垃圾發(fā)電2015年11月30日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 垃圾發(fā)電的定義 3\o"CurrentDocument"二、 垃圾發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r及前景 3\o"CurrentDocument"三、 垃圾發(fā)電技術(shù)比較 3\o"CurrentDocument"四、 垃圾發(fā)電難點(diǎn) 5\o"CurrentDocument"五、 垃圾發(fā)電廠選址要求 6垃圾發(fā)電的定義垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進(jìn)行分類處理。其中：一是對(duì)燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒（也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機(jī)要物），在高溫焚燒（產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過(guò)處理）中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對(duì)不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理，最后干燥脫硫，產(chǎn)生一種氣體叫甲烷，也叫沼氣。再經(jīng)燃燒，把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二、 垃圾發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r及前景中國(guó)是世界上的垃圾資源大國(guó)。如果中國(guó)能將垃圾充分有效地用于發(fā)電，每年將節(jié)省煤炭5-6千萬(wàn)噸，其“資源效益”極為可觀。雖然中國(guó)的垃圾發(fā)電剛剛起步，但前景樂(lè)觀。中國(guó)豐富的垃圾資源，存在著極大的潛在效益。全國(guó)城市每年因垃圾造成的損失巨大，而將其綜合利用卻能創(chuàng)造更多的效益，市場(chǎng)空間巨大。全國(guó)城市每年因垃圾造成的損失約近300億元（運(yùn)輸費(fèi)、處理費(fèi)等），而將其綜合利用卻能創(chuàng)造2500億元的效益，市場(chǎng)空間巨大。中國(guó)城市人均年產(chǎn)垃圾約440千克;全國(guó)主要城市年產(chǎn)生活垃圾1.6億噸，足可以使一個(gè)100萬(wàn)人口的城市被覆蓋1米;同時(shí)，城市生活垃圾還在以年增長(zhǎng)率8%-10%以上的速度增長(zhǎng)。中國(guó)城市生活垃圾的處理率只有58.2%，無(wú)害化處理率更是僅為35.7%，遠(yuǎn)低于世界許多國(guó)家的水平，垃圾發(fā)電未來(lái)市場(chǎng)前景極為廣闊。根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局預(yù)測(cè)，2015年中國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量將達(dá)到2.1億噸。中央和地方政府都很支持垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建設(shè)的垃圾焚燒發(fā)電裝置的投資大多來(lái)源于當(dāng)?shù)刎?cái)政，都是在經(jīng)濟(jì)條件相當(dāng)好的大中城市。分析認(rèn)為，到2020年將新增垃圾發(fā)電裝機(jī)容量330萬(wàn)千瓦左右，按每千瓦1萬(wàn)元的設(shè)備造價(jià)計(jì)算，垃圾發(fā)電市場(chǎng)容量為330億元。廣闊的投資前景吸引大批民間資本和國(guó)際資本參與其中，垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)正面臨歷史性發(fā)展機(jī)遇。垃圾發(fā)電之所以發(fā)展較慢，主要是受一些技術(shù)或工藝問(wèn)題的制約，比如發(fā)電時(shí)燃燒產(chǎn)生的劇毒廢氣長(zhǎng)期得不到有效解決。日本2012年推廣一種超級(jí)垃圾發(fā)電技術(shù)，采用新型氣熔爐，將爐溫升到500°C，發(fā)電效率也由過(guò)去的一般10%提高為25%左右，有毒廢氣排放量降為0.5%以內(nèi)，低于國(guó)際規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，垃圾發(fā)電的成本仍然比傳統(tǒng)的火力發(fā)電高。專家認(rèn)為，隨著垃圾回收、處理、運(yùn)輸、綜合利用等各環(huán)節(jié)技術(shù)不斷發(fā)展，工藝日益科學(xué)先進(jìn)，垃圾發(fā)電方式很有可能會(huì)成為最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電技術(shù)之一。從長(zhǎng)遠(yuǎn)效益和綜合指標(biāo)看，將優(yōu)于傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)。我國(guó)的垃圾發(fā)電剛剛起步，但前景樂(lè)觀。三、 垃圾發(fā)電技術(shù)比較機(jī)械爐排焚燒爐工作原理：垃圾通過(guò)進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，將垃圾向下方推動(dòng)，使垃圾依次通過(guò)爐排上的各個(gè)區(qū)域（垃圾由一個(gè)區(qū)進(jìn)入到另一區(qū)時(shí)，起到一個(gè)大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進(jìn)入并與垃圾混合；高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時(shí)煙氣也得到冷卻，最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。特點(diǎn)：爐排爐生活垃圾焚燒技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)垃圾的徹底處理能力強(qiáng)，適于連續(xù)運(yùn)行，經(jīng)優(yōu)化的煙氣處理技術(shù)后排放達(dá)標(biāo)。但是爐排的材質(zhì)要求和加工精度要求高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當(dāng)光滑、排與排之間的間隙相當(dāng)小。另外機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損壞率高，維護(hù)量大。目前我國(guó)大型城市的垃圾焚燒處理絕大多數(shù)采用爐排爐垃圾焚燒技術(shù)。主要采用的國(guó)外技術(shù)包括：三菱重工、吉寶西格斯、日立造船等，國(guó)內(nèi)爐排爐技術(shù)也有很大的發(fā)展，主要爐排廠家包括重慶三峰、杭州新世紀(jì)、華光股份等。流化床焚燒爐工作原理：爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600r以上，并在爐底鼓入200r以上的熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來(lái)，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過(guò)水冷后，用分選設(shè)備將粗渣、細(xì)渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過(guò)提升設(shè)備送回到爐中繼續(xù)使用。特點(diǎn)：流化床燃燒充分，爐內(nèi)燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高，對(duì)燃料粒度均勻性要求較高，需大功率的破碎裝置，石英砂對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重，設(shè)備維護(hù)量大。易產(chǎn)生結(jié)焦，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行能力較低?；剞D(zhuǎn)式焚燒爐工作原理：回轉(zhuǎn)式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置并略為傾斜。通過(guò)爐身的不停運(yùn)轉(zhuǎn)，使?fàn)t體內(nèi)的垃圾充分燃燒，同時(shí)向爐體傾斜的方向移動(dòng)，直至燃盡并排出爐體。特點(diǎn)：設(shè)備利用率高，灰渣中含碳量低，過(guò)?？諝饬康?，有害氣體排放量低。但燃燒不易控制，垃圾熱值低時(shí)燃燒困難。對(duì)于垃圾量比較少的地區(qū)可以采用該工藝。CAO焚燒爐工作原理：垃圾運(yùn)至儲(chǔ)存坑，進(jìn)入生化處理罐，在微生物作用下脫水，使天然有機(jī)物（廚余、葉、草等）分解成粉狀物，其他固體包括塑料橡膠一類的合成有機(jī)物和垃圾中的無(wú)機(jī)物則不能分解粉化。經(jīng)篩選，未能粉化的廢棄物進(jìn)入焚燒爐的先進(jìn)入第一燃燒室（溫度為600D，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w再進(jìn)入第二燃燒室，不可燃和不可熱解的組份呈灰渣狀在第一燃燒室中排出。第二室溫度控制在860r進(jìn)行燃燒，高溫?zé)煔饧訜徨仩t產(chǎn)生蒸汽。煙氣經(jīng)處理后由煙囪排至大氣，金屬玻璃在第一燃燒室內(nèi)不會(huì)氧化或融化，可在灰渣中分選回收。特點(diǎn)：可回收垃圾中的有用物質(zhì)；但單臺(tái)焚燒爐的處理量小，處理時(shí)間長(zhǎng)，目前單臺(tái)爐的日處理量最大達(dá)到150噸，由于煙氣在850r以上停留時(shí)間難于超過(guò)1秒鐘短，煙氣中二惡英的含量高，環(huán)保難以達(dá)標(biāo)。對(duì)于垃圾量比較少的地區(qū)可以采用該工藝。脈沖拋式工作原理：垃圾經(jīng)自動(dòng)給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，然后送入第一級(jí)爐排，在爐排上經(jīng)高溫?fù)]發(fā)、裂解，爐排在脈沖空氣動(dòng)力裝置的推動(dòng)下拋動(dòng)，將垃圾逐級(jí)拋入下一級(jí)爐排，此時(shí)高分子物質(zhì)進(jìn)行裂解、其它物質(zhì)進(jìn)行燃燒。如此下去，直至最后燃盡后進(jìn)入灰渣坑，由自動(dòng)除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入并與垃圾混合燃燒，同時(shí)使垃圾懸浮在空中。揮發(fā)和裂解出來(lái)的物質(zhì)進(jìn)入第二級(jí)燃燒室，進(jìn)行進(jìn)一步的裂解和燃燒，未燃盡的煙氣進(jìn)入第三級(jí)燃燒室進(jìn)行完全燃燒；高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)鍋爐受熱面加熱蒸汽，同時(shí)煙氣經(jīng)冷卻后排出。其優(yōu)點(diǎn)是：處理垃圾范圍廣泛能夠處理工業(yè)垃圾、生活垃圾、醫(yī)院垃圾廢棄物、廢棄橡膠輪胎等。燃燒熱效率高正常燃燒熱效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃燒熱效率也在70%以上。運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低由于采用了許多特殊的設(shè)計(jì)以及較高的自動(dòng)化控制水平，因此運(yùn)行人員少(包括除灰渣人員在內(nèi)一臺(tái)爐僅需兩人)，維護(hù)工作量也較少。可靠性高經(jīng)過(guò)近20年運(yùn)行表明，此焚燒爐故障率非常低，年運(yùn)行8000小時(shí)以上，一般利用率可達(dá)95%以上。排放物控制水平高由于采用二級(jí)煙氣再燃燒和先進(jìn)的煙氣處理設(shè)備，使煙氣得到了充分的處理。經(jīng)長(zhǎng)期測(cè)試，煙氣排放物中CO含量1—10PPM，HC含量2—3PPM，NOx含量35PPM，完全符合歐美排放標(biāo)準(zhǔn)。煙氣在二、三級(jí)燃燒室燃燒時(shí)溫度達(dá)1000r，并且停留時(shí)間達(dá)2秒以上，可使二惡英基本分解，煙氣中二惡英的含量為0.04ng/m3，遠(yuǎn)低于歐美標(biāo)準(zhǔn)0.1ng/m3。爐排在壓縮空氣的吹掃下，有自清潔功能。四、垃圾發(fā)電難點(diǎn)一次性投資過(guò)大，一般投資商望而卻步，且投資回收率很長(zhǎng)，雖然經(jīng)濟(jì)效益都不如燃煤(或燃油)的(熱)電廠，但是解決了垃圾的處理和環(huán)境污染問(wèn)題，社會(huì)效益高。建設(shè)焚燒垃圾熱電廠這是利民的公德好事。（2）垃圾焚燒的二次污染還未解決，為了徹底解決二次污染問(wèn)題，國(guó)外正在研制氣化熔融焚燒技術(shù)。（3）垃圾發(fā)電的聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題。政府對(duì)于垃圾電廠上網(wǎng)收購(gòu)的發(fā)電量，按進(jìn)廠的垃圾數(shù)量及垃圾發(fā)熱量進(jìn)行測(cè)算，超過(guò)垃圾可發(fā)電量不予收購(gòu)，電價(jià)也不予優(yōu)惠。五、垃圾發(fā)電廠選址要求國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知”〔環(huán)發(fā)〔2006〕82號(hào)〕的規(guī)定。明確