朱国达
(身份证号码:37252719790629xxxx)
摘要:近年来,国家大力倡导资源可回收、可利用,顺应社会的发展科学技术能够在很大程度上满足人们的需要,而众所周知困扰人们生活原因之一就是生活垃圾处理问题,同时这也是最让国家头疼的问题,如何进行垃圾处理,垃圾回收再利用成为现在人们思考的问题。本文通过对城市生活垃圾处理方式进行简要的介绍,分析城市中垃圾焚烧发电技术现存的问题针对性的提出相应的对策,为城市垃圾处理提供有益的参考。
关键词:生活垃圾;垃圾焚烧;发电技术
随着我国人民生活水平的提高,每天产生的垃圾越来越多,人们不断的消费为垃圾提供生存空间,垃圾在城市生活中成为影响城市形象,破坏环境的重要问题,据相关部门统计,截至目前我国城市生活垃圾已经达到6.0X109 t,,并且每年以百分之十的速度增长,垃圾不仅影响市容市貌在根本上对土地的负面影响更大,有些地区的垃圾问题有待解决,甚至到了被迫治理的程度。
一、城市生活垃圾的主要处理方式
目前我国比较成熟的城市生活垃圾处理方法主要有卫生填埋法、堆肥法和焚烧法。
(一)卫生填埋法
这种方法是最简单的方法,就是将城市的生活垃圾填入大坑,目的就是既处理生活垃圾又能够恢复地理结构,从表面上填平地势缺陷。显然卫生填埋法优点是操作简单,节省人力物力,但是它的缺点也是非常致命的就是严重的污染地下水资源。
(二)堆肥法
这种方法是利用自然界的微生物通过降解变为可用的肥料,这种方法能够有效的改善土壤质量,并且成本相对较低,回报的空间比较大,但是这种方法虽然比传统的填埋法更加的简单,但是缺点就在于会产生极大的味道,如果在冬天还比较容易接受,但是如果在夏天就会产生强大的臭味,并且对于城市垃圾而言没有经过分类处理直接进行堆积不仅不利于资源的再利用还会给环境造成二次污染。
(三)焚烧法
焚烧法就是对城市的生活垃圾进行焚烧处理目的就是将垃圾彻底的消灭掉,这种方式相对于前两种处理方式更加的彻底并且时间周期比较短,能够尽快的消灭生活垃圾,但是焚烧也有不可忽略的缺点,那就是垃圾是被处理掉了,但是焚烧后会产生有毒气体,造成空气污染,如果大面积的焚烧产生的气体会导致温室效应的发生,但是经过分类处理后的焚烧产生的热能可以用做发电,节省相应的资源。
二、我国垃圾发电的模式
西方发达国家在很早就已经重视对垃圾的处理由于生活水平比较高,垃圾的质量比较好,所以西方国家垃圾发电厂多用炉排型锅炉。中国的垃圾处理不如西方国家,所以燃烧产生的热量也不能和外国垃圾的热量相比,除此之外我国的垃圾分类处理还有待加强,对于一些可燃物和不可燃物的分类不清晰使得不可燃物也被送去焚烧,所以我国在垃圾焚烧过程中适当的采用燃烧技术的混烧方式。
(一)机械炉排焚烧炉+余热锅炉的工作原理
首先余热锅炉为了抑制有害气体的产生,需要在高温条件下保持2-3秒的停留,同时为了保证足够的停留时间,必须选择科学合理的流速和高度,通常烟气流速在4秒左右为最好,高度在十五米左右。
事实上焚烧后的烟气成分特别的复杂,虽然现在采用各种清灰方法,但是效果都不理想,所以为了达到更好的清灰效果就要尽量减少积灰,从根本上解决灰尘问题。为了保护过热器,,应该在前部布置足够的对流增加受热面积。
(二)垃圾焚烧工艺流程
垃圾焚烧流程如图1所示,垃圾经过卡车的运输投入垃圾池,垃圾池内为微负压,保证无臭气泄漏。然后将垃圾倒入焚烧炉进行焚烧,产生的灰渣通过挑选,一部分含铁金属可回收利用,剩余的灰渣可以进行综合利用,除此之外燃烧还产生热量可以为热锅炉供电或者。
图1 垃圾焚烧工艺流程
(三)机械炉排焚烧炉+余热锅炉技术的主要特点
(1)燃烧效率高。锅炉气体和固体的融合性比较好使得对可燃物和不可燃物的燃烧速度快,究其原因在于很多未被完全燃烧的物质还会循环的反复燃烧保证燃烧的充分,所以效率非常高,通常经过焚烧,有90% 的垃圾可以被完全转化为其他能量。
(2)污染气体排放量低。
(3)焚烧产生的热能可用于发电,产生的废物还可以用于填埋比较低洼的地势并且还可以用做制造地砖的材料。
(4)循环流化床垃圾焚烧锅炉相比其他形式的部件,不容易产生设备故障,所以后期维护和投资金额比较小。
三、垃圾发电存在的问题
(一)锅炉管道腐蚀和积灰
我国城市垃圾大多数未经过分拣,因此垃圾焚烧产生的烟气成分(见表1)复杂。
表1 焚烧垃圾的烟气成分元素分析
从表1可以知道排气的构成有相当多的S和C1,因此可以推论出存在多个HCK S、N(X等)。锅炉对流加热面会产生非常严重的高温酸腐蚀,最重要的是氯腐蚀。CFB垃圾焚烧炉运行经验表明,高温下积灰的主要成分是CaSO4,除了主要成分外,氯的含量也很高,同时积灰会影响热度的传导,影响流通性。
(二)锅炉管道磨损
城市生活垃圾不可燃物比较多,燃烧过程还要加入石灰石使得受热磨损面积增大,造成锅炉管道的磨损。
(三)实现自动化的难度大
机械炉排焚烧炉+余热锅炉风烟系统不同于普通的系统控制点比较多加上燃料的稳定性不强,自动控制要比正常的锅炉难度更大。
四、防止或减轻腐蚀和积灰的措施
(1)通过金属表面处理或高温涂层技术减少 表面缺陷或增强抗应力冲击能力。
(2)通过表面涂层技术提高表面的冲击能力。及时的清理受热面的积灰避免氯含量过高,与此同时可以在焚烧前添加熟石灰,使烟中的酸性气体下降,防止造成温室效应,采用扩展受热面,如膜式水冷壁、鳍片式省煤器,也可以减轻磨损。
五、结语
随着我国对垃圾分类处理等政策的出台,看到了国家想要治理垃圾问题的决心,处理垃圾的好的方式就是进行能量的转化,本文通过对垃圾发电的原理以及出现的问题进行简要的分析,有针对性的提出相应的对策,垃圾发电如果能够避免存在的问题,就能够在我国快速的得到认可,不仅解决垃圾的问题还可以成为具有发展前景的产业,为我国垃圾事业提供有良好的发展机遇。
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论文作者:朱国达
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/14
标签:垃圾论文; 锅炉论文; 可燃物论文; 垃圾焚烧论文; 城市论文; 生活垃圾论文; 垃圾处理论文; 《河南电力》2019年2期论文;