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1、垃圾发电中文名称： 垃圾发电 英文名称： municipal solid waste power generation 定义： 通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，再通过蒸汽轮机发电机组发电。 垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理。其中：一是对燃烧值较高的进行高温焚烧（也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物），在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）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，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气。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。简介面对垃圾泛滥成灾的状况，世界各国的专
2、家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动“防守”，而是积 垃圾发电极采取有力措施，进行科学合理地综合处理利用垃圾。 我国有丰富的垃圾资源，其中存在极大的潜在效益。现在，全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元（运输费、处理费等），而将其综合利用却能创造2500亿元的效益。目前，上海等城市已开始建造垃圾发电厂。起源从20世纪70年代起，一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。欧美一些国家建起了垃 圾发电站，美国某垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦，每天处理垃圾60万吨。现在，德国的垃圾发电厂每年要花费巨资，从国外进口垃圾。据统计，目前全球已有各种类型的垃圾处理工厂近千家，预计3年内，各种
3、垃圾综合利用工厂将增至3000家以上。科学家测算，垃圾中的二次能源如有机可燃物等，所含的热值高，焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。如果我国能将垃圾充分有效地用于发电，每年将节省煤炭50006000万吨，其“资源效益”极为可观。技术的比较机械炉排焚烧炉工作原理：垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排（炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区），由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域（垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用），直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合；高温烟气通过锅 西南最先进垃圾发电厂炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气
4、经烟气处理装置处理后排出。 特点：炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。炉排炉造价及维护费用高，使其在中国的推广应用困难重重。 该工艺在中国焚烧垃圾适用性不强，我国垃圾没有严格分类，垃圾中含水分较高、成分复杂，所以热值很低，很难把垃圾焚烧透彻，炉内温度难以提高，造成二次污染的可能性就大。 流化床焚烧炉工作原理：炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600以上，并在炉底鼓入200以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比
5、重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。 特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，需大功率的破碎装置，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。 该工艺比较适合我国的国情，燃烧比较复杂、水分比较多的垃圾也能够把垃圾燃烧彻底，温度也比较高，投资也比较低，是适合中国国情的工艺流程。 回转式焚烧炉工作原理：回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾
6、斜的方向移动，直至燃尽并排出炉体。 特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。 对于垃圾量比较少的地区可以采用该工艺。 CAO焚烧炉工作原理：垃圾运至储存坑，进入生化处理罐，在微生物作用下脱水，使天然有机物（厨余、叶、草 全自动垃圾发电起重机等）分解成粉状物，其他固体包括塑料橡胶一类的合成有机物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。经筛选，未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入第一燃烧室（温度为600），产生的可燃气体再进入第二燃烧室，不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在第一燃烧室中排出。第二室温度控制在860进行燃烧，高温烟气加热锅炉产生蒸汽
7、。烟气经处理后由烟囱排至大气，金属玻璃在第一燃烧室内不会氧化或融化，可在灰渣中分选回收。 特点：可回收垃圾中的有用物质；但单台焚烧炉的处理量小，处理时间长，目前单台炉的日处理量最大达到150吨，由于烟气在850以上停留时间难于超过1秒钟短，烟气中二恶英的含量高，环保难以达标。 对于垃圾量比较少的地区可以采用该工艺。 脉冲抛式炉排焚烧炉工作原理：垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥，然后送入第一级炉排，在炉排上经高温挥发、裂解，炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动，将垃圾逐级抛入下一级炉排，此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去，直至最后燃尽后进入灰渣坑，由自动除渣装置排出。助燃空
8、气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧，同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室，进行进一步的裂解和燃烧，未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧；高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽，同时烟气经冷却后排出。 其优点是： （1）处理垃圾范围广泛 能够处理工业垃圾、生活垃圾、医院垃圾废弃物、废弃橡胶轮胎等。 （2）燃烧热效率高 正常燃烧热效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃烧热效率也在70%以上。 （3）运行维护费用低 由于采用了许多特殊的设计以及较高的自动化控制水平，因此运行人员少（包括除灰渣人员在内一台炉仅需两人），维护工作量也较少。 （4）可靠性高 经过近20年运行表明，此
9、焚烧炉故障率非常低，年运行8000小时以上，一般利用率可达95%以上。 （5）排放物控制水平高 由于采用二级烟气再燃烧和先进的烟气处理设备，使烟气得到了充分的处理。经长期测试，烟气排放物中CO含量110 PPM，HC含量23 PPM，NOx含量35 PPM，完全符合欧美排放标准。烟气在二、三级燃烧室燃烧时温度达1000，并且停留时间达2秒以上，可使二恶英基本分解，烟气中二恶英的含量为0.04 ng/m3，远低于欧美标准0.1 ng/m3。 （6）炉排在压缩空气的吹扫下，有自清洁功能。我国垃圾发电现状全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。目前中国城市生活垃圾累积堆
10、绳索垃圾发电抓斗存量已达70亿吨。根据国家环保总局预测，2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨，2015年和2020年将达到2.1亿吨。 我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年。之后，随着一大批环保产业化和环保高技术产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处理能力在近5年间增长了5倍。 垃圾处理的原则是无害化、减量化、资源化。垃圾焚烧发电因大大减少填埋而能够节约大量的土地资源，同时也减少了填埋对地下水和填埋场周边环境的大气污染。 根据我国现行政策，城市生活垃圾焚烧发电技术将以机械炉排炉为主导，辅以煤-垃圾混烧流化床垃
11、圾焚烧技术和其他技术。按照日处理1800吨二段往复式垃圾焚烧设备计算，年发电量可达1.6亿千瓦时，可节约标准煤4.8万吨，年减少氮氧化合物排放480吨、二氧化硫排放768吨。 “煤层气、生活垃圾填埋气、氧化氮等，是造成全球气候变暖的重要来源。”英国辛迪克碳基金中国及亚太地区总裁韩野炬认为，垃圾发电主要受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决，所以有效减排的关键是采用先进技术。 在发达国家，垃圾处理和资源化利用已经成为成熟的产业，垃圾焚烧发电技术正在向大型化、高效化方面发展。例如，欧洲各国制定了严格的垃圾焚烧标准并严格执行；英国在其非化石燃料公约、德国在其新能源
12、法中都规定：垃圾直接焚烧发电的电力电量强制上网，并实施电价补贴或绿色电价。 据了解，我国年产城市生活垃圾约1.5亿吨，其中填埋占70，焚烧和堆肥等占10，剩余20难以回收。其中垃圾发电率还不到10，相当于每年白白浪费2800兆瓦的电力，被丢弃的“可再生垃圾”价值高达250亿元。 根据全国城镇环境卫生“十一五”规划，2010年全国城市生活垃圾清运量将达到1.8亿吨，无害化垃圾处理将达到60以上。专家指出，如果到2010年，垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10，焚烧热能用于发电和供热，那么从现在到2010年，则需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。 随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技
13、术不断发展，垃圾发电方式很有可能成为最经济的发电技术之一，从长远效益和综合指标看，将优于传统的电力生产。相关效益资源化垃圾焚烧后，热量用于发电，做到废物综合利用。据有关统计资料称，我国当今城市垃圾清运量已 深圳垃圾发电厂达1万亿t/a，若按平均低位热值2900kJ/kg，相当于1400万吨标煤。 如其中有1/4用于焚烧发电，年发电量可达60亿度，相当于安装了1200MW火电机组的发电量。 无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高温（1000左右）下焚烧，可进行无菌和分解有害物质，且尾气经净化处理达标后排放，较彻底地无害化。 减量化垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%30%，从而延长了
14、填埋场的使用寿命，缓解了土地资源紧张状态。 因此，兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。前景垃圾发电之所以发展较慢，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决。日本去年推广一种超级垃圾发电技术，采用新型气熔炉，将炉温升到500，发电效率也由过去的一般10提高为25左右，有毒废气排放量降为0.5以内，低于国际规定标准。当然，现在垃圾发电的成本仍然比传统的火力发电高。专家认为，随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展，工艺日益科学先进，垃圾发电方式很有可能会成为最经济的发电技术之一。从长远效益和综合
15、指标看，将优于传统的电力生产。我国的垃圾发电刚刚起步，但前景乐观。相关问题垃圾发电真有如此神奇吗？问题的关键在于上述算法用国内并不存在的国外垃圾的热值和国外的垃圾电厂来计算中国垃圾电厂的效益。比如国外的垃圾热值高，每公斤垃圾燃烧可产生3000千卡的热量，而中国的垃圾含水量高达60%。经过一定处理每公斤燃烧产生的热值只能达到900-1000千卡，就是说经过处理的垃圾的发热量还不及国外的1/3，但在计算垃圾的节煤量时，却用国外垃圾的含热量来计算，即所谓2吨垃圾相当于1吨煤炭。中国主要城市年产垃圾有1至1.5亿吨，于是可以节省5000万到6000万吨煤炭。实际上中国的垃圾要6吨才能顶1吨煤炭，即使有1亿吨垃圾，全部用来发电也只能顶1600至1700万吨煤炭。由于中 垃圾发电设施国垃圾含水60%，减量70%左右可以做到。但是这种减量即使不燃烧也是可以办到的。垃圾焚烧电厂的环境效益尚不确定，目前垃圾燃烧产生的SO2、CO和二恶英能否清除，能否达到国家环保标准还是个问题。如果二恶英不能有效清除，那么对环境的危害不可轻视。 垃圾焚烧电厂的经济性与垃圾的发热量有很大关系。国外一般都规
