提升措施
摘要：随着当前城市建设发展速度的加快，在人们的生产、生活和城市建设过程中产生了越来越多的固体废弃物，而固体废弃物的“三化”处理十分关键，从而更好的提升经济效益和生态效。垃圾焚烧发电厂是固体废弃物无害化、减量化、资源化的关键性操作之一，在当前碳中和、碳达峰的背景下对垃圾焚烧发电厂工作影响因素的分析等进行全面分析，并且制定针对性的策略与方法，可以促进行业的长期稳定发展。
关键词：垃圾焚烧发电厂；发电效率；影响因素；提升措施 1垃圾焚烧发电中的问题 1.1垃圾分类收集问题
要保证垃圾焚烧发电的有效运转，就需要注意垃圾的归类，根据不同类型的垃圾进行适当的处置，从而保证其安全、平稳地进行发电。通过对各类废弃物的分级处理，可以达到废弃物的高效处理与利用，既可以提高废弃物的焚烧效率，又可以减少废弃物处理费用。然而，由于我国居民尚未建立起对垃圾的分类意识，导致大量各类垃圾聚集在一块，使得后期的处置工作变得十分困难。更何况，焚烧复杂程度比较高的垃圾物品等，也会产生一定程度的腐蚀物质，导致焚烧设备的寿命大大缩短。
1.2技术与环保问题
在焚烧垃圾过程中，不可避免地会产生沥滤液，泄露液体的含量一般占其总量的20%-33%，而随着我国经济与社会的持续发展，城市生活废弃物的增多，泄露液体的含量也随之增多，泄露液体属于高浓度的有机废水，其中一些污染物含
量甚至超过城市的污水的百倍以上，因此，应针对此类污染问题，制定相应的防治对策，采取针对性的废水处理措施和技术等，减少其造成的环境危害。
1.3投资与运营问题
随着当前经济社会的发展，在垃圾焚烧发电厂的建设过程因其发展的优越性而受到广泛的关注，因此，在当前的发展中需要从政策层面加强部署工作，加快城市垃圾焚烧发电厂的建设工作。但是从目前的实际情况进行有效分析后发现，在许多政府的政策体系方面对此是十分弱化的，并且其实施的程度不高，尤其是垃圾的处理效率有限，还缺乏资金和周围生活民众的支持，导致后续垃圾焚烧发电厂的建设与运行出现了较大的困难。
2垃圾焚烧发电厂发电效率的影响因素 2.1垃圾发酵质量
大部分的生活垃圾主要是由厨余废物组成，并且含有较高的水分，因此在焚烧前，必须对其进行充分的发酵并降低水分，这对其进行发酵有很大的影响，最主要的因素是垃圾箱内的温度及发酵时间。城市生活垃圾传统的5-7天的发酵过程中，20%-30%的水分会因长期的积累而损失，在积累过程中会发生一些复杂的化学反应，进而导致较小的热量，以确保城市生活垃圾的稳定和充分燃烧。我国有很多的城市生活垃圾因为其中包含了很多的冰雪，所以在冬季的时候，它们会被送往垃圾场进行大规模的堆积，并且因为在冬季这些垃圾会产生严重的积雪累积效应，也就导致了后续的发酵处理出现了较大的困难，在6-10天甚至更长的时间都无法达到发酵的效果。这对焚烧炉的炉温产生了影响，对正常的焚烧工作产生了不利影响。
2.2焚烧炉内燃烧效率
煤矸石在高炉内的燃烧过程可划分为干燥期、燃烧期和终化期。在燃烧时，如果不能对各个步骤进行好的控制，在燃烧时，将会出现带火的情况，极易引起掉红渣、大渣等问题，使得热灼减率与成渣率同时升高，同时也会造成除渣机过热损伤，进而提高装置的故障发生率。
结果表明，一次风和二次风的配比对燃烧效率有较大的影响。如果炉内的粉料过多，将导致粉料无法充分燃烧；如果粉体过细，则会产生不稳定的现象，需要在一定的时段调整粉体的粗细，才能确保其平稳、可靠地燃烧。一次风是由炉子底部送入，在穿过炉子时，与炉子内的垃圾发生了一次燃烧反应；二次风由前、后壁吹入，可使炉顶烟尘和残余物得到更好的燃烧，但如果不能保证二次风和残余物的配比，将导致整个焚烧炉的效率降低。
2.3余热炉蒸发管束积灰及汽水管道结垢
如果在废热炉的蒸发管束上积聚了大量的烟灰，则会引起过热器的温度偏高，也会影响到传热，导致蒸发量减少，排烟温度不断上升，导致更多的热损失，同时，厂用电率也会增加，会影响发电效率。
在汽轮机中，汽轮机出现局部故障的可能性很大。因为进入汽轮机的高温蒸汽中含有盐分，经过作功以后，其压力和温度会逐渐降低，与此同时，水蒸气对盐分的溶解力也会相应降低，导致盐分在通道内沉积，当其浓度达到一定程度后，就会产生结垢，而且随着运行时间的增加，汽水管道的通流面积会变小，若继续出现渐进的失效，则会导致汽耗率增加，热效率下降，发电量下降，直接影响到发电效率。
3垃圾焚烧发电厂发电效率提升措施 3.1适度提高主蒸汽参数
与中压和中温条件相比，中温和亚高压条件下，可使垃圾焚化炉的生产效率提高约2.5%，并使其对应的出力提高约15%。但由于垃圾焚烧炉烟气组分较多、腐蚀性较强，需解决烟气组分较多、温度较高等难题，提高燃烧炉主汽的操作性能，提高其运行参数。目前，随着高性能耐腐蚀涂层的开发，该涂层在一定程度上改善了涂层的服役性能，但存在工艺复杂、成本高等问题。在实践中发现，随着余热锅炉的主蒸汽参数提升，其发电能力有所提升，从之前的14%进一步提升至20%左右，一部分特高压余热发电能力可以达到30%以上。广州市7号热电厂一期、二期工程投入运行后，完成了主蒸汽的升级改造工作。经过对比发现，七
号热电厂的二期工程在与之前生活垃圾来源和数量相同的情况下，运行期间的产出量比一期高出14%。
3.2采用中间再热循环技术
中间再热循环技术是将汽轮机高压缸中作了一部分功的蒸汽抽取出来，进行二次加热，提高其温度，再导入汽轮机中、低压缸中，继续做功，最后将乏汽排放至凝汽器中。在垃圾焚烧发电过程中，由于受到高温高压等因素的作用，导致水轮机输出功率较小，为避免系统进一步复杂化，有必要使用多个回热器。按照再热方式将中间再热循环技术划分为炉内外两种方式，二者均可在同样的蒸汽吸收状态下提高蒸汽透平的出力。在中温亚高压蒸汽条件下，此技术可提高蒸汽回收装置1%-2%的综合利用效果，但相关技术尚缺乏深入系统的理论和实验验证。
3.3提高垃圾发酵质量
通过缩短发酵期、增加发酵剂的热量和改进发酵剂的燃烧条件，可以有效地提高发酵剂的利用率。提高垃圾的热值，要保证5-7天的发酵，对垃圾仓堆垛进行分级，区分新入仓的垃圾和已发酵的垃圾，降低其含水量。具体做法为：（1）利用专利的湿式裂解设备技术，在2个钟头内快速将冰冻的原生废弃物进行干燥，并将其中的粒子进行均质处理；(2)调节排出大厅的温度，提高排出端口的温度；(3)在刚放入贮存器中的废料上倒灌已经被加热过的过滤液体，以便熔化这些废料；(4)利用夜间无垃圾流入厂房的时机，将白天流入厂房的垃圾重新倒出至出料口，使下层垃圾与空气直接接触，并得到充分的发酵；(5)使原料堆叠的高度增加，使原料堆叠的面积增大，以缩短发酵时间。
3.4减少有害物质排放
垃圾焚烧发电厂的生产过程中，由于其生产的特殊性会产生大量的燃烧尾气需要进行有效的处理工作，由于燃烧物质的原因，尾气中可能含有大量的有毒有害的气体，如何进行高效的尾气处理工作十分关键，从而为环境保护工作和空气质量的稳定奠定基础。这是垃圾焚烧发电厂需要重点关注的问题，在此过程中半干式加布袋式收集器在尾气的控制过程中发挥了关键的作用。干式加布袋式收集器主要的组成为活性炭、石灰浆、除尘器等部分，其中的工作机理为利用石灰浆
进行酸碱中和的处理工作，然后将烟雾中的酸性物质吸收处理掉，从而利用布袋除尘器进行有效的烟雾灰尘的处理工作，最后利用活性炭吸附烟雾中的一些挥发性物质，降低烟雾的杂质含量，降低其中的有害物质影响，避免严重的环境影响。为了进一步降低污染物的影响，可以再源头上进行废物分类的相关工作技术，将其中的含塑料物质进行分类，降低其中有害物质的排放。多流体碱雾发生器脱硫技术也是降低烟气环境污染的重要方法之一，受到半干式布袋工艺的影响，雾化水滴和脱硫酸吸收剂对反应的活性会进一步产生影响，最终影响烟气脱硫的实际效果，总体上可以更好的进行垃圾焚烧锅炉尾气的处理工作。从生态学和可持续发展的角度进行分析，为了进一步控制各种烟气中的有害物质的排放，需要从源头上做好控制和处理工作，降低对人体的伤害。将物质守恒定律和能量守恒作为限制条件进行分析，在垃圾焚烧中融入绿色发展的观念，促使焚烧发电的工作更加顺利的进行，保证垃圾焚烧发电厂的运行更加环保，提升焚烧质量，控制污染物产生，实现对垃圾的资源化、无害化、减量化的处理工作，实现高效的垃圾燃烧工作，对资源型的原料进行有效的控制工作，实现长期稳定的发展。
3.5合理配备汽轮机发电机组
在垃圾焚烧发电厂中，一般采用的是母管制供汽模式，一般不设置2台以上的汽轮机发电机组，这样有利于提高单台机组的功率，从而提高发电机的效率。提高透平机的转速可以提高透平机的流动效率，但在工程实践中，为满足对动力的要求，在采用高速时，需要采用3000转/分的齿轮驱动。由于减速器有机械损失，因此，综合考虑，推荐采用高速，才能将动力的输出提升到2%以上。另外，需要说明的是，在环保方面，垃圾焚烧发电是以环保为首要目标，以发电并网为次要目标，在汽轮机进行检修停机或者发生故障停机时，仍需确保锅炉可以持续运行，通常都会设有一个减温减压的旁路系统。
3.6提高焚烧炉内燃烧效率 3.6.1合理调整炉排内料层的厚度
1.在每台发电功率大于420 kW. h/t的情况下，需要将燃烧部分的残渣厚度保持在20-40厘米，并在燃尽的时候，将残渣点燃，以实现对燃烧的调节。当垃
圾热值较低时，其燃烧所需要的时间较长，为了增加带负荷能力，使炉温能够超过850℃，就需要增加炉排料层的厚度和火床的长度，增加炉内燃料的总热能和垃圾在炉排上的停留燃烧时间。调整办法是：根据发电功率不同，进行粉煤层板厚度的调整，功率增加，厚度需要降低。
3.6.2适当控制配风量
对于含水量较高的地区，需要提高空气的入口温度和增加气体的厚度，以220~230℃为最佳。如果废料中含水量过低，则需增加气压，使其保持一定的燃速。另外，在调整气流分布时，需要根据燃烧炉进口氧含量、炉内温度和火焰颜色等参数，准确判断和分析气流分布，一次气流分布在70%左右，二次气流分布在30%左右，干燥段气流分布在4000-7000m3/h之间，燃烧段气流分布在6000-10000 m3/h之间，燃烧段气流分布根据燃烧段上部的煤层状态和燃烧状态进行调整。在调整过程中，可准确地调整炉内一氧化碳含量、火温、火色等，并可有效地控制煤气流速及火温，确保煤气充分燃烧。
3.7降低厂用电率节能措施
垃圾焚烧机组的电厂能耗比常规燃煤机组要高出15%~18%，有些甚至超过20%。因此，在选用各类设备时，应尽可能选用节能效果好的型号；为了避免电动机在运行过程中出现“小马拉大车”现象，必须选择合适的设备。在其设计中，一般都会保留一定的冗余，但在其工作负荷波动很大的情况下，采用变频调速方式对电动机进行调速，可以达到一定的节能目的。但是，在任何情况下，利用频率转换技术都可以达到很好的节电效果，它的节电效果取决于电动机的负载特征。
结论
本文对垃圾焚烧发电厂运行中影响工作效率的因素进行了分析，并指出了当前运行和生产中存在着的问题。通过对工艺路径和装备的节能性、有效性进行分析的基础上进行了垃圾焚烧发电厂的运行措施分析，可以有效的提升发电的能效，并且提升垃圾焚烧发电量，降低污染物的产生量，提升了经济效益和环境效益。
参考文献：
[1]何新渊.城市生活垃圾焚烧发电工程中焚烧炉选型分析[J].价值工程,2018,37(25):149-150.
[2]杜斌,柴方义,张俣.浅谈降低垃圾发电厂厂用电率的措施[J].新型工业化,2021,11(06):187-188.
[3]吴立,张洪波.城市生活垃圾堆酵实验研究[J].铁道劳动安全卫生与环保,2002(03):117-120.
[4]白贤祥,张玉刚.生活垃圾焚烧厂余热锅炉水冷壁高温腐蚀治理研究[J].环境卫生工程,2018,26(03):68-70+74.
[5]鞠付栋,孙永斌,聂会建,袁雄俊,彭红文.垃圾焚烧发电工程提高热效率的措施[J].电力科技与环保,2020,36(03):53-56.
[6]张星,杨红霞,朱奇.垃圾焚烧发电汽轮机热力性能优化[J].热力透平,2019,48(04):265-268+293.
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