3焚烧厂年平均发电量变化规律
垃圾焚烧产生的蒸汽主要用于发电和供热,提高吨垃圾发电量对于提高垃圾焚烧厂经济效益和垃圾资源化利用具有重要意义。图3为不同地区垃圾焚烧厂入炉吨垃圾发电量年平均数据,由图可知不同地区入炉吨垃圾发电量分布范围为366~467kWh/t,地区之间的差异明显,最大值和最小值相差约100kWh/t。其中,东南沿海地区吨垃圾发电量较高,如广东、浙江、上海、江苏;而东北地区垃圾发电量均较低,辽宁吨垃圾发电量最低为366kWh/t;这是因为东南沿海地区经济更为发达,垃圾热值更高,吨垃圾发电量升高。
对比发现,北方地区吨垃圾发电量低于南方地区,东西部经济发达地区吨垃圾发电量无明显差异。
3.1吨垃圾发电量与运营时间的关系
如图4所示,上海、广州、深圳、北京等地不同焚烧厂吨垃圾发电量随着运营时间增加均呈上升趋势,而垃圾渗滤液产率则逐年下降。随着经济发展,居民生活水平逐年提高,生活垃圾中厨余含量呈下降趋势,纸类和塑料含量呈上升趋势,而厨余含水率高,因而垃圾中渗滤液产率呈下降趋势。随着垃圾渗滤液产率近年来逐渐下降,吨垃圾热值升高,垃圾焚烧厂处理相同质量垃圾获得热量更多,生产更多电能,因而吨垃圾发电量升高。图4中4座垃圾焚烧厂吨垃圾发电量上升趋势均与渗滤液产率下降趋势呈现很好的相关性,说明垃圾渗滤液产率是影响焚烧厂吨垃圾发电量的关键因素。同时图4中4个不同城市焚烧厂渗滤液数据亦有较大差异,A焚烧厂垃圾渗滤液产率最高,B焚烧厂垃圾渗滤液产率最低。这是因为A焚烧厂垃圾组分中厨余比例为61.66%,而B焚烧厂垃圾组分中厨余比例只有37.76%。由图4(a)和图4(b)数据对比也再次证实了上述分析,A焚烧厂垃圾渗滤液产率明显高于B焚烧厂,因此其吨垃圾发电量也更低。
3.2吨垃圾发电量与地理区域的关系
南北方、东西部不同省份吨垃圾发电量分布规律如图5~图6所示。对比图5(a)和图5(b)数据可知,南方省份垃圾焚烧发电厂吨垃圾发电量明显高于北方省份垃圾焚烧发电厂数据,但大部分南方省份垃圾渗滤液产率(除广东外)并未明显低于北方省份,说明还有其他因素影响吨垃圾发电量的变化。图6东西部省份吨垃圾发电量分布规律亦表明了吨垃圾发电量和渗滤液产率的关联性。
由图5(a)不同省份数据对比发现,珠三角(广东)和长三角(上海、浙江、江苏)地区吨垃圾发电量最高,这是因为这些地区经济更为发达,垃圾中纸类和塑料含量会上升,垃圾热值更高。图5(b)北方省份数据表明,更靠近北方的辽宁、天津渗滤液产率低,吨垃圾发电量也低。这是因为北方冬季取暖期间垃圾中渣土含量高,降低了垃圾热值;同时在冬季低温下,垃圾仓发酵温度低,一部分渗滤液未析出,入炉垃圾含水量高,吨垃圾热值降低,吨垃圾发电量下降。