浅谈垃圾焚烧发电设备的选型及其节能减排

2017-05-19王荣祥

资源节约与环保 2017年4期

关键词：发电设备炉排流化床

王荣祥

（天津市滨海新区环汉固废综合处理有限公司天津300300）

浅谈垃圾焚烧发电设备的选型及其节能减排

王荣祥

（天津市滨海新区环汉固废综合处理有限公司天津300300）

垃圾焚烧发电的过程中，如何从绿色环保、节能减排及发电设备的合理选择成了垃圾焚烧发电迫切解决的问题之一。本文就垃圾焚烧发电设备的选型及其节能减排进行了分析研究。

垃圾焚烧；发电；节能减排

随着我国经济的不断发展，使得城市的成活垃圾数量也得到了了迅速的增长。据统计，垃圾焚烧发电自2004年起以每年8%～10%的速度迅速增长，并给环境带来很大的压力。

1 我国现有的生活垃圾处理方式

现阶段在生活垃圾的处理方式有填埋、堆肥、焚烧与回收利用这四种。一般情况下，这四种生活垃圾的处理方式既能够独立使用，也能够组成一种综合处理系统。比如有些城市会采用单一的填埋技术来进行生活垃圾的处理，而有的城市使用焚烧和填埋这两种技术来进行综合处理。但是现阶段对于生活垃圾的回收利用技术尚不完善。

2 生活垃圾焚烧发电

焚烧法是对生活垃圾进行高温热化学处理的一种垃圾处理技术，其工作原理是将生活垃圾作为固体燃料投放到焚烧炉内，在850～1000℃的高温下让生活垃圾燃烧，并生成高温的燃烧气体以及少量的固体残渣。在生活垃圾燃烧过程中所产生的高温气体，能够作为热能来回收利用，并可以通过相应的发电设备来将热能转化为电能。

3 垃圾焚烧主设备的选型

3.1 机械炉排炉

常见的机械炉排炉垃圾焚烧锅炉主要有多级往复式机械炉排炉，机械炉排炉设置有3条垃圾焚烧线，每条焚烧线一天能够处理大约350吨的生活垃圾，其余热锅炉蒸发量大约为26.7吨/小时。在该焚烧系统中配置了两台9MW功率的发电机组，其总投资额度为4.98亿元。

3.2 循环流化锅炉

N市的垃圾焚烧发电项目主要依靠的是我国大型科院所得支持，并采用了自主研发的循环流化垃圾焚烧锅炉来进行时生活垃圾的处理。在该垃圾焚烧发电系统中，配置了两台65吨/小时的中温中压流化床锅炉，并配备了两台12MW功率的发电机组，总投资为2.30亿。

4 两种垃圾焚烧设备的运行经济性以及节能减排效果

按照大型规模的发电厂其供电煤耗为350g/kwh计算，并在减排量一致的情况下，这两种垃圾焚烧锅炉的运行经济性与节能减排效果如表1所示：

表1 循环流化床与机械炉排炉的运营比较表

对该表进行分析，发现机械炉排炉的运行周期长、运行稳定，出现设备的故障率比较低，年运行时间能够达到8000小时，应用技术比较成熟。而循环流化床年运行时间大约在5300小时，发生故障的几率也相对较大。此外，在利用循环流化床来进行生活垃圾的焚烧处理时，需要进行助燃能源的添加，而机械炉排炉则能够直接进行垃圾的焚烧处理。

5 两种垃圾焚烧发电设备的优缺点

5.1 设备投资方面

S市的垃圾焚烧项目其规模为日处理1050吨，并选用机械炉排炉来进行处理，其投资4.98亿元，N市所采用的垃圾焚烧发电项目其规模为日处理800吨，采用了循环流化床锅炉，投资2.30亿元。相同规模的垃圾焚烧发电项目，后者的成本约为前者的60%。但是就实际的运营处理能力来进行分析，这两者的日投资费用分别为37.14万元/吨和42.14万元/吨，在长期运行的角度来分析，机械炉排炉有着明显的优势。

5.2 设备的稳定性

机械炉排炉经过了数十年的发展，其应用技术比较成熟，性能稳定，容易达到长周期稳定运行。在运用机械炉排炉进行垃圾的焚烧时，其年运行8000小时以上。相比而言，循环流化床锅炉其垃圾焚烧时间比短，运行经验不足，其性能和连续运行周期都与机械炉排炉有着一定的差距。

5.3 运行的经济性

机械炉排炉在使用过程中，其最大的运营成本在于烟气、炉渣和飞灰的处理上面。而循环流化床锅炉除了这些之外，还需要花费大量的投资在助燃燃料费用。

在环保投入方面，使用循环流化床锅炉需要20%比率的燃煤进行助燃，在处理同等规模的垃圾时，其排出的烟气量是机械炉排炉的1.75倍，这也就导致了借助于循环流化床锅炉来进行垃圾焚烧处理时，其烟气处理的成本与难度比较大。