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摘要:随着社会现代化的进程加快,人们对能源的需求也越来越多,能源问题越发严重,各个国家都在寻求发展可再生利用的能源技术。垃圾焚烧发电技术便是社会能源问题下的产物。垃圾焚烧发电具有两方面作用,首先它成为垃圾处理的新方式,其次它实现了对废弃物的再利用。垃圾焚烧发电解决了垃圾无害化处理及人们的电力需求的同时,也存在一些问题,本文对垃圾焚烧发电技术进行分析,发现存在问题并提出应对措施。
关键词:垃圾焚烧;发电技术;资源;环境
随着社会经济的快速发展,城市的人口在不断的增加,人们对物质的需求变的越来越多,人们在追求更高的物质生活水平的同时,城市中人们制造的垃圾数量也越来越多。城市垃圾的泛滥造成严重的环境问题和社会问题,如何对这些垃圾进行无害化处理,是许多城市亟待解决的难题。目前常见的垃圾处理方式为填埋和焚烧,填埋的占地广,处理效果慢,且容易造成地下水污染;简易焚烧的垃圾处理方法沿用多年,对空气造成的污染较大。近几年,国家出台重大扶持政策推动垃圾焚烧发电技术这一产业发展,垃圾焚烧发电技术在我国的发展很快。但人们对垃圾焚烧发电技术还有一些争议,特别是关于环境保护方面,通过焚烧城市生活垃圾产生电力能源,虽然是处理城市生活垃圾的有效措施,但在垃圾焚烧过程产生的废气和飞灰若不经过综合处理而直接排放会对环境造成二次污染。
一、垃圾焚烧发电的原理和优势
(一)垃圾焚烧发电技术原理
垃圾焚烧发电的基本原理是,利用焚烧炉使垃圾在850-1050摄氏度的高温下充分燃烧,中央控制室实时监控并调整炉内垃圾的燃烧情况,及时调整焚烧炉的垃圾燃烧速度和燃烧时的进气量。垃圾燃烧产生的高温烟气进入交换设备,通过热交换形成高温蒸汽,依靠高温蒸汽推动汽轮发电机组运转产生电能,生产出的电力能源通过电网输送到千家万户。垃圾焚烧发电是利用垃圾中的可燃物质通过焚烧炉的焚烧,实现对垃圾进行无害化处理。垃圾焚烧过程中产生的高温可消除垃圾内大量的病菌和有害物质,垃圾焚烧炉中850-1050摄氏度的高温可将垃圾的臭味进行热分解,变成无臭气体后排放到大气中,垃圾焚烧后的残渣性质稳定的可做填埋处理或综合利用。将焚烧过程中产生的飞灰进行固化处理后送填埋场分区填埋可使其达到无害化要求。
(二)垃圾焚烧发电的优势
与传统的垃圾处理方式相比,使用垃圾焚烧发电具有以下优点:1、可消灭垃圾中的病毒、细菌,高温可完全分解垃圾中的有害成分;2、可对垃圾进行大幅度的减重和减容,经焚烧处理后垃圾的减重可达80%,体积减容可达90%;3、可节约大量填埋场地,避免填埋对水资源及环境造成的二次污染;4、焚烧产生的热量可用以发电或供暖,实现资源的循环利用,解决城市发展过程中的电力紧张问题;5、可实现金属资源的回收利用,减少重金属污染问题;6、垃圾焚烧发电可全天候操作,不受天气和季节的限制;7、使用垃圾代替不可再生资源(如煤、石油、天然气等)作为发电的燃料,可减少不可再生资源的使用,降低温室气体排放;8、对垃圾进行焚烧发电处理时所需要的费用较低,相对与传统的填埋作业降低垃圾处理成本。通过上述优点可说明,采用垃圾焚烧发电的方式对垃圾进行处理,是目前实现垃圾无害化处理最有效的手段,是近期垃圾处理方式研究的主流方向。
二、我国在垃圾焚烧发电过程中存在的问题
垃圾焚烧发电可实现对垃圾进行减量化、无害化和资源化的处理,在资源再利用上具有很大优势,但是我国的垃圾焚烧发电过程还处于起步阶段,在发展过程中也表现出一些问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些问题主要有两方面:
一方面,电厂发电效率不高,导致发电成本高,经济因素制约了垃圾焚烧电厂的发展。垃圾焚烧发电厂的发电效率不高,主要原因是我国的垃圾分类工作不能推行到位,垃圾内含水量较大,“高效”垃圾被拾荒者捡走,不能进入发电环节,降低了垃圾发电的效率。因垃圾的含水量大、“高效”垃圾被捡走等问题,进入电厂焚烧炉内的垃圾热值过低。另一方面,存在对环境的二次污染。垃圾的成分复杂,垃圾在焚烧炉内燃烧时炉内温度不稳定。如炉内温度低于800摄氏度时,垃圾的燃烧过程不充分,产生有毒有害物质二恶英等,二恶英会降低人体免疫系统的免疫力,诱发癌症是严重致癌物。如果对燃烧后的尾气处理不当,会破坏周边环境,造成二次污染。由于当前技术的限制,目前的焚化炉都做不到对环境无污染。垃圾燃烧的灰尘中含有危险的重金属等成分,会随着冷却水雾或排放的尾气散落到电厂周围,对土壤、植物、地下水源造成污染。
三、应对措施
(一)降低电厂建设成本
我国垃圾焚烧发电设备主要靠进口,进口设备价格昂贵,给电厂建设带来巨大经济压力,是电厂建设成本较高的主要原因。针对这一问题,可改进电厂建设方案。采用关键设备进口,辅助设备国产化的方案,即可符合电厂建设要求,又可大幅降低建设成本。同时政府部门应加大对焚烧发电设备的研制力度,提高国产设备的技术含量和制造水平,缩短国产设备与进口设备之间的技术差距,实现设备国产化。据电厂建设的成功经验表明,在电厂的建设中大比例使用国产设备可大幅降低电厂建设成本。
(二)提高垃圾燃烧的热值
垃圾的热值过低是焚烧炉内垃圾燃烧不稳定的主要原因,我国的垃圾热值过低主要是由垃圾混合收集清运造成的。可通过以下几方面解决:首先,做好垃圾分类工作,垃圾集中收集工作的管理不到位和人们对环境保护意识不足是垃圾混合收集清运的主要原因。我国政府部门虽然大力提倡对垃圾进行分类收集,但在中小城市推行效果甚微,垃圾分类对于多数人来说只是一句口号。从目前情况来看,提高垃圾燃烧热值最有效的方法便是对垃圾进行分类。政府部门应针对垃圾分类制定相关制度、政策及法规,加大垃圾分类配套设施建设,把垃圾分类工作落到实处。其次做好垃圾库垃圾堆放管理工作,加强渗滤液导排工作,尽量减少入炉垃圾的含水量,提供入炉垃圾的热值。
(三)加强环保监控,减少有害物质的排放
环保部门应加强对电厂环保方面的监控,定期或不定期的对电厂的生产情况和排放情况进行检查,对不符合环保要求的现象给予严肃处理,并制定整改措施,限期整改。电厂应加大废气、飞灰环保处理设备的投入运行率,保证烟气达标排放、飞灰安全处置。
(四)政府加大扶持力度,给予政策支持
国家对垃圾焚烧发电应加大扶持力度,对垃圾焚烧发电的电价实施绿色电价或电价补贴,降低电厂运营压力。通过制定相关的法律、法规来鼓励垃圾焚烧发电行业的发展。政府部门应对与其相关的技术革新或设备研发予以支持,并给予一些政策上的优惠,促进相关行业发展,使垃圾焚烧发电行业越发成熟。
结语
垃圾焚烧发电是把垃圾的无害化处理与资源化利用结合起来,是一项利国利民的事业,具有有很好的发展前景。随着技术的革新,工艺的改进,垃圾焚烧发电可实现垃圾的无害化处理以及减量化、资源化处理,会成为较为经济的发电技术促进社会经济的可持续化发展。
参考文献
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论文作者:邵友兵
论文发表刊物:《电力技术》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/28
标签:垃圾论文; 垃圾焚烧论文; 电厂论文; 热值论文; 技术论文; 高温论文; 设备论文; 《电力技术》2017年第2期论文;