垃圾焚烧发电的现状及可行性分析

于卫东谷静

（1.身份证号：152601198511174118 2.身份证号：150303198405232526）

垃圾焚烧发电的现状及可行性分析

于卫东1谷静2

（1.身份证号：152601198511174118 2.身份证号：150303198405232526）

焚烧垃圾发电是目前使垃圾处理最有效的方式，该方法属于无害化、减量化、资源化方式。本文主要垃圾焚烧发电的技术、垃圾焚烧发电的现状以及可行性进行了简要的分析，以期为相关人员提供参考。

垃圾焚烧；发电；现状；可行性

1 引言

经济发展的步伐不断加快，人们的生产生活中对于用电需求也在不断增长，随之而来的就是严重的环境污染以及自然资源的日益枯竭，因此，为了更好发展市场经济，对我国垃圾焚烧发电项目的现状以及可行性进行研究有着一定的意义。

2 垃圾焚烧发电技术概述

2.1 基本流程

垃圾焚烧发电是一项高温热化学处理过程，其主要是利用垃圾焚烧所产生的热量，对水进行加热，并且获得蒸汽，通过蒸汽推动汽轮机，使其带动发电机进行发电，然后并网传输。一般完整的工艺流程主要有四部分组成：垃圾运输存储、垃圾焚烧、烟气尾部处理、汽轮机发电。

一般垃圾中的可燃烧部分，在高温下与氧气进行剧烈的化学反应，产生热量和固体残余物。由于城市垃圾存在一定的水分，所以在电路运行之前，需在垃圾中加入喷油，起到助燃的作用。在燃烧的时候，对高温烟气进行热量的回收利用，并且把加热的蒸汽传输到发电机组，从而实现发电。烟气通过尾气处理，达到净化要求后才能排出到空气中。最后焚烧留下的残余物经过一定的处理工序后，运到填埋场地进行填埋工作。垃圾焚烧处理均为内部密封式处理，不会对外部产生污染。具体工艺流程见图1。

2.2 常见垃圾焚烧炉

现在大多数使用的垃圾焚烧炉主要3种，机械式层燃炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉和旋转窑型焚烧炉。在我国主要使用机械式层燃炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉。机械式炉排炉焚烧的技术相对成熟、运行相对稳定安全、设备寿命较长，我国大中城市多数采用此处理方式。该焚烧方式，通常不需要对垃圾进行提前预处理，只要将垃圾导入炉排，通过机械运动将垃圾充分的搅拌均匀，在加上辅助燃油和氧气的助燃情况下，将垃圾干燥后充分燃烧。机械式炉排炉有平推式、逆推式和滚筒式三种形式。

流化床炉采用的是流态化技术，以石英石作为热载体。对于低热量垃圾的焚烧，流化床炉相对适合，垃圾在炉内充分混合，在相对短的时间内完成加热、干燥和燃烧，产生较大热量，稳定性可靠。

图1 机械炉排焚烧炉的燃烧概念图

3 目前的垃圾处理现状

3.1 不同垃圾处理方法比较

垃圾分类再利用主要有以下几个方面的用途：①将可回收垃圾分出来，既能减少垃圾总量，又能实现垃圾资源化；②百姓生活中常见的餐厨垃圾是臭味的主要来源，分类收集后，有针对部分性地进行生化处理，可以生产肥料和沼气等；③经过分类之后的各种垃圾均采取针对性的处理方式，以期减少垃圾污染。目前，世界各发达国家对城市生活垃圾处理的方法主要有生化处理、卫生填埋、焚烧3种方法。

表1 3种处理方式综合比较表

相比较不难看出，在3种城市生活垃圾的处置方式中，高温堆肥实现垃圾返回大自然，改良土壤；但垃圾焚烧处理更是彻底的减量方式，其减量幅度达90％左右，具有处理时间短、减量化显著、无害化彻底、可回收垃圾焚烧余热等显著优势。最现实的好处是：垃圾焚烧发电厂占用基本固定，一个日均处理1200t垃圾的发电厂建成后，场地的需求就基本固定，在对于土地资源日益紧张的大城市和有一定人口规模的中小城市，例如，人口60万以上的城市，减少垃圾占地，是最为迫切的，也成为政府部门推动垃圾焚烧发电的最大动力。

3.2 垃圾焚烧发电的前景与经济效益

垃圾焚烧发电，是20世纪80年代中期逐渐发展起来的新技术，当时受资源和能源危机的影响，在用地紧张的发达国家例如日本，率先出现了垃圾处理资源化发展，技术成熟后，垃圾焚烧发电厂迅猛发展。垃圾焚烧发电可符合了垃圾处理无害化处理的基本原则，并产生了电力能源，成为目前是公认的垃圾处理最理想方式。

4 垃圾焚烧发电技术的可行性分析

4.1 垃圾焚烧发电具有的优势

目前对于垃圾处理，大多数采用垃圾焚烧发电，因为它具有如下的优势：

（1）工艺相对固化稳定、所需要的场地面积较小，并且垃圾不需要进行分类和处理，直接可以进行焚烧，可以在相对靠近城市的地方建造场地，能够节约土地的同时，也可以降低运输垃圾的成本。

（2）降低存储空间。焚烧处理后的垃圾，直接体积能够明显的减少85％。

（3）处理过程相对速度快，处理量大，满足需求量。另外，垃圾焚烧发电厂在处理垃圾的同时，也进行了发电供应，创造了一定的价值和效益。

（4）保持环境清洁，高温焚烧后能够把垃圾的有害成分中的病菌消灭，对于保持人马居住环境也是一种非常有效的方式。

（5）实现城市垃圾资源化，通过焚烧技术，产生了新能源，焚烧垃圾在高温环境下，产生的热量被回收进行充分利用来进行蒸汽发电，产生电能。

4.2 国内外技术发展成熟

垃圾焚烧技术是目前固体废弃物处理的有效途径之一，主要目的和效益体现在两大方面：①无害化处理经减少占地和污染；②垃圾处理和能源再生和利用。在一些发达国家，通过焚烧处理的历史很长，最近30年，垃圾焚烧发电成为最有效、最经济的处理方式。以日本为例，因为其国土面积狭小，城市化程度高，焚烧垃圾发电较早就受到重视，第一座垃圾焚烧发电厂在20世纪60年代中期就建成。20世纪80年代之后，垃圾焚烧发电在全日本铺开，目前已有垃圾焚烧炉3000个以上，一个发电厂一般包括20～25个焚烧炉，发电厂总数超过100个，这些发电厂的垃圾处理能力多数在每天1000t以上，个别达到1800t，社会效益和经济效益均很可观。通过以上简单的数据，不难得出垃圾焚烧发电厂占地面积小、产生污染量少的结论。

4.3 建立垃圾焚烧发电厂的必要性

目前我国的城市化进程大大加快，相应的垃圾量产生量也在急剧增长，增长幅度和GDP增长幅度几乎一样。如果还采用过去的垃圾处理方法，通过填埋处理来处理，虽然方法简单、处理经济成本低但是土地资源消耗极大，造成垃圾包围城市的后果，实际上这种处理方式已经难以为继。同时，这种处理方式生产生的二次污染的后果日益显现。截至目前，我国大城市已建立了垃圾焚烧发电厂，但中小城市垃圾产生量剧增，填埋用地日益减少，建设垃圾焚烧厂已势在必行。

4.4 发电厂周边居民意愿分析

经过调查得知，大多数群众知道垃圾如何分类，并且在日常生活中还是有大部分人可以做到垃圾分类丢弃，但是在这方面仍需要大力宣传及督促。群众也大体知道利用垃圾焚烧发电的益处，在群众日常生活中最可被再利用发电的垃圾便是餐厨垃圾。部分群众对垃圾焚烧发电厂的建设还存在疑虑，群众希望有关部门政务信息公开，例如，发电厂的环评、选址、规划等，都需要进行公开听证会，广泛听取群众意见。群众认为，若在城市建设垃圾焚烧发电厂，必须合理规划，完全有效地过滤及控制二恶英的污染，减少废水、废弃排放，降低噪音，大力研发创新的垃圾焚烧发电技术，颁布相关政策与法律，消除群众的后顾之忧。

5 结语

总而言之，垃圾焚烧发电项目，能够改善城市周边环境，提高环境质量，避免和减轻垃圾无序化处理和堆积，减少了农业用地占有量，保证资源持续性发，具有广阔的发展前景。

[1]郭凤娟，张立杰.肇东市生活垃圾焚烧发电工程可行性分析[J].黑龙江科技信息，2010（16）：40.

[2]刘洪辰，杨佳薇.中小城市垃圾焚烧发电的可行性分析[J].科技传播，2016，8（11）：63.

[3]李美凤.生活垃圾焚烧发电的经济可行性探讨[J].消费导刊，2015（9）：72.

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1004-7344（2016）23-0053-02

2016-7-24

于卫东（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事电力设计工作。

谷静（1984-），女，助理工程师，本科，主要从事电力设计工作。