垃圾焚烧发电简介

垃圾焚烧发电简介

一、垃圾焚烧发电是一项新能源技术

城市生活垃圾焚烧发电是近30年来开发出的一项新能源技术。有关专家预测，随着21世纪垃圾处理的规范化与产业化发展，垃圾发电将成为最经济的发电方式，与太阳能发电、风力发电等无公害新能源并驾齐驱。

面对垃圾泛滥成灾的状况，世界各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动"防守"，而是积极采取有力措施，进行科学合理地综合处理利用垃圾。

从20世纪70年代起，一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。欧美一些国家建起了垃圾发电站，美国某垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦，每天处理垃圾60万吨。现在，德国的垃圾发电厂每年要花费巨资，从国外进口垃圾。据统计，目前全球已有各种类型的垃圾处理工厂近千家，预计3年内，各种垃圾综合利用工厂将增至3000家以上。科学家测算，垃圾中的二次能源如有机可燃物等，所含的热值高，焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。如果我国能将垃圾充分有效地用于发电，每年将节省煤炭5000～6000万吨，其"资源效益"极为可观。

垃圾发电之所以发展较慢，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决。日本曾经推广一种超级垃圾发电技术，采用新型气熔炉，将炉温升到500℃，发电效率也由过去的一般10%提高为25%左右，有毒废气排放量降为0.5%以内，低于国际规定标准。当然，现在垃圾发电的成本仍然比传统的火力发电高。专家认为，随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展，工艺日益科学先进，垃圾发电方式很有可能会成为最经济的发电技术之一。从长远效益和综合指标看，将优于传统的电力生产。我国的垃圾发电刚刚起步，但前景乐观。

我国有丰富的垃圾资源，其中存在极大的潜在效益。现在，全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等)，而将其综合利用却能创造2500亿元的效益。

专家认为，垃圾焚烧发电方式是城市处置生活垃圾的最佳方式。利用垃圾发电不仅可以将垃圾无害化、减量化，而且还能资源化。我国年产生城市生活垃圾近1.4亿吨，占世界总量的1/4以上，而且近20年来的年增长速度在9%左右。如将我国城市生活垃圾量的1/3有效地用于发电，相当于每年节省煤炭2100万吨。

二、垃圾发电的主要方式

在处理城市垃圾及厂家生产过程中丢弃的废料垃圾，既保护了环境，又利用垃圾中的能源进行发电，一举两得，是今后保护环境、进行发电的发展方向。垃圾发电方式主要有一般垃圾发电、RDF发电和MEET综合发电三种：

一般垃圾发电。利用城市一般垃圾当作燃料，采用能燃烧一般垃圾、树皮等低温热值的循环流化床锅炉进行发电。日本目前以一般垃圾发电为主，全国约有180座，其中50MW、10MW以上有15座，其余均为10MW以下，装机总量近800MW。

RDF发电。RDF(Refuse Derived Fuel)燃料是由制造厂从一般垃圾中分拣出废塑料、废料渣、木屑等，经过破碎、干燥、压形、固化，制造过程严防二氧化物的发生，制成无害固体燃料，即RDF燃料。然后将RDF燃料运到电厂进行发电。RDF制造厂可因地分散建立，就地制成RDF燃料，它为粉笔形状，直径15mm，长度50mm，发热量为14595～20016kJ/kg，在制造过程中灭菌，故可运到RDF燃料

集中点进行RDF发电。美国芝加哥郊外的伊利诺斯洲的Robbins是首次使用循环流化床锅炉的50000kV 的大型RDF发电站，由世界水平的流化床锅炉厂家Foster Wheeler公司制造，在1997年开始运行；日本1995年在群马等四县及宇都兴产等地实施RDF发电，发电规模为10～30MW，1996～1997年在其他各地相继实施。

MEET综合发电。在制造厂设置可处理和提取能源的设备，将生产各阶段的垃圾所具有的热能提取的技术称为MEET(Multi-Staged Enthalphy Extraction)工程。该技术可就地处理垃圾，并利用垃圾具有的热能将灰分溶解，固化为无害，加工成建筑材料，并回收铁、铜、铝、矿渣等资源，同时还进行发电。其电力作为本制造厂的动力，多余出售，既提高制造厂综合经济效益，又保护了环境。

一般垃圾发电站建设在城市，垃圾充足的地方；RDF发电站，可由各分散点的RDF燃料制造点运输到RDF发电厂进行发电，供电给人口疏稀的广大地区，是极为有利的方式；一般垃圾发电几乎为空冷，少数为水冷，而RDF发电为水冷；一般垃圾发电用锅炉效率不超过70%，而RDF流化床锅炉可达90～91.5%；RDF流化床锅炉与一般垃圾发电的锅炉相比，前者燃烧后的灰量较少，为9%左右，且灰里没有溶渣，是疏散粒状，装卸方便，灰处理及用费较少，而一般垃圾发电灰量较多，为14～15%。

从环保考虑RDF发电是今后发展的方向，适用于人口在30～40万、日处理一般垃圾400t、安装10MW机组。

目前，我国不断加强城市环保工作，特别对大气、水、垃圾和噪声污染的综合治理作为重点。根据统计，我国城市生活垃圾的年产量约为一亿吨以上且每年以8%速度递增。因此，城市生活的有效处理垃圾已迫在眉睫。所以作者认为：首先在大、中城市边缘地点建设一般垃圾发电站；在工业区内，各制造厂设立RDF燃料厂，将RDF燃料运到RDF发电厂进行发电；由于MEET综合发电处于研究开发阶段，尚待我们去开发利用。

三、国外垃圾焚烧技术发展状况

垃圾焚烧处理方法是早在1901年由美国人提出的。当初，主要任务是使垃圾减容，但由于当时垃圾燃烧的烟尘无法控制，一直未能得到广泛利用。到60年代，随着烟气处理技术的进步，这种焚烧处理垃圾方法在欧洲得到了普及和发展。

日本最早的垃圾发电站1965年建于大阪市，目前有垃圾焚烧炉约3000座，垃圾发电站131座，总装机容量650MW。到2000年垃圾发电容量达到2000MW。垃圾日处理能力1000t/d以上(最大为1800t/d)的垃圾发电站8座，1995年建成一座最大的垃圾电站，发电容量24MW。日本早期垃圾电站为防止炉管腐蚀，采用低参数，发电效率较低，仅为10%-15%，现正谋求提高到30%。

美国垃圾焚烧厂发展很快，至1990年，已建400座，焚烧率达18%，到2000年提高到40%。美国垃圾发电已达2000MW，最近在建的有日处理垃圾2000t/d、蒸汽温度达430-450℃、发电量为85MW 的垃圾电站。

英国最大的垃圾电站位于伦敦，共有5台滚动炉排式锅炉，年处理垃圾40万吨。

法国现有垃圾焚烧锅炉300多台，可处理40%城市垃圾，巴黎有4台日处理垃圾450t/d的马丁式锅炉。

德国拥有世界上最高效率的垃圾发电技术，至1998年有75台垃圾焚烧锅炉。

新加坡垃圾焚烧处理率达100%，1986年建成一座2700t/d垃圾电站。

四、国内垃圾焚烧技术和垃圾发电发展情况

近十几年来，国内研究垃圾焚烧技术和开发垃圾发电设备的单位已有很多。有的引进国外先进技术，有的自行开发，都处于起始阶段。