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從生活垃圾到可再生能源——探尋垃圾發電的奧秘

時間:2014-10-14

來源:網絡轉載

導語:垃圾焚燒發電按爐型分為循環流化床焚燒爐和爐排式垃圾焚燒爐,其中爐排式垃圾焚燒爐需要經過干燥、燃燒和燃盡三個燃燒階段,這三個階段均在爐膛內完成,垃圾燃燒產生的熱量經過余熱爐轉化為蒸汽,輸送至汽輪發電機組發電。

隨著經濟的快速發展,城市生活垃圾越來越多,垃圾泛濫成為困擾城市風貌與阻礙經濟發展的一大難題。

據了解,僅我市每天就產生生活垃圾1000多噸,伴隨著城鎮化快速發展,越來越多的人向城市聚集,預計到2020年,我市城市人口將達到數百萬,生活垃圾的無害化處理迫在眉睫。

目前城市生活垃圾主要通過填埋、堆肥、焚燒三種方式進行處理,由于土地資源的緊張和環境保護的要求,填埋、堆肥等方法已經越來越凸顯其弊端,不僅浪費土地資源,還可能造成新的環境污染。運用垃圾焚燒產生的熱量進行發電,既能廢物利用,又能徹底消除廢物利用過程中的二次污染,所以生活垃圾焚燒發電應運而生,并逐漸受到了人們的青睞。

填埋和堆肥處理垃圾的弊端

填埋是大量消化城市生活垃圾的普遍做法,也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法,目前,我國普遍采用直接填埋法。

所謂直接填埋法是將垃圾填入已預備好的坑中蓋土壓實,使其發生生物、物理、化學變化,分解有機物,達到減量化和無害化的目的。目前,我國許多城市的垃圾仍有很多采取露天堆放,沒有任何防護措施,每一個垃圾堆放場都成了一個污染源,蚊蠅孽生、老鼠成災、臭氣熏天。垃圾發酵期間會產生約20%左右的滲瀝液,這些滲瀝液含有大量的有機碳、氨、氮等有害物質,若由地表滲入地下,會對地下水造成嚴重污染。

填埋處理的最大特點是費用低、方法簡單,但容易造成二次污染。隨著城市垃圾量的增加,靠近城市的適用填埋場地愈來愈少,開辟遠距離填埋場地既不能減少二次污染問題,又會增加垃圾運輸費用。

堆肥處理是將生活垃圾堆積成堆,保溫至70℃儲存、發酵,借助垃圾中微生物分解的能力,將有機物分解成無機養分。經過堆肥處理后,生活垃圾轉化成衛生、無味的腐殖質,可達到再資源化的目的,但是生活垃圾堆肥量大,養分含量低,同時不可避免的垃圾滲瀝液污染問題依然存在,長期使用易造成土壤板結和地下水質變壞。所以,堆肥的規模不易太大。

垃圾是怎樣發電的

垃圾焚燒發電按爐型分為循環流化床焚燒爐和爐排式垃圾焚燒爐,其中爐排式垃圾焚燒爐需要經過干燥、燃燒和燃盡三個燃燒階段,這三個階段均在爐膛內完成,垃圾燃燒產生的熱量經過余熱爐轉化為蒸汽,輸送至汽輪發電機組發電。

垃圾焚燒具有減量化程度高(可使垃圾體積減少90%以上)、處理周期短、占地面積小等特點,同時可分解并破壞有害、有毒的廢棄物,并最終轉化為電能,真正實現垃圾“減量化、無害化和資源化”處理的目標。

垃圾焚燒會不會產生煙塵、臭氣等一直是普通百姓關心的問題,防止二次污染也是垃圾發電項目運行中的重中之重。

與填埋場相比,垃圾焚燒發電產生惡臭的地方只有垃圾倉。為防止垃圾倉內臭氣外溢,垃圾倉采用封閉式結構,垃圾卸料口采用電動卸料門,卸料時打開,卸料后及時關閉。垃圾倉內頂部設有焚燒爐一次風機吸風口,風機從垃圾倉內抽取空氣,用作焚燒爐的助燃空氣,同時維持垃圾倉內負壓,確保臭氣不會外溢。焚燒爐停運時,開啟垃圾倉頂部除臭風機,倉內氣體經除臭裝置(活性炭吸附)處理后再排向大氣。

垃圾焚燒會不會造成二次污染

低溫焚燒垃圾會生成二噁英類物質,保定生活垃圾焚燒發電項目根據二噁英在800℃即被分解的特性,首先控制焚燒爐爐膛煙氣溫度在850℃以上,并在爐膛內停留時間不少于3秒,使焚燒各種廢料過程中產生的二噁英、有機廢氣被有效分解。保定垃圾發電項目還斥巨資設計安裝了一套高效煙氣凈化系統,徹底消滅“漏網之魚”,即通過熟石灰濕法脫硫、活性炭吸附、布袋除塵器凈化(除塵效率在99.7%以上),保證最后煙囪出口處二噁英排放濃度,達到小于0.1納克/千克的歐盟排放標準,有效避免了二次環境污染。

煙氣凈化過程中收集的飛灰加入螯合劑固化后進行填埋處理;垃圾燃燒產生的灰渣運至廠外綜合利用,做到環境保護萬無一失。

對垃圾滲瀝液的處理也是垃圾發電企業的重點之一,保定生活垃圾焚燒發電項目是先將滲瀝液排至調節池,通過厭氧菌去除其中的有機碳,再通過硝化及反硝化去除其中的氨、氮等,達到國家三級排放標準后再由專用污水管道輸送至銀定莊污水處理廠進行深度處理。

保定生活垃圾焚燒發電項目的機械設備工藝先進、噪音小,采用全封閉式生產,對有關設備安裝消聲器或者在設備外加噪音隔離罩,因此不論身處其中,還是遠距離接觸,幾乎感覺不到噪音。

垃圾發電廠與常規燃煤熱電廠相比,由于其焚燒爐技術含量高、環保要求嚴、熱效率較低,因而初期投資要高許多,但垃圾焚燒發電項目轉化熱電站的建設首要目的是環保,注重的是長遠的環境效益與企業的社會責任。垃圾焚燒發電以垃圾作為主要原料,不僅處理了垃圾,節約了能源,每年還可減少大量的二氧化碳排放,以保定生活垃圾焚燒發電項目為例,該項目年發電量約為1.44億度,節約煤炭約25萬噸,年平均減排二氧化碳約9萬噸,其環境效益不容忽視。

中國節能環保集團公司在保定投資建設的保定生活垃圾焚燒發電項目,即中節能(保定)環保能源有限公司兩臺機組的調試工作已全部結束,這標志著保定市生活垃圾在無害化處理方面邁上了一個新的臺階,這為保定城市規模的擴大及城市環境的不斷改變奠定了堅實的基礎。

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