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绍兴市垃圾焚烧发电工程实例
[内容摘要]以绍兴市垃圾焚烧发电工程为实例,介绍了特殊设计的国产循环流化床焚烧锅炉对城市垃圾进行焚烧处理的工艺流程、设备结构特点和运行情况,最终实现了垃圾无害化、减量化处理,焚烧后产生的蒸汽进行发电、供热,达到了废弃资源综合利用的目的,具有很好的社会效益、环保效益和经济效益。
[关键词]垃圾焚烧;发电工程;无害化
绍兴市垃圾焚烧发电工程位于绍兴市城东南郊区的经济开发区内,是以绍兴市新民热电有限公司为依托,利用原电厂配套设施和运行管理经验,在热电厂内建造的公益性环保工程,是国家环保示范项目、浙江省重点建设项目。该工程设计采用2条循环流化床垃圾焚烧处理线,总处理垃圾量为800t/d,其中一期工程为1条日处理垃圾400t的循环流化床垃圾焚烧处理线,经过1年建设,已于2001年8月28日成功点火,投运至今。焚烧炉出力为75t/h(蒸汽),与原电厂的15MW汽轮发电机组配套,进行发电和供热,投运以来成功地处理了绍兴市每天产生的400t的全部生活垃圾,还实现了连续稳定地发电和供热(每小时发电15MWh)。现已在筹划二期工程,将能处理绍兴周边乡镇生活垃圾。由于该垃圾发电工程的建成,使绍兴市的城市生活垃圾全部实现了无害化、减量化和资源化处理,这是目前最快捷、最有效、最彻底的处理城市生活垃圾的方式之一。
1城市生活垃圾的特点
1.1垃圾已成为社会和经济发展的一大公害
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,人民物质生活水平的不断提高,越来越多的垃圾包围了城市。据有关资料统计,全国663个城市,年产生活垃圾已达14500万t,平均每天产垃圾40万t左右,而且还在以每年8%~10%的幅度增长,垃圾已成为困扰各级政府的一大难题。但目前我国生活垃圾的处理设施和建设工程十分滞后,无害化处理水平极低,资金投入严重不足。大部分地区仍在沿用原始填埋的方式,由于设施简陋,不但达不到无害化处理的要求,而且又形成新的污染源。特别是城郊结合部,垃圾已泛滥成灾。用于堆肥,还造成庄稼蔬菜的重金属含量严重超标而不能食用;进行填埋,大部分又不能分解,占用了大量土地,不但有碍景观,还不断散发恶臭,给附近的地表水、地下水、土壤、大气造成严重的污染,危害人们健康、危害子孙后代,影响投资环境,影响城市化进程,有碍经济可持续发展。垃圾已成为当前社会和经济发展的一大公害。
1.2我国城市生活垃圾的特点
目前我国城市生活垃圾具有成分杂、水分高、热值低的基本特点,垃圾袋装但没有实行分捡,因此成分极为复杂,水分均在50%以上,平均热值只有3300~4200kJ/kg,而且还随地域、季节、生活水平不同,差异很大,与国外含热值为10500~12600kJ/kg的城市垃圾相比差距甚远。所以,购置国外设备来焚烧国内垃圾的经验,是较难在中小城市推广的。绍兴市城市生活垃圾的组成成分和元素分析见表1、2,绍兴市垃圾炉工程助燃煤成分分析见表3。
表1绍兴市垃圾组成成分

表2垃圾元素含量分析%

表3工程助燃煤成分分析

注:工程助燃煤低位发热值为21130kJ/kg。
2从实际出发,开发国产化垃圾焚烧炉
尽管国内的垃圾热值较低,目前的垃圾平均只有3300~4200kJ/kg的热值,但是随着城市化进程的加快、煤气化的普及、市民生活物质水平的提高,垃圾热值也会不断提高,因此垃圾具有相当可观的能量回收价值(5t垃圾相当于1t煤)。如何焚烧利用垃圾的热值,既是人类环境保护的需要,也是社会发展对废弃资源回收利用的需要。国际上一些发达国家已普遍采用了建造垃圾焚烧发电工程,来加速垃圾无害化、资源化处理,这是目前世界上公认的最佳方式。国内一些大城市如上海、深圳、宁波等地也建造了垃圾发电厂,但是由于全部采用国外设备和技术,不但造价高而且运行成本也极高,使得一般中小城市望而止步。
1999年,绍兴市新民热电有限公司邀中科院、无锡锅炉厂三方合作共同开发研制了适合焚烧绍兴市垃圾、用煤助燃的循环流化床焚烧锅炉,创建了适应中国城市生活垃圾无害化、资源化处理的焚烧技术和工艺路线。
3绍兴市垃圾焚烧发电工程工艺流程及结构特点
绍兴市垃圾焚烧发电工程有以下特点:高效率的焚烧,低二次污染的排放,垃圾能量的充分回收利用,设备系统优化设计并实现国产化集成,设备维护管理简易、运行稳定可靠,投资省、建设快等。焚烧炉的技术参数如下:循环流化床垃圾焚烧炉UG-75/5.3-MT,主蒸汽流量75t/h,主蒸汽压力5.3MPa,主蒸汽温度485

