（深圳市能源环保有限公司 广东深圳 518000）
摘要：当前我国在建立生活垃圾焚烧发电厂的过程中，出现了能源利用率比较低下的问题，这种问题会影响发电厂的正常运营，而且还会降低发电厂生产过程中所获得的经济效益，所以需要对生活垃圾焚烧发电厂处理过程中存在的各项问题进行深入的分析，并且采取有效的措施来解决这些问题，才能提高焚烧发电厂对垃圾处理过程中的能源利用率，才能更好的发挥生活垃圾的作用，使得生活垃圾在进行焚烧的过程中，能够产生大量的热能，并且将全部的热能转化为电力能源。
关键词：生活垃圾；焚烧；发电量；
垃圾焚烧发电项目已逐渐成为由地方政府主导的PPP项目，随着国家能源战略的深入，依靠科技创新，加快节能减排技术研发和产业化推广已成为迫在眉睫的任务。在项目建设标准和融资要求高，垃圾处理费低和投资回收期长等多重压力下，通过对垃圾焚烧发电系统进行逐步、分项的设计优化，利用最新技术使资源得到高效深度利用，可以有效降低工程建设成本，提高项目运营经济性，实现垃圾减量化、无害化和资源化，对垃圾发电长远健康发展具有参考价值。
1 生活垃圾热值提高是吨发电量提升的主要原因
近年来垃圾焚烧企业吨上网电量有较明显的提升趋势。行业普遍出现吨发电量提升，而大规模企业提升尤其明显，其他主要垃圾焚烧上市企业近两三年来吨上网电量也均有较明显提升。
1）生活垃圾热值是影响垃圾焚烧吨发电量关键因素之一，轻质可燃组分（主要包括纸类、织物、塑料）含量的多少对生活垃圾热值具有决定性影响。
2）在经济发达地区，生活垃圾热值一般较高，在我国的珠三角、长三角、京津地区都有吨上网电量相当高的项目。
3）垃圾分类收集推进人民生活水平提高，使得城镇生活垃圾吨热值提升，带来吨上网电量增加：
（1）垃圾分类收集推进：剩余垃圾的水分含量会随着生物质垃圾分类率的提高而降低，以深圳为例，随着生活垃圾分类的推进，厨余垃圾逐年减少，当生物质垃圾分类率为20%时，剩余垃圾的低位热值将由4 419kJ/kg升高5 465kJ/kg；如果生物质垃圾分类率达到39%，剩余垃圾的低位热值将达到7 000kJ/kg。
（2）人民生活水平提高使得生活垃圾热值自然提升：在中国，垃圾中不燃物逐年降低和可燃物的逐年上升，热值在过去十几年间有较快的增长。随着经济发展和人民生活水平提高，生活垃圾热值有提升趋势。
生活垃圾热值的高低取决于构成垃圾的各种废弃物性质及其所占比例。对净热值有贡献的主要是固定碳、水分和挥发分。固定碳主要成分为碳，其热值为碳的燃烧热；水分对热值是负贡献，主要考虑其蒸发潜热；而挥发分的热值与垃圾中的塑胶份额有密切关系。其中轻质可燃组分（主要包括纸类、织物、塑料）含量的多少对生活垃圾热值具有决定性影响。
虽然目前，我国经济发达地区的垃圾焚烧项目吨发电量和吨上网电量已经达到较高水平，但是对比发达国家，仍有较大提升空间。美国生活垃圾焚烧吨发电量在600kW?h以上，高吨发电量的背后是垃圾分类到位带来的高热值，美国生活垃圾热值可达到我国目前平均水平的两倍。
在我国，垃圾分类收集的推进及人民生活水平提高，使得城镇生活垃圾吨热值处于提升过程中，带来吨上网电量的增加。
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2 运行方式的优化也是带动吨发电量数据提升的重要原因
（1）合理的堆放发酵提高生活垃圾热值，带来吨垃圾发电量的增加
正常进厂垃圾将直接倒入垃圾池储存，一般，垃圾池的储存量能维持3天的全厂垃圾处理量，垃圾进厂后需要一定的存放时间以便保证排除垃圾渗滤液，这样可以有效提高垃圾热值，但实际存在一定的难度，进厂垃圾在高峰时间段是几十辆车同时卸料，往往存在原先停留时间较长的垃圾被覆盖在新进厂的垃圾，很大程度影响锅炉燃烧，因此合理的垃圾堆放方式显得尤为重要了，可将垃圾池人为的分成区块进行堆料，刚进厂垃圾进行在堆放区块进行堆料发酵，充分发酵的垃圾进行焚烧，通过管理方式的调整，大大提高垃圾燃烧工况，从而提高吨发电量。
（2）充分稳定的燃烧提高发电量从而增加吨发电量
发电厂锅炉内燃烧过程的好坏，不仅仅直接关系到锅炉的生产能力和生产过程的可靠性，而且在很大程度上决定了垃圾吨发电量。对垃圾焚烧发电厂锅炉进行燃烧调整的主要目的是：在满足外界负荷需要的蒸汽量和合格的蒸汽品质的基础上，保证锅炉运行的安全性和经济性。发电厂锅炉燃烧过程的经济性要求要保持合理的垃圾量和风的紧密配合，干燥风与气化风配合和送引风机的配合。干燥风与气化风配合不恰当将会影响燃料的着火与正常燃烧，此外还要求保持稳定较高的风温。合理有效的垃圾量和风的配合就是要求保持最佳的过量空气系数；合理的送引风配合就是要保持合理的炉膛负压、减少漏风，在锅炉内燃烧工况有所改变时，以上的这些合理配合比例如果调节恰当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率，从而提高吨发电量。
3垃圾焚烧装备技术的提升促进发电效率的提升
炉排炉技术全面推广，垃圾预处理、给料、分选和焚烧技术的进步，以及垃圾焚烧装备技术的提升，尤其是中温次高压蒸汽参数的垃圾焚烧锅炉技术的应用，带来新建项目吨发电量的进一步提升。
炉排炉在块状物料方面有着良好的处理效果，并且对垃圾前处理并无过高要求，因此，其储料上料机制较为成熟并且十分简单，借助炉排翻转，能够使垃圾得到充分燃烧，在燃烧中，能够添加固体或液体补充燃料进行助燃，当前，燃烧系统也日益成熟。另外，其除渣系统十分稳定。在燃烧时能够保持稳定状态，控制便捷，通过光大国际、深能环保、绿色动力（炉排炉技术）与锦江环境（硫化床技术）对比，可以看出炉排炉技术比流化床技术吨上网电量有显著优势。
余热锅炉的热效益、运行成本、制造成本以及焚烧厂收益等均会受到蒸汽参数的直接影响，对于垃圾焚烧厂，一般会选用4.0MPa，400℃以及6.5MPa、450℃，5.3MPa、450℃作为余热锅炉的主要参数。李坑垃圾发电厂，是国内首次将中温次高压工况技术应用于余热锅炉中，对于比较以上两种工况，是在外部条件确定的情况下，开展的简略计算。在条件不同的情况下，其比率也会发生变化，然而对比趋势并无明显差异。对于售电收入，次高温高压的方案更具优势，然而其有着较高的锅炉设备费用与运维费用，以25a运行的综合情况分析，中温次高压有着良好的经济效果。因此，在我国新建的焚烧厂中，已经开始推广、使用6.5MPa、450℃，5.3MPa、450℃参数蒸汽锅炉。当前，通过在过热器中应用高镍合金钢等耐腐蚀材料，使得过热器寿命得到有效延长，虽然，在一次性建设有着较高的投资成本，但是其有着良好的综合效益，因此，该参数有着良好的应用前景。
在垃圾热值相近的情况下，比较当前国内垃圾焚烧厂用余热锅炉采用的蒸汽参数即中温中压参数（400℃，4MPa）和中温次高压参数（450℃，6.5MPa）下的发电量，表明蒸汽温度越高，发电效率越高，中温次高压余热锅炉发电量增加17%。
4 结语
垃圾分类推进及人民生活水平提高带来生活垃圾热值提升，以及焚烧发电技术进步，使得行业普遍吨上网电量有较明显的提升，给垃圾焚烧企业带来发电收入的增加，和与之对应的盈利改善，必将引领更多的企业进入到垃圾焚烧发电的浪潮中，持续推进行业进一步发展。
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论文作者:赵振帮
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/12
标签：热值论文; 垃圾论文; 发电量论文; 生活垃圾论文; 锅炉论文; 垃圾焚烧论文; 发电厂论文; 《河南电力》2019年6期论文;