新能源的在电力方面的开发利用
——垃圾发电
中国的
“十一五”规划倡导循环经济,最重要的一环就是鼓励开发可循环再
生的新能源,太阳能发电、风力发电、垃圾发电则是公认的三大清洁新能源。其中
垃圾发电的综合效应最为突出。
我国是世界上的垃圾资源大国。
2008
“
年召开的 全国城市生活垃圾处理及资
”
“
”
源化利用经验交流会 宣布,我国城市人均每年 生产 垃圾
440公厅,并以每年
8%的速度递增,垃圾堆存量高达66亿吨,侵占了5亿多平方米土地,很多大中
“
”
城市都面临 垃圾围城 的尴尬,近
200座城市已无适合场所堆放垃圾,且垃圾
中的有害有毒物质还渗透到地下和河流中,带来不容忽视的隐性危害。目前全国
每年因为垃圾造成的损失高达
300亿元,而将这些垃圾综合利用可以创造2500
亿元的直接经济效益。处理城市生活垃圾,实现无害化、减量化和成为政府必须
解决的重大问题。
垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。一是对燃烧值较高的进行高
温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气推动涡轮机转动,使发电机
产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫产生甲
烷,再经燃烧,把热能转化为蒸气,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。
目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有焚烧、卫生填埋和堆肥
三种,发达国家多采用焚烧处理,发展中国家多采取填埋处理。填埋处理是将城
市垃圾铺开并压缩,覆以惰性土壤以防地下水渗漏和大气污染的处理方式。露天
堆肥是我国主要采用的堆肥处理方式,即依靠自然通风供氧进行有机物高温发
酵分解,但垃圾堆肥处理在我国发展受到制约。垃圾焚烧通常在
800~1000℃
的高温下使有毒有害物质充分热解,产生的大量高温烟气经除尘设施净化后可
通过余热锅炉将热量回收,获得一定温度和压力的热蒸汽,再通过发电机组使
其转化为电能,实现废物资源的再利用。焚烧处理方式具有减容减重效果好
(焚
烧后垃圾体积减少
80%一90%,重量减少70%)、消毒灭菌彻底、占地面积小、
释放热量可转化为电能、灰渣可转化为建筑材料等优点,在能源和土地资源日益
减少的条件下,符合我国循环经济发展要求,得到国家大力扶持。
按焚烧原理不同,生活垃圾的焚烧炉主要有炉排炉、热解炉、流化床等几种。
炉排炉焚烧技术
炉排炉焚烧是我国大城市的主要选择,这与发达国家焚烧处理的发展完全
一致,其技术原理如下:垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排,在以燃油为辅
助燃料、大量氧气助燃的条件下,通过炉排的机械运动促进垃圾的搅动和混合,
实现垃圾的干燥、燃烧和燃烬。炉排可分为平推式、斜推式、逆推式和滚筒式,处
理能力可高达
1200t/台·d,是目前处理能力最大的焚烧炉型。
热解炉焚烧技术
热解炉焚烧是在隔绝空气条件下,垃圾中的有机质分解,热烟气采用
NaOH碱液净化的技术。此方法是三种焚烧法中最新方法,炉型结构简单,设备
投资比炉排炉低约
50%,但热解炉设备处理能力较小(一般为150 t/台·d以
下
),烧渣残碳量高,并不适合大城市大规模处理垃圾需求,所以应用较少。
流化床焚烧技术
流化床垃圾焚烧处理技术是我国明确推荐的节能环保技术。流化床工作原理