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摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)城市化的步伐正在逐步加快。這個(gè)過(guò)程中暴露出了很多的問(wèn)題，其中污染問(wèn)題的嚴(yán)重程度正在不斷攀升，城市垃圾作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重大阻礙已經(jīng)不容忽視。針對(duì)這個(gè)情況，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該應(yīng)用垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，將廢物重新加以利用，這樣不僅能解決污染問(wèn)題還能加快環(huán)境建設(shè)。本文將深入分析研究城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，希望能為解決我國(guó)城市建設(shè)過(guò)程中的垃圾問(wèn)題提供參考。
關(guān)鍵詞：城市；生活垃圾；焚燒發(fā)電；污染問(wèn)題
1 國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾處理方式及對(duì)比
我國(guó)目前處理垃圾的方法比較多樣化，主要有焚燒、等離子氣化、堆肥和填埋等。而環(huán)境建設(shè)方面發(fā)展得好的發(fā)達(dá)國(guó)家，諸如日本、德國(guó)和新加坡等在處理城市垃圾問(wèn)題時(shí)主要采用的方法是焚燒法。以下詳細(xì)分析我國(guó)采用的垃圾處理方法：
（1）垃圾焚燒法：指將收集到的垃圾經(jīng)過(guò)分類(lèi)之后，將可燃燒的垃圾倒入焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理。垃圾焚燒法可以通過(guò)高溫燃燒，消除垃圾附帶的大量細(xì)菌、病毒以及其他有害物質(zhì)，并利用相關(guān)設(shè)備回收熱能進(jìn)行發(fā)電和供暖。目前這一技術(shù)方法正在不斷被完善，是達(dá)到垃圾處理“減量化、資源化和無(wú)害化”目標(biāo)最為有效的方法；
（2）等離子氣化法：利用熱等離子將垃圾氣化，然后分離出氣化垃圾中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，再利用有關(guān)技術(shù)進(jìn)行提煉，達(dá)到回收資源的目的。等離子氣化法的思路是好的，但是由于我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的限制，這一方法目前還不夠成熟，應(yīng)用較少；
（3）堆肥法：指在人工條件下，利用微生物降解垃圾中的有機(jī)物，形成可以用于制作肥料的類(lèi)腐殖質(zhì)。這種方法的局限性比較強(qiáng)，僅適用于有機(jī)垃圾，而且不能對(duì)其他的垃圾進(jìn)行回收利用，所以在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)比較狹小，利潤(rùn)也不高；
（4）填埋法：指將垃圾埋進(jìn)土中，利用土壤中的微生物和其他手段來(lái)降解垃圾，分解其中的有機(jī)物，達(dá)到處理垃圾的目的。在我國(guó)，這是垃圾處理的主要手段，而且填埋場(chǎng)的數(shù)量和效率都在逐年提高。但是這種處理方式僅能夠解決一時(shí)的困難，而且還會(huì)留下許多后患。比如大量將垃圾埋進(jìn)土里，就會(huì)造成土地污染，影響到農(nóng)田種植，甚至引發(fā)傳染病。這是一種不提倡的做法。
目前，我國(guó)各城市城鎮(zhèn)化提速后，垃圾量暴漲形成“垃圾圍城”的狀況。我國(guó)生活垃圾處理方式有填埋、焚燒、堆肥等方式，目前仍以填埋為主。根據(jù)住建部發(fā)布的《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中不同垃圾處理方式處理的生活垃圾量來(lái)看，填埋占據(jù)了我國(guó)生活垃圾處理的64%；其次是焚燒處理，占38%。截至2018年末，我國(guó)共有生活垃圾處理設(shè)施943座，其中填埋場(chǎng)657座，占比為70%.
2垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)
科技迅速發(fā)展下，有關(guān)垃圾焚燒的理解也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，依托焚燒爐的構(gòu)建能夠?qū)⒊鞘欣械挠泻ξ镔|(zhì)朝著無(wú)害物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在各類(lèi)病原體被消除之后，能使大氣污染情況得到緩解。垃圾焚燒發(fā)電表示的是將垃圾焚燒后的余熱用于發(fā)電和供電。
焚燒法在高溫氧化作用下，能夠氧化垃圾中可燃物，使其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。焚燒過(guò)程中，垃圾會(huì)有大量熱能釋放出來(lái)，在轉(zhuǎn)化為氣體、固體形態(tài)之后，即可實(shí)現(xiàn)垃圾的減容化、無(wú)害化處理。垃圾焚燒方式選址靈活、操作簡(jiǎn)單，處理周期短，能將有害物質(zhì)有效分解。
焚燒處理要求垃圾有一定的低位熱值，所以無(wú)法焚燒所有的垃圾，將無(wú)法回收但有一定價(jià)值的垃圾作為焚燒對(duì)象能夠發(fā)揮最科學(xué)、有效的作用。此外，必須凈化處理焚燒中形成的煙氣，消化焚燒產(chǎn)生的碎渣，而在凈化處理和消化中會(huì)有大量成本消耗，因此僅借助焚燒法進(jìn)行垃圾處理有一定不足存在，在焚燒后應(yīng)當(dāng)再次利用熱能，確保資源的利用得以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
3垃圾焚燒發(fā)電工藝流程
就垃圾焚燒發(fā)電工藝流程而言，主要包含下述六點(diǎn)：
3.1垃圾儲(chǔ)存
城市垃圾中有多類(lèi)物質(zhì)存在，個(gè)別垃圾還夾雜著有害物質(zhì)。因此，在處理過(guò)程中需要挑出有害且無(wú)法燃燒的垃圾，將其余可利用的垃圾過(guò)稱(chēng)后轉(zhuǎn)入垃圾儲(chǔ)池中。垃圾儲(chǔ)池通常情況下能夠存儲(chǔ)將近一周的垃圾處理量，而存儲(chǔ)于儲(chǔ)池中的垃圾，不但需要攪拌、攪碎，還需收集垃圾滲濾液；
3.2垃圾焚燒
垃圾經(jīng)過(guò)上一環(huán)節(jié)處理之后，可在機(jī)器設(shè)備的運(yùn)用下將其朝著焚燒爐內(nèi)傳輸，開(kāi)始焚燒垃圾。在完成了焚燒之后，需清理產(chǎn)生的爐渣產(chǎn)生。焚燒爐包含爐排爐、循環(huán)硫化床爐等，各個(gè)焚燒爐對(duì)應(yīng)的焚燒方法有一定差異存在；
3.3余熱發(fā)電
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)所使用的設(shè)備除了焚燒爐之外，同時(shí)也涉及到汽輪發(fā)電機(jī)組和余熱鍋爐。焚燒爐內(nèi)完成垃圾焚燒，通過(guò)余熱鍋爐轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的熱量之后，會(huì)有蒸汽形成，而汽輪發(fā)電機(jī)組則可通過(guò)對(duì)蒸汽的運(yùn)用進(jìn)行發(fā)電；
3.4煙氣凈化與處理
垃圾焚燒后會(huì)有大量有害物質(zhì)產(chǎn)生，如垃圾焚燒中形成的重金屬和煙塵等，倘若無(wú)法妥善處理這類(lèi)有害物質(zhì)，那么就會(huì)二次污染環(huán)境。煙氣凈化處理依據(jù)具體搭配方式而言，可分為濕式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器、干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器和半干式反應(yīng)塔搭配袋式除塵器等三種處理方式；
3.5垃圾滲濾液處理
垃圾儲(chǔ)存于垃圾儲(chǔ)池中，在發(fā)酵之后會(huì)有垃圾滲濾液產(chǎn)生。此類(lèi)液體含有較多重金屬、氨氮，散發(fā)著臭味。垃圾總重量中，垃圾滲濾液約占 1/10。通過(guò)污水處理之后的滲濾液才能排放，否則環(huán)境會(huì)受到污染；
3.6爐渣、爐灰處理
焚燒爐將垃圾焚燒之后，會(huì)有爐渣產(chǎn)生。借助先進(jìn)技術(shù)處理爐渣之后，可用于日常生產(chǎn)。爐渣經(jīng)過(guò)處理后，可用于磚塊制作的材料，或是用于道路鋪設(shè)中。布袋除塵器收集的粉塵由于不存在利用價(jià)值的緣故，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)特殊的無(wú)害處理之后，再填埋。
4垃圾焚燒技術(shù)選擇
4.1熱解氣化焚燒爐
熱解氣化焚燒爐屬于控制空氣燃燒技術(shù)，系統(tǒng)區(qū)域包含加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵涂扇細(xì)馊紵?。熱解氣化焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)包含設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煙氣氮氧化物含量低、維護(hù)簡(jiǎn)易等。其缺點(diǎn)則是無(wú)法適應(yīng)高水分、低熱值垃圾焚燒，設(shè)備處理能力不足，熱量回收率低。
4.2流化床焚燒爐
流化床燃燒技術(shù)表示以一定的比例將生活垃圾和硫化載體通過(guò)流化床上部朝著焚燒爐內(nèi)轉(zhuǎn)輸，垃圾在硫化載體作用下會(huì)在爐內(nèi)激烈的翻騰，加之循環(huán)流動(dòng)的緣故，會(huì)處于懸浮燃燒狀態(tài)。此類(lèi)工藝通常由循環(huán)流化床、轉(zhuǎn)動(dòng)流化床和鼓泡流化床等組成，其中循環(huán)流化床在我國(guó)得到了廣泛運(yùn)用。
循環(huán)流化床焚燒爐具備的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)緊湊、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、氮氧化物生成量少、燃燒適應(yīng)性強(qiáng)等。其缺點(diǎn)則是需補(bǔ)加煤炭、預(yù)處理垃圾，占地多且會(huì)影響環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的飛灰和動(dòng)力消耗，存在嚴(yán)重的受熱面磨損問(wèn)題。
4.3回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐
該技術(shù)在爐本體滾筒連續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下，借助內(nèi)壁耐高溫抄板通過(guò)筒體滾動(dòng)能將筒體下部的垃圾朝著筒體上部轉(zhuǎn)輸，隨后垃圾靠自重下落。在燃燒水分高、熱值低的生活垃圾時(shí)，難度較大?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐具有運(yùn)行穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)則是窯身較長(zhǎng)，需設(shè)后燃室，投資較高，占地面積大等。
4.4機(jī)械爐排焚燒爐
機(jī)械爐排焚燒爐技術(shù)在國(guó)際上占據(jù)的市場(chǎng)份額約有 80%，相對(duì)成熟。結(jié)合爐排的具體形式而言，主要由鏈條爐排、滾動(dòng)爐排和往復(fù)爐排等組成，其中往復(fù)爐排又由逆推傾斜往復(fù)爐排和順推傾斜往復(fù)爐排組成。此類(lèi)爐型技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，在爐排機(jī)械運(yùn)動(dòng)下能夠有效翻轉(zhuǎn)、攪拌垃圾，有助于垃圾完全燃燒的實(shí)現(xiàn)。
機(jī)械爐排爐的優(yōu)點(diǎn)主要包含較高的運(yùn)行可靠性、單臺(tái)處理能力，無(wú)需預(yù)處理垃圾，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的煙氣排放，灰渣產(chǎn)量低，無(wú)需混煤燃燒，受熱面磨損偏小。而其缺點(diǎn)則是有著較高的爐排加工精度、控制要求，運(yùn)行費(fèi)用及投資偏高，后期維護(hù)檢修涉及到較大的工作量。
結(jié) 語(yǔ)
綜上所述，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)能夠優(yōu)化利用原本毫無(wú)價(jià)值的垃圾。日益規(guī)模化的垃圾分類(lèi)處理之下，焚燒爐技術(shù)也迎來(lái)了更顯著的發(fā)展，有效提升了焚燒發(fā)電的效率，經(jīng)濟(jì)效益也得到了相應(yīng)的提升。而在不斷普及的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)下，也進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)焚燒發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。
