随着我国经济的快速发展,人口聚集、消费水平提高,全国生活垃圾产量逐步增长。2016年中国城市和县城生活垃圾清运量达到2.7亿吨,较上年增长5%,人均生活垃圾清运量增加至486kg。
固废处理包括填埋、焚烧、堆肥三大技术路线。目前,虽然垃圾填埋在中国占主导地位,但焚烧处理技术优势明显,处理占比不断提高,将成为最主要的垃圾处理方式。垃圾焚烧与填埋相比,具有以下优点:
1)减量缩容。垃圾经过焚烧后,一般可减重80%,减容90%以上,可节约大量的土地资源;2)资源再利用。每吨生活垃圾的热值相当于0.2~0.25t标准煤,垃圾焚烧发电能产生较好的资源综合利用效益。垃圾焚烧锅炉从炉型上主要分为炉排燃烧与循环流化床燃烧,其中前者以国外引进为主,后者国内可以自主研发制造。循环流化床锅炉具有垃圾燃尽率高、灰渣含碳量低、负荷调节范围大、燃料适应性广、符合中国垃圾低位热值低的国情等优点,但运行成本相对较高。通过近20年的不断积累,余热发电系统、脱硫除尘系统、DCS集中控制系统、垃圾预处理系统、给料系统及冷渣系统等各类配套设施方面的不断创新,垃圾焚烧发电技术得到大力提高。我司借鉴欧洲发达国家先进的循环流化床固体废物焚烧技术,在国内首次引进了单台日处理1000t的生活垃圾循环流化床焚烧炉。
1 固体回收燃料预处理工艺
原生垃圾通过干化与分选后已经不是传统意义上的垃圾,而是固体回收燃料。预处理主要是通过干化(使原生垃圾中含水率从60%左右降低到30%以下)、机械破碎、分选等工艺,降低大件垃圾尺寸,去除垃圾中的金属、瓦砾和玻璃等不可燃物,提高可燃物占比。通过预处理使焚烧炉运行时给料均匀、燃烧更为彻底、减少炉渣生成量,并在一定程度上降低了二恶英等污染物的生成使排放更清洁。经生物干化和机械分选(如图1)后的燃料特性如表1。
2 锅炉设计参数