垃圾發電的簡介
一、 垃圾焚燒發電是一項新能源技術
城市生活垃圾焚燒發電是近30年來開發出的一項新能源技術。有關專家預測，隨著21世紀垃圾處理的規范化與產業化發展，垃圾發電將成為最經濟的發電方式，與太陽能發電、風力發電等無公害新能源并駕齊驅。
面對垃圾泛濫成災的狀況，世界各國的專家們已不僅限于控制和銷毀垃圾這種被動"防守"，而是積極采取有力措施，進行科學合理地綜合處理利用垃圾。
從20世紀70年代起，一些發達國家便著手運用焚燒垃圾產生的熱量進行發電。歐美一些國家建起了垃圾發電站，美國某垃圾發電站的發電能力高達100兆瓦，每天處理垃圾60萬噸。現在，德國的垃圾發電廠每年要花費巨資，從國外進口垃圾。據統計，目前全球已有各種類型的垃圾處理工廠近千家，預計3年內，各種垃圾綜合利用工廠將增至3000家以上。科學家測算，垃圾中的二次能源如有機可燃物等，所含的熱值高，焚燒2噸垃圾產生的熱量大約相當于1噸煤。如果我國能將垃圾充分有效地用于發電，每年將節省煤炭5000～6000萬噸，其"資源效益"極為可觀。
垃圾發電之所以發展較慢，主要是受一些技術或工藝問題的制約，比如發電時燃燒產生的劇毒廢氣長期得不到有效解決。日本曾經推廣一種超級垃圾發電技術，采用新型氣熔爐，將爐溫升到500℃，發電效率也由過去的一般10%提高為25%左右，有毒廢氣排放量降為0.5%以內，低于國際規定標準。當然，現在垃圾發電的成本仍然比傳統的火力發電高。專家認為，隨著垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環節技術不斷發展，工藝日益科學先進，垃圾發電方式很有可能會成為最經濟的發電技術之一。從長遠效益和綜合指標看，將優于傳統的電力生產。我國的垃圾發電剛剛起步，但前景樂觀。
我國有豐富的垃圾資源，其中存在極大的潛在效益。現在，全國城市每年因垃圾造成的損失約近300億元(運輸費、處理費等)，而將其綜合利用卻能創造2500億元的效益。
專家認為，垃圾焚燒發電方式是城市處置生活垃圾的最佳方式。利用垃圾發電不僅可以將垃圾無害化、減量化，而且還能資源化。我國年產生城市生活垃圾近1.4億噸，占世界總量的1/4以上，而且近20年來的年增長速度在9%左右。如將我國城市生活垃圾量的1/3有效地用于發電，相當于每年節省煤炭2100萬噸。
二、垃圾發電的主要方式
在處理城市垃圾及廠家生產過程中丟棄的廢料垃圾，既保護了環境，又利用垃圾中的能源進行發電，一舉兩得，是今后保護環境、進行發電的發展方向。垃圾發電方式主要有一般垃圾發電、RDF發電和MEET綜合發電三種：
一般垃圾發電。利用城市一般垃圾當作燃料，采用能燃燒一般垃圾、樹皮等低溫熱值的循環流化床鍋爐進行發電。日本目前以一般垃圾發電為主，全國約有180座，其中50MW、10MW以上有15座，其余均為10MW以下，裝機總量近800MW。
RDF發電。RDF(Refuse Derived Fuel)燃料是由制造廠從一般垃圾中分揀出廢塑料、廢料渣、木屑等，經過破碎、干燥、壓形、固化，制造過程嚴防二氧化物的發生，制成無害固體燃料，即RDF燃料。然后將RDF燃料運到電廠進行發電。RDF制造廠可因地分散建立，就地制成RDF燃料，它為粉筆形狀，直徑15mm，長度50mm，發熱量為14595～20016kJ/kg，在制造過程中滅菌，故可運到RDF燃料集中點進行RDF發電。美國芝加哥郊外的伊利諾斯洲的Robbins是首次使用循環流化床鍋爐的50000kV的大型RDF發電站，由世界水平的流化床鍋爐廠家Foster Wheeler公司制造，在1997年開始運行；日本1995年在群馬等四縣及宇都興產等地實施RDF發電，發電規模為10～30MW，1996～1997年在其他各地相繼實施。
MEET綜合發電。在制造廠設置可處理和提取能源的設備，將生產各階段的垃圾所具有的熱能提取的技術稱為MEET(Multi-Staged Enthalphy Extraction)工程。該技術可就地處理垃圾，并利用垃圾具有的熱能將灰分溶解，固化為無害，加工成建筑材料，并回收鐵、銅、鋁、礦渣等資源，同時還進行發電。其電力作為本制造廠的動力，多余出售，既提高制造廠綜合經濟效益，又保護了環境。
一般垃圾發電站建設在城市，垃圾充足的地方；RDF發電站，可由各分散點的RDF燃料制造點運輸到RDF發電廠進行發電，供電給人口疏稀的廣大地區，是極為有利的方式；一般垃圾發電幾乎為空冷，少數為水冷，而RDF發電為水冷；一般垃圾發電用鍋爐效率不超過70%，而RDF流化床鍋爐可達90～91.5%；RDF流化床鍋爐與一般垃圾發電的鍋爐相比，前者燃燒后的灰量較少，為9%左右，且灰里沒有溶渣，是疏散粒狀，裝卸方便，灰處理及用費較少，而一般垃圾發電灰量較多，為14～15%。
從環保考慮RDF發電是今后發展的方向，適用于人口在30～40萬、日處理一般垃圾400t、安裝10MW機組。
目前，我國不斷加強城市環保工作，特別對大氣、水、垃圾和噪聲污染的綜合治理作為重點。根據統計，我國城市生活垃圾的年產量約為一億噸以上且每年以8%速度遞增。因此，城市生活的有效處理垃圾已迫在眉睫。所以作者認為：首先在大、中城市邊緣地點建設一般垃圾發電站；在工業區內，各制造廠設立RDF燃料廠，將RDF燃料運到RDF發電廠進行發電；由于MEET綜合發電處于研究開發階段，尚待我們去開發利用。
三、國外垃圾焚燒技術發展狀況
垃圾焚燒處理方法是早在1901年由美國人提出的。當初，主要任務是使垃圾減容，但由于當時垃圾燃燒的煙塵無法控制，一直未能得到廣泛利用。到60年代，隨著煙氣處理技術的進步，這種焚燒處理垃圾方法在歐洲得到了普及和發展。
日本最早的垃圾發電站1965年建于大阪市，目前有垃圾焚燒爐約3000座，垃圾發電站131座，總裝機容量650MW。到2000年垃圾發電容量達到2000MW。垃圾日處理能力1000t/d以上(最大為1800t/d)的垃圾發電站8座，1995年建成一座最大的垃圾電站，發電容量24MW。日本早期垃圾電站為防止爐管腐蝕，采用低參數，發電效率較低，僅為10%-15%，現正謀求提高到30%。
美國垃圾焚燒廠發展很快，至1990年，已建400座，焚燒率達18%，到2000年提高到40%。美國垃圾發電已達2000MW，最近在建的有日處理垃圾2000t/d、蒸汽溫度達430-450℃、發電量為85MW的垃圾電站；英國最大的垃圾電站位于倫敦，共有5臺滾動爐排式鍋爐，年處理垃圾40萬噸；法國現有垃圾焚燒鍋爐300多臺，可處理40%城市垃圾，巴黎有4臺日處理垃圾450t/d的馬丁式鍋爐；德國擁有世界上最高效率的垃圾發電技術，至1998年有75臺垃圾焚燒鍋爐；新加坡垃圾焚燒處理率達100%，1986年建成一座2700t/d垃圾電站。
四、國內垃圾焚燒技術和垃圾發電發展情況
近十幾年來，國內研究垃圾焚燒技術和開發垃圾發電設備的單位已有很多。有的引進國外先進技術，有的自行開發，都處于起始階段。
A廠引進國外MHI公司垃圾鍋爐技術，合作生產一臺150t/d垃圾鍋爐裝于深圳，并于1997年7月由國家有關部委主持進行了專題鑒定。該垃圾焚燒鍋爐本體由MHI作基本設計，A廠作施工設計，最后經MHI審查確認。爐排采用MHI-馬丁逆送式爐排，爐排及重要燃燒自控裝置由MHI供貨。
B廠設計制造的國內首臺75t/d垃圾焚燒鍋爐經調試改進，日前已穩定運行。這臺鍋爐裝在廣東省順德市。該廠的3×200t/d垃圾鍋爐裝于珠海，并于1999年投運。該爐系B廠采用美國Temporlla爐本體設計技術，采用美國DetroitSroker公司爐排，發電設備及輔機全部采用國產產品。
C廠采用由加拿大瑞威環境保護有限公司研制的CAO(ControlledAirOxidation)垃圾焚燒系統，設計制造日處理3×100t/d的垃圾焚燒余熱爐，1999年底投運。
中科院工程物理所承擔國家"八五"課題，研究開發日處理100t/d流化床垃圾焚燒爐示范工程，裝于北京海淀區上莊，已投運。牡丹江新技術研究所承擔"八五"課題研制"自動翻攪焚燒物的往復爐排裝置"，完成了日處理50t/d自燃式垃圾焚燒爐試驗。
國內若干大中城市已建成和在建的一些垃圾發電項目有：深圳市已建成3x150t/d垃圾發電廠，1、2號機系日本進口三菱-馬丁式爐排焚燒爐，3號機為采用"杭鍋"與三菱合作的150t/d馬丁式爐排焚燒爐，三臺機組共發電4000kW；珠海已建成3×200t/d焚燒爐，1999年投運；北京計劃2000年建成一座日處理垃圾1272t/d的大型現代化垃圾電站，采用國外進口設備，整個工程造價7.1億元；上海引進法國設備在浦東建造一座日處理垃圾1000t/d垃圾電站，帶2臺8500kW發電機，工程投資6.7億元。
五、我國垃圾發電的發展前景及方向
我國是一個發展中國家，改革開放后城市發展迅速，但我國的城市基礎設施建設薄弱，城市垃圾已成為城市環境污染源之一。為了美化城市，改善環境，造福人類，使城市生態系統良性循環，環境與社會經濟協調發展。因此，處理城市垃圾已成為日益迫切的城市基礎設施建設任務之一。中國人多地少，焚燒處理垃圾利用其余熱發電或供熱是城市垃圾處理無害化、減量化和資源化的最有前途的方法，更適合中國國情。目前，國內一些城市采用國外技術或國內自行開發技術建設和正在建設一批垃圾發電廠，已開始取得一些較好的社會效益。隨著國家環保政策的實施和城市基礎建設的加快，垃圾發電在我國將會得到迅速發展，必將成為我國極有發展前途的一種產業。
我們應該借鑒國外先進技術，結合我國國情，發展適合我國國情的先進的垃圾焚燒技術。從國內機械發電制造行業技術水平和加工能力等方面來看，完全有能力實現垃圾焚燒技術和垃圾發電設備的國產化
