贾金磊

【摘 要】近年来，垃圾焚烧发电技术在国外已经有了很多发展，但是，在我国的上个世纪初期才刚刚开始开发废物焚烧的技术。我国在很多地区，对于垃圾焚烧发电生产必须根据不同的经济类型和城市垃圾的情况对于焚烧炉的类型进行选择，不同类型的炉子其都有各自的优缺及作用。本文对垃圾的资源化和无害化利用以及垃圾焚烧发电技术进行了详细的分析，与此同时分别对于垃圾焚烧发电中机械焚烧炉，流化床炉和回转窑焚烧炉等不同焚烧炉特性进行对比分析，论证了焚烧炉选择的基本要点。

【关键词】垃圾焚烧；发电现状；焚烧炉选择

前言

目前，随着我国经济的快速发展，城市化率也相对逐年的提高，城市垃圾的收集以及处置方面的问题也日益显得迫切。与以往一些传统填埋的方法进行相互间的对比，垃圾焚烧发电的方法更加的具有环保性，而且更加的有效，与此同时具有显著的经济效益。现阶段，很多以往传统电力公司为了发电而焚烧家庭垃圾。垃圾焚烧炉与传统的热能发电项目相同，垃圾焚烧炉是发电最关键的设备。文章当中具体的分析了焚烧炉的优点以及缺点，并且对焚烧炉的选择提出了建议。

1 我国垃圾焚烧的发展趋势

1.1 我国垃圾焚烧发电现状

自从中国第一个垃圾焚烧厂成功的运营以来，经过多年以来不断的进行探研，我国的垃圾焚烧技术得到了迅速的发展。一方面，部分城市利用外资贷款引进焚烧炉、烟气净化和自动控制。通过这些关键技术以及关键设备，建立了高科技含量的现代化垃圾焚烧厂。这些垃圾焚烧厂产生的电力大大缓解了我国的使用电紧张的问题。另一方面，许多国内制造厂商吸收了国外焚燒技术和设备的经验，开发了中型家庭垃圾焚烧设备。在这一点上，一股高效发电的趋势正在蓬勃发展。

1.2 垃圾焚烧炉的要求

废物垃圾由于其成分的复杂性和热值的巨大变化，废物燃烧系统和废物焚烧炉的内部结构也在很长一段时间内发生了相应的变化。对于高灰、低热值、复杂的物理成分、含有有机物质和有害物质的焚化炉的设计，必须考虑到炉中废物的燃烧温度，停留时间以及炉中烟气湍流的停留时间，使气体完全燃烧以控制气味，并根据不同的燃烧方法抑制二氧化硫的产生。焚烧炉的类型可以分为机械焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、气体型焚烧炉和热解炉。由于最后两个焚烧炉的处理能力较低，通常较少用于大型废物焚化发电项目。

2 垃圾焚烧炉的分类以及选择

2.1 机械式垃圾焚烧炉

机械焚烧炉是属于垃圾层燃烧的焚烧炉，炉膛是焚烧炉的重要组成部分。其中的原理是炉肉网格之间的相对运动可以使垃圾进行不断的旋转、搅拌并且向前推进，然后有效燃烧。我们可以把原材料废物放入料斗当中以后，然后垃圾进入炉篦。垃圾在自身的重力和炉篦的力量之下，不断地被转动、释放和干燥，以达到完全燃烧的目的。焚烧炉内部可以分为干燥区、燃烧区和烧尽区。垃圾通过电网格的不同区域进行完全燃烧。达到完全的燃烧，燃烧空气从炉壁的底部或者侧面引入，并与废物充分的进行混合，以确保燃烧效率。在正常的运行过程当中，炉温保持在850摄氏度至950摄氏度。在正常情况下，燃烧产生的热量可以保持炉温。当焚烧炉的热量较低时，必须注入辅助燃料以维持炉温。机械焚烧炉的优点是具有很强的焚烧能力。现阶段，一些机械焚烧炉每天可燃烧800吨垃圾，最高可达1200吨/天。其次，废物在机械焚烧炉中均匀进行分布，可以使得废物完全的燃烧。然而，在操作的过程当中，需要值得注意的是要根据炉中废物焚烧的状况调整进料条件。一般情况下，废物燃烧有时需要添加辅助燃料，以将炉中的烟气温度维持在850摄氏度以上。

2.2 流化床焚烧炉

流化床焚烧炉和机械焚烧炉的焚烧方式不同，流化床焚烧炉使用流化技术进行废物焚化。石英砂通常被放入炉中作为冷却剂，也被称之为床料。在废物燃烧前，将炉中的冷却剂加热至600摄氏度以上使其达到沸腾，然后将垃圾粉碎后放入炉内，使流化废物与冷却剂和废水完全的进行混合，蒸发，使其温度继续的上升。顶部开始燃烧以后。流化床焚化炉开始稳步燃烧。流化床焚烧炉能很好地适应废物的变化，并且由于冷却剂的存在而产生有效的燃烧热。但是，由于流化床焚烧炉采用流化燃烧方法，在废物中很难对高密度或大直径的成分进行流化，从而影响燃烧效率。所以，在进入焚烧炉之前，必须去除密度较高或直径较大的废物部件，并且需要增加一个大功率废物研磨装置。除此之外，由于废物在放入焚烧炉后直接燃烧，为了提高燃烧的效率，需要控制进入焚烧炉的废物的含水量，并在焚烧炉前对废物进行预处理，以便于减少含水量。

2.3 回转窑焚烧炉

回转窑焚烧炉是一种旋转式的锅炉，它的耐火衬里在钢缸内，钢筒在轴向上略微的倾斜。垃圾被放置在锅炉的上部，炉子的主体慢慢的进行转动，让废物继续返回，移动到炉子的尾部。废物在炉中逐渐干燥燃烧，燃烧后排放到排渣装置当中。有时，除了旋转圆筒的前部之外，还有前推门或后推门。前推门是为了帮助干燥垃圾而设计的，后推门是为了协助焚烧垃圾而设计的。但是，当废物的热值较低时，该装置不易控制和燃烧。因此，旋转焚烧炉主要用于燃烧高热量的工业固体废物，很少用于燃烧家庭废物。

2.4 各种焚烧炉的选择

机械炉焚烧炉技术是垃圾焚烧炉当中最为完善的，其具有较强的垃圾应变能力。它可以燃烧低热量和高湿度的废物，如果对于燃烧系统以及焚烧炉的结构做一些修改以后，其可以适应高水和低热量的家庭废物燃烧。根据目前垃圾焚烧发电的趋势来进行分析，国内垃圾焚烧发电技术正在逐渐的成熟，但不同的焚烧技术水平有着不同的效果。主要应用技术是机械炉和流化床炉。对于机械炉来说，是直接引进的国外设备。加拿大生产和制造的燃烧炉主要是机械格栅炉.国家研制的流化床焚烧炉采用了多种燃料共燃的方式。由于使用外国设备或技术的成本高于当地生产的焚烧炉，因此流化床焚烧炉主要使用国内生产的设备。虽然流化床焚烧技术的使用不如网格焚烧炉，但流化床废物焚烧炉可以改善废物，提高燃烧的效率，与此同时减少废物回收厂的垃圾填埋量。但是在实际当中，其通过牺牲燃料生产的能源效率来提高废物生产的能源效率。因此，为了有效的避免能源浪费，应根据实际当中的具体情况选择两种类型的焚烧炉。

3 结束语

综上所述，利用生活当中的垃圾进行焚烧以后而发电生产符合国家可持续发展战略的实施，同时，也是我国大中城市固体垃圾处理的未来发展方向。在这其中，机械炉的焚烧技术正在日趋的进行不断的完善，而且焚烧的能力相对较强，非常易于使用和维护，更加适合热值低、湿度高的废物焚烧。其能达到良好的废物混合，配合良好的炉子排气装置。从而确保废物在炉子当中进行完全的燃烧，最大限度地提高燃烧效率。机械焚烧炉也是日后处理家居垃圾的重要装置。

参考文献：

[1]何学臣.李明举，冯建东.我国城市垃圾焚烧处理厂建设以及运营的现状[R].北京：中国·城市建研究院，2018.

[2]张晓东，刘显春，程学明.我国城市垃圾焚烧炉的环保措施[J].动力工程，2018，19（6）：482-493.

[3]房必佳，张金海.试析我国城市垃圾焚烧发电技术的应用及难题[J].环境与发展，2018，29（03）：144-145.

[4]赫成利，付志宠，李瑞统，等.我国城市生活垃圾焚烧在处理过程当中重金属迁移规律研究[J].环境工程学报，2018（11）：4569-4574.

[5]高岭，张春福，车双东，刘忠，李忠国.我国城市生活垃圾焚烧发电市场现状及前景[J].再生资源与循环经济，2018（04）.

（作者单位：光大环保能源（新郑）有限公司）