摘要：垃圾焚烧余热利用的主要方式是设置余热锅炉，利用余热锅炉产生的蒸汽发电、供热。目前国内多数垃圾焚烧锅炉热能利用效率偏低，直接影响到垃圾焚烧发电厂的经济效益。本文采用能量分析的方法，从几个侧面对垃圾焚烧发电厂热能利用效率低下的原因进行分析，提出了解决垃圾焚烧发电厂热能利用效率的途径：选择合适的炉型、降低散热损失以提高锅炉效率；对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分，提高入炉垃圾低位热值；提高锅炉出口蒸汽参数、采用回热循环等措施增加蒸汽的可用能，提高系统发电效率。
关键词：垃圾焚烧 热能效率
1.引言
在我国，城市活垃圾焚烧发电技术是1980代末期开始出现的，以焚烧生活垃圾为目的，实现垃圾减容、灭菌和无害化处理并实现焚烧余热利用的一种新兴生活垃圾处理方式。垃圾焚烧余热利用主要方式是设置余热锅炉，利用余热锅炉产生的蒸汽供热、发电。有效实现生活垃圾在焚烧炉内充分燃烧，在炉内完成灭菌、减容、实现无害化处理并最终实现生活垃圾化学能向热能——电能高效转换，是建设垃圾发电设施的基本要求，深圳在1988年率先建成国内第一座生活垃圾焚烧厂——深圳市市政环卫综合处理厂，并在此基础上成功对引进的二台150t／d生活垃圾焚烧锅炉进行提高发电工质参数的改造，使单炉发电能力从500kW提高至1500kW；与杭州锅炉厂共同研制炉排型150t／d生活垃圾焚烧锅炉，在国内首次实现大型垃圾焚烧锅炉国产化。该厂目前已形成处理垃圾450t／d，4000kw发电能力，是国内第一家投入运行的垃圾焚烧发电厂，开创了国内垃圾焚烧余热发电先例。以此为开端，深圳、上海、广州、宁波、温州和佛山市的南海区等沿海地区经济较为发达城市已建成一批生活垃圾焚烧处理设施，杭州、北京、天津、郑州等城市亦开始建设垃圾焚烧发电厂。目前，国内已建成焚烧设施的城市生活垃圾低位热值大致在4600kJ／吨上下，含水率约为60%左右，与发达国家城市相比，其特征是热值低、含水率高、组分成分变化大，垃圾焚烧有一定难度。早期引进建设的垃圾焚烧设施，主要解决生活垃圾减容和无害化处理，垃圾焚烧热能一电能转换效率较低，如深圳市市政环卫综合处理厂引进的垃圾焚烧锅炉焚烧－吨生活垃圾发电不到75kWh，热能－电能转换效率远低于国外垃圾发电厂，因而垃圾发电效率仍有潜力可挖。
国内目前已建成的生活垃圾发电设施大都采用引进国外垃圾焚烧设备，与国产中小型汽轮发电机组配套。垃圾焚烧厂热用户主要由三部分构成；汽轮发电机组—实现热能向电能转换基本设备，也是垃圾发电厂最重要热力设备；外供热用户；由热力除氧器、蒸汽式空气预热器、锅炉给水加热器等热力系统配置的热力设备。经近百年开发、完善，当今各国生产的汽轮发电机组已相当成熟，内效率相当高。进入汽轮机发电工质的大部分可用能可转化为电能并已形成系列产品；对外供热量则受热用户用汽量制约，允许在一定范围内波动，难以保证稳定负荷。因而，提高垃圾焚烧热能－电能转换效率主要途径是提高垃圾锅炉热效率；选择适当的发电工质参数：完善本厂热力系统。
2.垃圾焚烧发电厂热能利用效率低下的原因
2.1早期垃圾焚烧锅炉自身热效率较低
早期引进焚烧设备主要解决低热值生活垃圾能够燃烧、减容和无害化处理。限于当时技术条件与客观因素，即年代国内首次引进的垃圾焚烧锅炉热效率为65%，远低于同年代普通工业锅炉（80%以上）；电站锅炉（90%以上）。因垃圾燃烧烟气中主要由含氯成分构成腐蚀性气体，对余热锅炉受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀。余热锅炉设计难以选择较高蒸汽参数。为避免低温腐蚀，垃圾锅炉排烟温度又不能过低，一般在控制在200℃以上。因而，提高垃圾焚烧锅炉热效率亦受到一定限制。
2.2发电工质参数偏低，进入汽机的可用能偏小
对于选定型号的汽轮发电机组，其发电能力主要由进入汽机的工质数量、工质参数以及排汽参数决定。垃圾焚烧锅炉提供的工质数量和工质参数对于系统的发电能力具有决定性的影响。发电工质参数越高，进入汽机的可用能就越大，可产生的有效做功能力也越大。垃圾焚烧锅炉提供发电工质应选择较高温度和压力参数的过热蒸汽。但与普通余热锅炉不同，生活垃圾焚烧的是日常生活产生的不同固体废弃物构成的混合体，燃烧过程中产生HCL,SOx、NOx、CO2等酸性腐蚀性气体，其特有燃烧工况极易在锅炉金属受热面产生高温腐蚀。为避免采用价格