摘要:目前,焚燒是一種重要的生活垃圾處理方法,在我國許多城市得到了應(yīng)用。通過建立生活垃圾焚燒發(fā)電廠對生活垃圾進(jìn)行焚燒處理,不僅有效減少了我國垃圾存量,還能夠用于發(fā)電。就目前來看,我國生活垃圾焚燒發(fā)電廠在運(yùn)行過程中仍存一些問題,需要得到重視并有效解決。論文主要簡單剖析了生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行中存在的問題,并提出了生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行管理策略,希望對今后工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:生活垃圾焚燒發(fā)電廠;運(yùn)行;技術(shù);管理策略
前言:目前,我國許多城市陷入了垃圾包圍的狀態(tài)。垃圾不僅污染環(huán)境,威脅人類健康,龐大數(shù)量的垃圾更侵占了大量的土地。資料顯示,全世界垃圾年均增長速度為8.42%,中國垃圾增長率達(dá)10%以上,中國已成為垃圾包圍城市最嚴(yán)重的國家之一。垃圾數(shù)量日益增長,危害人類健康,壓縮人們生活的空間。垃圾減量化、無害化、資源化處理,使“放錯地方的資源”合理利用已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
一、生活垃圾焚燒廠在環(huán)境保護(hù)中的作用
1.1 減少垃圾存放量
填埋生活垃圾是過去我國一直采取的處理生活垃圾的方式,在今天這種填埋的方式已經(jīng)無法滿足需求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,近年來我國生活垃圾存量已經(jīng)超過70億噸,占地面積達(dá)到了80萬畝以上。
我國正面臨著被生活垃圾包圍現(xiàn)象,通過建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠,能夠焚燒絕大部分固體生活垃圾,占據(jù)著生活垃圾總量的80%以上,這無疑極大地減少了我國生活垃圾存量,而且通過焚燒的處理方式不僅能夠避免二次污染,還能夠用于發(fā)電,可謂是一舉多得。
1.2 具有明顯的節(jié)能減排效果
建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠,對生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時產(chǎn)生的余熱能夠再次進(jìn)行利用,降低了能耗,提高了資源利用率。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,焚燒1t的生活垃圾,其產(chǎn)生的能量相當(dāng)于0.2t左右的標(biāo)準(zhǔn)煤。
二、垃圾焚燒的條件和方式
從燃料角度來說,燃燒熱值達(dá)一定值時,才能從設(shè)備、能量的投入中獲得收益。當(dāng)垃圾發(fā)熱值>5000kj/kg時燃燒穩(wěn)定,燃燒效果較好;而發(fā)熱值≤3344kj/kg時,燃燒不穩(wěn)定,此時需投燃油助燃。垃圾中含水量較大,需要在焚燒前進(jìn)行干燥處理,一些垃圾處理過程產(chǎn)生有害的劇毒物質(zhì),需進(jìn)行分類,這些預(yù)處理和分類會加大設(shè)備和運(yùn)行的投入。垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類:層狀燃燒技術(shù),主要是爐排爐燃燒;旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù),主要是回轉(zhuǎn)窯燃燒;流化床燃燒技術(shù),主要是循環(huán)流化床燃燒。
2.1 層狀燃爐技術(shù)
爐排爐從上往下分為幾層爐排,爐排由傳動裝置帶動,上下各層爐排運(yùn)動方向相反。垃圾燃料通過進(jìn)料裝置進(jìn)入爐排隨爐排依次由上往下移動、燃燒;燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)輻射和對流的方式傳熱給鍋內(nèi)給水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽帶動汽輪機(jī)發(fā)電機(jī),低溫?zé)煔饨?jīng)除塵、脫硫脫銷等設(shè)備達(dá)標(biāo)后由煙囪排出。在爐排移動過程中,垃圾燃料依次通過干燥區(qū)、燃燒區(qū)和燃盡區(qū)。在干燥區(qū)完成垃圾燃料的干燥和加熱,揮發(fā)出可燃?xì)怏w等過程,是燃燒的準(zhǔn)備階段,需要的空氣量少;在燃燒區(qū)完成垃圾燃料和可燃?xì)怏w的燃燒,需要鼓入大量空氣;燃盡階段是燃料燃盡排渣階段。垃圾組分不同,各階段所需時間和空氣量也同,合理控制爐排運(yùn)轉(zhuǎn)速度、給料層厚度和風(fēng)量配比,才能獲得更好的焚燒效果。這種燃燒方式對入爐垃圾要求不是很高,不需進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理。但焚燒垃圾的爐排的材質(zhì)規(guī)格和加工精度很高,傳動機(jī)械的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,故設(shè)備的投入、運(yùn)行和維護(hù)成本也較高。西方發(fā)達(dá)國家普遍采用這種燃燒技術(shù),且已發(fā)展得較為成熟。
2.2 回轉(zhuǎn)爐技術(shù)
爐體為傾斜的圓筒形,內(nèi)壁采用耐火磚砌筑或水冷壁敷設(shè)。爐筒由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),內(nèi)壁上有擋板,垃圾燃料由筒體旋轉(zhuǎn)從下部反復(fù)帶到上部,靠自重落下,與鼓入的空氣和高溫?zé)煔膺M(jìn)行充分接觸,因而燃燒比較完全。調(diào)節(jié)筒體轉(zhuǎn)動速度和風(fēng)量即可控制燃燒,操作簡單,焚燒均勻、速度快,運(yùn)行和維護(hù)成本較低?;剞D(zhuǎn)爐的熱效率較低,燃燒中會伴隨著臭味,需加裝脫臭裝置或?qū)敫邷睾蠓贌?。國?nèi)外一般用于醫(yī)用垃圾的焚燒。
2.3 流化床技術(shù)
循環(huán)流化床的原理是燃料在流化狀態(tài)下燃燒。
一定顆粒燃料和脫硫用的石灰石經(jīng)給料器進(jìn)入爐床,空氣通過爐床以一定速度向上吹入爐膛,粒狀燃料在爐床上翻滾和燃燒,與空氣和高溫?zé)煔獬浞纸佑|,呈流化狀。粗粒在下部燃燒,細(xì)粒在上部燃燒,吹出爐膛的粒子進(jìn)入旋風(fēng)分離器分離后,再進(jìn)入爐膛中循環(huán)燃燒,燃盡后的灰渣經(jīng)冷渣器后排出爐外。循環(huán)流化床著火穩(wěn)定性很好,低負(fù)荷時燃燒穩(wěn)定性也很好;燃料適用性廣,對焚燒熱值低、水份高的城市生活垃圾有很好的適用性;負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大,爐效率可達(dá)95%以上。循環(huán)流化床獨(dú)特的燃燒方式和機(jī)理,其有害物質(zhì)如氮氧化物、二氧雜芑等的產(chǎn)生和排放量少于其他方式,循環(huán)流化床鍋爐被公認(rèn)是垃圾焚燒產(chǎn)生二氧雜芑最少的鍋爐。
三、生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行中存在的問題
近年來,生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在我國得到大力推廣和應(yīng)用,各地相繼建設(shè)了許多生活垃圾焚燒發(fā)電廠。就目前來看,我國所掌握生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)從總體來說與國際是接軌的,但是生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)與設(shè)備、余熱利用率的能力仍有所欠缺,需要進(jìn)一步提高。生活垃圾焚燒發(fā)電廠中部分關(guān)鍵設(shè)備仍然需要從國外采購。
四、生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行管理策略
4.1 加大生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)、投入力度
生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)水平高低與設(shè)備的先進(jìn)性直接決定了生活垃圾焚燒發(fā)電廠的運(yùn)行效率,在很大程度上體現(xiàn)著生活垃圾焚燒發(fā)電廠的發(fā)展前景。因此,加大生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)投入力度非常有必要?,F(xiàn)階段,相較于發(fā)達(dá)國家,我國的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)與設(shè)備仍存一定差距,我們必須充分認(rèn)識到這一點(diǎn),并引起足夠的重視,進(jìn)而不斷加大對生活垃圾焚燒技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)、投入力度,在國家科技發(fā)展計劃中納入垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),建立垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研究中心,加強(qiáng)與國際先進(jìn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行溝通交流,積極引進(jìn)國際先進(jìn)的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),以此提高我國生活垃圾焚燒發(fā)電水平,降低垃圾焚燒設(shè)備生產(chǎn)成本。
政府部門應(yīng)逐步完善現(xiàn)有的監(jiān)督管理機(jī)制,健全相關(guān)制度,例如責(zé)任制度、激勵制度和懲罰制度等,明確規(guī)范運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)管部門建設(shè),同時逐步放開監(jiān)管市場,組建專業(yè)的監(jiān)測機(jī)構(gòu)或吸引國外先進(jìn)監(jiān)測機(jī)構(gòu)投資建設(shè)。另外,針對有害物質(zhì)監(jiān)測的問題,相關(guān)部門應(yīng)逐步開展焚燒爐、尾氣凈化裝置運(yùn)行工況的實(shí)時監(jiān)控[3]。同時政府多部門應(yīng)共同參與,協(xié)調(diào)合作,實(shí)現(xiàn)信息共享,使得各部門明確自身職責(zé),充分發(fā)揮其職能。加強(qiáng)對生活垃圾焚燒發(fā)電廠檢查,對于不符合規(guī)定要求的垃圾焚燒發(fā)電廠,必須勒令其及時進(jìn)行整改,從而確保所有運(yùn)行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠均是符合規(guī)定要求的。
4.2 建立開放、透明的全民參與制度
全民參與顧名思義就是指社會各界人士,全體民眾共同參與在其權(quán)利義務(wù)范圍內(nèi),有目的和目標(biāo)的社會活動?,F(xiàn)階段,絕大多數(shù)的民眾都很反感自己生活范圍內(nèi)建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠,究其根源就是對我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的認(rèn)識不夠全面,盲目地認(rèn)為排放無法達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。就國外和國內(nèi)焚燒垃圾發(fā)電所獲取的成果來看,生活垃圾焚燒發(fā)電具有較高的可行性,但是為什么我國絕大多數(shù)民眾會持有反感態(tài)度,關(guān)鍵就在于生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)與運(yùn)行的相關(guān)信息是否具有公開性。因此,為了解決上述問題,政府必須加大民眾對生活垃圾焚燒技術(shù)認(rèn)識的普及程度,同時建立開發(fā)、透明的全面參與制度。
4.3 提升生活垃圾綜合管理水平,制定完善應(yīng)急方案
對于國際上先進(jìn)的生活垃圾管理知識與經(jīng)驗(yàn),我國應(yīng)抱著積極學(xué)習(xí)的態(tài)度,做好生活垃圾源頭減量、分類收集處理、利用等工作,在焚燒生活垃圾時,盡量剔除不適合焚燒且不能用于發(fā)電的物質(zhì)。同時還應(yīng)制定完善的救急方案,專門針對各種突發(fā)事件,提高應(yīng)急管理水平,盡量將損失減到最小。提升生活垃圾綜合管理水平,制定完善的應(yīng)急方案,能夠有效促進(jìn)我國生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語
針對生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行中存在的問題,必須引起高度重視并采取有效措施予以解決,同時加強(qiáng)生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行管理,這樣有助于提高生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行效率,從而促進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電廠的發(fā)展。
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