生活垃圾发电.doc

1前言 随着经济的不断发展，人民生活水平日益提高，城市生活垃圾的产量和热值也不断增长。据国家统计局调查，我国城市垃圾正以每年8～10%的速度递增，垃圾已给城市环境及人民生活带来了极大的危害。 目前，我国处理垃圾以填埋堆肥为主，用地大，且有二次污染。近来，沿海经济东部发达城市，开始采用焚烧发电技术，它既满足了环保要求，又可充分利用能源，从而成为城市垃圾处理的一个方向。 2垃圾焚烧发电的工艺流程 2.1垃圾焚烧前无分检处理 图1为垃圾焚烧前无分检处理的工艺流程，美国洛杉矶市LongBeach垃圾发电就是这个工艺流程。 图1无分检场垃圾发电工艺流程 2.2垃圾焚烧前有分检处理 图2为垃圾焚烧前有分检场垃圾发电工艺流程，美国夏威夷市垃圾发电就是这种流程。 图2有分检场垃圾发电工艺流程 3垃圾发电的效益 3.1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。 3.2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。 3.3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。 4国内外垃圾发电简况 4.1国外垃圾发电概况 4.1.1美国 美国从80年代起先后投资20亿美元兴建了90座，总处理能力达3000万t/d的垃圾电厂。到1990年已发展到400座焚烧厂、焚烧率达18%，到2000年将提高到40%。美国垃圾发电厂处理能力都较大，1985年在纽约建造了当时最大的垃圾电站，日处理能力2250t。1991年投产的垃圾平均处理量为1400t/d。 下面以美国H-Power夏威夷垃圾发电厂为例作以介绍。 a.工艺流程 垃圾焚烧前，经一系列输送、筛选和粉碎装置，把那些不易处理和不能燃烧的垃圾清理掉。然后，在1000℃的高温下焚烧，形成的残渣、液态造粒(惰性灰渣)，送出填埋；烟气在排放前经注入石灰脱硫中和酸性气体，并传热给水变成过热蒸汽，入蒸汽轮机发电，烟气经锅炉尾部受热面后，经静电除尘，除尘达标后入烟囱排放，静电除尘的细灰运出做建材综合利用。 b.主要技术参数 处理垃圾能力2160t/d 垃圾焚烧炉出力2×854t/d 垃圾保证运输量561600t/a 垃圾保证处理量561600t/a 发电最大出力570MW(可供40000户家庭用电需求) c.运营实绩 H-Power年可提供全市6%的电力，在6年运行中，已处理了400万吨垃圾，相当于全岛垃圾的90%以上，这些垃圾所发电力相当于燃用500桶原油发出的电力，而且焚烧过程不需任何掺和剂(辅助燃料)。 H-Power是市政立项最大公共事业工程之一，并无任何诸如税收等方面的“优惠”。在市政府看来，H-Power尽管有功于环境及旅游，但它和任何企业一样，没有什么特殊，因此建设费高达1.8亿美元，它必须承担所有的经营费用，而且还要支付贷款利息，债券和其他费用。 H-Power负责人说：到2010年电厂所有建设贷款还清以前，每年运营费和贷款利息为2600万美元。不过，运营是成功的，1997年电力销售收入达到了2700万美元。电厂的能量转换效率已超过了电厂设备的保证率(25%)，更主要的是它是环境治理的典型代表，将可能被埋掉并污染环境的垃圾转换成可利用的电能，至于垃圾焚烧后产生的灰渣已不会对环境构成任何威胁，负责人很自信地说：垃圾电厂能满足州政府环保局的一切环保标准。 4.1.2日本 日本通产省规划到2000年垃圾发电装机达2000MW，为达此目标，通产省积极组织力量，解决有关技术问题，并通过发行股票债券等方式进行融资，用以兴建垃圾电厂。 迄今，日本垃圾电厂最大出力为东京都江东清扫工厂，达15MW，最小的垃圾发电厂为广岛市的宇佐南清扫工厂，仅有0.5MW。计划在2000年动工的福田县大年田市垃圾电厂，发电功率13.4MW，计划在2002年投运。 日本城市生活垃圾废塑料较多，焚烧后产生的HCL浓度过高，对锅炉产生严重腐蚀。由于日本垃圾成份中聚氯乙烯废塑料含量(即氯含量)过高，故日本垃圾电厂的蒸汽温度一般≤300℃，汽压也低为1.3MPa，所以电效率仅有10%～15%。目前采取改进锅炉材质及表面镀层技术，以提高耐腐蚀能力。现今蒸汽温度可达400℃以上，汽压提高到4.0MPa以上，发电效率