影響垃圾焚燒發電廠的熱效率的因素
近年來,隨著國家城鎮化戰略以及鄉村振興戰略的不斷推進,城市規模逐漸擴大,人民生活水平不斷提高,導致垃圾產量日益增多,垃圾圍城問題不容小覷。而垃圾焚燒作為處理生活垃圾的方式之一,相較于衛生填埋和堆肥來說,優勢明顯。資料顯示,全世界垃圾年均增長速度為8.42%,中國垃圾增長率達10%以上,中國已成為垃圾包圍城市最嚴重的國家之一。垃圾數量日益增長,危害人類健康,壓縮人們生活的空間。垃圾減量化、無害化、資源化處理,使“放錯地方的資源”合理利用已經成為當務之急。
垃圾焚燒可以減少垃圾總量的80%以上,實現垃圾處理的無害化與減量化,垃圾焚燒產生的熱量可以用來供熱、發電,實現了回收利用的資源化,垃圾焚燒發電符合國家對垃圾處理“三化”的要求,近年來發展極為迅速。
熱效率是電廠輸出能量與所消耗燃料發熱量及其他輸入能量之比。熱效率作為垃圾焚燒發電廠的重要指標,相較于火電廠的熱效率百分比,垃圾焚燒發電廠的熱效率值偏低。垃圾焚燒發電的核心是焚燒鍋爐內的能量轉化,經過高溫燃燒,將垃圾中的化學能轉化為蒸汽熱能,蒸汽熱能進入汽輪發電機組產生電能,因此焚燒鍋爐效率直接影響垃圾焚燒發電廠的熱效率。
一般認為,低位發熱量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚燒處理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚燒處理,大于5000kJ/kg的垃圾適宜焚燒處理。生活垃圾具有高含水量,低熱量的特點,所以生活垃圾進爐焚燒前要進行料坑降水處理。垃圾焚燒時一次風的分配決定垃圾是否能夠完全燃燒,完全燃燒可以降低垃圾化學能損失,從而直接影響熱效率。
汽輪機組的給水回熱系統直接影響到機組的安全性和經濟性。在汽輪機,或者再熱蒸汽管道抽出一部分蒸汽,引入加熱器,對凝結水或者給水進行預加熱,可以起到提升熱效率的作用。當給水溫度升高時,汽溫就會降低,使機組的經濟性降低,嚴重時可能產生水沖擊,嚴格控制給水溫度,對全廠的熱經濟性也起著決定性的作用。因此,在實際的運行過程中,要保證該系統處于良好的工作狀態。
此外,垃圾焚燒發電廠的熱蒸汽參數、廠用電率等因素對熱效應也有一定影響。目前垃圾焚燒發電廠的熱效率影響因素很多,提升垃圾焚燒發電廠的熱效應能力還有待提升。