垃圾焚烧与热电联的发展前景

垃圾焚烧与热电联的发展前景垃圾焚烧与热电联的发展前景机械部第二设计研究院孔水源岑尔芬一、概述一、概述垃圾是伴随着人类的生活而产生的。随着社会经济建设的发展，居民生活水平的提高，食品和能源结构的变化，垃圾的产量和质量也将发生相应的变化。根据近几年我国各城市的统计资料，目前我国城市垃圾人均年产量达到440kg，年垃圾清运量达1×108t以上，每年的增长速率达8%～10%，预计到2000年，我国城市生活垃圾的年产生量将达1.5×108t。随着城市生活垃圾的日益增加，如何合理解决垃圾问题，使垃圾处理达到无害化、减量化、安定化、资源化，垃圾的综合利用已引起社会各界的高度重视，各大中城市纷纷对垃圾的综合利用进行技术、经济论证。由于垃圾焚烧发电处理的无害化、安定化、资源化效果最好，减量化最彻底，有些城市(尤其是沿海开放城市)已开始进行垃圾焚烧发电处理的前期筹建工作。二、目前我国城市生活垃圾现状二、目前我国城市生活垃圾现状根据各城市生活垃圾的分析统计资料，目前我国部分城市生活垃圾的现状如下：垃圾平均含水率50%～55%垃圾平均容量0.24～0.4t/m3收到基垃圾平均低位发热值：31740～4187KJ/kg(750～1000kcal/kg)与发达国家的生活垃圾相比较，我国城市生活垃圾的特点是：高水份、低热值。三、目前我国部分城市垃圾焚烧发电系统简介三、目前我国部分城市垃圾焚烧发电系统简介1.焚烧发电系统方案一主燃料：生活垃圾辅助燃料(助燃、点火)：柴油或液化石油气主机设备：国产化垃圾焚烧炉配国产汽轮发电机组；国外进口垃圾焚烧炉配国产汽轮发电机组系统简介：生活垃圾由垃圾运输车送至焚烧厂主厂房卸车后，经空气帘密封门、密封式垃圾倾斜门后，卸门焚烧炉前的贮存坑，垃圾贮存坑的设计容量一般为3～5天，贮存坑内配有2-3台带垃圾抓斗的桥式起重机，其操作室设于一密闭式玻璃室内，进行全程遥控操作。垃圾坑为全密封运行。垃圾由抓斗送至炉前受料斗，经受料斗内给料机送入炉内，经干燥、燃烧、燃烬后落入出渣机，排出炉外。垃圾炉燃烧所需空气来自垃圾贮存坑上部，由鼓风机加压后，送入炉内，作燃烧所需一次风及二次风。同时保持垃圾坑内微负压运行，以免垃圾坑内的臭气外逸，影响环境。垃圾炉燃烧所产生的高温烟气经炉膛(四周布置有膜式水冷壁)、省煤器、空气预热器进行热交换，释放显热后，经烟气处理装置(多为半干法、干法)、袋式除尘器或静电除尘器、引风机、烟囱，最后排入大气。同时产生的部分不可燃的残余物，被排入出渣机。由出渣机摊出的渣，被送到主传送带上，经磁选机分离出金属后，再送入渣坑内，经带抓斗桥式起重机送上汽车，运往综合利用厂作建筑材料(如路肩、筑路)或填埋场填埋处理。垃圾焚烧炉产生的过热蒸汽被送至汽轮发电机组发电。拟采用这一模式的垃圾焚烧厂详见表1-1。表1-1部分纯烧垃圾拟建项目概况焚烧厂处理厂规模焚烧炉技术配发电机组计划投资(人民币)上海浦东1000t/d法国进口炉排炉17MW～6.7亿上海浦西1000t/d进口炉排炉17MW～6.5亿广州市1000t/d进口炉排炉15MW～6.2亿北京朝阳区1000t/d进口炉排炉15MW～7.5亿广东惠州500t/d引进加拿大瑞威CAO技术12MW～1.8亿宁波市(方案)1000t/d杭州锅炉厂引进德国诺尔公司技术12MW～3.6亿杭州市450t/d杭州锅炉厂引进日本三菱马丁炉技术6MW～1.8沈阳市950t/d引进加拿大瑞威CAO技术15MW～2.9亿采用这一焚烧系统的垃圾处理厂，存在的共同问题是：一次性投资大，光靠售电收入(按本地同一上网电价优先上网)很难回收投资；垃圾处理厂需靠政府补贴垃圾处理费(是垃圾填埋处理补贴费的二倍以上)或大幅度提高上网电价，才能维持生存，从而加重地方财政负担。本焚烧系统在取得较好的社会效益的同时，其经济效益普遍较差，从而影响项目的实施进度。2.焚烧发电系统方案二主燃料：生活垃圾与煤掺烧辅助燃料(点火)：柴油主机设备：浙江大学研制开发的异比重循环流化床焚烧锅炉配汽轮发电机组系统简介：生活垃圾由汽车送至垃圾处理厂，倒入垃圾坑内，用抓斗抓至磁选机，分离出金属后，再进入破碎系统，将垃圾破碎至50mm左右，进入垃圾成品坑内，用带式输送机按给料量直接送至炉前受料斗，送入炉内。燃煤经二级破碎系统处理后，由输煤皮带送至炉前煤斗，由螺旋给煤机将燃煤送入炉内。垃圾与煤进入焚烧炉后，与灼热的床料混合焚烧，产生850℃～950℃左右的烟气，烟气进入过热器、省煤器、空气预热器后将排烟温度降至200℃左右，再进入除尘及烟气净化系统，经引风机、烟囱后排入大气。同时产生的部分不可燃物—渣，由炉底排渣管排入冷渣机，经冷却、分离出床料后送至填埋场进行填埋处理或用作筑路材料。燃烧所需的空气来自垃圾坑及垃圾成品坑的上方，抽吸并经鼓风机加压后，作燃烧所需