发展垃圾焚烧技术的必要性

卫生填埋、堆肥、焚烧发电等各种城市生活垃圾处理方法各有利弊。从城市发展来看,安全、环保、处理量大、处理速度快将是未来城市生活垃圾处理的基本要求。随着中国经济的发展,十二五期间中国城市化进程将进一步加快,土地资源短缺问题将进一步凸显。卫生填埋和堆肥占用大量土地,处理周期非常长,将难以满足未来城市发展的需要。为了解决垃圾围城问题,在保证安全和环保的前提下,处理成本和速度将成为城市生活垃圾处理中的重要考虑因素。城市垃圾焚烧发电处理技术将是中国大城市的现实选择。

垃圾焚烧发电的炉型很多,主要有机械炉排焚烧炉、回转窑、循环流化床炉和热解气化炉。我国垃圾焚烧发电技术起步较晚。经过多年发展,结合我国经济技术水平和城市生活垃圾的特点,形成了以机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉为主要类型的垃圾焚烧发电炉的现状。

回转窑焚烧炉在处理有毒有害的医院垃圾或化工垃圾方面具有明显的优势,但焚烧低热值的城市生活垃圾比较困难,回转窑的建设和维护费用也比较高,因此没有明显的优势。与回转窑、热解气化炉等相比。、机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉在垃圾焚烧炉中具有突出的优势:

(1)具有良好的燃油适应性。一方面适合焚烧成分复杂的城市生活垃圾,另一方面适合焚烧低热值、高水分的垃圾。

(2)单炉容量大。目前我国大型循环流化床焚烧炉的单炉处理能力已达?500t/d,广州李坑垃圾焚烧发电厂二期引进丹麦威伦技术,单台焚烧炉处理能力可达750t/d,机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉有效解决了原填埋场垃圾产生过快、超负荷运行等难题。依托上述优势,机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉已成为我国垃圾焚烧发电的主要炉型,并得到广泛应用。

焚烧企业正在积极引进消化炉排的制造技术和工艺。机械炉排焚烧技术是目前发展最久、最成熟的焚烧技术,是垃圾焚烧的主流技术。目前发达国家垃圾焚烧发电基本采用机械炉排炉的燃烧方式。与传统燃煤电厂相比,垃圾焚烧炉在实际运行中具有以下特点:

(1)由于垃圾热值不稳定,含水率波动较大,锅炉负荷波动较大,燃烧控制问题较为突出。

(2)过量空气系数大。由于垃圾体积较大,为了保证垃圾的充分燃烧,需要增加垃圾焚烧炉中的氧气含量。焚烧炉出口烟气含氧量必须在6% ~ 10%左右。

(3)炉内的化学反应非常复杂。垃圾的成分复杂多变,不同成分的燃烧特性差异很大,使得垃圾的整体化学反应非常复杂,是一个混沌系统,难以精确描述。

(4)腐蚀的类型不同。垃圾中含有大量的塑料、橡胶、餐厨垃圾、生物质等成分,氯、碱金属、挥发性金属的含量远高于常规燃料。烟气成分复杂,使得受热面易受腐蚀,容易发生爆管事故。

(5)烟气处理。常规燃煤电厂主要以除尘、脱硫、脱硝为主,而垃圾焚烧炉在实际运行中要特别注意保证二恶英的排放标准。在此基础上,用活性炭、石灰、水、尿素去除包括二噁英、NO、SO等污染物。/