一、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)
垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就焚燒方法做如下介紹：
按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
1、爐排爐焚燒：將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠的垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，慢慢進(jìn)入爐堂，經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼三個(gè)階段，在大量氧氣(空氣過剩系數(shù)等于1.8)的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動(dòng)下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運(yùn)往廠外填埋，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔?850-900℃)進(jìn)入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。爐排爐根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同又分為爐排爐、滾筒爐等多種爐型，但是德國爐排爐(又稱馬丁爐)最著名，焚燒效率最高質(zhì)量最好。
2、流化床焚燒：將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠倒入垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后，落在活動(dòng)床的中央，然后慢慢通過熱砂床(600-700℃)，其結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動(dòng)床兩側(cè)的流化床。在流化床內(nèi)，脆而易碎的垃圾被劇烈運(yùn)動(dòng)的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動(dòng)到焚燒爐兩側(cè)，通過不燃物排出孔，與砂粒一起自動(dòng)排出爐外。
此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理(破碎)的情況下直接進(jìn)行焚化，是1981年研制成功的。
3、熱解法焚燒：將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠倒入垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化成燃?xì)?。燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。此方法是近10～20年研制出來的，屬焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)件，設(shè)備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%，很有發(fā)展前途。它的產(chǎn)品以美國和加拿大公司為代表。
二、垃圾焚燒發(fā)電選址
垃圾焚燒電廠工程既屬于電力工程，又屬于市政工程，工程選址應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃和垃圾處理政策的取向，具體如下：
(1)垃圾焚燒電廠的選址首先是防止二次污染的安全原則，應(yīng)盡量靠近垃圾集中產(chǎn)生源，以降低垃圾運(yùn)輸成本和減少垃圾運(yùn)輸車輛，大城市可規(guī)劃分區(qū)建垃圾焚燒電廠，中小城市可進(jìn)行區(qū)域化規(guī)劃和建設(shè)。
(2)垃圾焚燒電廠的全廠發(fā)電效率比普通燃煤電廠低得多，為提高其經(jīng)濟(jì)性，廠址最好靠近熱負(fù)荷需求中心，進(jìn)行熱電聯(lián)供。如山東菏澤垃圾焚燒電廠位于一小型化工區(qū)，杭州喬司垃圾焚燒電廠位于一經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，均有一定量的熱負(fù)荷可供。
(3)不僅要考慮電廠的選址，而且還需考慮垃圾焚燒飛灰(危險(xiǎn)廢棄物)的填埋場(chǎng)址。
三、垃圾焚燒發(fā)電可行性
現(xiàn)代生活垃圾包羅萬象、應(yīng)有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動(dòng)植物殘?bào)w、樹葉、果皮、廚余等，由有機(jī)物和可燃物構(gòu)成城市生活垃圾的主體。
而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機(jī)物。根據(jù)我國大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發(fā)電。燃燒一噸城市生活垃圾可發(fā)電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會(huì)引發(fā)二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣，進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，在國外早已是成功的經(jīng)驗(yàn)，國內(nèi)深圳垃圾電廠七年的實(shí)踐也證明了垃圾發(fā)電的可行性。
四、垃圾焚燒發(fā)電環(huán)保層面
1、減容效果好。焚燒處理可以使城市垃圾的體積減少80～90%。
2、消毒徹底。高溫燃燒可以使垃圾中的有害成分得到完全分解，并能徹底殺滅病原菌，尤其是對(duì)于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒性有機(jī)物等幾乎是唯一有效的處理方法。
3、減輕或消除后續(xù)處置過程對(duì)環(huán)境的影響?？梢源蟠蠼档吞盥駡?chǎng)浸出液的污染物濃度和釋放氣體中的可燃及惡臭成分。
4、有利于實(shí)現(xiàn)城市垃圾的資源化。垃圾焚燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，其熱能被廢熱鍋爐吸收轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，可以用來供熱或發(fā)電。
5、處理效率高。焚燒廠占地面積小，可以在靠近市區(qū)的地方建廠，既可節(jié)約用地又可縮短垃圾的運(yùn)輸距離，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，尤為重要。
五、垃圾焚燒發(fā)電工藝流程
垃圾焚燒發(fā)電廠生產(chǎn)工藝流程為：垃圾收集后由封閉式垃圾運(yùn)輸車送至垃圾焚燒發(fā)電廠(該工藝段由環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé))，稱重后進(jìn)入主廠房卸料大廳，卸下的垃圾進(jìn)入垃圾庫，垃圾庫內(nèi)的垃圾經(jīng)吊車投入加料料斗，然后經(jīng)推料裝置送到焚燒爐中燃燒，其產(chǎn)生的熱能繼而推動(dòng)發(fā)電汽輪機(jī)組發(fā)電。隨后，垃圾在爐內(nèi)依次通過爐排的干燥段、燃燒段和燃燼段，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓燃燒并達(dá)到完全燃燒。爐渣經(jīng)水封式除渣裝置排入爐渣坑，由爐渣抓斗將爐渣抓入密封汽車運(yùn)往灰渣綜合利用用戶或垃圾填埋場(chǎng)處置。
