1、当前垃圾发电中的问题及对策探索摘要：随着国家对环境保护要求的提高和人们的环保意识增强, 将垃圾用于发电, 可解决垃圾处理问题, 同时带来巨大的经济效益。垃圾发电是清洁燃烧的发展方向之一。本文分析了垃圾焚烧发电存在的问题，探讨了相应的应对对策。 关键词：垃圾发电问题对策 中图分类号：TB857+.3 文献标识码：A 文章编号： 垃圾发电即以垃圾代替煤炭作为发电燃料，将垃圾在高温下焚烧和熔融，得到可燃气体，可燃气体和余热被有效利用从而发电。垃圾发电厂从社会效益上为国家节约了一定量的煤炭，属于环保工程，同时垃圾发电厂配套建设的防恶臭、防渗滤液污染地下水、烟气治理及灰渣的防治等环保设施，既较好地解决了
2、垃圾环境污染问题，又利用了垃圾发电，具有明显的节能效益。由于我国的垃圾发电项目较少,垃圾发电还处在起步阶段。从垃圾焚烧发电技术发展上看，我国还存在一些问题，在技术上还需有重大的突破。 一、垃圾发电存在的问题 我国大部分建成的垃圾焚烧发电厂的焚烧设备由国外引进, 从其建设和运行情况看存在如下问题: 1、设备昂贵、初投资过高。利用国外关键技术和设备建设的垃圾电厂的每处理 1 t /h 能力投资约为 60 70 万元, 如上海浦东垃圾焚烧发电厂利用法国阿尔斯通公司的设备和技术, 项目的总投资为 6. 98 亿元, 上海江桥垃圾焚烧发电厂利用西格斯公司的设备, 投资也近 7 亿元。这对于中国绝大部分城
3、市是难以承受的。 2、垃圾处理效果欠佳。国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备都比较成熟, 但是, 国外的焚烧炉是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的, 而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度, 城市生活垃圾的品质很低, 因而引进焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性, 还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。 3、运行成本高, 缺乏经济性。目前引进的国外焚烧设备采用轻柴油为助燃燃料, 由于中国垃圾的热值低( 3344 5016 J /kg )、变化范围较大, 必须加入较多的助燃燃料。同时, 也存在关键高温部件(如过热器等)使用寿
4、命短、维修费用高等问题。因而, 利用国外设备焚烧处理生活垃圾的成本较高, 一般为 120 150 元/ t。 4、发电效率低。和常规火力发电厂相比,影响垃圾发电厂的另一个主要问题是垃圾焚烧伴生氯化氢(HCL)等在受热面金属管壁温度超过 350 时, 对金属管壁的腐蚀严重加剧。我国深圳垃圾发电厂之所以用 1. 6MPa、203 参数的蒸汽发电, 就是因为过热器在投产 100 d 时就遭受到严重腐蚀。所以, 早期建设的垃圾发电厂为了防止这种腐蚀, 生产的蒸汽温度基本上都在 300 以下, 发电效率在 14% 以下, 这使得垃圾发电厂的经济效益低下。 二、应对对策 1、降低建设成本 垃圾发电厂的建设
5、成本高, 主要是焚烧设备采用昂贵的进口设备。为了降低建设成本, 可采用焚烧设备国产化或主要设备进口、其他设备国产化的办法。这方面中国已有先例, 例如珠海市某垃圾发电厂就是采用主要设备炉排从美国进口, 其他设备国产化的方法, 将投资成本降至每吨垃圾 34 万元人民币。该厂自 2000 年投产后一直运行良好, 这说明, 采用焚烧设备国产化的方法是降低成本的一条可行之路。但国产焚烧设备和进口设备相比还有一定的差距, 这也对中国焚烧设备生产厂家提出了更高的要求。 2、提高垃圾的热值 垃圾焚烧运行不稳定, 主要是由于中国垃圾热值低, 而垃圾混合收集清运是导致垃圾热值偏低的主要原因, 要提高垃圾的热值可从
6、以下几个方面着手。 （1）混合收集清运是由中国国情所决定的, 主要由管理水平及全民环境保护意识的强弱所决定, 虽然近年来大力提倡垃圾分类收集, 但收效甚微。从长远来看, 分类收集是提高垃圾热值的最好办法, 也是提高废物利用效率的最好办法, 建议继续加大宣传力度, 倡导公民将垃圾分类放置。同时严格源头管理, 出台一些针对减量化的产业政策并贯彻实施, 如: 限制过度包装, 减少并限制一次性用品的使用, 等等, 将垃圾“减量化、无害化、资源化”的目标推进到更高的阶段。 （2）垃圾含水量高是导致垃圾热值偏低的根本原因。因此, 降低垃圾中的含水率是提高垃圾热值的关键。干燥稳定技术是降低垃圾含水率、提高热
7、值的有效办法, 即将混合垃圾进行为期 5 7 d 的生物堆肥处理, 在堆放的过程中, 多余的水分由于重力的作用滤走, 另外由于微生物的活动, 垃圾的温度可高达 70。利用这一温度, 再加入过量的空气, 便可对垃圾进行脱水。经过 5 - 7 d 堆放后的垃圾含水率可由原来的 60% 70% 降至 10% 15% , 大大提高了垃圾的热值。目前大部分地区如深圳、珠海、上海、广州等地的垃圾发电厂都采用该项技术。 （3）有小部分垃圾发电厂采用在垃圾中掺加低质煤的办法提高垃圾燃烧热值, 采用这种办法虽然可以稳定燃烧, 但煤的热利用效率约为常规炉燃煤效率的 50%。 （4）近年来, 国外开始采用机械生物处
8、理技术来提高垃圾热值, 该技术可将混合垃圾中的非易燃物如有色金属、铁、玻璃等分拣出。由于该技术费用较低,而且在环境保护方面有一定优势, 因此人们容易接受,但目前中国使用该项技术的垃圾发电厂还不多。 3、减少有害物质的排放 垃圾焚烧后产生的尾气中一般会有以下几类有害物质: 飞灰、酸性气体(包括 HCL、NOx、SOx 等)、金属化合物(重金属)、未完全燃烧产物(如 CO、高分子碳氧化合物等)、微量有机化合物(如多环芳烃( PAHs)、多氯联苯( PCBs)、二恶英( PCDD)等)。 为了消除烟气中的有害物质, 除了严格采用垃圾分拣技术, 减少塑料焚烧产生有毒气体外, 还可采用半干式加布袋除尘系
9、统, 该系统由石灰浆、布袋除尘器、活性炭等部分组成, 其原理如下。 石灰浆可将烟气中的酸性气体中和, 布袋除尘器可吸收并去除灰尘, 活性炭吸附并去除烟尘中的二恶英( PCDD)和挥发性重金属, 经过半干式加布袋除尘系统可将污染控制在国家规定的范围内, 垃圾发电厂对周围环境的不良影响已大大降低。 传统的脱硫、脱酸方法有湿法、干法、半干法。针对垃圾成分的复杂性, 综合考虑经济性, 采用多流体碱雾发生器脱硫技术, 效果也比较理想。从垃圾焚烧炉尾部排出的烟气, 首先通过机械除尘器, 除去烟气中大部分的烟尘颗粒, 降低烟气中的粉尘浓度, 以利于提高吸收剂的利用率。 多流体碱雾发生器烟气脱硫方法是一种简易
10、、高效的半干法烟气脱硫(酸)方法。它以传统半干法为基础, 能够有效克服或避免常规半干法烟气脱硫(酸)方法复杂的浆液制备系统和雾化喷嘴堵塞与磨损等一系列问题, 能够大幅度提高脱硫(酸)吸收剂颗粒与雾化水滴的碰撞活化效率, 以及脱硫吸收剂的反应活性和脱硫效率, 大大减小净化吸收塔的体积。 总之，垃圾焚烧发电是最有效的垃圾减量化、无害化、资源化处理手段，对解决“垃圾围城”这一难题具有积极作用，且符合我国循环经济发展要求，正逐渐成为大中型城市主要垃圾处理方式。 随着垃圾分类投放、分类处理的规范化和国产化焚烧炉技术水平的提高，垃圾焚烧安全性将不断提高，焚烧发电的投资运营成本将进一步降低，焚烧发电效率也有
11、较大提升空间，客观上为垃圾焚烧发电产业的发展奠定了坚实基础。加之国家政策的良好引导和大力支持，我国的垃圾焚烧发电产业将会有更加广阔的发展空间。 参考文献： 1 李现勇,肖云汉,蔡睿贤.城市垃圾焚烧处理的能源化技术分析J.动力工程. 2003(01) 2 龚大国,孙冬,谢明,母晓东,丁炜鹏.城市生活垃圾焚烧和综合处理模式的 LCA 比较J. 环境卫生工程. 2008(04) 3 西伟力.日本垃圾分类及处理现状J. 环境卫生工程. 2007(02) 4 黄亚玲,张鸿郭,周少奇.城市垃圾焚烧及其余热利用J. 环境卫生工程. 2005(05) 5 李玉春,李彦富,荣波,刘旭.北京市生活垃圾堆肥现状及存在问题分析J. 环境卫生工程. 2005(04) 6 罗玮,曾光明.城市生活垃圾堆肥过程控制技术的现状和发展J. 环境污染治理技术与设备. 2004(02)
