城市垃圾焚烧发电工艺的运用及发展趋向

随着国家对城市化步伐的加快，在城市发展中产生大量的垃圾是无法避免的问题，这也是城市发展的产物。如果这些垃圾不去进行妥善的处理，将会对我们周边的生态环境造成了不可挽回的破坏和损失，包括对土地的污染、水资源的污染、大气的污染等，这会影响着人们的生活和健康，使的生活质量无法保证。海普欧小编将针对“城市垃圾焚烧发电技术的应用及发展趋势”这一话题和大家进行讨论和研究。

随着国家政策的改变，城市的人口不断增加，生活垃圾也年年增加。生活垃圾对环境造成的污染日趋严重。2016年10月，国家能源局发布了《生物质能源发展“十三五”规划》，在规划中提出了在人口密集处、条件允许的大中城市，将进一步加快对生活垃圾的焚烧发电项目建设。推进垃圾焚烧和热电联产进程的发展。加快应用现代垃圾焚烧处理和污染防治技术的步伐，提高垃圾焚烧发电环境保护水平，已达到彻底改善城市的周边环境。争取到2020年，城市生活垃圾焚烧发电达到750万千瓦。2016年12月，国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部联合印发《“十三五”全国城镇生活垃圾无害:化处理设施建设规划》指出:到2020年底，设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上，其中东部地区达60%以上。生活垃圾焚烧发电是实现国内外生活垃圾“无害化减量化、资源化”的重要途径。

一、城市垃圾处理问题

今年来，中国城镇化建设取得了巨大成就。城市的规模也不断发展，外来务工人员的总数也在不断提升，城市制造的废弃物总数呈指数值提高发展趋势，废弃物种类愈来愈多。据显示信息，2017年中国城市生活垃圾总产量达到了4亿多吨，而且每年的增长率达到了10%左右。但中国在垃圾处理方面仍然落后很多，对基础的建设发展的也很差。以致许多的生活垃圾没有得到及时有效的处理，这样不仅占用了大量的土地资源，而且对周边的生态环境造成无法挽回的损伤，严重的威胁了居民的生命健康。在一些发达国家，垃圾处理多采用焚烧的处理方法，而大部分发展中的国家则是将垃圾进行简单的填埋处理。在我们国家，对垃圾的处理方法主要包括堆肥、垃圾填埋和焚烧三种方式。而在前面提到的垃圾焚烧发电，是指将垃圾在1000℃左右的高温中进行热解产生热量的过程。过程中产生的高温烟气被炉上的装置吸收掉，得到了一定工作压力和温度的饱和蒸汽。

二、焚烧发电处理技术工艺方案

1、对垃圾的储存和处理

城市日常生活和生产中会产生各种各样的垃圾，这些垃圾的的成分是也是不尽相同，有的成分中含有大量的有害物质。对其处理不当，将会产生有毒的气体，严重危害了周边的生态环境和居民的身体健康。因此我们需要对焚烧的垃圾先进行预处理，先对垃圾进行收集、存储并发酵处理。主要是通过垃圾储池进行存储，并对其进行相应的预处理，滤出的垃圾渗透液送入污水处理系统进行处理。

2、对垃圾进行焚烧

垃圾的焚烧是在焚烧炉中进行。经预备处理后,将焚烧的废弃物根据机器设备放进焚烧炉的料仓中,用推动设备在焚烧炉中焚烧。充分燃烧后得到热量。

3、垃圾焚烧后的余热发电

我们想要利用垃圾的余热进行发电，那就需要依靠余热锅炉和汽轮发电机的配合来完成这一目的。余热炉将废弃物焚烧处理造成的发热量转化为过热蒸汽，将发热量转化为机械能，并将其发送至发电机组。

4、烟气的净化处理

在垃圾焚烧的过程中由于城市中的垃圾种类多样性和成分复杂性，因此即使经过了有效处理后烟气中仍会存在着有害物质，例如重金属、二氧化碳、酸性气体、粉尘、二嗯英等物质，这些物质如果不经过再次处理后直接排放的话也会对空气造成严重污染,那我们也需要对烟气进行再次的净化，净化的方法也有很多，包括活性炭、除尘、脱酸等方法。酸性气体进行脱酸处理的方式主要分为干法、半干法与湿法三种方式，其中湿式处理效果是较好的，同样也需要较高的成本来作为支撑。在处理粉尘、二嗯英方面，我们可以使用布袋除尘器和活性炭吸附相结合的处理方式来进行处理。除此之外，人们可以利用SNCR技术性降低烟尘中的nox，防止比较严重的环境污染。垃圾焚烧项目的烟气净化系统一般采用“SNCR+旋转喷雾半干法脱酸+活性炭吸附+干法+布袋除尘器”的组合工艺,净化处理后的烟气达到GB18485- 2014《生活垃圾污染物排放标准》的排放标准。

三、垃圾焚烧发电设备的应用

1、垃圾焚烧炉技术应用

垃圾焚烧炉是完成垃圾处理系统中的一重要设备，焚烧的效果直接影响到垃圾处理的最终结果。根据焚烧原理的不同，焚烧炉主要分为循环流化床炉、炉排炉。

2、 循环流化床垃圾焚烧炉

循环流化床焚烧炉是近30年才研究出来的一个新技术。它是承继了一般的流动床对然料的适应能力强的优势，另外提升了炉内的流动性速率，提升了原材料的循环系统。物料由烟尘传至火炉上端，经內外循环系统后回到火炉下边，加强了炉上端的燃烧，提升了火炉上下边、中间的物料互换，使全部火炉处在匀称高温燃烧情况，确保了高温区的烟尘的有效停留时间。确保了物料的充分燃烧，在过程中废弃物中有害物质的溶解和破坏，避免了局部温度过高问题，对常量空气污染物的控制也更为有效。

3、 烟气净化设备的应用与研究

烟气净化的主要设备包括反应塔、布袋除尘器等设备。烟气中的酸性气体可以在反应塔中进行去除。反应塔可以分为干法、半干法、湿法三种类型。干法可以利用消石灰与酸性气体结合，达到预期反应效果。半干法实际上可以将所需的气体喷入炉子进行化学反应;湿法将碱溶液放入洗涤塔中，与洗涤器中的气体发生反应。

4、余热锅炉和汽轮发电组

通过受热面中的水，余热锅炉能有效地吸收反应过程中产生的热量。当循环中产生的热蒸汽送至汽轮发电机组时，经过后期发电过程，可以为其他用户供电帮助。余热发电是一项比较成熟的技术，在余热锅炉中广泛应用于余热焚烧。

四、城市垃圾发电的实际及发展方向

1、城市垃圾发电技术现状

我国最早的垃圾焚烧厂是在广东建成，由当地政府等部门进行垃圾焚烧发电，并后期逐步在其他省市开始进行推广建设。但是大型垃圾发电厂前期投资较大，运行成本较高，所以在生产建设依旧存在着困难。到目前位置该项目也只在中国的部分经济发达的城市使用。

2、城市垃圾发电技术的应用

到目前为止，我国对城市垃圾发电技术的发展并不成熟，虽其发展速度相对较快。但因我国各地的经济发展水平差异较大，垃圾焚烧发电处理技术短期内并不能得到推广和发展。我们应需要借鉴着国外的一些先进技术来尽可能保证垃圾处理的无害化，促进我国的经济发展，让垃圾也能成为城市中可重复利用的资源。

4、 城市生活垃圾发电技术应用的障碍

我国国内的垃圾焚烧技术还需待加强。我们应立足我国工业发展的实际情况，借鉴国外的先进技术，以期达到城市垃圾处理的真正目的。到目前为止，我国的余热发电技术相对成熟，而焚烧炉技术已在逐步的国产化中，但我们仍需借鉴国外先进的技术。我国城市垃圾余热利用相对较低。因此，我们首先需要改进对垃圾的收集模式。实现混合垃圾收集模式下的分类，可以有效的避免高含水对锅炉温度的不利影响和运行成本的增加。

结束语

总而言之，通过垃圾焚烧发电技术让城市垃圾成为城市可循环利用的资源之一的这条路子是可行的，这样既能够对城市垃圾进行有效处理，降低垃圾对环境的污染，也能实现资源的二次利用。随着我国大力推行可持续发展，城市垃圾逐渐增加，垃圾焚烧发电技术也需要加快全面推广的脚步。