來源:中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,進(jìn)行分類處理。其中:一是對(duì)燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機(jī)要物),在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣,推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對(duì)不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經(jīng)燃燒,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣,推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
垃圾焚燒發(fā)電的起源
面對(duì)垃圾泛濫成災(zāi)的狀況,世界各國(guó)的專家們已不僅限于控制和銷毀垃圾這種被動(dòng)"防守",而是積極采取有力措施,進(jìn)行科學(xué)合理地綜合處理利用垃圾。中國(guó)是世界上的垃圾資源大國(guó)。如果中國(guó)能將垃圾充分有效地用于發(fā)電,每年將節(jié)省煤炭5-6千萬噸,其"資源效益"極為可觀。
垃圾焚燒技術(shù)
國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類:
1. 層狀燃燒技術(shù)
層狀燃燒技術(shù)發(fā)展較為成熟,一些國(guó)家都采用這種燃燒技術(shù)。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定,層狀燃燒關(guān)鍵是爐排。垃圾在爐排上通過三個(gè)區(qū):預(yù)熱干燥區(qū)、主燃區(qū)和燃燼區(qū)。垃圾在爐排上著火,熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對(duì)流。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下,使垃圾層強(qiáng)烈地翻動(dòng)和攪動(dòng),不斷地推動(dòng)下落,引起垃圾底部也開始著火,使垃圾層松動(dòng),透氣性加強(qiáng),有助于垃圾的著火和燃燒。
2. 流化床燃燒技術(shù)
流化床燃燒技術(shù)已發(fā)展成熟,由于其熱強(qiáng)度高,更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的燃料。同時(shí),由于其爐內(nèi)蓄熱量大,在燃燒垃圾時(shí)基本上可以不用助燃。為了保證入爐垃圾的充分流化,要求垃圾進(jìn)行一系列篩選及粉碎等處理。一般破碎到<=5cm,然后送入流化床內(nèi)燃燒,床層物料為石英砂,布風(fēng)板通常設(shè)計(jì)成倒錐體結(jié)構(gòu),風(fēng)帽為L(zhǎng)型。床內(nèi)燃燒溫度控制在800-900℃,冷態(tài)氣流斷面流速為2m/s,熱態(tài)為3~4m/s。一次風(fēng)經(jīng)由風(fēng)帽通過布風(fēng)板送入流化層,二次風(fēng)由流化層上部送入。采用燃油預(yù)熱料層,當(dāng)料層溫度達(dá)到600℃左右時(shí)投入垃圾焚燒。
3. 旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)
旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設(shè)備主要是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯,其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑,也可采用管式水冷壁,用以保護(hù)滾筒,回轉(zhuǎn)窯直徑為4-6m,長(zhǎng)度10-20m,根據(jù)焚燒的垃圾量確定,傾斜放置。每臺(tái)垃圾處理量可達(dá)到300t/d(直徑4m,長(zhǎng)14m)?;剞D(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動(dòng)時(shí)帶到筒體上部,然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內(nèi)翻滾,可與空氣得到充分接觸,進(jìn)行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入,熱煙氣對(duì)其進(jìn)行干燥,在達(dá)到著火溫度后燃燒,隨著筒體滾動(dòng),垃圾得到翻滾并下滑,一直到筒體出口排出灰渣。 當(dāng)垃圾含水量過大時(shí),可在筒體尾部增加一級(jí)爐排,用來滿足燃燼,滾筒中排出的煙氣,通過一垂直的燃燼室(二次燃燒室)。燃燼室內(nèi)送入二次風(fēng),煙氣中的可燃成分在此得到充分燃燒。二次燃燒室溫度普遍為1000-1200℃。
垃圾發(fā)電的難點(diǎn)
(1) 一次性投資過大,一般投資商望而卻步,且投資回 收率很長(zhǎng),雖然經(jīng)濟(jì)效益都不如燃煤(或燃油)的(熱)電廠,但是解決了垃圾的處理和環(huán)境污染問題,社會(huì)效益高。建設(shè)焚燒垃圾熱電廠這是利民的公德好事。
(2) 垃圾焚燒的二次污染還未解決,為了徹底解決二次污染問題,國(guó)外正在研制氣化熔融焚燒技術(shù)。
(3) 垃圾發(fā)電的聯(lián)網(wǎng)問題。
(4)比起填埋法,效率高、占地面積小,一度被視為“減量快”的好方法。然而,其弊病突出表現(xiàn)在潛伏污染更重、耗資昂貴、操作復(fù)雜和浪費(fèi)資源等方面。
垃圾焚燒系統(tǒng)示意圖
分類是垃圾焚燒的前提
早在2005年前,國(guó)家制定“十一五”計(jì)劃時(shí),政府部門看到焚燒減量的優(yōu)點(diǎn),覺得是個(gè)好方法,決定要大力提倡。幾年后,大家慢慢發(fā)現(xiàn)那些焚燒大國(guó)都出了問題,當(dāng)?shù)鼐用竦冒┌Y的幾率大了很多,而且空氣和土壤中的二惡英和其他有毒物質(zhì)的含量都高了許多,焚燒發(fā)電在國(guó)外慢慢變成夕陽產(chǎn)業(yè)。比如紙張、塑料、餐廚有機(jī)物等都是可以回收再利用的,這些東西不應(yīng)該被燒的。垃圾減量后污染危害必然會(huì)減少。而且只要不燒塑料,二惡英的產(chǎn)生就少了。二惡英就是燃燒塑料類氯化物而來的。但塑料的體積有時(shí)占到了垃圾的一半。不過,只要做好了回收,可燃燒垃圾減少了,危害也會(huì)減少。如果不搞好垃圾分類就盲目購買大批焚燒爐,是極其不負(fù)責(zé)任的!
垃圾焚燒發(fā)電基礎(chǔ)性的社會(huì)配套條件
1. 不分揀到位不焚燒
健全的垃圾分類是垃圾焚燒發(fā)電的前置條件,是不可超越的歷史階段,這早就是社會(huì)共識(shí)。問題是垃圾分類需要強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施,只有政府才有能力提供垃圾分類所需的強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施。不論公眾的分類沖動(dòng)多么強(qiáng)烈,如果沒有政府提供的強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施來配合,就絕無落地的可能。
2. 不財(cái)政全額不焚燒
巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)注定,把垃圾焚燒發(fā)電這種高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè)交給市場(chǎng)、交給企業(yè)去主導(dǎo),后果極其嚴(yán)重。如果城市垃圾危機(jī)確實(shí)嚴(yán)重到非燒不可,那么這種事關(guān)公共安全的高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè),就完全屬于公共服務(wù)的范疇,就應(yīng)該主要由城市政府買單,應(yīng)該屬于財(cái)政全額保障的公益行業(yè)。惟有財(cái)政全額保障,不計(jì)成本,才可能杜絕偷工減料的行業(yè)黑洞。
3. 不公開透明不焚燒
能否做到垃圾焚燒全程公開透明,也應(yīng)是決定垃圾焚燒發(fā)電是否上馬的重要指標(biāo)。垃圾焚燒發(fā)電必須做到向整個(gè)社會(huì),尤其向作為潛在受害者的所在社區(qū)的居民全方位開放,接受整個(gè)社會(huì)尤其是所在社區(qū)居民全方位的監(jiān)督,才能真正取信于人,真正讓人放心。
4. 不公平補(bǔ)償不焚燒
垃圾焚燒發(fā)電不可避免的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),顯然要對(duì)周邊居民的物業(yè)帶來一定損失,既有損失就該賠償。利益只能置換,不能被犧牲,無論當(dāng)事的是多數(shù)人還是少數(shù)人。這個(gè)原則必須是剛性的,否則,借著所謂整體利益、多數(shù)人利益,今天被犧牲的可能是他,但明天就可能是你。
雖然垃圾焚燒給我們的生活帶來了很多的利益,但是一旦垃圾發(fā)電場(chǎng)在焚燒垃圾的過程中處理不當(dāng),就會(huì)將產(chǎn)生的二惡英污染的毒氣釋放出來,二惡英毒性相當(dāng)于氰化鉀的1000倍,這將給人們的身體健康帶來危害,所以垃圾焚燒還需要相關(guān)部門的嚴(yán)格監(jiān)管,還需要更多環(huán)保人的努力。