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隨著國家對城市化步伐的加快，在城市發(fā)展中產(chǎn)生大量的垃圾是無法避免的問題，這也是城市發(fā)展的產(chǎn)物。如果這些垃圾不去進行妥善的處理，將會對我們周邊的生態(tài)環(huán)境造成了不可挽回的破壞和損失，包括對土地的污染、水資源的污染、大氣的污染等，這會影響著人們的生活和健康，使的生活質量無法保證。海普歐小編將針對“城市垃圾焚燒發(fā)電技術的應用及發(fā)展趨勢”這一話題和大家進行討論和研究。
隨著國家政策的改變，城市的人口不斷增加，生活垃圾也年年增加。生活垃圾對環(huán)境造成的污染日趨嚴重。2016年10月，國家能源局發(fā)布了《生物質能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，在規(guī)劃中提出了在人口密集處、條件允許的大中城市，將進一步加快對生活垃圾的焚燒發(fā)電項目建設。推進垃圾焚燒和熱電聯(lián)產(chǎn)進程的發(fā)展。加快應用現(xiàn)代垃圾焚燒處理和污染防治技術的步伐，提高垃圾焚燒發(fā)電環(huán)境保護水平，已達到徹底改善城市的周邊環(huán)境。爭取到2020年，城市生活垃圾焚燒發(fā)電達到750萬千瓦。2016年12月，國家發(fā)展和改革委員會、住房和城鄉(xiāng)建設部聯(lián)合印發(fā)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害:化處理設施建設規(guī)劃》指出:到2020年底，設市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的50%以上，其中東部地區(qū)達60%以上。生活垃圾焚燒發(fā)電是實現(xiàn)國內(nèi)外生活垃圾“無害化減量化、資源化”的重要途徑。
一、城市垃圾處理問題
今年來，中國城鎮(zhèn)化建設取得了巨大成就。城市的規(guī)模也不斷發(fā)展，外來務工人員的總數(shù)也在不斷提升，城市制造的廢棄物總數(shù)呈指數(shù)值提高發(fā)展趨勢，廢棄物種類愈來愈多。據(jù)顯示信息，2017年中國城市生活垃圾總產(chǎn)量達到了4億多噸，而且每年的增長率達到了10%左右。但中國在垃圾處理方面仍然落后很多，對基礎的建設發(fā)展的也很差。以致許多的生活垃圾沒有得到及時有效的處理，這樣不僅占用了大量的土地資源，而且對周邊的生態(tài)環(huán)境造成無法挽回的損傷，嚴重的威脅了居民的生命健康。在一些發(fā)達國家，垃圾處理多采用焚燒的處理方法，而大部分發(fā)展中的國家則是將垃圾進行簡單的填埋處理。在我們國家，對垃圾的處理方法主要包括堆肥、垃圾填埋和焚燒三種方式。而在前面提到的垃圾焚燒發(fā)電，是指將垃圾在1000℃左右的高溫中進行熱解產(chǎn)生熱量的過程。過程中產(chǎn)生的高溫煙氣被爐上的裝置吸收掉，得到了一定工作壓力和溫度的飽和蒸汽。
二、焚燒發(fā)電處理技術工藝方案
1、對垃圾的儲存和處理
城市日常生活和生產(chǎn)中會產(chǎn)生各種各樣的垃圾，這些垃圾的的成分是也是不盡相同，有的成分中含有大量的有害物質。對其處理不當，將會產(chǎn)生有毒的氣體，嚴重危害了周邊的生態(tài)環(huán)境和居民的身體健康。因此我們需要對焚燒的垃圾先進行預處理，先對垃圾進行收集、存儲并發(fā)酵處理。主要是通過垃圾儲池進行存儲，并對其進行相應的預處理，濾出的垃圾滲透液送入污水處理系統(tǒng)進行處理。
2、對垃圾進行焚燒
垃圾的焚燒是在焚燒爐中進行。經(jīng)預備處理后,將焚燒的廢棄物根據(jù)機器設備放進焚燒爐的料倉中,用推動設備在焚燒爐中焚燒。充分燃燒后得到熱量。
3、垃圾焚燒后的余熱發(fā)電
我們想要利用垃圾的余熱進行發(fā)電，那就需要依靠余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機的配合來完成這一目的。余熱爐將廢棄物焚燒處理造成的發(fā)熱量轉化為過熱蒸汽，將發(fā)熱量轉化為機械能，并將其發(fā)送至發(fā)電機組。
4、煙氣的凈化處理
在垃圾焚燒的過程中由于城市中的垃圾種類多樣性和成分復雜性，因此即使經(jīng)過了有效處理后煙氣中仍會存在著有害物質，例如重金屬、二氧化碳、酸性氣體、粉塵、二嗯英等物質，這些物質如果不經(jīng)過再次處理后直接排放的話也會對空氣造成嚴重污染,那我們也需要對煙氣進行再次的凈化，凈化的方法也有很多，包括活性炭、除塵、脫酸等方法。酸性氣體進行脫酸處理的方式主要分為干法、半干法與濕法三種方式，其中濕式處理效果是較好的，同樣也需要較高的成本來作為支撐。在處理粉塵、二嗯英方面，我們可以使用布袋除塵器和活性炭吸附相結合的處理方式來進行處理。除此之外，人們可以利用SNCR技術性降低煙塵中的nox，防止比較嚴重的環(huán)境污染。垃圾焚燒項目的煙氣凈化系統(tǒng)一般采用“SNCR+旋轉噴霧半干法脫酸+活性炭吸附+干法+布袋除塵器”的組合工藝,凈化處理后的煙氣達到GB18485- 2014《生活垃圾污染物排放標準》的排放標準。
三、垃圾焚燒發(fā)電設備的應用
1、垃圾焚燒爐技術應用
垃圾焚燒爐是完成垃圾處理系統(tǒng)中的一重要設備，焚燒的效果直接影響到垃圾處理的最終結果。根據(jù)焚燒原理的不同，焚燒爐主要分為循環(huán)流化床爐、爐排爐。
2、 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐
循環(huán)流化床焚燒爐是近30年才研究出來的一個新技術。它是承繼了一般的流動床對然料的適應能力強的優(yōu)勢，另外提升了爐內(nèi)的流動性速率，提升了原材料的循環(huán)系統(tǒng)。物料由煙塵傳至火爐上端，經(jīng)內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)后回到火爐下邊，加強了爐上端的燃燒，提升了火爐上下邊、中間的物料互換，使全部火爐處在勻稱高溫燃燒情況，確保了高溫區(qū)的煙塵的有效停留時間。確保了物料的充分燃燒，在過程中廢棄物中有害物質的溶解和破壞，避免了局部溫度過高問題，對常量空氣污染物的控制也更為有效。
3、 煙氣凈化設備的應用與研究
煙氣凈化的主要設備包括反應塔、布袋除塵器等設備。煙氣中的酸性氣體可以在反應塔中進行去除。反應塔可以分為干法、半干法、濕法三種類型。干法可以利用消石灰與酸性氣體結合，達到預期反應效果。半干法實際上可以將所需的氣體噴入爐子進行化學反應;濕法將堿溶液放入洗滌塔中，與洗滌器中的氣體發(fā)生反應。
4、余熱鍋爐和汽輪發(fā)電組
通過受熱面中的水，余熱鍋爐能有效地吸收反應過程中產(chǎn)生的熱量。當循環(huán)中產(chǎn)生的熱蒸汽送至汽輪發(fā)電機組時，經(jīng)過后期發(fā)電過程，可以為其他用戶供電幫助。余熱發(fā)電是一項比較成熟的技術，在余熱鍋爐中廣泛應用于余熱焚燒。
四、城市垃圾發(fā)電的實際及發(fā)展方向
1、城市垃圾發(fā)電技術現(xiàn)狀
我國最早的垃圾焚燒廠是在廣東建成，由當?shù)?/span>政府等部門進行垃圾焚燒發(fā)電，并后期逐步在其他省市開始進行推廣建設。但是大型垃圾發(fā)電廠前期投資較大，運行成本較高，所以在生產(chǎn)建設依舊存在著困難。到目前位置該項目也只在中國的部分經(jīng)濟發(fā)達的城市使用。
2、城市垃圾發(fā)電技術的應用
到目前為止，我國對城市垃圾發(fā)電技術的發(fā)展并不成熟，雖其發(fā)展速度相對較快。但因我國各地的經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，垃圾焚燒發(fā)電處理技術短期內(nèi)并不能得到推廣和發(fā)展。我們應需要借鑒著國外的一些先進技術來盡可能保證垃圾處理的無害化，促進我國的經(jīng)濟發(fā)展，讓垃圾也能成為城市中可重復利用的資源。
4、 城市生活垃圾發(fā)電技術應用的障礙
我國國內(nèi)的垃圾焚燒技術還需待加強。我們應立足我國工業(yè)發(fā)展的實際情況，借鑒國外的先進技術，以期達到城市垃圾處理的真正目的。到目前為止，我國的余熱發(fā)電技術相對成熟，而焚燒爐技術已在逐步的國產(chǎn)化中，但我們?nèi)孕杞梃b國外先進的技術。我國城市垃圾余熱利用相對較低。因此，我們首先需要改進對垃圾的收集模式。實現(xiàn)混合垃圾收集模式下的分類，可以有效的避免高含水對鍋爐溫度的不利影響和運行成本的增加。
結束語
總而言之，通過垃圾焚燒發(fā)電技術讓城市垃圾成為城市可循環(huán)利用的資源之一的這條路子是可行的，這樣既能夠對城市垃圾進行有效處理，降低垃圾對環(huán)境的污染，也能實現(xiàn)資源的二次利用。隨著我國大力推行可持續(xù)發(fā)展，城市垃圾逐漸增加，垃圾焚燒發(fā)電技術也需要加快全面推廣的腳步。
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