當前生活垃圾是一個非常嚴重的問題，如果不對其進行有效的處理，將對環(huán)境造成嚴重的污染。尤其是在城市中，人口密度較大，產(chǎn)生的生活垃圾也相對較多，當前對于生活垃圾的處理往往都是采用焚燒的方式，通過生活垃圾的焚燒，又可以將其用來進行發(fā)電，所以采用焚燒的方式對于生活垃圾進行處理不僅能夠減少生活垃圾對于環(huán)境的破壞，同時還能夠用來發(fā)電。

垃圾焚燒發(fā)電概述

垃圾焚燒發(fā)電是指將城市生活垃圾采用焚燒方式，通過焚燒將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)換成為動能的過程。整個過程焚燒的原料為城市生活垃圾，城市生活垃圾相對農(nóng)村生活垃圾、工程垃圾廢料等水分較少，易燃燒，燃燒熱值較高，需要的輔料較少。

目前為止，世界上的垃圾焚燒技術(shù)主要分為四種：爐排爐，流化床，回旋和熱解，其中爐排爐和流化床運用較為廣泛。

爐排爐技術(shù)將爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)，用油做輔助燃料，由于爐排之間的交錯運作，將垃圾向下方推動，使垃圾一次通過爐排上的各個區(qū)域，直至燃盡排出爐膛，對垃圾熱值要求較高，主要在1200kcal/kg（5040kj/kg）以上，雖然現(xiàn)有的技術(shù)相對比較成熟，垃圾的預處理較為簡單，運營成本較小，但是核心技術(shù)在國外，加上價格昂貴，維護成本較高，因此主要適用于政府財力充沛、國企運營，我國爐排爐焚燒發(fā)電廠有77座。

流化床工藝利用煤做輔助燃料，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂加熱到600℃以上，加上200℃的熱風，讓垃圾與沸騰的熱砂一起燃燒，垃圾熱值達到800kcal/kg（3360kj/kg）以上就可設備比較便宜，投資較小，運行穩(wěn)定，燃燒充分，但是必須進行預處理，操作氣流的控制過程較難，運營成本高，因此適合于政府財力有限的運營，我國流化床焚燒發(fā)電有59座。

在生活垃圾焚燒技術(shù)的研究、開發(fā)以及應用等方面，我國的起步較晚。在1987年，我國第一個垃圾焚燒發(fā)電廠運行。與發(fā)達國家相比，我國在焚燒發(fā)電方面，不管是設備還是規(guī)模都有著較大的差距，僅達到了3.72%的生活垃圾焚燒量，200多兆瓦發(fā)電總裝機容量，較發(fā)達國家平均水平相差甚大。

垃圾焚燒發(fā)電廠主要工藝流程

控制系統(tǒng)

集散控制系統(tǒng)簡稱DCS，也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”。其基本設計思想是控制分散、操作與管理集中，結(jié)構(gòu)形式是多層多級、合作自治。集中管理與分散控制是其主要特征。當前DCS廣泛應用在電力、石化、冶金等行業(yè)中。

垃圾接收及投料系統(tǒng)

垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾接收及投料系統(tǒng)包括（1）垃圾稱重系統(tǒng)（2）垃圾卸料系統(tǒng)（3）垃圾儲存（4）滲瀝液收集與輸送系統(tǒng)。

及時排出與收集垃圾倉中的滲瀝液有助于垃圾熱值的提升，垃圾倉臭味擴散也在一定程度上得到避免，為焚燒爐的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供保障。垃圾倉內(nèi)設有可靠的垃圾滲瀝液收集系統(tǒng)。

焚燒爐系統(tǒng)

焚燒爐采用比利時吉寶西格斯設備，每臺焚燒爐日處理垃圾量為750噸。燃燒爐型為六列階梯往復式順推+翻動爐排，焚燒爐爐排分給料爐排和燃燒爐排。

（1）給料爐排主要作用是讓垃圾分別經(jīng)過給料斗、給料隔絕檔板、給料溜槽到達推料器，通過液壓驅(qū)動的推料器將垃圾送入到焚燒爐排上進行焚燒。

（2）焚燒爐排分為五段六列，每段由固定、滑動和翻動爐排組成，分別通過控制滑動和翻動爐排的工作次數(shù)、頻率、速度等參數(shù)進行焚燒爐的燃燒調(diào)整。圖為焚燒爐滑動爐排和翻動爐排的工作原理示意圖。

（3）焚燒爐風煙系統(tǒng)

一次風系統(tǒng)與二次風系統(tǒng)是其重要組成部分。

余熱爐系統(tǒng)

焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫煙氣由余熱鍋爐熱能回收裝置進行能量回收，余熱鍋爐為單爐膛四通道室內(nèi)布置的自然循環(huán)汽包爐，固態(tài)排渣，其中由膜式水冷壁、過熱器、煙道蒸發(fā)管束以及省煤器共同構(gòu)成了爐內(nèi)受熱面。在一級過熱器與二級過熱器出口分別設置二級減溫器。機械振打清灰裝置和四煙道激波清灰裝置布置在余熱爐三、四煙道。

煙氣處理系統(tǒng)

石灰漿制備系統(tǒng)、SNCR脫銷系統(tǒng)、半干式反應塔系統(tǒng)、布袋除塵器系統(tǒng)、活性炭噴射系統(tǒng)、引風機系統(tǒng)等構(gòu)成了煙氣凈化處理系統(tǒng)。煙氣凈化處理系統(tǒng)采用SNCR系統(tǒng)通過向燃燒室注入氨水用化學反應吸收氮氧化合物進行脫硝處理后，進入半干式反應塔進行脫硫脫酸，旋轉(zhuǎn)噴霧反應塔將余熱鍋爐出口煙氣納入其中，并在煙氣中噴入約6-15%的霧化后石灰漿，煙氣中的酸性氣體與其發(fā)生反應。同時，在反應塔出口噴射活性炭，對二惡英、呋喃和重金屬等污染物質(zhì)進行吸附，在袋式除塵器中煙氣中的酸性氣體與過量的反應劑進一步反應。煙氣中的各種顆粒附著于濾袋表面，經(jīng)壓縮空氣反吹排入除塵器灰斗。經(jīng)過多重凈化處理后的合格煙氣，由引風機經(jīng)煙囪排入大氣中。

汽輪發(fā)電機系統(tǒng)

余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽，經(jīng)管道供給抽汽式汽輪發(fā)電機組發(fā)電。

其他輔助系統(tǒng)

除以上系統(tǒng)以外，垃圾焚燒發(fā)電廠還包括垃圾吊系統(tǒng)、化學水制水系統(tǒng)、滲濾液處理系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。

垃圾焚燒發(fā)電需對廢棄問題進行有效的控制

SNCR技術(shù)

SNCR技術(shù)有著較高的經(jīng)濟性，其實質(zhì)是選擇性非催化還原法。垃圾焚燒發(fā)電中，垃圾有著復雜的成分，因此大量的氮氧化物會在焚燒過程中產(chǎn)生，若是這些氣體不經(jīng)處理排放將會嚴重的污染環(huán)境，因此其處理技術(shù)的選擇是至關(guān)重要的。

在垃圾焚燒發(fā)電中應用SNCR技術(shù)，其還原劑可以選擇NH3以及尿素等，通過霧化在鍋爐中加入，使焚燒產(chǎn)生的Nox與還原劑反應，從而有效的處理焚燒產(chǎn)生的Nox，避免污染環(huán)境。溫度是SNCR技術(shù)應用的重要影響因素，溫度若是達不到要求將會影響脫銷效率，因此在應用中需要合理的控制溫度。

半干法脫酸工藝

煙塵、酸性氣體以及重金屬等有害氣體也會在垃圾焚燒過程中產(chǎn)生，從而污染環(huán)境，因此在處理中可以選擇噴霧干燥反應塔+活性炭吸附+布袋除塵器的半干法脫酸工藝。首先酸性氣體的去除可以在噴霧干燥反應塔中進行，這個過程包含了兩個階段，

第一個階段反應塔上部的石灰漿滴液會混合煙氣，相互間發(fā)生反應，第二個階段就是在除塵器中，反應塔下部的固態(tài)顆粒物繼續(xù)與氣態(tài)顆粒物發(fā)生反應，反應塔灰斗會排出反應完成后的生成物。反應塔排出大量的攜帶顆粒物的煙氣，然后經(jīng)過布袋除塵器的處理，最終達到凈化煙氣的目的，有效的處理了煙氣中的有毒有害物質(zhì)，避免污染環(huán)境。

結(jié)語

我國每天都會產(chǎn)生大量的垃圾，若是不經(jīng)過有效的處理將會對環(huán)境帶來極大的破壞，而垃圾焚燒發(fā)電作為當前一種先進的垃圾處理方式已經(jīng)在一些發(fā)達國家廣泛應用，我們也需要迎頭趕上，不斷的分析和研究垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，促進技術(shù)的提升，使其為我國經(jīng)濟的發(fā)展做出貢獻。同時在垃圾焚燒發(fā)電中，尤其需要注意煙氣處理問題，若是處理不當也會污染環(huán)境，需要根據(jù)實際情況選擇合理的煙氣處理工藝，避免其污染環(huán)境。

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