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生活垃圾焚燒發電廠運行與管理分析研究

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2020年05月25日

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用。通過建立生活垃圾焚燒發電廠對生活垃圾進行焚燒處理,不僅有效減少了我國垃圾存量,還能夠用于發電。就目前來看,我國生活垃圾焚燒發電廠在運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電廠運行中存在的問題,并提出了生活垃圾焚燒發電廠運行管理策略,希望對今后工作有所幫助。

關鍵詞:生活垃圾焚燒發電廠;運行;技術;管理策略

前言:目前,我國許多城市陷入了垃圾包圍的狀態。垃圾不僅污染環境,威脅人類健康,龐大數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10%以上,中國已成為垃圾包圍城市最嚴重的國家之一。垃圾數量日益增長,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”合理利用已經成為當務之急。

一、生活垃圾焚燒廠在環境保護中的作用

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無法滿足需求。根據相關數據統計表明,近年來我國生活垃圾存量已經超過70億噸,占地面積達到了80萬畝以上。

我國正面臨著被生活垃圾包圍現象,通過建設生活垃圾焚燒發電廠,能夠焚燒絕大部分固體生活垃圾,占據著生活垃圾總量的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,還能夠用于發電,可謂是一舉多得。

1.2 具有明顯的節能減排效果

建設生活垃圾焚燒發電廠,對生活垃圾進行焚燒處理時產生的余熱能夠再次進行利用,降低了能耗,提高了資源利用率。根據相關數據表明,焚燒1t的生活垃圾,其產生的能量相當于0.2t左右的標準煤。

二、垃圾焚燒的條件和方式

從燃料角度來說,燃燒熱值達一定值時,才能從設備、能量的投入中獲得收益。當垃圾發熱值>5000kj/kg時燃燒穩定,燃燒效果較好;而發熱值≤3344kj/kg時,燃燒不穩定,此時需投燃油助燃。垃圾中含水量較大,需要在焚燒前進行干燥處理,一些垃圾處理過程產生有害的劇毒物質,需進行分類,這些預處理和分類會加大設備和運行的投入。垃圾焚燒技術主要有三大類:層狀燃燒技術,主要是爐排爐燃燒;旋轉燃燒技術,主要是回轉窯燃燒;流化床燃燒技術,主要是循環流化床燃燒。

2.1 層狀燃爐技術

爐排爐從上往下分為幾層爐排,爐排由傳動裝置帶動,上下各層爐排運動方向相反。垃圾燃料通過進料裝置進入爐排隨爐排依次由上往下移動、燃燒;燃燒產生的高溫煙氣經輻射和對流的方式傳熱給鍋內給水產生高溫高壓蒸汽帶動汽輪機發電機,低溫煙氣經除塵、脫硫脫銷等設備達標后由煙囪排出。在爐排移動過程中,垃圾燃料依次通過干燥區、燃燒區和燃盡區。在干燥區完成垃圾燃料的干燥和加熱,揮發出可燃氣體等過程,是燃燒的準備階段,需要的空氣量少;在燃燒區完成垃圾燃料和可燃氣體的燃燒,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,合理控制爐排運轉速度、給料層厚度和風量配比,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,不需進行嚴格的預處理。但焚燒垃圾的爐排的材質規格和加工精度很高,傳動機械的結構也較復雜,故設備的投入、運行和維護成本也較高。西方發達國家普遍采用這種燃燒技術,且已發展得較為成熟。

2.2 回轉爐技術

爐體為傾斜的圓筒形,內壁采用耐火磚砌筑或水冷壁敷設。爐筒由電機帶動旋轉,內壁上有擋板,垃圾燃料由筒體旋轉從下部反復帶到上部,靠自重落下,與鼓入的空氣和高溫煙氣進行充分接觸,因而燃燒比較完全。調節筒體轉動速度和風量即可控制燃燒,操作簡單,焚燒均勻、速度快,運行和維護成本較低?;剞D爐的熱效率較低,燃燒中會伴隨著臭味,需加裝脫臭裝置或導入高溫后焚燒。國內外一般用于醫用垃圾的焚燒。

2.3 流化床技術

循環流化床的原理是燃料在流化狀態下燃燒。

一定顆粒燃料和脫硫用的石灰石經給料器進入爐床,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,與空氣和高溫煙氣充分接觸,呈流化狀。粗粒在下部燃燒,細粒在上部燃燒,吹出爐膛的粒子進入旋風分離器分離后,再進入爐膛中循環燃燒,燃盡后的灰渣經冷渣器后排出爐外。循環流化床著火穩定性很好,低負荷時燃燒穩定性也很好;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;負荷調節范圍較大,爐效率可達95%以上。循環流化床獨特的燃燒方式和機理,其有害物質如氮氧化物、二氧雜芑等的產生和排放量少于其他方式,循環流化床鍋爐被公認是垃圾焚燒產生二氧雜芑最少的鍋爐。

三、生活垃圾焚燒發電廠運行中存在的問題

近年來,生活垃圾焚燒發電技術在我國得到大力推廣和應用,各地相繼建設了許多生活垃圾焚燒發電廠。就目前來看,我國所掌握生活垃圾焚燒發電技術從總體來說與國際是接軌的,但是生活垃圾焚燒發電技術與設備、余熱利用率的能力仍有所欠缺,需要進一步提高。生活垃圾焚燒發電廠中部分關鍵設備仍然需要從國外采購。

四、生活垃圾焚燒發電廠運行管理策略

4.1 加大生活垃圾焚燒發電技術與設備的研發、投入力度

生活垃圾焚燒發電技術水平高低與設備的先進性直接決定了生活垃圾焚燒發電廠的運行效率,在很大程度上體現著生活垃圾焚燒發電廠的發展前景。因此,加大生活垃圾焚燒發電技術與設備的研發投入力度非常有必要?,F階段,相較于發達國家,我國的垃圾焚燒發電技術與設備仍存一定差距,我們必須充分認識到這一點,并引起足夠的重視,進而不斷加大對生活垃圾焚燒技術與設備的研發、投入力度,在國家科技發展計劃中納入垃圾焚燒發電技術,建立垃圾焚燒發電技術研究中心,加強與國際先進機構進行溝通交流,積極引進國際先進的垃圾焚燒發電技術,以此提高我國生活垃圾焚燒發電水平,降低垃圾焚燒設備生產成本。

政府部門應逐步完善現有的監督管理機制,健全相關制度,例如責任制度、激勵制度和懲罰制度等,明確規范運行標準,加強監管部門建設,同時逐步放開監管市場,組建專業的監測機構或吸引國外先進監測機構投資建設。另外,針對有害物質監測的問題,相關部門應逐步開展焚燒爐、尾氣凈化裝置運行工況的實時監控[3]。同時政府多部門應共同參與,協調合作,實現信息共享,使得各部門明確自身職責,充分發揮其職能。加強對生活垃圾焚燒發電廠檢查,對于不符合規定要求的垃圾焚燒發電廠,必須勒令其及時進行整改,從而確保所有運行的生活垃圾焚燒發電廠均是符合規定要求的。

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利義務范圍內,有目的和目標的社會活動?,F階段,絕大多數的民眾都很反感自己生活范圍內建設生活垃圾焚燒發電廠,究其根源就是對我國垃圾焚燒發電技術的認識不夠全面,盲目地認為排放無法達到相關規定標準。就國外和國內焚燒垃圾發電所獲取的成果來看,生活垃圾焚燒發電具有較高的可行性,但是為什么我國絕大多數民眾會持有反感態度,關鍵就在于生活垃圾焚燒發電廠建設與運行的相關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認識的普及程度,同時建立開發、透明的全面參與制度。

4.3 提升生活垃圾綜合管理水平,制定完善應急方案

對于國際上先進的生活垃圾管理知識與經驗,我國應抱著積極學習的態度,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電的物質。同時還應制定完善的救急方案,專門針對各種突發事件,提高應急管理水平,盡量將損失減到最小。提升生活垃圾綜合管理水平,制定完善的應急方案,能夠有效促進我國生活垃圾焚燒發電技術的發展。

結束語

針對生活垃圾焚燒發電廠運行中存在的問題,必須引起高度重視并采取有效措施予以解決,同時加強生活垃圾焚燒發電廠運行管理,這樣有助于提高生活垃圾焚燒發電廠運行效率,從而促進垃圾焚燒發電廠的發展。

參考文獻:

[1]朱庚富.垃圾焚燒發電項目主要環境問題及應對措施.2014.6

[2]閻麗娟.中國城市垃圾焚燒發電技術與應用.2015.1

[3]時瑞生.城市垃圾發電鍋爐技術特性的分析.2016.3

[4]趙新彥.某生活垃圾焚燒發電廠職業病危害因素分析與評價.2015.4

[5]李宏燕.龍巖市生活垃圾焚燒發電廠環境影響.2014.7

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