【摘要】本文對垃圾焚燒發電技術的應用和發展進行了論述。
【關鍵詞】垃圾焚燒發電技術

城市生活垃圾是當前世界各國面臨的主要環境問題之一, 也是目前我國存在的突出的環境問題。隨著我國經濟的快速發展, 城市人口的大量增加和城市規模的日益擴大以及人民生活水平的不斷提高, 生活垃圾產生量逐年增長, 不可避免地帶來了大量的垃圾排放。1995 年以后, 我國城市生活垃圾年清運量均超過一億噸, 且以每年3%左右的速度增長。因此如何無害化處理生活垃圾以及如何對垃圾處理進行有效的管理已經成為許多城市亟待解決的問題。

一、垃圾焚燒處理是實現垃圾無害化、減量化和資源化的最有效的手段之一

目前, 比較普遍的垃圾無害化處理方式有衛生填埋、焚燒和綜合利用(如生產有機肥料、建筑材料、供熱和發電等)。焚燒是一種對城市垃圾進行高溫熱化學處理的技術, 將垃圾作為固體燃料送入爐膛內燃燒, 在800～1000℃的高溫條件下, 垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進行劇烈的化學反應, 釋放出熱量并轉化為高溫的燃燒氣和少量性質穩定的固定殘渣。垃圾燃燒產生的高溫燃燒氣可作為熱能回收利用, 性質穩定的殘渣可直接填埋處置。經過焚燒處理, 垃圾中的細菌、病毒能被徹底消滅, 煙氣中的有害氣體經處理達標后排放。

二、我國垃圾焚燒應用發展迅速

垃圾焚燒技術在西方發達國家已有很長的發展歷史, 最先利用垃圾發電的是德國和法國, 近幾十年來, 美國和日本在垃圾發電方面的發展也相當迅速, 處于世界領先行列。相比之下, 我國的垃圾焚燒設備的設計、生產和應用的水平和規模與發達國家的差距還很大。

( 一) 應用現狀

國內第一個垃圾焚燒發電廠在1987 年投入運行, 垃圾焚燒發電在九五期間得到一些城市特別是南方大中城市的重視, 從2000 年到2003 年建成有二十多個日處理量在200 噸以上的焚燒裝置, 主要在上海、廣州、深圳、杭州、鄭州、哈爾濱等大城市以及南方一些中等城市如蘇州、寧波等, 規模最大的純垃圾焚燒處理裝置( 基本不需要利用輔助燃料) 的日垃圾處理量為1800 噸, 裝機18 兆瓦, 此外目前在廣東等地還有一些項目在建設之中。雖然近兩年發展迅速, 但因為起步晚, 垃圾處理總量和裝機總量都不大, 占我國生活垃圾總量的3%左右, 發電總裝機容量200 多兆瓦。垃圾焚燒發電得到了政府的大力支持, 由于其社會效益和經濟效益日趨明顯, 因此經濟發達的一些城市在推廣垃圾焚燒發電技術方面作了大量的工作。

( 二) 我國垃圾焚燒發電行業發展特點

1.投資主體多樣。與其它垃圾處理方式相比, 垃圾焚燒發電項目的初始投資高, 我國在近幾年的時間里, 垃圾焚燒發電發展較快主要得益于地方城市環保意識的加強, 尤其是在經濟條件好的城市, 地方政府或是采用直接投資、或是采取鼓勵拓寬融資渠道的手段來支持垃圾焚燒發電技術的應用。

2.關鍵設備進口, 配套設備國產化。從焚燒設備的角度來看, 工業發達國家已經有了100 多年焚燒垃圾的歷史, 無論技術上還是設備上都已經相當成熟。而我國垃圾焚燒處理專用設備的開發研制生產水平相對薄弱, 但許多垃圾焚燒發電廠都借鑒了深圳首家垃圾焚燒廠的做法, 采用關鍵設備進口、配套設備國產化的模式。

( 三) 焚燒發電應用推廣中存在的主要問題

垃圾焚燒發電項目的推廣有以下限制性因素:

1.對垃圾成分有一定的要求: 垃圾焚燒要求垃圾應能滿足熱值要求, 一般要求低位熱值至少在4000kJ/kg 以上, 最好高于5000kJ/kg, 但對于小城市和經濟不太發達的城市, 生活垃圾如果不經過分檢的話,不適合于做燃燒處理。此外, 北方城市生活垃圾在冬季灰份比較高, 南方的垃圾在夏季含水率比較高, 都會影響垃圾焚燒的效率甚至不能焚燒。

2.國內裝備水平與發達國家相比差距較大, 焚燒裝置的關鍵設備需要進口, 尤其是大容量設備的國產化率很低。

3. 與其它垃圾處理方式以及其它技術成熟的可再生能源發電相比, 項目投資高, 如果不考慮垃圾處理的社會效益, 單純考慮發電收益的話, 發電成本在1 元/kWh 左右。

4.焚燒尾氣的二次污染問題: 尾氣中的二惡英對人體、對環境的危害極大, 雖然采取垃圾加油燃燒、加煤粉燃燒等方式可以提高燃燒溫度和效率從而大大降低二惡英的排放量, 但這一點仍是目前關于大面積推廣垃圾焚燒發電的爭論的主要原由之一。另外, 燃油價高, 垃圾加油燃燒加大了運營成本, 垃圾發電場一般不愿意采用。