由于本文中西部焚烧厂主要建在武汉、成都等经济较发达地区,其垃圾渗滤液产率与东部长三角发达地区无明显差异,吨发电量亦接近。
3.3吨垃圾发电量与焚烧炉容量的关系
随着城市生活垃圾处理量日益增多,垃圾焚烧厂焚烧炉单炉容量近年来逐渐增大,焚烧炉容量的改变对锅炉热效率有重要影响,进而影响吨垃圾发电量。为减少不同地域垃圾组分差异对吨垃圾发电量的影响,图7对同一省份内不同容量的焚烧炉进行了吨垃圾发电量的比较分析。
如图7(a)所示,江苏省8座焚烧厂数据表明,随着焚烧炉单炉容量从300t/d增大到750t/d后,吨垃圾发电量亦从340kWh/t升高到501kWh/t,吨垃圾发电量与焚烧炉单炉容量呈正相关性。不同容量工业锅炉热效率测试结果表明,吨位越大,锅炉热效率越高、热损失越小。因而增大焚烧炉容量可以提高锅炉热效率,进而提升吨垃圾发电量。对比图7(a)中相同容量焚烧炉的吨垃圾发电量数据发现,相同单炉容量的焚烧厂之间吨垃圾发电量亦存在差异。如江苏B厂、江苏C厂、江苏D厂,3个焚烧厂单台焚烧炉容量均为500t/d,但吨垃圾发电量分别为501、485、455kWh/t。特别是江苏B厂和江苏C厂的垃圾来自同一个城市,垃圾成分几乎无差异,这说明吨垃圾发电量的变化除了受到垃圾成分和焚烧炉容量影响外,还与其他因素有关,例如焚烧炉设计制造和运营管理水平。
图7(b)~(d)分别为山东省、上海市、北京市不同焚烧厂吨垃圾发电量与焚烧炉容量的变化规律,其数据变化特点与图7(a)相似,吨垃圾发电量随焚烧炉容量增大而升高,个别焚烧炉数据波动与设计、运营等因素有关。
4结论与建议
1)随着垃圾焚烧厂运营时间的增加,垃圾成分发生变化,垃圾中纸类和塑料含量增多,垃圾渗滤液产率降低,垃圾热值增大,吨垃圾发电量升高;南方省份经济更为发达,吨垃圾发电量高于北方省份,东部长三角地区吨垃圾发电量与中西部发达地区无明显差异。因此垃圾焚烧厂在设计和运行过程中均需重点考虑地理位置、垃圾成分变化趋势对垃圾热值的影响。
2)生活垃圾焚烧炉容量增大后,锅炉热效率提高,吨垃圾发电量升高。因此相同处理总量条件下,优先选用大容量焚烧炉可提高吨垃圾发电量。