垃圾焚烧发电技术进展与应用探讨

摘要：介绍了垃圾焚烧发电的研究进展及利用情况，分析了垃圾发电技术优势和由此带来的环境问题，并针对性地提出了一些建议及对策。
关键词：城市垃圾；焚烧发电；二恶英
中图分类号：X705文献标识码：B文章编号：1005-8206（2011）03-0055-03
1垃圾焚烧发电技术进展
从20世纪70年代，一些发达国家就开始利用垃圾焚烧进行发电。最先利用垃圾发电的是德国和法国，近30a来，美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。1965年，联邦德国就已建有垃圾焚烧炉7台，垃圾焚烧量每年达78万t，垃圾发电受益人口为245万人；到1985年，垃圾焚烧炉已增至46台，垃圾年焚烧量为800万t，可向2120万人供电，受益人口占总人口的34.3％。法国共有垃圾焚烧炉约300台，可以焚烧40%的城市垃圾。美国自20世纪80年代起投资70亿美元，兴建90座垃圾焚烧厂。90年代初，美国垃圾焚烧发电占总垃圾处理量的18％，2000年已达40%。在美国的底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000t的垃圾发电厂；日本城市垃圾焚烧发电技术发展很快，1989年焚烧处理垃圾的比例已占总量的73.9％，90年代升至84%，到2010年垃圾处理将完全采用焚烧法。
随着我国城市化进程的加快，垃圾污染日益严重，处理不当会制约城市的生存与发展。为此，我国制定了《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》（发改投资[2007]1760号），到“十一五”末期，规划目标为全国城市生活垃圾无害化处理率达到60%。其中设市城市生活垃圾无害化处理率达到70%，县城生活垃圾无害化处理率达到30%；同时，要减少东部地区、经济发达地区的原生生活垃圾的填埋量，节省土地资源，鼓励选用先进的垃圾焚烧处理技术。到“十一五”末期。东部地区设市城市的焚烧处理率将不低于35%。在全国范围内实施垃圾处理收费制度，并进一步加大了对垃圾发电的政策支持力度。目前城市生活垃圾较可靠的处理方式有卫生填埋、焚烧发电和堆肥。在我国，填埋占70%，焚烧和堆肥等占10%，剩余20%难以回收。
我国于1985年首次引用垃圾焚烧发电技术，近20a来发展很快。截至2008年底，我国已建成56座垃圾发电站，仅2010年就拟建41座垃圾发电厂。其中，河北拟建4座；天津、福建各拟建3座；重庆、江西、湖北、广西、四川各拟建2座；山西、浙江、安徽、河南、湖南、海南、陕西各1座；而广东居首，建设14座。地域分布以珠三角、长三角、环渤海及沿海城市为主。
2垃圾焚烧发电技术工艺流程
垃圾焚烧发电是把各种垃圾收集后，对热值较高的部分进行高温焚烧，在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸汽推动涡轮机转动，使发电机产生电能。其主要流程如图1所示。
3垃圾焚烧发电技术优势
3.1环境方面：
1）减容效果好。垃圾焚烧处理可以使城市生活垃圾的体积减少80%～90％。
2）消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解，并能彻底杀灭病原菌，尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等焚烧是比较有效的处理方法。
3）减轻或消除后续处置过程对环境的影响。

图1垃圾焚烧发电主要工艺流程
4）有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，可以用来供热或发电。
5）处理效率高，焚烧厂占地面积小，可以节约城市用地。
3.2经济效益
如果处理得当，利用1t垃圾可发电300～400kW•h。各地政府对垃圾焚烧发电都有一定的经济补助。由于垃圾焚烧发电厂的服务期限一般为25a左右，这意味者其稳定收益期将长达25a。而且垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策，能给投资者带来稳定、高额的回报。