垃圾发电的前景及现状研究

华北电力大学（北京）成人教育学院毕业设计垃圾发电现状及前景专业电气工程及其自动化班级电升班学生姓名指导教师目录摘要……………………1概述……………………2第一章垃圾发电的起源及发展……………………31.1垃圾发电的起源……………31.2垃圾焚烧发电的发展…………31.3国外垃圾发电的发展现状……………………41.4我国垃圾发电的发展现状……………………5第二章垃圾焚烧发电的经济性分析…………72.1垃圾发电流程简介……………………72.2垃圾分类处理………………72.3垃圾焚烧发电工艺流程…………………8第三章开发垃圾发电技术实现持续发展……113.1垃圾发电技术的可行性分析……………113.2方案的选择……………………12第四章提高垃圾焚烧发电效率的途径…………144.1采用先进的燃烧技术…………144.2提高蒸汽参数…………………154.3热电联产………………………174.4联合方式………………………17第五章垃圾发电的前景………19参考文献…………20附录…………………21致谢…………………22摘要本文首先根据任务书上所要求内容对新能源发电技术研究，针对生物能源垃圾发电进行论述，分析了城市生活垃圾焚烧发电现状及前景。从垃圾焚烧发电供热的经济性方面阐明了垃圾发电的必要性，然后通过垃圾发电及其处理技术的探讨，阐明了垃圾发电的可能性，最后，国家对垃圾发电的支持，规划了开发垃圾发电技术实现热电持续发展，并进一步探讨了提高垃圾焚烧发电效率的途径。关键词：垃圾发电现状前景概述如何处理城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一，也是目前我国突出的环境问题。随着我国经济的快速发展，城市人口的大量增加，城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高，生活垃圾产生量逐年增长，不可避免地产生大量的垃圾排放。1995年以后，我国城市生活垃圾年清运量均超过一亿吨，并且以每年3％左右的速度增长。如对垃圾的处理不当，将会对环境造成巨大的危害：占用土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、传播疾病、影响环境卫生和居民健康等。如何无害化处理生活垃圾以及如何对垃圾处理进行有效的管理是许多城市亟待解决的问题。垃圾发电是处理城市生活垃圾的一种有效的方式，解决垃圾发电中存在的问题对垃圾发电产业的健康发展的至关重要。第一章垃圾发电的起源及发展1.1垃圾发电的起源从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。1.2我国垃圾发电的发展我国第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行，垃圾焚烧发电在“九五”期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视，从2021年到2021年有二十多个日处理量在200t方一些中等城市如苏州、宁波等。深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置，并于2021年8月正式投入商业运行。这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程。这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术，污染控制和排放技术指标达到国际领先水平。到2021年底，深圳已建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂有6座，总投资额约17.8亿元。2021年深圳垃圾焚烧发电量达1.46亿度。正在建设的生活垃圾处理工程项目有平湖垃圾焚烧发电厂二期工程，设计处理规模为1000t/d，目前已建成并试运行。规划建设的还有宝安白鸽湖垃圾焚烧发电厂(1000t/d)、龙岗大工业区垃圾焚烧发电厂(800t/d)。目前老虎坑垃圾发电厂日处理垃圾能力为1200t，并网发电后，该厂每月发电200多万度，除三分之一自用外，其他并入市政电网，统一经济效益。另外位于清水河市政综合厂的垃圾焚烧车间，主要以焚烧生活垃圾为主，利用焚烧的热能发电，目前每天消化垃圾约500t。2021年以来，有越来越多的大型垃圾发电厂开始筹备或者兴建。扬州垃圾发电项目。垃圾处理能力：项目一期为800t/d，二期为400t/d。一期工程投产后，按照一t垃圾发电280度计算，预计年发电量1亿度。广州李坑垃圾焚烧发电二期项目。该项目计划投资焚烧发电二期项目每年可发电1．8亿一2亿度，这是目前全国最大的垃圾焚烧发电项目。长春市垃圾焚烧发电二期工程。该项目建成后将成为东北地区最大的垃圾焚烧发电厂，每天可焚烧垃圾约1040t，转化为28万千瓦时电。长春计划再建一座同等规模的垃圾焚烧发电厂，届时将不再填埋垃圾，而是全部焚烧处理。目前，中国已有28个省、自治区及直辖市的大中小城市建成了约140座垃圾发电厂。据专家预计，到2021年中国将新增垃圾发电装机容量330万千瓦左右，按每千瓦4500元的设备造价计算，中国垃圾发电市场容量为约149亿元人民币。近年来，随着焚烧处理技术的进步，国外对生活垃圾焚烧厂实施了大规模的结构调整，通过更高的环保标准来改造旧的焚烧厂，关小厂、建大厂，使焚烧发电厂向规模化、1.3国外垃圾发电概况1.1.美国美国从80年代起先后投资20亿美元兴建了90座，总处理能力达3000万t/d的垃圾电厂。到1990年已发展到400座焚烧厂、焚烧率达18%，到2021年将提高到40%.美国垃圾发电厂处理能力都较大，1985年在纽约建造了当时最大的垃圾电站，日处理能力2250t.1991年投产的垃圾平均处理量为1400t/d.下面以美国H-Power夏威夷垃圾发电厂为例作以介绍。a.工艺流程垃圾焚烧前，经一系列输送、筛选和粉碎装置，把那些不易处理和不能燃烧的垃圾清理掉。然后，在1000℃的高温下焚烧，形成的残渣、液态造粒（惰性灰渣），送出填埋；烟气在排放前经注入石灰脱硫中和酸性气体，并传热给水变成过热蒸汽，入蒸汽轮机发电，烟气经锅炉尾部受热面后，经静电除尘，除尘达标后入烟囱排放，静电除尘的细灰运出做建材综合利用。b.主要技术参数处理垃圾能力2160t/d垃圾焚烧炉出力2×854t/d垃圾保证运输量561600t/a垃圾保证处理量561600t/a发电最大出力570MW（可供40000户家庭用电需求）c.运营实绩H-Power年可提供全市6%的电力，在6年运行中，已处理了400万吨垃圾，相当于全岛垃圾的90%以上，这些垃圾所发电力相当于燃用500桶原油发出的电力，而且焚烧过程不需任何掺和剂（辅助燃料）。H-Power是市政立项最大公共事业工程之一，并无任何诸如税收等方面的“优惠”。在市政府看来，H-Power尽管有功于环境及旅游，但它和任何企业一样，没有什么特殊，因此建设费高达1.8亿美元，它必须承担所有的经营费用，而且还要支付贷款利息，债券和其他费用。H-Power负责人说：到2021年电厂所有建设贷款还清以前，每年运营费和贷款利息为2600万美元。不过，运营是成功的，2021年电力销售收入达到了2700万美元。电厂的能量转换效率已超过了电厂设备的保证率（25%），更主要的是它是环境治理的典型代表，将可能被埋掉并污染环境的垃圾转换成可利用的电能，至于垃圾焚烧后产生的灰渣已不会对环境构成任何威胁，负责人很自信地说：垃圾电厂能满足州政府环保局的一切环保标准。日本日本通产省规划到2021年垃圾发电装机达2021MW，为达此目标，通产省积极组织力量，解决有关技术问题，并通过发行股票债券等方式进行融资，用以兴建垃圾电厂。迄今，日本垃圾电厂最大出力为东京都江东清扫工厂，达15MW，最小的垃圾发电厂为广岛市的宇佐南清扫工厂，仅有0.5MW.计划在2021年动工的福田县大年田市垃圾电厂，发电功率13.4MW，计划在2021年投运。日本城市生活垃圾废塑料较多，焚烧后产生的HCL浓度过高，对锅炉产生严重腐蚀。由于日本垃圾成份中聚氯乙烯废塑料含量（即氯含量）过高，故日本垃圾电厂的蒸汽温度一般≤300℃，汽压也低为1.3MPa，所以电效率仅有10%～15%.目前采取改进锅炉材质及表面镀层技术，以提高耐腐蚀能力。现今蒸汽温度可达400℃以上，汽压提高到4.0MPa以上，发电效率也提高到25%以上。其他国家英国于70年代初，在伦敦市埃德蒙顿建立垃圾电厂，是当时世界上最大的垃圾电厂，共有5台滚动式炉排式锅炉，年处理垃圾40万吨，接着在诺丁汉。泽西及考文垂各郡都先后建起了比较大的垃圾电厂。法国现有垃圾焚烧炉300多台，可处理40%以上的城市垃圾，在巴黎附近的ISSY厂，有4×450t/d的马丁式焚烧炉。德国在1985年有垃圾焚烧炉46台，1995年65台，2021年75台，发展相当快。新加坡于1986年建成了一座2700t/d的大型垃圾电厂。此后，发展很快，新加坡垃圾焚烧率已达100%.1.4我国垃圾发展的现状全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。目前中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。根据国家环保总局预测，2021年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨，2021年和2021年将达到2.1亿吨。我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年。之后，随着一大批环保产业化和环保高技术产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处理能力在近5年间增长了5倍。垃圾处理的原则是无害化、减量化、资源化。垃圾焚烧发电因大大减少填埋而能够节约大量的土地资源，同时也减少了填埋对地下水和填埋场周边环境的大气污染。根据我国现行政策，城市生活垃圾焚烧发电技术将以机械炉排炉为主导，辅以煤-垃圾混烧流化床垃圾焚烧技术和其他技术。按照日处理1800吨二段往复式垃圾焚烧设备计算，年发电量可达1.6亿千瓦时，可节约标准煤4.8万吨，年减少氮氧化合物排放480吨、二氧化硫排放768吨。“煤层气、生活垃圾填埋气、氧化氮等，是造成全球气候变暖的重要来源。”英国辛迪克碳基金中国及亚太地区总裁韩野炬认为，垃圾发电主要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，所以有效减排的关键是采用先进技术。在发达国家，垃圾处理和资源化利用已经成为成熟的产业，垃圾焚烧发电技术正在向大型化、高效化方面发展。例如，欧洲各国制定了严格的垃圾焚烧标准并严格执行；英国在其非化石燃料公约、德国在其新能源法中都规定：垃圾直接焚烧发电的电力电量强制上网，并实施电价补贴或绿色电价。据了解，我国年产城市生活垃圾约1.5亿吨，其中填埋占70％，焚烧和堆肥等占10％，剩余20％难以回收。其中垃圾发电率还不到10％，相当于每年白白浪费2800兆瓦的电力，被丢弃的“可再生垃圾”价值高达250亿元。根据《全国城镇环境卫生“十一五”规划》，2021年全国城市生活垃圾清运量将达到1.8亿吨，无害化垃圾处理将达到60％以上。专家指出，如果到2021年，垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10％，焚烧热能用于发电和供热，那么从现在到2021年，则需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展，垃圾发电方式很有可能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。第二章垃圾焚烧发电供热的经济性分析随着经济的发展和人民生活水平的提高，以家庭为主及从办公室、餐馆、饭店和菜场等处排出的生活垃圾量越来越大，而这种生活垃圾基本上不能进行再利用，城市垃圾污染环境问题变得日趋严重;针对我国国情，垃圾焚烧发电、供热电厂的发展亦势在必行，但其投资、经济性如何，成为诸多建设单位及投资者关注的问题。垃圾焚烧发电供热的工艺流程参照国内外垃圾电厂运行的实际情况，垃圾焚烧发电供热的工艺流程如下。2.1垃圾发电供热流程简介城市需要处理的垃圾由运输车运至电站，经地磅称重后，开到投料门，卸到垃圾坑。垃圾坑容积较大，可堆放3天以上的焚烧量，垃圾在坑内发酵，脱水后，由垃圾吊车将垃圾送入送料器，并进入炉排，在焚烧炉本体内燃烧。在开始点炉时，需投助燃装置喷油助燃，一旦起动完毕，送风机经过蒸汽式空气预热器送入炉排下部成为热风，即可使垃圾充分燃烧，助燃装置随即停用。送风机的入口与垃圾坑连通。这样可将垃圾的异味送入燃烧温度约800--900℃的焚烧炉内进行热分解，变为无臭气体。燃烧完的灰渣落入出灰装置，由输灰机送到灰坑.在输灰机上部配有调湿机，使分离出来的灰渣在厂内自动加入适量的水份，使之成为湿灰运出，不致向四周飞扬。燃烧的火焰及高温烟气，经过单炉膛双汽包自然循环锅炉，从而产生过热蒸汽，并为汽轮发电机组提供汽源.过锅炉后再通过脱硝装置、脱盐装置、机械式集尘器及电气除尘器后，由引风机将烟气送入烟囱排向大气。此时排入大气的含尘量可控制在0.lg/Nm”以下。锅炉、汽轮发电机组正常运行时，由中央控制室进行集中控制与监视。工厂排水在进入公共下水道之前，还可设置排水处理装置进行预处理。运载垃圾的汽车一般还需有自动洗车装置，将汽车冲洗千净之后再出厂。汽轮机的排汽进入冷凝器，通过凝结水泵打入除氧器，再通过给水泵打入锅炉。冷凝器还需要大量冷却水通过循环水泵送入，这样汽轮机的排汽通过冷凝器就凝结成水，同时形成真空，其它一般常规系统这里就不再赘述了。2.2垃圾分类根据环卫局提供的资料，某城市日产垃圾1500吨，其中生活垃圾800--900吨，生产垃圾成分组成如下表2一1>表2一1生活垃圾成分表表1生活垃圾元寮分析项目011Y0"SYCLYNYAyWY数值17.50.750.310.440.660.343248某城市垃圾热值在4605~5440kl/kg之间，根据联合国环境组织(UNEP)的规定，当垃圾的低位发热量为3350^-7100kJ/kg时，适合焚烧处理，水份40%-50%，经短时间搁置脱水可以直接入炉焚烧。2.3垃圾焚烧发电供热工艺流程（1）流程选择根据某城市垃圾成分及目前国内垃圾发电的状况、技术设备的成熟性，拟选用垃圾直接入炉燃烧的形式，其整体工艺流程前面己有叙述，此种流程在国内己有成功的运行经验，是适合我国国情的。（2）主要设备选择根据某城市日产垃圾量、成分，该工程宜选择“五炉二机”形式，正常运行方式为四炉运行，一炉备用，也可五台炉同时运行，考虑到将来垃圾可燃成分热值的提高，锅炉、汽轮机、发电机都应留有一定余量;锅炉选用日处理量200t的焚烧炉，汽轮发电机的容量为二台3MW抽凝机组。垃圾电厂日处理垃圾量可基本维持在800-900t.锅炉及其参数选用日处理生活垃圾量200t的锅炉5台，过热蒸汽出口压力为2.57MPa，过热蒸汽出口温度3700C,额定蒸发量为10.5t/h，给水温度121x,冷空气温度22'C，前置蒸汽空气加热器出口温度149'C，管式空气预热器进、出口温度149/312℃，锅炉效率67%0汽轮机组及其参数选用型号为C3-24/5汽轮机2台，汽机进汽量25.8t/h，进口蒸汽压2.50MPa，进口蒸汽温度360'C,额定功率3000kW，抽汽压力0.294MPa，额定抽汽量12t/h，最大抽汽量15t/h，排汽压力0.O1MPa，发电机额定功率3000kW，出口电压6000kV，功率因数0.80（3）投资与经济效益本项目为大型社会公益事业项目，系燃用废弃垃圾发电供热，属于节能利废、变废为宝之环保项目，是国家能源政策支持的方向，初步设想其投资应由三部分组成:政府投资:国家贷款:自筹资金。投资总额由所选设备决定，目前我国处理垃圾的焚烧炉己达到全部国产化，但200t/d及以上的焚烧发电设备的关键部件尚需进口，所以设备在价格上存在很在差异，但可喜的是我国垃圾发电事业虽然起步较晚，可现在取得了很大的进展，相信200t/d及以上的焚烧炉实现国产化时间不会太远。下面针对设各情况，具体投资如下:一、所有设备全部进口按目前进口设备价格估算，该项目总投资额应接近9亿元(人民币)。此巨大的投资额一般城市的经济很难负担，国内建垃圾电厂不适合采用这种形式，不符合我国国情。二、关键设备进口，其余设备国产化这种形式具有推广价值，沿海城市如深圳、珠海等地基本上采用这种方法，这样不仅为国家节约大量外汇，而且关键部件进口可使设备运行稳定性提高，并且设备价格也大幅度下降，如采用这种形式此项目投资大约在2.5-2.6亿元人民币，具体投资从大处着眼如下:项目建筑工程费设备安装工程费器具工具其它总计4728万元13789万元3216万元131万元3453万元25317万元三、所有设备国产化根据国内研究垃圾发电设备的实际情况，目前国内锅炉厂己使150t/d及以下的垃圾焚烧炉实现全部国产化，相信在未来几年内会有更大的进展，如采用这种形式，此项目投资约2.0-2.1亿元人民币，具体投资如下:项目建筑工程费设备安装工程费器具工具其它总计4728万元9456万元3216万元85万元2950万元20435万元四、经济效益评价根据资金来源及垃圾电厂的公益事业特点，结合近期同类工程的有关资料，对工程进行了经济效益评价。（1）评价计算的原始数据总装机容量6MW年利用小时数6500h综合厂用电数18%售电价格290元/k.kW.h供热价格20元/GJ全厂定员40人（2）经济效益评价估算的主要结果日处理垃圾量为800-900t，每年可提供电量3.2x10'kWh，创造产值近1100万元;年供热量4.68x100GJ，创造产值936万元，而目前由于采用的堆埋法处理垃圾每吨需处理费用近35元，则每年此项费用近850万元，故每年焚烧垃圾共创产值2886万元。则(1)采用关键部件进口，其他立足国产化的原则，建设如此规模的垃圾焚烧电站，投资回收期约为9年。采用全部国产化设备，则投资回收期约为7年。五、主要结论经过技术经济分析，可以得出如下主要结论利用生活垃圾直接燃烧发电供热，技术成熟，工艺流程简单、合理，特别是选择150t/d炉及以下设备，从投资情况看更具有承受性。垃圾通过焚烧处理以后，容积减少90%,重量减轻70%以上，达到减容减量目的，同时少占用土地，且解决了地下水源、空气污染等问题，有效地改善了环境。生活垃圾的焚烧处理从某种意义上讲是彻底实现废物充分利用，变废为宝的最有效途径。综上所述，利用生活垃圾直接入炉焚烧发电供热，技术上是可行的.符合国家的环保政策、能源政策，具有突出的环境效益、社会效益，经济效益亦十分明显。第三章开发垃圾发电技术实现持续发展当今世界，环境污染日益加剧，环境保护己成为国民经济可持续发展的重要组成部分。临沂市是鲁西南重要的商贸枢纽，近几年来，随着商贸批发市场规模的发展，城市人口迅速增加。相应的城市生活垃圾的数量也在急剧增加，据统计，现在每天产生城市生活垃圾约600吨左右，并以每年平均10%增长率递增。临沂市政府把垃圾处理列为99年度市政府“为民十大工程”之一，决定投资5000万元，在临沂市城西北36公时处征地1500亩，用于城市生活垃圾的填埋。一期工程先征地500亩，现在正在进行勘探、水文调查、基础处理等前期工作。城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋法方便易行，处理量大，是现在城市垃圾处理的一种主要方法，但是易造成二次污染，特别是垃圾中的一些有毒有害物质填埋腐烂后，渗透到地下，引起地下水的污染:同时产生的一些有害气体造成环境的二次污染，并且需占用大量的土地。焚烧法是最有效的方法，使城市垃圾处理基本上达到了减容化、无害化和能源化的目的。垃圾焚烧后，一般体积可减少90%以上，重量减轻80%以上:高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效地控制二次污染。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现了能源的综合利用。3.1垃圾发电技术的可行性分析城市生活垃圾焚烧发电技术在国外己有四十多年的历史，最先利用垃圾发电的是德国和法国，近几十年来，美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。目前，日本拥有垃圾发电厂一百多座，发电总容量在320MW以上，单台设备最大处理垃圾能力为552吨/日。我国垃圾焚烧发电供热技术起步较晚，现在还处于研究开发阶段。现已成立的部分垃圾发电站，基本上是引进国外的设备和技术。我国第一座垃圾发电站是在深圳，引进的是日本三菱重工生产的两台炉排式垃圾焚烧炉，日处理垃圾150吨，配置500kW的汽轮发电机组来发电供热。1992年又上了一台杭州锅炉厂(引进日本三菱重工技术)制造的垃圾焚烧炉，日处理垃圾150吨，配置1500kW汽轮发电机组。在上海、天津等城市也相继与法国、澳大利亚等国家合作建设垃圾发电厂。引进的这些垃圾锅炉基本上都是炉排炉，价格昂贵，而且在燃用低热值、高水份的垃圾时，为了保证锅炉的正常燃烧，达到需要的工艺参数，必须添加燃料油，运行成本较高.经济效益差。发展适合我国国情的垃圾焚烧炉，实现设备国产化，达到低污染和高效燃烧是众多科研单位和生产厂家正在研究开发的课题。流化床燃烧技术是本世纪六十年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。他利用炉内燃料的充分流动、混合，达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。特别是浙江大学热能工程研究所多年来进行废弃物(如洗煤泥、煤研石、城市生活垃圾等)的研究开发和应用。成功开发出异重流化床城市生活垃圾焚烧技术，可实现高效清洁燃烧。采用流化燃烧技术焚烧垃圾的优点主要表现在以下几个方面:a操作方便，运行稳定。由于流化床料为石英沙或炉渣，蓄热量大，因而避免了床的急冷急热现象，燃烧稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧几乎同进进行，无需复杂的调整，燃烧控制容易，易于实现自动化和连续燃烧。b设备寿命长。炉内没有机械运动部件，使用寿命长。c可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理，在不增加太多投资的前提下，可将NO,,SO:等气体排放控制在国家标准以下，炉渣呈千态排出，便于炉渣的综合利用。d流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高.相同垃圾处理量的流化床焚烧炉和炉排炉相比体积要小，故而投资小，适应于大型化发展。e燃料适应性广，可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾，床内混合均匀。燃尽度高，使垃圾容积大大减少，特别适应于垃圾热值随季节变化很大的特点。因此，流化床垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式，尤其适合我国垃圾热值低、成分比较复杂的国情。随着我国人民生活水平的提高，城市生活垃圾中无机物含量将大幅度下降，有机物、纸、塑料等高热值废弃物成份逐渐上升，使之具备了能源化利用的可能。当城市生活垃圾随着季节变化或影响过低时，为保证供电或供热，可将垃圾与辅助燃料(如原煤、废油等)在同一炉内混烧。目前，城市生活垃圾流化床焚烧发电新技术己应用到商业化运营的热电项目上。2021年浙江大学热能研究所与杭州锦江集团将联合开发的此项技术应用到余杭热电厂，把余杭热电厂原有的一台35t/h链条锅炉改造为垃圾流化床焚烧炉，燃用杭州市部分地区的城市生活垃圾。锅炉经改造后，单台炉日处理垃圾150^250吨，同时补充部分辅助燃料—原煤，以保证热电厂的正常供热和发电。余杭热电厂的垃圾焚烧炉至今已运行十个月，运行状况良好。其运行情况如下:垃圾焚烧炉运行稳定，各项技术参数和指标时效达到了设计要求，保证了发电机组的正常运行:最长连续运行时间超过一个月:平均每小时焚烧垃圾约7吨，最大量可达到11吨/小时:对垃圾成分、热值随季节性变化和适应性好。通过以上的分析说明，在我国发展垃圾发电，在技术上已经有了很大的突破，特别是近几年来循环流化床燃烧技术发展迅速，为垃圾焚烧技术的发展创造了有利的条件。目前，我国各地热电厂循环流化床锅炉的数量正在大幅度上升，并向大型化发展，运行操作和管理水平在不断提高，并趋于成熟，对垃圾流化床焚烧炉的推广应用又创造了较好的环境。3.2方案的选择垃圾焚烧发电项目建设方案的确定，应从本地的实际情况出发，结合城市发展水平而定。国外的技术比较成熟，但设备的价格昂贵，投资太大，一般中小城市难以承受。采用国内的技术和设备，投资小，很适合我国的国情。一般来说，在一个城市是新建一座垃圾焚烧发电厂，还是利用现有的热电厂进行改造，应进行可靠的分析和研究。利用现有的小热电厂进行改造将比新建一座更有利，分析如下:a新建一座垃圾发电厂，在整体布局和结构上可能合理些，但投资较大，如新建一座日处理垃圾300500吨中型垃圾发电厂，要建3x35t/h锅炉十2x6MW汽轮发电机组，需投资1.4^-1.5亿元。投资大，产出低，项目经济效益低下。b热电厂在现有的基础上进行改造，可以利用原有的生活办公设施及生产厂区和配套设备，节省投资，见效快。同时，进行改造也可以有两个方案;一是在热电厂厂地允许的情况下，建新的垃圾焚烧炉和发电机组，那样机组分布较合理，但在目前电力需求趋于饱和的情况下，新机组发电并网比较困难;原有的锅炉进行改造，配套热电厂现有的机组，比较容易操作，可以节省大量的投资，实施容易，能起到事半功倍的效果。临沂热电厂位于临沂市西南部的工业区内。现在3x35t/h链条锅炉+Ix75t/h循环流化床锅炉和1xC6+IxB6+1xC12中温中压汽轮发电机组。供热主管线长20余公里，主要为50余家工业生产用户和机关宾馆居民采暖供热。现有的两台35t/h链条炉需要燃用优质烟煤，虽经几次改造，但是效果不大。锅炉效率低，经测试锅炉热效率为78%，面临着被淘汰的可能。如果把链条炉改造成流化床垃圾焚烧炉，可以解决临沂市的垃圾处理问题，同时提高锅炉的热效率，适应时代的发展，对我厂经济效益将有很大的改观。因此，我们选择了利用原有锅炉进行改造的方案。第四章提高垃圾焚烧发电效率的途径在环境污染和能源紧缺的压力下，垃圾能源化利用技术得到迅速的开发与应用。60年代初，西德、法、美、日等国开始把既能减少垃圾堆存，又能回收能量的垃圾处理方式作为新兴的环保技术和新能源开发技术;，今天世界范围内已建立起各种规模，各种型式的垃圾电站，我国深圳特区也有一座垃圾电站(深圳环卫综合处理厂)正式投产发电。垃圾的能源化利用大致有以下几种方法:①生物化学法。将垃圾填埋后，经过厌氧消化，产生沼气。沼气的主要成分是甲烷、二氧化碳、氧化氮等。处理后热值可达21^-24MJ/Nm'o②气化法。垃圾中的有机物在高温环境下，与空气(或氧气)及蒸汽反应，生成可燃气。可燃气的主要成分是一氧化碳、氮气等，净化后热值可4.4-5.9MJ/Nm'③热解法。垃圾中的有机物在缺氧和适当高的温度环境下，受热而发生物理、化学分解，生成氢气、一氧化碳、甲烷、甲醛、甲醇、焦油等，热解所得的可燃气热值可达16MJ/Nm3④焚烧法。将垃圾作为一种燃料，直接置于焚烧炉中燃烧，以水为工质吸收显热，产生蒸汽，用于发电或供热。焚烧垃圾发电具有以下优点:①处理速度快，处理量大，可有效遏制垃圾堆存量的增长。②工艺较简单，运行可靠，占地面积小。③实现垃圾中的化学能向高品位电能转换，变废为宝，具有一定的经济效益。④焚烧后垃圾减容量大，可减容70-90%,灰渣还可用于制砖或铺路。⑤焚烧过程中，垃圾携带的大量病原体在高温下被灭除，有利于保护环境。但是，从我国投运的垃圾电站来看，也存在一些问题，主要是发电效率偏低。另外，还有高温腐蚀、烟气排污等问题。但这些问题并不是孤立的，有着一定的联系。本文将以深圳环卫综合处理厂36.25t/h焚烧炉为考察对象，以提高发电效率为目标，探讨解决焚烧垃圾发电工艺中一系列问题途径‘4.1采用先进的燃烧技术4.1.1垃圾燃料的品位及其对燃烧的影响燃料的品位在很大程度上影响着锅炉的热效率。垃圾是一种低品位燃料，其可燃成分含量及热值均较低，影响了焚烧垃圾锅炉的热效率，甚至影响到锅炉的稳定运行。80年代以前，我国民用能源以煤炭直接燃烧为主，炉灰弃量大。炉灰及建筑余泥约占垃圾成分的60^-80%，可燃成分仅占20-40%其中有机成分约占16^-30%0热值在3300--3600kJ/kg之间，基本上难以独立作为一种燃料。80年代以后，城镇民用能源以煤制气和液化石油气为主，炉灰大量减少。并且，随着生活水平的提高，包装废弃的纸、塑料等大量增加，垃圾中可燃成分也增多，热值明显提高。表1列出了我国城市垃圾的一般成分，表2给出了深圳市垃圾的可燃成分及热值。表1我国城市垃圾的一般成分(%)有机成分(37.5%)无机成分(62.5%)厨余废纸塑料木竹纤维炉灰砾石金属玻璃31.02.51.51.51.056刀4.51.01.0表2深圳市垃圾可燃成分与热值〔%)at#RI}.S}碳氢硫其它热值(KJ/kg)30^-3616^-192.17-2.600.15^-0.1812^-143770^6280现在，垃圾已可以作为锅炉的燃料了，但是，与一般煤燃料相比，其热值较低。标准煤的热值为29300kJ/kg，一般燃煤热值为16000-23000kJ/kg。且垃圾中可燃成分比煤低，燃煤中固定碳在35-65%，挥发分在5^25%之间。另外，垃圾的成分波动很大。这都严重影响到锅炉的安全经济性。当碎玻璃、余泥等成分很多时，可能造成熄火:当铁、铝等金属成分较多时，将带走量热。使热效率下降.垃圾的低品位特性，对焚烧垃圾锅炉的设计提出了特殊的要求。4.1.2垃圾焚烧技术常被采用的垃圾焚烧炉，炉型有马丁炉、垃圾焚烧链条炉、沸腾炉。深圳市环卫综合处理厂采用的是马丁炉。马丁炉排具有如下优点:垃圾在阶梯式布置的连续炉排上，由高到低逐级流动，有足够的炉内停留时间，可以保证充分0尽，且可以像链条炉排一样，减少细屑泄漏。但是，马丁炉的燃烧工况较易受垃圾品位波动的影响。当可燃成分较低时，常需喷油助燃，而油是一种高品位能源，耗油较多，则经济性下降。沸腾炉较易保证燃烧的稳定，垃圾和热砂同时输入炉内.热砂在气流的剧烈搅拌下，呈沸腾状态，可将均匀投入床内的垃圾包围，使之均匀地充分燃烧。目前，新开发的垃圾焚烧炉炉型还有水冷却旋转燃烧室的焚烧炉和等离子弧燃烧方式。设计具有宽调节比，稳定性较高的炉型，使这能满足垃圾燃料的低品位特性，并能适应垃圾品质的大幅度波动，是垃圾焚烧技术推广应用的关键。Fe+2HC1--FeC12+H2、Fe0+2HC1-FeC12+H20}Fe20,+2HC1+CO--Fe0+FeC12+H,O+CUZ}Fe,0,+2HC1+CO-2Fe0+FeC12+H2U+CU2'4.2提高蒸汽参数4.2.1高温腐性限制了过热蒸汽的温度在火力发电机组中，由朗肯循环原理可知，蒸汽温度和压力等参数提高，发电效率也随之提高，深圳市环卫综合处理厂的垃圾处理量为6.25t/h.蒸汽出力为13t/h。若蒸汽为203℃、1.6MPa的饱和蒸汽，加之蒸汽出力不稳定，则只能配SOOM汽轮机发电，若蒸汽为3500C,1.5MPa的过热蒸汽，则可配2021kW电，国外的经验表明。若蒸汽温度低于300'C,则发电效率只能达到10-15%;若蒸汽温度提高到400'C，发电效率则可达到21%。目前，欧美国家垃圾发电的蒸汽参数多为:400-500℃、5.88^-6.86MPa，其发电量为1405kWh/t垃圾。而深圳垃圾电站实际运行中，仍用饱和蒸汽发电。因为，过热器投运1004.2.2高温腐性机理高温腐蚀是氯与氯化物、硫与硫化物在较高温度下对金属及其保护膜的侵蚀过程。筑气与金属反应的生成物，挥发性很大，熔点较低，不能在金属表面形成保护膜。CI2的主要反应是:2Fe+3C13--2FeCl3(1)FeC13的熔点仅282'C.HC1的主要反应是:除T对Fe,Fe2O3,Fe3O,侵蚀外，C12,HCI不可能破坏C12O:保护膜。S和H2S的特点是:容积比大，融点低，蒸汽压高，可破坏金属保护膜。H2S的主要反应有:Fe+H2S--FeS+H2Fe2O,+2H2S+CO--2FeS+2H2O+CO2Fe2O3+2HZS+C-2FeS+2H2O+CO同时，硫的氧化物(5O2'SOO'硫化物(Na2S.K2S,FeS),硫酸盐类(Na2S0,,K2S0,)对金属也有较强的高温腐蚀。有关高温腐蚀的机理，文献均作了较详细的介绍。4.2.3抑制高温腐蚀高温腐蚀的防护可以从温度、材质、腐蚀气含量、炉内气氛等几个方面考虑。欲产生300℃以上的过热蒸汽。则难以在焚烧炉内避免一般锅炉钢及低合金钢的高温腐蚀点。但要选择既能耐氯又能耐硫腐蚀的优质不锈钢，则使设备造价十分昂贵。可在金属表面覆盖Cr,Al,Si等材料，以延长设备寿命·在炉内喷入M9O,CaO.S'02为了达到环保的要求，需从烟气中脱除。而烟气净化将使投资和运行费用大幅度增加，若能在炉内脱除污染性气体，将带来可观的经济效益。据介绍MgO,Mg(OH)2等粉末与轻质油、水混合后，喷入炉内，在炉内较均匀，且易清除积灰。考察式(2)和式(3)可知，C,CO也参与腐蚀。而C,CO及H,S均易在还原性气氛下生成，故焚烧炉中宜采用较大过量空气系数或富氧燃烧，并加强炉内气流扰动，以避免局部形成还原性气氛。这也有利于缓解腐蚀，以便提高蒸汽参数。4.3热电联产小火电实现热电联产，是降低我国燃煤发电机组平均煤耗的一项重要措施。如上所述，深圳垃圾电站蒸汽压为1.5-1.6MPa(<2.45MPa).属于低压蒸汽。即使如欧美国家的垃圾电站，蒸汽压达到5.86一6.86MPa(<7.84MPa)，也只属于中压蒸汽。对于中温，中压及其以下参数的机组，从热经济学的角度分析，不宜采用凝汽式机组单一发电的模式，而宜采用背压式机组或抽汽式机组来实现热电联产。使品位本来不很高的蒸汽在焙值降到一定程度上，即不再发电，而用于工业供热或民用供热。这样可实现能量的梯级利用，并减少发电的冷源损失。使发电效率提高。热电联产模式的垃圾电站在日本早有采用。这是我国垃圾电站发展过程中值得考虑的方向。4.4联合方式所谓联合方式，即不再是“焚烧炉中垃圾燃烧一水吸热产生蒸汽一汽轮机发电”的单一工艺流程，而与其它燃烧装置或动力装置联合使用。这类方法主要有:①另设独立过热器构成的辅助燃烧系统。由于垃圾中含有较多的聚氯乙烯塑料等有机物，燃烧过程中势必产生较多的高温腐蚀性气体。如果在独立过热器燃烧装置中不再以垃圾为燃料，而以高温腐蚀较低的煤、油、气等为燃料，那么过热蒸汽的温度不再受高温腐蚀的限制。②利用燃气轮机废热对垃圾焚烧炉来的蒸汽进行加热。燃气轮机排气温度为500^5500C1用之作为独立过热器的热源，既能提高蒸汽参数，又能回收燃气轮机排气的废热。③燃气轮机排气再燃。将燃气轮机的排气输入垃圾焚烧炉，可提高焚烧炉中的整体温度水平，能使垃圾稳定燃烧，并保证垃圾有较高的燃尽率。④联合循环发电。将垃圾输入焚烧炉(或气化炉)，燃烧(或气化)后能产生热烟气(或可燃气)，再将热烟气(或可燃气)进行净化处理，处理后输入燃气轮机发电。燃气轮机排出的废气经余热锅炉产生蒸汽，再由汽轮机发电，或将蒸汽用于供热。当前，燃煤联合循环发电技术，如整体煤气体联合循环(LGCC)、增压流化床燃煤联合循环(PFBC-CC)、外燃式燃煤联合循环(EFCC)等，受到国内外广泛的关注。其中一些技术思路，也可供垃圾发电参考。⑤另设锅炉构成混压汽轮机。由于燃煤、油、气的锅炉可产生较高温度和压力的蒸汽，用之与垃圾焚烧炉产生的蒸汽联合供给混压汽轮机，这有利于提高机组整体参数和容量，从而提高发电效率。文献将这些联合发电方式称为“超级垃圾发电技术’。综上所述，通过采用宽调节比、稳定强化燃烧的焚烧炉，抑制过热器高温腐蚀，提高蒸汽参数，实行热电联产和联合发电方式，可以提高垃圾焚烧的发电效率。第五章垃圾发电的前景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。日本去年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。参考文献[1]陆璐生物质能发电及技术中国电力出版社[2]王金印投资垃圾发电厂的前景探讨中国电力出版社[3]范锡普垃圾发电厂采用的自动化技术中国电力出版社[4]王力昌垃圾焚烧发电供热的经济性分析

水利电力出版社附录1、生活垃圾焚烧污染控制标准

2、生活垃圾填埋污染控制标准

3、危险废物焚烧污染控制标准

4、城市生活垃圾处理及污染防治技术政策

5、资源综合利用电厂（机组）认定管理办法（摘录）

6、关于废旧物资挥手经营业务有关增值税政策的通知致谢在徐老师的指导下,经过近两个月的努力下垃圾发电的现状及前景论文终于设计完成了，在此我对徐明荣老师给予帮助表示衷心的感谢。在毕业设计过程中，徐明荣老师在百忙之中对我的设计给予了细致的指导和建议,对我的辅导耐心认真，并给我们提供了大量有关资料和文献，使我的这次设计能顺利完成。通过这次毕业设计使我对以前学习的知识得到了更深的了解,并使知识得到了进一步的巩固.ganemploymenttribunalclaimEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyacceptit.Ifyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyou,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Employmenttribunalsarelessformalthansomeothercourts,butitisstillalegalprocessandyouwillneedtogiveevidenceunderanoathoraffirmation.

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明