產物,占垃圾總量的25%,爐渣作為一般廢棄物可以進行重復利用。飛灰屬于危險廢棄物,需要進行穩定固化處理后進入填埋場安全填埋[2]。
當前,我國大部分城市仍然采用的是傳統的填埋方式對垃圾進行處理。相較于傳統的垃圾處理技術和發電模式,垃圾發電具有經濟和環保層面的雙重優勢。我國政府也逐漸加大了對垃圾發電的投資力度,并予以政策支持。國際環境的影響,也為垃圾發電提供了廣闊的市場環境和應用空間。垃圾發電的優越性在于電力生產與節能環保方面的雙重優勢。政府和相關部門要結合城市具體特點,對垃圾發電廠進行有選擇性的建設,并將環境保護作為規劃時的核心目標,對垃圾進行無公害處理的同時,將其效益發揮到最大。
相關業內人士已經認識到了填埋氣資源的價值,也將促進垃圾填埋氣發電在我國日后發電中的應用。近年來,我國更加注重對城市生活垃圾進行資源化、減量化和無害化處理,逐漸加大了垃圾發電的投資力度。隨著節能理念的更新和工藝技術的日益先進,垃圾發電將會因為良好的社會經濟以及環境效益而受到普遍關注和認可。同時人們日常生活水平的提高也使得生活垃圾熱值不斷升高,為垃圾的資源化處理和應用提供了前提條件。目前,我國在建和在建的垃圾焚燒發電廠也取得了一定的經濟效益和環保效益。隨著環保理念的增強,垃圾發電將成為我國主流垃圾處理方式。
垃圾發電能夠實現環境和資源的同步協調和發展,其將改變傳統的垃圾處理模式,將生活廢物轉化成重要能源,既對城市垃圾處理問題進行了有效的解決,也能夠滿足21世紀資源節約型社會的發展要求。相關部門和從業人員要充分利用這一技術優勢,實現環境資源的快速可持續發展。
[1]陳付山,孫海燕,梁小平.城市生活垃圾發電項目可行性研究工作要點淺析[J].可再生能源,2013,(04):123-128.
[2]成昕.中國垃圾焚燒發電行業及深能環保公司發展策略[J].中國集體經濟,2011,(09):45-48.
徐學祥(1979—),男,江蘇南京人,本科,助理工程師,研究方向:熱動裝置、電廠運營管理。