电力工程项目管理-垃圾焚烧发电项目的
环境污染控制及环境风险评估
随着人们环保意识的增强，绿色运动的兴起及全球能源短缺向人类亮出“黄牌”警告，城市垃圾的科学处理与合理利用，成为日前科技界高度重视的研究课题。世界各国科学家在寻求处理城市垃圾和开发利用齐种新能源的途径中，发现被废弃的城市垃圾也是一种很有利用价值的新能源。
经过这期课程的四个小时学习，我对垃圾焚烧发电有了初步的了解。老师在课堂上为我们请来了在垃圾焚烧发电方面的专家为我们讲解，老师用理论知识加案例分析的方式，使我了解了为何引入垃圾焚烧发电，并且对垃圾焚烧发电的原理有了初步认识。内容详尽，案例生动丰富。通过课上的学习和课下对垃圾焚烧发电中炉型选择方面信息的查阅，这篇论文主要通过对目前主要应用的垃圾焚烧锅炉炉型以及我国城市生活垃圾特点的介绍与分析，以有助于在实际工程中更好地选择垃圾炉型和烟气净化技术，并对其今后的发展进行展望。
0 引言
如何处理城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一，也是目前我国存在的突出的环境问题。随着我国经济的快速发展，城市人口的大量增加，城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高，生活垃圾产生量逐年增长，不可避免地带来了大量的垃圾排放。1995年以后，我国城市生活垃圾年清运量均超过一亿吨，并且以每年3%左右的速度增长。如对垃圾的处理不当，将会对环境造成巨大的危害：占用土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、传播疾病、影响环境卫生和居民健康等。如何无害化处理生活垃圾以及如何对垃圾处理进行有效的管理已经成为许多城市亟待解决的问题。垃圾发电是处理城市生活垃圾的一种有效的方式，因此如何解决垃圾发电中存在的问题是至关重要的。
1 垃圾焚烧发电的现状及特点
1.1 垃圾焚烧发电的现状
垃圾焚烧发电技术的应用始于20 世纪50 年代最先应用的国家是联邦德国和法国其后美国日本韩国等均建有相当数量的垃圾焚烧电站我国于1985年开始首次引进垃圾焚烧发电技术近几年也发展很快。
国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行，垃圾焚烧发电在“九五”
期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视，从2000年到2003年有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置建成，主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等（张素珍、王赫、张思静，2003）。垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持，由于其社会效益和经济效益日趋明显，因此一些经济发达的城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。
以深圳市作为案例。1985年深圳市市政环卫综合处理厂引进日本三菱重工生产的垃圾处理能力为150t/d 的垃圾焚烧炉2台该炉利用焚烧垃圾余热产生饱和蒸汽配500kW 发电机组进行发电供热其3号焚烧炉由我国杭州锅炉厂引进日本三菱株式会社垃圾锅炉制造技术设计制造的垃圾处理能力为150t/d 利用过热蒸汽发电配置1 台3000kW发电机组于1995年6月投入商业运行全厂总装机容量为4000kW。
1.2 垃圾焚烧发电的特点
与发达国家相比，我国城市生活垃圾的具有如下特点：
◆水分高一般约在50%～60%，发达国家约为25～45%；
◆热值低收到基垃圾平均低位发热值为3000～4200 kJ/kg,发达国家为
8300～12500kJ/kg；
◆成分复杂由于未实行分类收集和分检，同时不同地域、不同季节、不同生
活水平也使垃圾的成分相去甚远，但垃圾中的有机物和可燃物比例总的呈现大城市高于中等城市、南方高于北方、沿海高于内地的特征。
2垃圾焚烧发电技术
生活垃圾由城市环卫部门收集后用垃圾车运至电厂的垃圾库在垃圾库中经简单的粉碎磁选后用行车抓斗将垃圾抓入输送皮带然后经输送皮带进入除氧间垃圾进料斗给料机将斗内垃圾送入炉膛焚烧经过干燥燃烧燃烬三个阶段充分燃烧燃烬的炉渣排入渣池冷却后运往厂外填埋垃圾燃烧后产生的大量高温烟气进入余热锅炉换热过热蒸气进入汽轮发电机组发电图1为垃圾焚烧发电的主要工艺流程。
垃圾进入炉内与空气混合后充分燃烧因垃圾中有机物的裂解需在高温下并有足够的停留时间才能完成因此焚烧炉内设计温度和烟气停留时间分别保持在850和35s使垃圾中有害成分二恶英等能在炉膛内充分裂解焚烧而不至于产生新的有害物质为避免垃圾库内臭气的无组织排放给周围环境带来不良影响国内垃圾焚烧电厂目前均采用焚烧炉的一次风机从垃圾库抽气送入炉膛焚烧这样可使垃圾库内保持负压避免臭气外排另外垃圾库内的垃圾渗滤液中含有很多有害物质为防止外排引起二次污染均送入炉内焚烧处理。
3 垃圾焚烧炉
3.1垃圾焚烧炉型
垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉,由于垃圾成分复杂以及热值变化较大,垃圾的燃烧系统及垃圾焚烧炉的炉体结构也有很大的变化垃圾的主要特性是水分高灰分高热值低物理成分复杂含有腐败性有机物及有害物质焚烧炉的设计必需充分考虑到垃圾在炉内停留时间燃烧温度烟气在炉内的停留时间及紊流从而达到固体完全燃烧气体完全燃烧控制恶臭及抑制二恶英的产生按燃烧方式的不同焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉流化床焚烧炉旋转窑焚烧炉另外还有控气型焚烧炉CAO 及热解炉,由于后两种炉的处理量较小, 一般较少使用在较大的垃圾发电厂工程上
3.1.1机械炉排焚烧炉
根据炉排的结构和运动方式不同而形式多样但燃烧的基本原理大致相同垃圾在炉排上进行层状燃烧经过干燥燃烧燃烬后灰渣排出炉外各种炉排都会采取不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触从而达到较理想的燃烧效果垃圾的燃烧空气由炉排底部送入根据垃圾热值与水分的不同送入炉排的风可以是热风或是冷风不同的炉排结构其炉排透风方式各异根据炉排运动方式及结构不同机械炉排焚烧炉的型式有往复推动炉排滚动炉排多段波动炉排脉冲抛动炉排但主要型式是往复推动炉排及滚动炉排1）往复推动炉排根据其运动方向不同又可分为顺推式和逆推式
它们共同的工作原理是炉排为倾斜阶梯式布置炉排总体布置的倾斜角在100-150之间推料器不断把垃圾推入炉内垃圾在运动的炉排作用下不断松动切断和翻滚(逐步由干燥区向燃烧区燃烬区移动二者不同处在于顺推式炉排推动垃圾的方向与垃圾总体流动方向一致在推动垃圾过程中使垃圾不断松动切断为了使垃圾得到较好的松动炉排的推动方向与垃圾总体流动方向可以形成不同的
