城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

1、.：.；第2卷第2期2004年10月武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)JoumalofWuhanEleetriePowerTeehniealCollegeVol.ZNo.2oet.2004城市渣滓熄滅發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與開(kāi)展周菊華(武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)力工程系，湖北武漢430079)摘要:本文總結(jié)了城市垃極熄滅處置的優(yōu)點(diǎn).分析了當(dāng)前垃級(jí)熄滅發(fā)電技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用中存在的主要問(wèn)題及開(kāi)展前景。關(guān)妞詢(xún):渣滓發(fā)電優(yōu)點(diǎn);現(xiàn)狀;前景中困分類(lèi)號(hào)汀M61文獄標(biāo)識(shí)碼:A文t摘號(hào)刃沉洲一2076(2(X)泥一叨58一以生活渣滓是人類(lèi)生活的必然產(chǎn)物，隨著人類(lèi)的渣滓熄滅廠，開(kāi)展中國(guó)家建立的渣滓熄滅廠也文明的提高和人口的增長(zhǎng)，生活渣滓的

2、產(chǎn)量不斷不在少數(shù)。添加，渣滓的成分隨著物質(zhì)、生活的豐富而日趨復(fù)渣滓熄滅處置與其它城市渣滓處置方法相比雜，有害成分也日漸增多，渣滓問(wèn)題已成為社會(huì)公較，具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):害。從世界范圍看，目前比較成熟的城市生活渣滓(l)可以使渣滓的無(wú)害化處置更為徹底。經(jīng)處置方法主要有:衛(wèi)生填埋、堆肥和熄滅。過(guò)850一floo的高溫熄滅過(guò)程，渣滓中除重金衛(wèi)生填埋作為城市渣滓的最終處置手段，其屬以外的有害成分充分分解，大量細(xì)菌、病原體能操作管理簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相對(duì)較低，但這種被徹底消滅，各種惡臭氣體大部分得到高溫分解，處置方式渣滓減容效果差，需占用大量的珍貴土尤其是對(duì)于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒有地資源，

3、同時(shí)會(huì)呵斥地下水和土質(zhì)污染。另一方機(jī)物幾乎是獨(dú)一有效的處置方法，對(duì)改善城市衛(wèi)面，渣滓填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣搜集和處置難度也較生環(huán)境有著積極意義。大，除了對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染外，還存在爆炸的隱患。(2)渣滓減量化效果顯著。熄滅處置可以使渣滓堆肥是利用自然界的細(xì)菌、放線(xiàn)菌和真菌等渣滓體積減少90%左右，分量減輕80%一85%。微生物，有控制地促進(jìn)渣滓中可降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)熄滅產(chǎn)生的灰渣可以作為水泥的原資料或者用于化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)的生化過(guò)程。目前較好的堆肥方制磚、筑路，還能從中回收少t的金屬，有效遏制式為動(dòng)態(tài)高溫堆肥。但在現(xiàn)代堆肥技術(shù)的開(kāi)展過(guò)了渣滓堆存量的迅速增長(zhǎng)。程中，由于工業(yè)化的高速開(kāi)展將大量有毒化學(xué)物(3)可實(shí)

4、現(xiàn)渣滓的資源化利用。城市渣滓中質(zhì)和高分子塑料帶人城市渣滓中，嚴(yán)重影響了堆含有大量的可燃物質(zhì)，渣滓熄滅產(chǎn)生的熱里可以肥產(chǎn)品的質(zhì)t，導(dǎo)致我國(guó)渣滓堆肥處置技術(shù)的應(yīng)回收利用，用于供熱和發(fā)電，使渣滓中化學(xué)能向高用途于相對(duì)萎縮形狀，曾經(jīng)建立的機(jī)械化城市垃檔次電能轉(zhuǎn)換，變廢為寶，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益?；逊蕪S有相當(dāng)一部分因技術(shù)和市場(chǎng)等緣由而相(4)渣滓熄滅工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，處置渣滓繼封鎖。速度快，處置t大。余熱鍋爐、蒸汽動(dòng)力循環(huán)、熱電渣滓熄滅技術(shù)來(lái)源于19世紀(jì)末，進(jìn)人20世紀(jì)聯(lián)產(chǎn)等技術(shù)成熟可靠。70年代后，由于渣滓中可燃物的添加，工業(yè)技術(shù)(5)對(duì)環(huán)境的影響較小?，F(xiàn)代渣滓熄滅技術(shù)程度不斷提高，使得渣滓熄滅技術(shù)

5、迅速開(kāi)展，熄滅強(qiáng)化了對(duì)熄滅產(chǎn)生的有害氣體的處置，經(jīng)過(guò)采用處置技術(shù)日趨成熟。在近三十年內(nèi)，幾乎一切興隆先進(jìn)的熄滅技術(shù)和嚴(yán)厲的煙氣處置工藝，可以大國(guó)家、中等興隆國(guó)家都建立了不同規(guī)模、不同數(shù)量大減少渣滓熄滅產(chǎn)生的有害氣體的排放，渣滓滲O收稿日期:20(抖一9一1作者簡(jiǎn)介:周菊華(1959一)，女，湖北人，大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，剎教授，主要研討方向?yàn)殄仩t動(dòng)力設(shè)備的教學(xué)、運(yùn)轉(zhuǎn)、管理和維修。周菊華:城市渣滓熄滅發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與開(kāi)展濾液可以噴人爐內(nèi)進(jìn)展高溫分解，不會(huì)出現(xiàn)污染地下水的情況。渣滓滲濾液主要產(chǎn)生于渣滓貯坑，是渣滓在貯坑中發(fā)酵腐爛后，渣滓內(nèi)在水分釋放呵斥的。渣滓滲濾液經(jīng)過(guò)噴人熄滅爐內(nèi)熄滅，廢水中的有機(jī)物由熄

6、滅過(guò)程分解，可以去除有機(jī)廢水。(6)可以節(jié)約大量的土地。熄滅廠占地面積小，建立一座日處置1XX)噸生活渣滓的熄滅廠，只需占地100畝，按運(yùn)轉(zhuǎn)25年計(jì)算，共可處置渣滓832萬(wàn)噸。而且可以在接近市區(qū)的地方建廠，縮短了渣滓的運(yùn)輸間隔 。鑒于上述緣由，渣滓熄滅處置及綜合利用是實(shí)現(xiàn)渣滓處置的無(wú)害化、資源化、減量化最為有效的手段，具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。渣滓熄滅發(fā)電作為先進(jìn)的渣滓處置技術(shù)，充分表達(dá)了渣滓處置的無(wú)害化、資源化、減量化原那么，并在國(guó)外獲得了最廣泛的運(yùn)用。普通以為，當(dāng)渣滓的發(fā)熱值大于3349k/kg時(shí)，可直接熄滅。我國(guó)大城市生活渣滓的可燃質(zhì)含量和熱值根本到達(dá)可直接熄滅的程度，具備建立渣滓熄

7、滅發(fā)電廠的根本條件。我國(guó)城市渣滓產(chǎn)生量極大，深人研討垃圾發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)渣滓的綜合利用，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)渣滓發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程，提高人民群眾的生活環(huán)境質(zhì)量，具有非常重要的意義。渣滓發(fā)電就是將生活渣滓在渣滓貯坑中經(jīng)過(guò)2一3天的儲(chǔ)存后送人熄滅爐中熄滅，利用渣滓焚燒放出的余熱加熱給水，產(chǎn)生一定溫度和壓力的過(guò)熱蒸汽送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，其工藝流程如圖1所示。生活渣滓的熄滅本質(zhì)上與其它燃料是相同的，都是有機(jī)物在高溫下的氧化放熱反響，但由于渣滓作為燃料在成分上的特殊性，使得燃料人爐前、熄滅后的處置較為復(fù)雜，這也就是渣滓熄滅系統(tǒng)與通常的煤熄滅系統(tǒng)有較大差別的緣由。水水處坦坦系系咬咬峨峨峨峨峨峨峨峨的的處班班班氣氣不不

8、墳墳墳墳圖1渣滓熄滅發(fā)電系統(tǒng)我國(guó)的渣滓從外表上看是沒(méi)有分類(lèi)的，現(xiàn)實(shí)上在渣滓搜集、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中曾經(jīng)被人工多次分揀，其中可回收的部分根本上在渣滓運(yùn)送至處置廠前已被揀出回收。因此進(jìn)廠生活渣滓首先儲(chǔ)存在垃圾貯坑中，設(shè)置渣滓貯坑的主要目的有兩個(gè)，其一是儲(chǔ)存進(jìn)廠渣滓，起到對(duì)渣滓數(shù)量的調(diào)理作用;其二是對(duì)渣滓進(jìn)展攪拌、混合、脫水等處置，起到對(duì)渣滓性質(zhì)調(diào)理的作用。另外，進(jìn)廠渣滓在貯坑內(nèi)停留一定時(shí)間，經(jīng)過(guò)自然緊縮及部分發(fā)酵作用，可以降低渣滓的含水t，以提高進(jìn)爐渣滓的熱值，改普渣滓的熄滅效果。生活渣滓熄滅后會(huì)產(chǎn)生有害污染物。煙氣中的污染物可分為顆粒物(粉塵)、酸性氣體(HcL、HF、SOX、刃口孑等)、重金屬(掩、P

9、b、cr等)和有機(jī)劇毒性污染物(二嗯英、峽喃等)四大類(lèi)。為了防止渣滓熄滅處置過(guò)程中對(duì)環(huán)境的二次污染，必須采取嚴(yán)厲的措施，利用煙氣凈化系統(tǒng)控制渣滓熄滅煙氣的排放。國(guó)外經(jīng)濟(jì)興隆國(guó)家的研討和實(shí)踐闡明，“低溫控制和“高效顆粒物捕集是煙氣凈化系統(tǒng)勝利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵要素。所以，在渣滓焚燒煙氣凈化過(guò)程中，必需將溫度控制得盡能夠低(露點(diǎn)以上)，同時(shí)采用高效除塵器。熄滅灰渣，特別是飛灰中含有重金屬等有害物質(zhì)，假設(shè)未經(jīng)處置直接排放，將會(huì)污染土壤和地下水水源，對(duì)環(huán)境造成危害。普通采用固化處置，廢物固化是用物理-化學(xué)方法將有害廢物摻和并包容在密實(shí)的惰性基材中，使其穩(wěn)定化的一種過(guò)程。固化方法有:水泥固化、瀝青固化、燒結(jié)固化

10、、塑料固化、玻璃固化和石灰石固化等。從圖1可看出，就整個(gè)熄滅系統(tǒng)而言，輸人系統(tǒng)的有渣滓、空氣以及熱回收介質(zhì)(水)、尾氣凈化所需的脫污劑，輸出系統(tǒng)的有渣、灰、煙氣以及吸熱后的介質(zhì)(蒸汽)。此外，渣滓坑中的滲濾液，如全部噴人爐內(nèi)熄滅，那么沒(méi)有污水排放(當(dāng)然汽水系統(tǒng)中有排污)，如不噴人爐內(nèi)，那么應(yīng)進(jìn)展必要的污水處置，達(dá)標(biāo)后排放或排入市政污水管網(wǎng)。渣滓熄滅爐的操作比起燃煤、燃油或燃?xì)忮仩t的操作復(fù)雜得多，主要緣由有:(1)雖然在渣滓貯坑中用吊車(chē)對(duì)渣滓進(jìn)展混合，但不能夠獲得一個(gè)均勻的渣滓成分。在爐排上，潮濕渣滓和枯燥渣滓、高熱值渣滓和低熱值垃圾都緊緊相挨。由于燃料不均勻?qū)е孪邕^(guò)程、煙氣成分、煙氣量及煙氣

11、溫度不穩(wěn)定，為了獲得比較穩(wěn)定的熄滅條件，需求對(duì)不同的渣滓粒度、密度、周菊華:城市渣滓熄滅發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與開(kāi)展水分、熱值和熄滅性能進(jìn)展延續(xù)的調(diào)整操作。(2)渣滓煙氣含塵量大，導(dǎo)致鍋爐受熱面嚴(yán)重污染，同時(shí)使熄滅爐及過(guò)熱器區(qū)遭到劇烈腐蝕，呵斥整個(gè)傳熱發(fā)生變化，因此對(duì)主要的輸人/輸出參數(shù)如煙氣流量、鍋爐排煙溫度、煙氣壓降、主蒸汽溫度等，均提出了較高的控制要求。(3)渣滓熄滅會(huì)產(chǎn)生有害成分如二嗯英、峽喃等，因此要求煙氣及固體廢物一飛灰和殘?jiān)M能夠完全地燃盡，也就是在任何情況下都應(yīng)保證當(dāng)煙氣溫度大于850時(shí)，煙氣在爐膛的停留時(shí)間至少為2秒，這就要求對(duì)變化的渣滓成分能盡快地作出反響，同時(shí)應(yīng)保證其平安性。我國(guó)第

12、一座工業(yè)化渣滓熄滅廠1988年建于深圳市，日處置城市生活渣滓3的噸，即2臺(tái)巧O叮h熄滅爐，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量30(刃k平，其技術(shù)和設(shè)備引自日本三菱重工，后又?jǐn)U建新增一臺(tái)15)/h熄滅爐。但是由于投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)高，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。近幾年來(lái)，由于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持及熄滅技術(shù)的開(kāi)展，我國(guó)渣滓熄滅廠的建立數(shù)量添加很快。1998年珠海建成了日處置渣滓6的:的渣滓焚燒廠。深圳目前曾經(jīng)擁有了三座渣滓熄滅發(fā)電廠，方案還要建立五座，以使深圳的城市生活渣滓全部實(shí)現(xiàn)熄滅處置。北京首座渣滓熄滅供熱廠于2001年建成，日處置渣滓才干為300:。上海目前已建立了兩座渣滓熄滅發(fā)電廠，日處置才干分別為l儀舊和1200t。此外，廣

13、州、杭州、鄭州、東莞、溫州、寧波、武漢、蕪湖等地均在建立大型渣滓熄滅廠。同時(shí)，還有更多城市的渣滓熄滅廠正在建立或籌建中。渣滓熄滅發(fā)電在我國(guó)呈現(xiàn)出迅猛增長(zhǎng)的勢(shì)頭。但是，我國(guó)大部分建成的渣滓熄滅發(fā)電廠的熄滅設(shè)備由國(guó)外引進(jìn)，從其建立和運(yùn)轉(zhuǎn)情況看，存在如下問(wèn)題:(l)設(shè)備昂貴，初期投資過(guò)高。利用國(guó)外關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備建立的渣滓電廠，每處置1“h渣滓其投資約為60一70萬(wàn)元，如上海浦東渣滓熄滅發(fā)電廠利用法國(guó)阿爾斯通公司的設(shè)備和技術(shù)，工程的總投資為6.98億元，上海江橋渣滓熄滅發(fā)電廠利用西格斯公司的設(shè)備，投資也近7億元。這對(duì)于中國(guó)絕大部分城市是難以接受的。(2)渣滓處置效果欠佳。國(guó)外興隆國(guó)家的焚燒技術(shù)和熄滅設(shè)

14、備都比較成熟，但是，國(guó)外的熄滅爐是根據(jù)國(guó)外的生活渣滓質(zhì)量及燃料特性進(jìn)展設(shè)計(jì)的，而我國(guó)渣滓質(zhì)量和燃料特性與國(guó)外渣滓存在著很大差別。由于我國(guó)目前沒(méi)有實(shí)行渣滓分類(lèi)制度，城市生活渣滓的質(zhì)量很低，因此引進(jìn)熄滅設(shè)備尚不能很好地順應(yīng)中國(guó)渣滓的特性，還存在垃圾熄滅不完全、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、排放不易全部達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)高，缺乏經(jīng)濟(jì)性。目前引進(jìn)的國(guó)外熄滅設(shè)備采用輕柴油為助燃燃料，由于中國(guó)垃圾的熱值較低(33科一SO16kj/kg)，且變化范圍較大，必需加人較多的助燃燃料。同時(shí)，也存在關(guān)鍵高溫部件(如過(guò)熱器等)運(yùn)用壽命短、維修費(fèi)用高等間題。因此，利用國(guó)外設(shè)備熄滅處置生活渣滓的本錢(qián)較高，普通為120一150元八。

15、(4)發(fā)電效率低。和常規(guī)火力發(fā)電廠相比，影響渣滓發(fā)電廠的另一個(gè)主要問(wèn)題是，渣滓熄滅伴生氣體抓化氫(Ha)等在受熱面金屬管壁溫度超過(guò)350時(shí)，對(duì)金屬管壁的腐蝕將嚴(yán)重加劇。我國(guó)深圳渣滓發(fā)電廠之所以用1.6MPa、203參數(shù)的蒸汽發(fā)電，就是由于過(guò)熱器在投產(chǎn)100天時(shí)就遭遭到了嚴(yán)重腐蝕。所以，早期建立的渣滓發(fā)電廠為了防止這種腐蝕，消費(fèi)的蒸汽溫度根本都控制在300以下，發(fā)電效率在14%以下，這使得渣滓發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效率低下。目前，我國(guó)正在對(duì)城市生活渣滓的管理和處理體制進(jìn)展改革，倡導(dǎo)渣滓處置進(jìn)展產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)，努力拓寬渣滓處置產(chǎn)業(yè)的投融資渠道，垃圾處置設(shè)備的投資主體將由政府轉(zhuǎn)變到民營(yíng)企業(yè)，渣滓發(fā)電廠將由

16、公用事業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)立核算的經(jīng)濟(jì)單位，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外資金，包括私營(yíng)企業(yè)資金投人到渣滓處置設(shè)備的建立和運(yùn)轉(zhuǎn)中來(lái)。渣滓發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性將成為投資者首要關(guān)懷的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)渣滓熄滅技術(shù)尚在起步和開(kāi)展階段，有自主研發(fā)和引進(jìn)消化兩個(gè)大方向，其技術(shù)和工藝程度要到達(dá)充分成熟，還需求一個(gè)不短的歷程，但由于順應(yīng)國(guó)情、本錢(qián)較低等優(yōu)勢(shì)，最終會(huì)成為主流的。初投資低、性能可靠、熄滅效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)低、處置效果好的國(guó)產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備越來(lái)越遭到政府管理部門(mén)的關(guān)注和市場(chǎng)的認(rèn)同?，F(xiàn)階段以清華大學(xué)、浙江大學(xué)等單位研討、開(kāi)發(fā)的循環(huán)流化床垃圾熄滅爐發(fā)電技術(shù)具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。(T轉(zhuǎn)第67頁(yè))陳潔:如何提高教學(xué)質(zhì)量時(shí)，教師經(jīng)常碰到

17、的為難是:回答以下問(wèn)題，參與討論的寥寥無(wú)幾，大部分學(xué)生無(wú)動(dòng)于衷，最終教師只能又回到“滿(mǎn)堂灌。教學(xué)方法照舊，就必然導(dǎo)致那些信息加工才干較差的學(xué)生因教學(xué)內(nèi)容過(guò)多、過(guò)難，吸收不了而疲憊，而厭學(xué)。而信息加工才干較強(qiáng)的那些學(xué)生又會(huì)因教學(xué)內(nèi)容過(guò)少、過(guò)易而留意力分散，進(jìn)而漫不經(jīng)心。課堂教學(xué)效果當(dāng)然好不了?？梢?jiàn)要想提高教學(xué)質(zhì)量，教師必需在課堂上盡量少用以教師為中心的，注人式的教學(xué)法，而代之以學(xué)生為主體的，具有啟發(fā)式的教學(xué)法。要使得教師在課堂中的作用不再是給學(xué)生通俗易懂地講解教科書(shū)上的知識(shí)，并讓他們牢牢記住，而是激發(fā)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，指點(diǎn)他們，讓他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法及掌握必需的才干。鑒于目前學(xué)生的情況，還需求采

18、取一些措施吸引學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)。我們可以借鑒他人的閱歷，采用一些如:“快速應(yīng)對(duì)/選擇過(guò)，的戰(zhàn)略，即讓一組學(xué)生一個(gè)接一個(gè)快速回答問(wèn)題，不會(huì)的或沒(méi)有預(yù)備好的學(xué)生可答“尸as:來(lái)經(jīng)過(guò)。又如“略講/組隊(duì)?wèi)?zhàn)略，即簡(jiǎn)單解釋一下學(xué)習(xí)資料然后讓學(xué)生組隊(duì)，相互協(xié)助 學(xué)習(xí)這些資料等等。讓學(xué)生在課堂上有事可做，有事能做，這樣才干使學(xué)生堅(jiān)持旺盛的學(xué)習(xí)熱情，也才干獲得較好的學(xué)習(xí)效果。應(yīng)該說(shuō)上面所說(shuō)的幾個(gè)問(wèn)題是在提高教學(xué)質(zhì)量中教師能起到作用的幾個(gè)方面。這些方面可以做好，無(wú)疑能起到提高教學(xué)質(zhì)量的作用。但另外還有一些對(duì)提高教學(xué)質(zhì)盆有很重要影響的方面，比如:考試的方式方法，計(jì)分方式等等，在這些方面教師的作用就有限了。所以說(shuō)要提高教學(xué)質(zhì)量不僅僅是教師的問(wèn)題，而且是整個(gè)教學(xué)部門(mén)的問(wèn)題。只需大家都積極行