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垃圾焚烧发电的技术特点及应对措施

摘要:近几年来,我国的工业水平不断发展,人们的生活水平也大大提高,随着城市人口的不断增加,人们在生产生活中制造的垃圾数量也明显增加。如何正确处理泛滥成灾的垃圾,成为我们最为关心的问题。现在,已经有许多国家着手处理这些问题。他们对垃圾处理问题采取积极有效的措施,尽可能做到科学控制,合理利用。如果对垃圾的处理采取不当的措施,就会给环境、社会带来巨大的危害:严重污染地下淡水资源、土壤、空气,且传播疾病,严重影响城市形象与人类健康。如何对生活垃圾进行无害化的处理和有效的管理,是当前应对垃圾泛滥问题的重中之重。在对垃圾进行无害化处理过程中,垃圾焚烧发电被广泛应用。

关键词:垃圾焚烧发电;技术特点;应对措施

我们可以在许多国家看到垃圾发电站,现阶段我国部分城市应用垃圾焚烧发电技术,并取得了不错的成绩。该技术原理为生活垃圾焚烧过程中产生大量热量,将这些热量收集以进行发电。但我国垃圾处理技术不是很完善,存在很多问题,其对垃圾焚烧发电产生影响。本文主要阐述垃圾焚烧发电技术原理及特点,加以分析,并给出有效的应对措施,用以提高垃圾焚烧发电技术的平均水平,实现资源有效利用的目的。

1垃圾焚烧原理概述

1.1干燥

利用热能使生活垃圾排除生成水蒸气的干燥过程。根据热量传递方式将其划分成传导干燥、对流干燥与辐射干燥三种方式。生活垃圾一般有着较高的含水量,一般水含量为30%≤n≤40%,有时含水量甚至更高,这个干燥过程需要耗费大量热能。当垃圾含水量过高时添加辅助燃料,促进炉温的提高,改善着火条件。

1.2热分解

其主要是指生活垃圾中的多种有机物在高温作用下发生分解或聚合的化学反应过程,其反应产物种类加多,主要有各种羟类、固定碳及不完全燃烧产物等。很多物质分解过程中发生多种反应,有的吸热有的放热。

1.3燃烧

生活垃圾的焚烧是一个十分复杂且混合的过程,主要包含气相燃烧和分均匀燃烧两种反应,其过程复杂性远超气态燃烧或液态燃烧。同时,燃烧过程中要尽量使垃圾完全燃烧,避免不完全燃烧产生的环境污染与资源浪费。

2垃圾焚烧技术特点分析

2.1层燃炉技术

此种焚烧技术优点在于不用预处理入炉垃圾,整个燃烧过程飞灰量较少,且燃烧相对完全、稳定,垃圾层均匀分布,处理效率较高。气燃烧等环节均是在炉排上完成,活动的炉排借助机械运动,实现垃圾的搅动与混合,使其与空气充分接触,及时避免因垃圾入炉后遭遇强热而发生表面固化,影响内部传热与气体流动,导致垃圾燃烧时间延长和不完全燃烧的情况出现。

2.2回转炉技术

回转炉焚烧技术包含贮存废弃物、进料、炉体、废热回收及二次污染控制等多个环节。垃圾燃烧时由高端送入低速回转的圆筒,为保证效果布置窑身时略微前倾,垃圾在圆筒在内翻转燃烧,燃烧完全后残留物质由圆筒下段排出孔排除。实际中将回转炉分成两种:水冷壁式与耐火砖衬式。前者转筒周边排列水冷壁,水冷壁将筒体热量吸收并传送出去。将风室设置在筒体下部,空气通过水冷管进入到桶内,并与桶内气体均匀混合完成整个燃烧过程;后者可以将垃圾燃烧产生的热量收储其中,与此同时因为燃烧过程中温度较高,空气从筒体一端进入造成中心出现空气过剩问题,但周边并没有足够的空气支持燃烧,加上筒体自重偏大,转速不快,筒体内的垃圾无法与中心空气均匀混合,燃烧效果达不到预期目标,出现大量未燃烧垃圾,效果不理想。

2.3流化床技术

流化床焚烧炉中物料处于悬浮状态,其中垃圾颗粒与空气充分接触,提高烟气流速,垃圾焚烧效果较好,氮氧化物排放量可以由分级燃烧方式有效控制,降低脱硫成本,综合利用灰渣,负荷调节范围较广,燃烧过程较为稳定。但与此同时,流化床不能焚烧大块垃圾,因此需要严格要求垃圾的前分选与破碎工序,限制其在垃圾焚烧发电中的应用。除此之外,炉内垃圾与砂粒呈流化状态,加上需要不时补充燃煤,烟气中含有大量粉尘,除尘器需要承担额外的工作量,造成飞灰量与处理费用增加。近些年,燃煤价格不断上涨,飞灰量大及预处理等原因,制约着流化床垃圾焚烧炉的应用。

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