哈工大电气工程导论论文 垃圾焚烧发电的利与弊.doc

垃圾焚烧发电的利与弊摘要：本文通过垃圾焚烧的概念，分析垃圾焚烧发电在垃圾资源化，能源结构改善等方面巨大利处。同时，从焚烧后尾气烟尘等方面阐述其对环境人体的危害。1垃圾焚烧发电的概念 垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备, 以城市工业和生活垃圾为燃烧介质,在对垃圾进行焚烧处理的同时, 利用其生产的能量发电的一种新型发电方式。焚烧发电是利用焚烧炉对生活垃圾中可燃物质进行焚烧处理, 通过高温焚烧后消除垃圾中的大量有害物质, 达到无害化、减量化的目的, 同时利用回收到的热能进行供热、供电, 达到废弃资源有益化利用。垃圾焚烧发电一般采用全量焚烧系统, 该系统专门设计用于不经预处理的混合垃圾焚烧, 在发达国家, 城市垃圾大多采用无预处理焚烧系统, 并进行余热利用, 该系统利用率达85%以上。目前, 全量焚烧系统主要采用层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等2垃圾焚烧发电的利处2.1垃圾焚烧发电是城市生活垃圾资源化的有效途径垃圾是人类生活中必然要产生的废弃物, 随着都市规模的扩大, 人口的集中, 城市生活垃圾日益增多, 据统计资料介绍, 我国人均生活垃圾年产量为450kg 左右, 并且以每年不低于8%的速度递增, 大量的生活垃圾被运到城郊露天堆放,已成为严重的公害。据统计, 全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨, 堆占耕地5亿平方米, 直接经济损失达80 亿元人民币。因此, 垃圾已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题, 形势严峻。如何对城市垃圾进行有效的净化处理, 即能够保护环境, 又能够充分合理的利用资源, 化害为利, 已成为世人广泛关注的问题。垃圾焚烧发电作为目前垃圾处理 减量化、无害化、资源化 最有效的方法和途径, 日益受到人们的重视。据科学计算, 垃圾中的二次能源物质 有机可燃物所含热量多、热值高, 每燃烧2吨垃圾可获得相当于燃烧1吨煤的热量。而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性, 无气味, 不会引发二次污染,且体积减少75%以上, 明显减容减量。利用1吨垃圾, 可获得约300 400千瓦的电力生产能力。我国年产垃圾近1. 4亿吨, 如将其1 /3 有效地用于发电, 相当于每年节省煤炭2100万吨。2.2垃圾焚烧发电可以节约宝贵的土地资源垃圾焚烧发电可以减少对土地资源的占用, 极大地提高城市后备空间发展能力, 同时也保障了城市的后备土地资源,促进城市规模的扩展以及城市总体实力的提升。垃圾焚烧技术可以减少垃圾的体积和重量, 处理后的垃圾体积仅为焚烧前的5% 15%, 重量也只有焚烧前的20% 30%。这样就可以有效地减少对土地资源的占用2.3垃圾焚烧发电可以解决垃圾的污染问题, 提升城市的环境质量 垃圾焚烧发电技术将垃圾集中在焚烧炉内,垃圾焚烧发电从而避免了垃圾填埋和垃圾堆肥所产生的恶臭, 从而有效地保护了所在城市的人居环境。同时垃圾焚烧发电技术通过对垃圾的集中密封处理, 遏制了垃圾堆中病毒和细菌的传播所产生的对居民身体健康的威胁。垃圾焚烧发电项目可以有效地保护城市的空气质量和生态环境, 促进人与自然和谐共处。2.4 垃圾焚烧发电可以有效地调整能源结构 目前, 我国的主要电力来源是火电, 其次是水电。每到冬季时节,南方降水量减少, 各流域都进入枯水期, 水电站开工不足, 于是就造成电力紧缺, 居民生活和工业生产用电紧张。我国煤炭资源人均量稀少,煤炭供应不足。垃圾焚烧发电项目的实施则可以有效地缓解用电紧张的局面。加入垃圾焚烧发电后就可以形成供电渠道的多样化, 更好地保障城市用电, 最终促进经济的发展。3垃圾焚烧发电的弊端垃圾焚烧后产生的尾气中含有超量的有毒有害物质, 包括严重致癌物质二恶英( PCDD) , 若处理不善, 将造成二次污染, 破坏周边环境, 危及群众人身安全。3.1主要污染物二噁英焚烧炉大气污染物含有烟尘、烟气黑度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、汞、镉、铅、二噁英。此外, 工艺废水排放也会造成极大的污染。垃圾焚烧排放的污染物中, 二噁英最引人关注。垃圾焚烧过程中二噁英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有3种途径: ( 1) 在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中, 焚烧温度低于800 , 含氯垃圾不完全燃烧, 极易生成二噁英。燃烧后形成氯苯, 后者成为二噁英合成的前体。( 2)其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。( 3) 在制造包括农药在内的化学物质, 尤其是氯系化学物质, 像杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂、多氯联苯等产品的过程中派生。一般人群通过呼吸吸入的二噁英量是很少的, 估计为经消化道摄入量的1%左右, 约为0. 03 pgTEQ( kgod)。在一些特殊情况下, 经呼吸途径摄入的二噁英量也是不容忽视的。有调查显示, 垃圾焚烧从业人员血中的二噁英含量为806 pgTEQ /L, 是正常人群水平的40倍左右。排放到大气环境中的二噁英可以吸附在颗粒物上, 沉降到水体和土壤, 然后通过食物链的富集作用进入人体。食物是人体内二噁英的主要来源。3. 2 烟气、废渣处理对于垃圾焚烧大量的排放物, 一是烟气, 二是残渣, 如将其直接排放到环境中, 必然会导致二次污染。烟气中含有烟尘、CO、NOX、SO2、H2 S等污染物, 并含有少量但毒性很大的二噁英。为避免二次污染, 在垃圾焚烧发电的同时, 必须要采取高效的尾气净化措施。目前多数工程尾气净化系统采用半干法脱酸、活性炭吸附和布袋除尘器尾气净化技术。其基本原理是利用熟石灰粉Ca( OH ) 2吸收烟气中的SO2、HC l等, 利用高活性炭吸附烟气中微量二噁英及重金属等致癌物质, 再通过布袋除尘器对烟气进行收尘。废气经吸收净化、活性炭吸附、袋式除尘器等设施处理,运用中和、吸附、过滤的原理对废气中的有害物质进行治理达标后由烟囱排入大气中。锅炉炉渣呈干态排出, 外运厂外水泥厂进行综合利用, 利用不完暂存在厂内临时堆渣场, 布袋除尘器收集的焚烧飞灰经收集后, 在厂内进行水泥固化,然后送往位于电厂后面的荒沟改建成的填埋场填埋。3.3废水的处理垃圾焚烧发电时排放的废污水主要有工业冷却排水、酸碱废水、生活污水、若掺煤焚烧有煤场及输煤系统冲洗排水等。工业冷却排水和煤场及输煤系统冲洗排水主要污染因子为悬浮物和少量油类, 经隔油沉淀池处理后回用于除尘用水;酸碱废水经中和池处理后同样回用于除尘用水; 垃圾房产生的垃圾渗漏液经收集后喷入炉膛燃烧; 生活污水经生活污水处理装置处理后排入市政污水管网。另外，垃圾焚烧发电产生的废水主要来自垃圾仓的渗滤液、生活污水和生产废水。另一种常见的垃圾渗滤液收集后采用中温厌氧+ 膜生物反应器(MBR) + 纳滤( NF ) /反渗透( RO) 的工艺处理后再运至污水处理厂进行处理;对生活废水、生产废水经过污水处理达到安全标准后方可排入附近河流。4、总结垃圾焚烧发电既有利处又有弊端，但从整体的趋势上看，通过先进的技术方法，一定能够减少弊端，从根本上解决垃圾焚烧发电的后顾之忧。垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来, 有很好的发展前景。随着垃圾回