摘要：近年來(lái)我國(guó)城市生活垃圾急劇增加，此背景下如何對(duì)生活垃圾進(jìn)行科學(xué)處理并有效減少環(huán)境污染，成為備受大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。在眾多的生活垃圾處理方式中，焚燒有殺死細(xì)菌、節(jié)約土地與處理成本等優(yōu)勢(shì)，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。在對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)焚燒爐會(huì)產(chǎn)生大量余熱，對(duì)余熱進(jìn)行有效回收與應(yīng)用可以進(jìn)一步達(dá)成保護(hù)環(huán)境、綠色發(fā)展的目標(biāo)，然而由于我國(guó)生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)起步較晚，所以在實(shí)踐中仍舊存在許多問題。本文在分析機(jī)械爐排式焚燒爐的基礎(chǔ)上對(duì)生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用展開探討，旨在為相關(guān)工作的開展提供參考。
在提倡綠色、可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下我國(guó)對(duì)生活垃圾處理愈發(fā)重視，此形勢(shì)下加強(qiáng)生活垃圾焚燒爐余熱的回收與應(yīng)用，可以使生活垃圾創(chuàng)造出最后的價(jià)值，在滿足人們垃圾處理需求的同時(shí)為人們的生產(chǎn)及生活供給能源，促成垃圾處理資源化。雖然近年來(lái)，生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用問題受到了較多關(guān)注，但焚燒爐余熱回收與應(yīng)用涉及的設(shè)備與技術(shù)仍舊處于有待進(jìn)一步研發(fā)的狀態(tài)。此情形下對(duì)生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用展開解析，促成相關(guān)技術(shù)與設(shè)備研發(fā)，達(dá)成有效利用每一分資源的目的，成為相關(guān)專業(yè)人士必須重視的任務(wù)。
機(jī)械爐排式焚燒爐解析
機(jī)械爐排式焚燒爐是使用較為廣泛的生活垃圾焚燒爐，該類型的焚燒爐還可細(xì)分為：滾動(dòng)回轉(zhuǎn)式爐排、順向搖動(dòng)式爐排、逆向搖動(dòng)式爐排。首先，當(dāng)采用滾動(dòng)回轉(zhuǎn)式爐排對(duì)生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，需要先將垃圾置于恰當(dāng)位置，即使垃圾與其在爐排中的流向垂直，然后借助圓筒回轉(zhuǎn)力使垃圾處于被翻動(dòng)狀態(tài)，以此來(lái)使垃圾盡快脫水干燥并燃燒，此外，有效的翻動(dòng)還可在一定程度上改善垃圾未能充分燃盡的問題。其次，當(dāng)采用順向搖動(dòng)式爐排對(duì)生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，需要先將垃圾置于爐排上，然后使垃圾處于被攪拌、翻動(dòng)的狀態(tài)，以此來(lái)加快垃圾的干燥與燃燒速率，使垃圾可以全方位與空氣充分接觸并燃盡，待垃圾燃盡后，再將余下的不可燃物質(zhì)從出灰系統(tǒng)排出。最后，當(dāng)采用逆向搖動(dòng)傾斜式爐排對(duì)生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，活動(dòng)爐排的運(yùn)動(dòng)方向始終與垃圾流動(dòng)的方向相反，使得垃圾被攪拌、翻動(dòng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)快速干燥與燃燒，還為垃圾的充分燃燒創(chuàng)造了有利條件。
綜合上述可知，機(jī)械爐排式焚燒爐的工作特點(diǎn)如下：當(dāng)使用該類焚燒爐對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，可以對(duì)垃圾進(jìn)行充分的攪拌、翻動(dòng)，可以加快垃圾的脫水干燥以及燃燒速度并使垃圾燃盡。對(duì)上述三種機(jī)械爐排式焚燒爐進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)不同種類的機(jī)械爐排式焚燒爐各有優(yōu)劣，具體如下：第一種機(jī)械爐排式焚燒爐的生活垃圾焚燒處理成本較低，但在需要處理含水量高且熱值低的生活垃圾時(shí)必須加入助燃劑才能促使生活垃圾得到有效燃燒，第二種與第三種機(jī)械爐排式焚燒爐的生活垃圾焚燒處理成本稍高，但第二種機(jī)械爐排式焚燒爐在處理含水量低但熱值較高的生活垃圾時(shí)優(yōu)勢(shì)十分明顯，第三種機(jī)械爐排式焚燒爐在處理含水量高但熱值較低的生活垃圾時(shí)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。
從焚燒爐角度解析生活垃圾余熱回收與應(yīng)用關(guān)鍵
減少受熱面結(jié)灰
在對(duì)生活垃圾焚燒爐余熱進(jìn)行回收與利用時(shí)，首先需要利用余熱鍋爐的受熱面來(lái)吸收熱量并產(chǎn)生蒸汽。在受熱面吸收熱量并產(chǎn)生蒸汽這一過(guò)程中，值得關(guān)注的一點(diǎn)是生活垃圾成分復(fù)雜，其燃燒過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害煙氣，這些煙氣往往帶有很強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)對(duì)受熱面產(chǎn)生較為嚴(yán)重的危害。此外，燃燒生活垃圾形成的的煙氣中還帶有數(shù)不盡的細(xì)小顆粒，這些細(xì)小顆粒在受熱面持續(xù)積累，會(huì)逐漸形成類似于隔熱層的結(jié)構(gòu)，這對(duì)受熱面吸收焚燒爐余熱極為不利。因此在對(duì)生活垃圾焚燒爐余熱進(jìn)行回收與應(yīng)用時(shí)，必須針對(duì)受熱面采取一定的保護(hù)措施，并防止受熱面表面結(jié)灰成塊。針對(duì)上述問題，在設(shè)計(jì)爐膛時(shí)可以盡量擴(kuò)大爐膛，在設(shè)計(jì)并布置輻射受熱面時(shí)可以采取重復(fù)布置的方式，以來(lái)保護(hù)受熱面、減少煙塵在受熱面表面積累，同時(shí)使受熱面表面清潔工作更加簡(jiǎn)便。
避免氯化物腐蝕
生活垃圾焚燒爐工作工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，有害物質(zhì)當(dāng)中的氯化物對(duì)余熱鍋爐的受熱面具有極強(qiáng)的腐蝕性，再加上生活垃圾焚燒過(guò)程中的高溫催化，氯化物的腐蝕性會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn)出來(lái)，給受熱面造成不可逆損傷。因此，在對(duì)生活垃圾焚燒爐余熱進(jìn)行回收與應(yīng)用時(shí)，必須基于氯化物會(huì)對(duì)受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕這一問題采取針對(duì)性措施。在采取措施時(shí)，首先需對(duì)氯化物腐蝕受熱面時(shí)的影響因素進(jìn)行了解，綜合相關(guān)研究資料與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，其主要影響因素有兩個(gè)，一是溫度，二是受熱面材料。一般來(lái)講，當(dāng)溫度低于300℃時(shí)，氯化物對(duì)受熱面的腐蝕較輕；當(dāng)溫度達(dá)到300℃時(shí)，氯化物對(duì)受熱面的腐蝕較為嚴(yán)重；而當(dāng)溫度達(dá)到450℃時(shí)，氯化物可以劇烈腐蝕受熱面。當(dāng)受熱面為高檔材料時(shí)，更不容易受到氯化物腐蝕，而當(dāng)受熱面為低檔材料時(shí)，則更容易受到氯化物腐蝕。因此，要避免氯化物腐蝕保護(hù)受熱面，可從控制受熱面周圍的溫度、優(yōu)化受熱面材料兩個(gè)角度入手，對(duì)受熱面形成有效保護(hù)。
避免硫化物腐蝕
生活垃圾焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硫化物，硫化物同樣會(huì)對(duì)受熱面造成腐蝕，不過(guò)結(jié)合硫化物反應(yīng)原理可知，在高溫狀態(tài)下硫化物對(duì)受熱面的腐蝕十分輕微，只有在低溫狀態(tài)下形成硫酸時(shí)受熱面才會(huì)遭到較為明顯的腐蝕。因此，在回收生活垃圾焚燒爐余熱時(shí)為避免硫化物對(duì)受熱面產(chǎn)生腐蝕需要對(duì)溫度進(jìn)行有效控制，避免溫度過(guò)低。具體控制措施有：在設(shè)計(jì)焚燒爐時(shí)，確保焚燒爐處理生活垃圾時(shí)的溫度可以突破硫化物露點(diǎn)溫度；此外，還可以在受熱面間設(shè)計(jì)斷路閥門，利用斷路閥門來(lái)確保溫度始終保持在硫化物露點(diǎn)溫度以上。
生活垃圾焚燒爐余熱應(yīng)用
生活垃圾焚燒爐余熱常常應(yīng)用于發(fā)電和供熱，例如將其轉(zhuǎn)化為電能作為附近居民的生活用電，利用焚燒爐余熱來(lái)進(jìn)行冬季供暖等等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中為了提高余熱利用效率同時(shí)節(jié)約應(yīng)用成本，需要對(duì)焚燒廠進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。在規(guī)劃時(shí)，一是需要關(guān)注生活垃圾焚燒爐余熱的利用效率，比如在國(guó)外有將焚燒廠修建在游樂場(chǎng)附近、通過(guò)回收并應(yīng)用生活垃圾焚燒爐余熱來(lái)維持游樂場(chǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的案例，由于焚燒廠與游樂場(chǎng)距離較近，所以可以有效減少能源輸送過(guò)程中的損耗，提高余熱利用效率；二是要確保生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用過(guò)程中的無(wú)害性，即在回收與應(yīng)用余熱的同時(shí)要對(duì)生活垃圾焚燒處理過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行有效處理，避免這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境以及附近居民的健康形成危害?？傊?，在生活垃圾數(shù)量龐大的當(dāng)下，生活垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)巨大，收集這些熱量并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)利用，可以減少我國(guó)對(duì)其他能源尤其是不可再生能源的依賴，對(duì)我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義。
結(jié)語(yǔ)
由上可知，為促成生活垃圾焚燒爐余熱進(jìn)行有效回收與應(yīng)用，在實(shí)踐中首先需對(duì)常用的生活垃圾焚燒爐展開了解，并抓住焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵，同時(shí)還需關(guān)注焚燒廠規(guī)劃與建設(shè)，以促成生活垃圾資源轉(zhuǎn)化率提升。在我國(guó)生活垃圾數(shù)量持續(xù)增漲的情況下，持續(xù)推進(jìn)生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)，將生活垃圾轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源，同時(shí)減少焚燒生活垃圾帶來(lái)的污染，可以促成垃圾處理技術(shù)水平的提升，為我國(guó)可持續(xù)綠色發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
評(píng)論