城市垃圾預(yù)處理改善焚燒特性的探討
摘要:針對目前我國城市垃圾的高水分、低熱值的特性,提出了2種改善城市垃圾焚燒特性的有效措施:生物質(zhì)垃圾源分類和生物干燥。在我國建立生物質(zhì)垃圾源分類體系,將生物質(zhì)垃圾源頭分類后,剩余垃圾的熱值可以提高約50%~120%,已適合直接入爐焚燒,同時分離出來的生物質(zhì)垃圾也更易于好氧堆肥或厭氧消化。另外一項技術(shù)措施是在焚燒前利用生物干燥技術(shù),降低城市垃圾的水分含量,提高入爐垃圾的熱值,這種方法主要是利用生物反應(yīng)熱來干燥城市生活垃圾,只需要在垃圾投入焚燒爐前增加一個預(yù)處理步驟,不必改變目前的垃圾收運體系,而且進(jìn)行生物干燥后的垃圾更易于分選其中的可回收物質(zhì)。
關(guān)鍵詞: 城市垃圾,焚燒,生物質(zhì)垃圾源分類,生物干燥
從 1985年深圳建立垃圾焚燒廠以來, 近年來我國各地相繼建立了規(guī)模不等的焚燒廠。截至 2004年底, 全國已有 54座垃圾焚燒廠, 其中 45座垃圾焚燒廠位于經(jīng)濟發(fā)達(dá)的東部地區(qū)。僅 2005年一年新投入運行的垃圾焚燒廠就超過 9座[ 1 ]。從垃圾綜合管理和節(jié)約燃料的角度考慮, 目前我國的城市垃圾并不適合直接焚燒。
目前我國城市垃圾收集體系仍然是混合收集, 廚余類有機垃圾成分較多導(dǎo)致垃圾含水率高, 粘連性強, 垃圾焚燒廠不易于對垃圾進(jìn)行有效的機械分選或進(jìn)行其他的主動前處理, 水分含量高而熱值低, 以致無法實現(xiàn)自行燃燒, 必須添加高熱值的輔助燃料, 例如煤炭或燃油。2006年, 國家發(fā)改委 5國家鼓勵的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法 6規(guī)定, 垃圾焚燒發(fā)電摻燒原煤的,垃圾使用量應(yīng)不低于入爐燃料的 80% (重量比 ), 也就是添加輔助燃煤的重量不得超過 20%。同年發(fā)布的5可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法 6中規(guī)定, 發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過 20% 的混燃發(fā)電項目, 視同常規(guī)能源發(fā)電項目, 執(zhí)行當(dāng)?shù)厝济弘姀S的標(biāo)桿電價, 不享受補貼電價。在這項規(guī)定中, 添加輔助燃料的重量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步降低, 它規(guī)定由輔助燃料提供的熱量不能超過入爐原料的 20% , 這使得輔助燃料的用量必須減少一半以上。
我國城市垃圾的平均含水率超過了 50%, 平均低位熱值僅有4 160 kJ/ kg, 按照規(guī)定, 進(jìn)入焚燒爐的燃料低位熱值最少應(yīng)為 6 002 kJ/kg。所以計劃投資建設(shè)的焚燒廠都在考慮如何改善廢棄物的焚燒過程固體廢物本身的特性才是最主要的。圖 1顯示了城市生活垃圾的水分與其低位熱值之間的關(guān)系。對于具有平均熱值的城市垃圾, 為了達(dá)到 6 002 kJ/kg 的最低熱值和7 000 kJ/ kg的經(jīng)濟熱值, 含水率必須相應(yīng)下降到4815% 和 4313% , 如圖 1中 M1、M2所示。對于我們試驗時采樣的大連經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的生活垃圾, 必須相應(yīng)下降到 5313% 和 4716% , 如圖 1 中 M3、M4所示。
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