城市生活垃圾焚燒發電技術探究

李永生

摘 要：日益擴大的城市規模與面積下，逐漸增多了城市人口數量，產生了數量更多的生活垃圾。城市發展中，有關城市生活垃圾的處理問題至關重要。垃圾焚燒發電技術具有資源化、減量化及無害化等優點，被廣泛運用于城市垃圾處理中。本文圍繞垃圾焚燒發電技術展開了研究，分析了具體的工藝流程和技術選擇，以供參考。

關鍵詞：城市生活垃圾;垃圾焚燒;發電技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.051

近幾年來，城市規模和居住人口不斷擴大、增多，相應的也產生了更多的城市生活垃圾。對于城市發展而言，如何處理城市生活垃圾是一個需要予以著重關注的問題。有關城市生活垃圾處理的方法多以填埋、焚燒及堆肥為主。其中垃圾焚燒的處理效果十分顯著，借助垃圾焚燒發電，還能體現出綠色、環保、高效的優點。

1 垃圾焚燒發電技術特點

科技迅速發展下，有關垃圾焚燒的理解也實現了創新，依托焚燒爐的構建能夠將城市垃圾中的有害物質朝著無害物質轉化，在各類病原體被消除之后，能使大氣污染情況得到緩解。垃圾焚燒發電表示的是將垃圾焚燒后的余熱用于發電和供電。

焚燒法在高溫氧化作用下，能夠氧化垃圾中可燃物，使其轉化為水和二氧化碳。焚燒過程中，垃圾會有大量熱能釋放出來，在轉化為氣體、固體形態之后，即可實現垃圾的減容化、無害化處理。垃圾焚燒方式選址靈活、操作簡單，處理周期短，能將有害物質有效分解[1]。焚燒處理要求垃圾有一定的低位熱值，所以無法焚燒所有的垃圾，將無法回收但有一定價值的垃圾作為焚燒對象能夠發揮最科學、有效的作用。此外，必須凈化處理焚燒中形成的煙氣，消化焚燒產生的碎渣，而在凈化處理和消化中會有大量成本消耗，因此僅借助焚燒法進行垃圾處理有一定不足存在，在焚燒后應當再次利用熱能，確保資源的利用得以實現最優化。

2 垃圾焚燒發電工藝流程

就垃圾焚燒發電工藝流程而言，主要包含下述六點：其一，垃圾儲存。城市垃圾中有多類物質存在，個別垃圾還夾雜著有害物質。因此，在處理過程中需要挑出有害且無法燃燒的垃圾，將其余可利用的垃圾過稱后轉入垃圾儲池中[2]。垃圾儲池通常情況下能夠存儲將近一周的垃圾處理量，而存儲于儲池中的垃圾，不但需要攪拌、攪碎，還需收集垃圾滲濾液;其二，垃圾焚燒。垃圾經過上一環節處理之后，可在機器設備的運用下將其朝著焚燒爐內傳輸，開始焚燒垃圾。在完成了焚燒之后，需清理產生的爐渣產生。焚燒爐包含爐排爐、循環硫化床爐等，各個焚燒爐對應的焚燒方法有一定差異存在;其三，余熱發電。垃圾焚燒發電技術所使用的設備除了焚燒爐之外，同時也涉及到汽輪發電機組和余熱鍋爐。焚燒爐內完成垃圾焚燒，通過余熱鍋爐轉化產生的熱量之后，會有蒸汽形成，而汽輪發電機組則可通過對蒸汽的運用進行發電;其四，煙氣凈化與處理。垃圾焚燒后會有大量有害物質產生，如垃圾焚燒中形成的重金屬和煙塵等，倘若無法妥善處理這類有害物質，那么就會二次污染環境。煙氣凈化處理依據具體搭配方式而言，可分為濕式反應塔搭配袋式除塵器、干式反應塔搭配袋式除塵器和半干式反應塔搭配袋式除塵器等三種處理方式;其五，垃圾滲濾液處理。垃圾儲存于垃圾儲池中，在發酵之后會有垃圾滲濾液產生。此類液體含有較多重金屬、氨氮，散發著臭味。垃圾總重量中，垃圾滲濾液約占1/10。通過污水處理之后的滲濾液才能排放，否則環境會受到污染;其六，爐渣、爐灰處理。焚燒爐將垃圾焚燒之后，會有爐渣產生。借助先進技術處理爐渣之后，可用于日常生產。爐渣經過處理后，可用于磚塊制作的材料，或是用于道路鋪設中。布袋除塵器收集的粉塵由于不存在利用價值的緣故，應當經過特殊的無害處理之后，再填埋。

3 垃圾焚燒技術選擇

3.1 機械爐排焚燒爐

機械爐排焚燒爐技術在國際上占據的市場份額約有80%，相對成熟。結合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動爐排和往復爐排等組成，其中往復爐排又由逆推傾斜往復爐排和順推傾斜往復爐排組成。此類爐型技術運行穩定，在爐排機械運動下能夠有效翻轉、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實現。

機械爐排爐的優點主要包含較高的運行可靠性、單臺處理能力，無需預處理垃圾，不會產生過多的煙氣排放，灰渣產量低，無需混煤燃燒，受熱面磨損偏小[3]。而其缺點則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運行費用及投資偏高，后期維護檢修涉及到較大的工作量。

3.2 流化床焚燒爐

流化床燃燒技術表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過流化床上部朝著焚燒爐內轉輸，垃圾在硫化載體作用下會在爐內激烈的翻騰，加之循環流動的緣故，會處于懸浮燃燒狀態。此類工藝通常由循環流化床、轉動流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環流化床在我國得到了廣泛運用。

循環流化床焚燒爐具備的優點有結構緊湊、投資低、運行穩定、氮氧化物生成量少、燃燒適應性強等。其缺點則是需補加煤炭、預處理垃圾，占地多且會影響環境，會產生過多的飛灰和動力消耗，存在嚴重的受熱面磨損問題。

3.3 回轉窯式焚燒爐

該技術在爐本體滾筒連續緩慢轉動下，借助內壁耐高溫抄板通過筒體滾動能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時，難度較大。回轉窯焚燒爐具有運行穩定、燃料適應性好等優點，而其缺點則是窯身較長，需設后燃室，投資較高，占地面積大等。

3.4 熱解氣化焚燒爐

熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術，系統區域包含加熱干燥、熱解氣化、殘碳燃燒和可燃氣燃燒等。熱解氣化焚燒爐具備的優點包含設備結構簡單，煙氣氮氧化物含量低、維護簡易等。其缺點則是無法適應高水分、低熱值垃圾焚燒，設備處理能力不足，熱量回收率低。

4 結語

垃圾焚燒發電技術能夠優化利用原本毫無價值的垃圾。日益規模化的垃圾分類處理之下，焚燒爐技術也迎來了更顯著的發展，有效提升了焚燒發電的效率，經濟效益也得到了相應的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發電技術下，也進一步推動了我國焚燒發電企業的發展。

參考文獻：

[1]趙良慶，李朝暉，于松等.城市生活垃圾焚燒發電技術及裝備概述[J].環境保護與循環經濟，2016，36（08）：28-35.

[2]林海清.城市生活垃圾焚燒發電技術分析[J].低碳世界，2016（20）：12-13.

[3]謝星宇.簡析城市生活垃圾焚燒發電技術及裝備[J].山東工業技術，2018，277（23）：215.