垃圾发电的现状和前景
摘要：主要介绍焚烧法垃圾发电方式在国内外的发展情况及处理工艺。垃圾焚烧处理和发电技术具有环保和能源的双重效益，通过分析垃圾发电中存在的一些问题和未来的技术走向，并结合我国国情，对我国今后垃圾发电产业的发展道路提出了一些建议。
关键词：垃圾发电；焚烧
1. 国内外垃圾发电的基本情况
1.1国外垃圾发电概况
70年代以来由于资源和能源危机的影响，发达国家对垃圾采取了“资源化”方针，垃圾电站在发达国家发展迅猛。2007年，美国拥有87座垃圾焚烧发电厂，每天焚烧处理量约为9.5万吨，发电能力2500MW ；德国有65座，其垃圾焚烧处理率达到70%；新加坡的垃圾焚烧处理率更是达100%。日本由于土地资源紧缺，更是大力发展垃圾焚烧技术。2006年，日本有具备发电能力的生活垃圾焚烧厂293 座，发电能力为72亿千瓦时。目前日本年焚烧处置生活垃圾3086万吨，生活垃圾焚烧处置占总量的72.8%，且已将垃圾焚烧发电纳入1994年制定的新能源大纲。法国目前有生活垃圾焚烧厂229座，其中附有发电设备的29座。法国1992年的环境保护法规定2000年以后，禁止生活垃圾直接填埋，必须先经焚烧处置减量。
1.2国内垃圾发电概况
我国垃圾发电起步比较晚。目前总计我国已有垃圾发电厂140多座（含已建成的、在建的和已报批的），主要集中分布在北京、天津、上海、重庆、广东、浙江、江苏经济发达城市和地区。2001年我国垃圾焚烧处理量为0.65万吨/天 2009年底，已增长到6.66 万吨，增长了10倍，处理比例也从2.9%增加到17.2%。垃圾处理方式的选择与社会经济发展水平、人口密度、土地及周边条件、产生垃圾的成分以及居民的生活习惯和环保意识等有关。我国经济发达地区，人口稠密，产生垃圾量大而且集中，而填埋场使用年限不断下降，因此发展垃圾焚烧技术迫在眉睫。
2. 中国迫切需要发展垃圾焚烧发电技术
2.1我国垃圾产量及成分
我国经济的持续发展和人民主活水平的不断提高，城市生活垃圾的产量逐年增加，年均增长率接近9%。虽然我国城市居民人均日产垃圾不足1kg ，低于大多数发达国家，但其总产量却相当高。预计到2000年我国城市垃圾产量将达到19000万吨左右，我国城市垃圾的特点是无机物含量高于有机物含量，不可燃成分高于可燃成分。但不同类别城市之间差别较大，中小城市垃圾的有机质含量多为2%左右，一些大城市如北京市的垃圾有机质含量可高达8％以上。有机成分中，以生物质（即生物与厨房垃圾）所占比例为大，纸张较少，而国外
垃圾中纸张所占比例较大：无机成分中，以灰土砖石为主，玻璃、金属等含量很低。垃圾组成成分不同，决定了我国垃圾处理应走自己的路、而且不同城市之间也采取不同的处理，不能简单的仿效国外。
2.2开发适合我国的国产焚烧炉
国外目前比较成熟的垃圾焚烧设备多为马丁炉排链条炉。对于热值较高的城市垃圾而言，这种选择无疑具有其科学性，但在处理热值较低且变化范围较大的我国城市垃圾时，必然带来一定程度上的困难，甚至影响整个垃圾焚烧厂运行。深圳卫主处理厂引进的日本焚烧炉就已经遇到了这一情况，从投资的角度来看，引进一套（两台）日处理量600吨垃圾（发电功率为2x3Mwe ）的焚烧发电处理厂需要投资约4.5亿人民币，对于处于发展时期的我国来说是难以接受的。若能开发研制符合中国国情的国产化垃圾焚烧炉，将具有广阔和应用前景。在固体废弃物的焚烧处理方面，我国科研工作者做过大量的工作，主要采用鼓泡流化床或循环流化床燃烧方式。对于热值及成分多变的垃圾，流化床燃烧是具有其独特的优势的。
3垃圾焚烧发电综合利用技术
1. 国内的城市生活垃圾没有分类，而分选、破碎的设备不仅十分复杂，而且可靠性差，因此不能走国外的流化床焚烧炉把垃圾破碎到一定粒度（如
1~10mm）的路线，必须开发出能原始垃圾（尽管其中可能含有木头、金属和砖石等不规则物体）顺利送入炉膛的进料装置，清吩学根据几十年煤燃烧技术科研与工程的经验和对国内外有关装置的比较、研究，选用炉排进料、流化床燃烧的方式，顺利解决了这个问题。
2．流化床垃圾焚烧技术流化床燃烧技术是专门针对低热值燃料而开发的，流化床焚烧低热值的垃圾有较高的效率，燃烧效率可高达95％以上，而且对燃料成分变化不敏感：热值不足以维持热平衡时投入辅助燃料（煤）助燃。通过实验运行，己解决了焚烧的充分性、可靠性，而且由于流化床独特的燃烧方式，其气体有害物的排放量少于其它焚烧方式。清华大学对垃圾焚烧机理的理论与实验研究己为垃圾焚烧炉的设计提供了必需的设计依据。
3．流化床床上排渣技术
由于垃圾成分及形状复杂，灰渣的颗粒大泞、形状也不尽一致，不同子一般流化床的排料条件，需采用特殊的排渣技术。清华大学通过研究、采用床上定向排渣技术可以解决排渣问题。
4、受热面防腐技术垃圾焚烧时由于其原始组成中含有大量的塑料，会生成具有很强腐蚀能力的HC1：为降低氮的氧化物生成，需要分级燃烧，炉膛内形成还原气氛。应研究还原区的高温腐蚀
。
[1] 全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划[R]. 2005.
[2] 钟晓红，傅涛. 第八届固废高级沙龙绿皮书之八《当前城市垃处理焦点问题和对策》，清华大学环境科学与工程系环境产业研究所，2010年5月.
[3] 徐文龙，刘晶昊. 我国大城市垃圾焚烧处理技术应用分析[J]. 城市管理与科技，2007，9
（4）：9-13.
[4] 杜军，王怀彬. 城市垃圾焚烧发电现状概述[J]. 节能技术，2003，21：25-26.
[5] 子荫，白杉. 国内外垃圾焚烧技术 [J]. 生态经济，2001：67.
[6] 张益. 我国生活垃圾焚烧技术发展与二噁英控制，上海绿化与市容，2009.
[7] 徐海云. 我国垃圾焚烧处理仍处初级水平，来源：人民网，2009.
[8] 方源圆，周守航，阎丽娟. 中国城市垃圾焚烧发电技术与应用[J]. 节能技术，2010：28（159）：76-80.
[9] 李里，曹雪. 城市生活垃圾无害化资源化处理[J].现代农业科技，2008，5：232-235
[10] 陈玉芳. 浅谈城市生活垃圾处理[J]. 黑龙江科技信息，2008，5：26.
垃圾发电的现状和前景
摘要：主要介绍焚烧法垃圾发电方式在国内外的发展情况及处理工艺。垃圾焚烧处理和发电技术具有环保和能源的双重效益，通过分析垃圾发电中存在的一些问题和未来的技术走向，并结合我国国情，对我国今后垃圾发电产业的发展道路提出了一些建议。
关键词：垃圾发电；焚烧
1. 国内外垃圾发电的基本情况
1.1国外垃圾发电概况
70年代以来由于资源和能源危机的影响，发达国家对垃圾采取了“资源化”方针，垃圾电站在发达国家发展迅猛。2007年，美国拥有87座垃圾焚烧发电厂，每天焚烧处理量约为9.5万吨，发电能力2500MW ；德国有65座，其垃圾焚烧处理率达到70%；新加坡的垃圾焚烧处理率更是达100%。日本由于土地资源紧缺，更是大力发展垃圾焚烧技术。2006年，日本有具备发电能力的生活垃圾焚烧厂293 座，发电能力为72亿千瓦时。目前日本年焚烧处置生活垃圾3086万吨，生活垃圾焚烧处置占总量的72.8%，且已将垃圾焚烧发电纳入1994年制定的新能源大纲。法国目前有生活垃圾焚烧厂229座，其中附有发电设备的29座。法国1992年的环境保护法规定2000年以后，禁止生活垃圾直接填埋，必须先经焚烧处置减量。
1.2国内垃圾发电概况
我国垃圾发电起步比较晚。目前总计我国已有垃圾发电厂140多座（含已建成的、在建的和已报批的），主要集中分布在北京、天津、上海、重庆、广东、浙江、江苏经济发达城市和地区。2001年我国垃圾焚烧处理量为0.65万吨/天 2009年底，已增长到6.66 万吨，增长了10倍，处理比例也从2.9%增加到17.2%。垃圾处理方式的选择与社会经济发展水平、人口密度、土地及周边条件、产生垃圾的成分以及居民的生活习惯和环保意识等有关。我国经济发达地区，人口稠密，产生垃圾量大而且集中，而填埋场使用年限不断下降，因此发展垃圾焚烧技术迫在眉睫。
2. 中国迫切需要发展垃圾焚烧发电技术
2.1我国垃圾产量及成分
我国经济的持续发展和人民主活水平的不断提高，城市生活垃圾的产量逐年增加，年均增长率接近9%。虽然我国城市居民人均日产垃圾不足1kg ，低于大多数发达国家，但其总产量却相当高。预计到2000年我国城市垃圾产量将达到19000万吨左右，我国城市垃圾的特点是无机物含量高于有机物含量，不可燃成分高于可燃成分。但不同类别城市之间差别较大，中小城市垃圾的有机质含量多为2%左右，一些大城市如北京市的垃圾有机质含量可高达8％以上。有机成分中，以生物质（即生物与厨房垃圾）所占比例为大，纸张较少，而国外
垃圾中纸张所占比例较大：无机成分中，以灰土砖石为主，玻璃、金属等含量很低。垃圾组成成分不同，决定了我国垃圾处理应走自己的路、而且不同城市之间也采取不同的处理，不能简单的仿效国外。
2.2开发适合我国的国产焚烧炉
国外目前比较成熟的垃圾焚烧设备多为马丁炉排链条炉。对于热值较高的城市垃圾而言，这种选择无疑具有其科学性，但在处理热值较低且变化范围较大的我国城市垃圾时，必然带来一定程度上的困难，甚至影响整个垃圾焚烧厂运行。深圳卫主处理厂引进的日本焚烧炉就已经遇到了这一情况，从投资的角度来看，引进一套（两台）日处理量600吨垃圾（发电功率为2x3Mwe ）的焚烧发电处理厂需要投资约4.5亿人民币，对于处于发展时期的我国来说是难以接受的。若能开发研制符合中国国情的国产化垃圾焚烧炉，将具有广阔和应用前景。在固体废弃物的焚烧处理方面，我国科研工作者做过大量的工作，主要采用鼓泡流化床或循环流化床燃烧方式。对于热值及成分多变的垃圾，流化床燃烧是具有其独特的优势的。
3垃圾焚烧发电综合利用技术
1. 国内的城市生活垃圾没有分类，而分选、破碎的设备不仅十分复杂，而且可靠性差，因此不能走国外的流化床焚烧炉把垃圾破碎到一定粒度（如
1~10mm）的路线，必须开发出能原始垃圾（尽管其中可能含有木头、金属和砖石等不规则物体）顺利送入炉膛的进料装置，清吩学根据几十年煤燃烧技术科研与工程的经验和对国内外有关装置的比较、研究，选用炉排进料、流化床燃烧的方式，顺利解决了这个问题。
2．流化床垃圾焚烧技术流化床燃烧技术是专门针对低热值燃料而开发的，流化床焚烧低热值的垃圾有较高的效率，燃烧效率可高达95％以上，而且对燃料成分变化不敏感：热值不足以维持热平衡时投入辅助燃料（煤）助燃。通过实验运行，己解决了焚烧的充分性、可靠性，而且由于流化床独特的燃烧方式，其气体有害物的排放量少于其它焚烧方式。清华大学对垃圾焚烧机理的理论与实验研究己为垃圾焚烧炉的设计提供了必需的设计依据。
3．流化床床上排渣技术
由于垃圾成分及形状复杂，灰渣的颗粒大泞、形状也不尽一致，不同子一般流化床的排料条件，需采用特殊的排渣技术。清华大学通过研究、采用床上定向排渣技术可以解决排渣问题。
4、受热面防腐技术垃圾焚烧时由于其原始组成中含有大量的塑料，会生成具有很强腐蚀能力的HC1：为降低氮的氧化物生成，需要分级燃烧，炉膛内形成还原气氛。应研究还原区的高温腐蚀
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[1] 全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划[R]. 2005.
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