摘要：隨著經濟的發展和生活質量的進步，人們生活中一些生活垃圾數量也隨之增加。這些生活垃圾不僅對于環境帶來一定程度的影響，還占據了大量的土地資源。因而如何解決生活垃圾所帶來的社會問題引起了社會各界的廣泛關注。與此同時，我國能源資源的欠缺的背景以及焚燒發電技術的優化，生活垃圾的焚燒發電提供了技術支持和社會基礎。基于此本文展開對于生活垃圾發電系統的優化技術探討，對于社會發展、能源使用具有重要的作用。
關鍵詞：生活垃圾；焚燒發電；系統優化
引言
目前，針對生活垃圾處理問題主要可以分為三種方式，分別是填埋、焚燒以及堆肥，在這三種處理方法中，焚燒屬于一種無害化的處理方式，在目前能源日趨緊張的大背景下，如果可以通過一種環保的方式，對垃圾進行焚燒進而將其中的化學能轉化為電能，對于我國社會的發展而言具有重大意義。在當今社會，對生活垃圾進行環保形勢的焚燒已經成為國家支持的一種方式，通過對焚燒系統進行合理的優化，有利于保障設備運行的穩定性，同時也可以使得焚燒效率大大提升。針對生活垃圾焚燒發電系統的優化問題，本次研究首先對其工藝流程進行簡單介紹，在此基礎上，對其重要的兩項組成部分分別進行深入研究，為推動生活垃圾焚燒發電系統的進一步發展奠定基礎。
1垃圾焚燒發電技術
為提高垃圾焚燒電廠的經濟效益，提高垃圾焚燒發電效率是關鍵且切實可行的措施。垃圾焚燒發電熱力系統主要包含三大主機：焚燒爐、余熱鍋爐、汽輪發電機組，垃圾焚燒發電效率主要取決于三大主機的性能。目前我國的垃圾焚燒焚燒爐以爐排爐為主，主蒸汽參數為4.0MPa/400℃，焚燒爐與余熱鍋爐的效率80%，汽輪機效率在28%，發電效率在22%左右。提高焚燒發電效率應重點從焚燒爐、余熱鍋爐、汽輪發電機性能著手。目前焚燒爐熱灼減率3%以下，焚燒爐性能提升空間有限，因主蒸汽參數較低、余熱鍋爐排煙溫度偏高達220℃，提高主蒸汽參數、采用蒸汽中間再熱、降低排煙溫度成為提升垃圾焚燒發電廠發電效率的關鍵措施。
2系統優化
2.1垃圾前處理系統優化
垃圾前處理系統包括垃圾稱重、垃圾卸料、垃圾貯坑、吊車及抓斗。主要是由環衛部門垃圾車將生活垃圾運輸至垃圾發電廠，在進廠地磅房稱重后，經垃圾運輸坡道進入主廠房卸料大廳。汽車通過垃圾卸料門，將垃圾卸至貯坑內，貯坑上方設有吊車及抓斗，可以將垃圾送至焚燒爐內燃燒。
2.1.1垃圾稱重系統
垃圾稱重系統由汽車衡及數據處理系統組成，這部分配置往往與垃圾發電廠的規模密切相關，汽車衡規格按照規范最低要求選取，即按照垃圾車最大滿載質量的1.3倍選擇，經查閱相關技術規程，我國垃圾車額定荷載通常為24t，考慮車輛自重等其他因素，總質量約為30t。因此汽車衡規格可以選擇40t，考慮汽車衡同時要給大型運渣車和石灰車稱重，大型焚燒廠設置的2臺汽車衡可以為一大一小配置，相比正常配置可節約設備投資5%~10%。
2.1.2垃圾貯坑
垃圾貯坑的作用不僅是對進廠垃圾進行儲存和緩沖，更重要的作用是垃圾能在坑內經過幾天的自然壓縮、發酵等過程，排出部分滲濾液，提高入爐垃圾熱值，穩定焚燒工況。因此，通常垃圾貯坑容積為5~7d額定垃圾焚燒量。通常垃圾密度設計值為0.3~0.4t/m3，但是由于垃圾自然堆積和起重機抓斗機械攪拌作用，垃圾密度可按0.5t/m3考慮，在同等規模垃圾處理量下，貯坑容積可以減少20%~40%，既減少了土建造價，又可以縮短廠房跨距，降低起重機投資。
2.2焚燒控制系統優化技術
焚燒控制系統的優化對象是3T優化。①實現對第一個T的系統控制主要是通過控制外部的焚燒爐的溫度在850℃以上，此時控制好通風量和燃料進爐時間以及助燃器的反應時間來控制垃圾焚燒溫度大小。此時，就可以利用自動控制技術進行自動的投運工作。一旦燃燒爐控制的溫度低于850℃，該系統自動往復操作運行。②對于第二個T的控制，主要是通過焚燒爐液壓傳動系統的作動來控制給料的速度和垃圾停留時間。這兩者要進行有機的結合。一旦給料速度快，必將造成垃圾停留時間短，無法控制好燃燒的時間，從而導致燃燒不充分，而反之，給料速度過慢，會導致焚燒爐的溫度下降過快，造成焚燒時的溫度不足，導致效率低下，要求通過液壓控制系統的合理配置來完成該程序的有效控制。如調節給料速度，實現爐排運動周期的調整等。以下以600t的焚燒爐為例進行焚燒系統中液壓傳動系統的參數的優化配置，實現整個系統的優化分析。③對于燃料與空氣混合狀態的優化控制主要是采用為焚燒爐內提供阻燃空氣的速度、數量和時間的方式來充分實現燃料與空氣的混合狀態符合標準。當供風量越大時，紊流度越大，混合越充分。這一原理的主要控制系統的燃燒空氣系統，其有一次風機、二次風機、蒸汽式空氣預熱器組成。一次風機先行進行送風，到焚燒爐內溫度達到850℃之后，二次風機送風，加強煙氣的擾動，延長煙氣的燃燒形成。由此實現對燃燒空氣系統優化需要對設備進行優化。
2.3爐渣收運系統
爐渣處理系統由爐排下刮板輸送機和渣吊組成，主要作用為爐渣的收集和輸送。焚燒爐中爐渣通過爐排的往復運動直接掉入除渣機入口，然后所有的爐渣在除渣機中冷卻，冷卻后的爐渣經除渣機送至渣坑。安裝在渣坑上方的渣吊將爐渣抓取輸送至運輸車上，然后送至政府指定地點。在爐渣收運系統中的爐渣需進行爐渣灼減率檢測，可通過檢測結果來判斷并調節焚燒爐燃燒工況。爐渣灼減率是作為判斷垃圾在焚燒爐中燃燒完全程度的一個重要指標。爐渣灼減率的檢測值作為系統輸出的參數，反饋到焚燒爐控制系統。一般來說，爐渣灼減率的標準在5%以下，當爐渣灼減率偏大時，就要實施相應的對策來降低，如降低垃圾含水率、提高熱值、加強焚燒爐的3T控制等。
結束語
設計優化是提高垃圾發電項目經濟效益、降低工程投資的有利措施，參照其他實際運行項目，鑒于設計優化的局限性和項目業主特殊要求，從系統到局部，從全面到分項，根據實際工程經驗，展示出每個環節的優化空間。同時，結合垃圾發電技術的更新，總結出垃圾相關資源的綜合利用技術。未來隨著人們生活水平提高，城市化進程不斷深入，垃圾發電項目將會呈井噴式發展，如何變廢為寶，最大程度利用垃圾這一充足資源，需要以技術創新為驅動力，不斷推動垃圾發電行業長遠健康發展。隨著建設標準的逐步提高、技術革新的不斷推進，設計優化前景和空間巨大，今后在焚燒爐型改進、飛灰固化處理、滲濾液處理和煙氣凈化方面，仍然有許多研究成果會不斷推出，并廣泛應用于固廢處理行業。
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