徐学祥
(光大环保能源(南京)有限公司,江苏南京 211162)
垃圾发电的难点、处理方法与应用前景分析
徐学祥
(光大环保能源(南京)有限公司,江苏南京 211162)
随着城市化进程的加快和生活理念的革新,垃圾处理问题已经成为社会和相关部门普遍关注的热点话题。垃圾处理会导致土地资源的浪费,也会对周边居民的正常生活产生负面影响,甚至很大程度上对环境造成了相应的污染。业内人士和相关环保部门已经逐渐加大了对垃圾焚烧发电技术的研究力度,推进资源节约型社会和环保型社会建设。
垃圾发电 难点 处理方法 应用前景
现代化进程的加快,使我国工业生产取得了快速的发展。与此同时,带来的是生产生活垃圾的大量排放和环境的严重污染。很大程度上影响了我国的空气质量、环境质量和人们日常生活质量。近年来,相关研究部门逐渐认识到了垃圾的价值,将其作为一种新能源,应用到日常发电过程中,进而实现资源的优化配置,促进节约型社会建设。相关研究表明,2吨垃圾的燃烧热量相当于1吨煤的燃烧热量。将其应用到日常发电中,契合了绿色环保型产业和社会的建设诉求,具有很重要的经济效益、社会效益和环境效益。
2.1 城市生活垃圾总热值较低
我国城市生活垃圾组成比较复杂,总体呈高灰分、高水分、低热值、不分类的特点。城市生活垃圾来源于居民日常生活垃圾,居民餐厨垃圾较多,由于垃圾分类尚不完善,在收集过程中应用混合收集方式。加之,城市垃圾含水量高,使垃圾的总热值受到了限制,仅为发达国家的40%。削弱了其焚烧发电的价值,也增加了垃圾焚烧发电的成本。
2.2 焚烧垃圾发电配套技术滞后
我国城市生活垃圾发电起步较晚,设备和技术配套水平尚显滞后,,一些关键设备尚依靠外国进口,与我国垃圾发电的实际需求存在一定的冲突。无法将焚烧垃圾发电的功能和价值发挥到最大,严重制约了城市垃圾焚烧发电的质量和效率。
2.3 资金投入大
焚烧垃圾发电厂的投资成本比较高,运行过程中也需要大量的资金投入。现有的电费收入并不能够满足焚烧垃圾发电厂的资金需求,很大程度上增加了垃圾发电在我国城市垃圾处理中的应用难度[1]。
3.1 垃圾储存和处理
由于城市生活垃圾高水分、低热值的特点,在垃圾焚烧之前,需要储存在垃圾储仓中进行充分发酵处理,以提高入炉垃圾热值,保证焚烧炉稳定运行,并使得炉膛温度稳定在850℃以上。
3.2 垃圾炉内焚烧
垃圾发电处理过程中,需要在炉内完成相关焚烧工作。技术人员要应用进料装置将垃圾送到给料平台上,之后应用传送装置推送到焚烧炉内进行燃烧,然后产生热量和废渣,将热能应用于发电中。
3.3 余热发电
余热发电的原理是应用余热锅炉对垃圾焚烧过程中产生的高温烟气所携带的热量进行转化,使其变成热蒸汽,进而应用蒸汽动力对汽轮发电机进行作用,实现余热发电,将生活垃圾转化为电能资源。
3.4 烟气净化处理
垃圾燃烧后会产生烟气。城市垃圾成分的复杂性,决定了烟气处理难度比较大。垃圾燃烧后的烟气中含有酸性气体、粉尘、NOx以及二 噁英、重金属等有毒有害物质,需要进行净化处理,避免造成环境污染。烟气净化处理技术主要包括干式、湿式和半干式集中类型。我国当前大多应用“SNCR+半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器”烟气处理工艺。
3.5 垃圾渗滤液处理
垃圾在储蓄仓内进行堆酵处理过程中会产生垃圾渗滤液,其中污染物含量和重金属含量都比较高,对环境污染比较严重。垃圾发电过程中要选择应用生物反应器加膜系统对垃圾渗滤液进行处理。首先通过预处理系统对渗滤液进行预处理,然后应用生化系统进行处理,最后再应用膜系统对相关物质进行处理,确保渗滤液达标。
3.6 飞灰和炉渣处理
飞灰和炉渣是垃圾焚烧后的产物,占垃圾总量的25%,炉渣作为一般废弃物可以进行重复利用。飞灰属于危险废弃物,需要进行稳定固化处理后进入填埋场安全填埋[2]。
当前,我国大部分城市仍然采用的是传统的填埋方式对垃圾进行处理。相较于传统的垃圾处理技术和发电模式,垃圾发电具有经济和环保层面的双重优势。我国政府也逐渐加大了对垃圾发电的投资力度,并予以政策支持。国际环境的影响,也为垃圾发电提供了广阔的市场环境和应用空间。垃圾发电的优越性在于电力生产与节能环保方面的双重优势。政府和相关部门要结合城市具体特点,对垃圾发电厂进行有选择性的建设,并将环境保护作为规划时的核心目标,对垃圾进行无公害处理的同时,将其效益发挥到最大。
相关业内人士已经认识到了填埋气资源的价值,也将促进垃圾填埋气发电在我国日后发电中的应用。近年来,我国更加注重对城市生活垃圾进行资源化、减量化和无害化处理,逐渐加大了垃圾发电的投资力度。随着节能理念的更新和工艺技术的日益先进,垃圾发电将会因为良好的社会经济以及环境效益而受到普遍关注和认可。同时人们日常生活水平的提高也使得生活垃圾热值不断升高,为垃圾的资源化处理和应用提供了前提条件。目前,我国在建和在建的垃圾焚烧发电厂也取得了一定的经济效益和环保效益。随着环保理念的增强,垃圾发电将成为我国主流垃圾处理方式。
垃圾发电能够实现环境和资源的同步协调和发展,其将改变传统的垃圾处理模式,将生活废物转化成重要能源,既对城市垃圾处理问题进行了有效的解决,也能够满足21世纪资源节约型社会的发展要求。相关部门和从业人员要充分利用这一技术优势,实现环境资源的快速可持续发展。
[1]陈付山,孙海燕,梁小平.城市生活垃圾发电项目可行性研究工作要点浅析[J].可再生能源,2013,(04):123-128.
[2]成昕.中国垃圾焚烧发电行业及深能环保公司发展策略[J].中国集体经济,2011,(09):45-48.
徐学祥(1979—),男,江苏南京人,本科,助理工程师,研究方向:热动装置、电厂运营管理。