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垃圾焚烧:变可燃废物为能源

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垃圾焚烧处理是利用高温氧化作用处理生活垃圾——将生活垃圾在高温下燃烧,使生活垃圾中的可燃废物转变为二氧化碳和水等,焚烧后的灰、渣仅为生活垃圾原体积的20%以下,大大减少固体废物量,消灭各种病原体。同时,焚烧所产生的余热可发电(供热)利用,是目前国际和国内普遍推崇的生活垃圾处理技术。

我国垃圾焚烧发电虽起步较晚,但发展迅速。1988年深圳建立全国第一座引进日本三菱马丁进口设备和技术的垃圾发电厂——深圳市政环卫综合处理厂(日处理垃圾3×150吨,装机容量4MW)。随后,珠海、上海、宁波、杭州、温州等城市的垃圾焚烧发电厂相继建成投产,截至2018年底,我国已建成的垃圾焚烧发电(供热)厂超过400余座。

生活垃圾中存在大量的可燃物,利用生活垃圾替代燃煤,在焚烧炉内进行燃烧、发出热量并产生蒸汽,既可发电,也可热电联产或直接供热。生活垃圾焚烧发电(供热),既处理了生活垃圾,又节约了国家的不可再生能源——煤或燃油,还能弥补我国电力的不足。

目前,机械炉排炉技术是生活垃圾焚烧处理的主流技术。机械炉排炉技术特点是:应用历史长久,技术成熟;垃圾不需要预处理,故障率低,年运行时间长,处理能力较大;稳定燃烧过程中不需要添加辅助燃料,飞灰产生量较少,在国外和国内都有广泛的业绩,全球垃圾焚烧处理行业绝大多数均采用该技术。

随着我国国民经济不断发展,人民生活水平不断提高,日常生活垃圾热值也不断提高。目前的热值水平相当于普通煤炭的1/4,具体数据热值在4200千焦/公斤左右,稳定燃烧过程中完全可以不需要添加煤、油或天然气等辅助燃料。利用生活垃圾焚烧产生的余热发电,据估算,国内机械炉排炉生活垃圾焚烧发电厂上网电量为250-350KWh/t,每吨生活垃圾焚烧发电可节约标煤81-114kg、减排202-283kg二氧化碳。

随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的提高,城市规模越来越大、城市人口越来越多,使得城市生活垃圾产量也不断增加,城市垃圾围城现象日益严重。填埋、堆肥处理已经不能完全满足需求,堆肥对土壤的负面影响较大,大部分垃圾填埋场又处在即将填满而要重新选择填埋场地的状况。在土地紧缺和环境约束的情况下,从不同城市实际出发,发展垃圾焚烧发电(供热)技术,对垃圾进行无害化处理,既节约土地,又能发电供热,是典型的循环经济,符合建设资源节约型、环境友好型社会的发展方向,可谓一举多得,益处多多。