填埋气体600立方米的燃烧系统是否有
根据填埋垃圾的来源和组成不同,填埋气体中含有30 %~55 % 体积比的甲烷,含有30%~45 % 体积比的的二氧化碳,此外,还含有少量的空气、恶臭气体和其他微量气体。
填埋气体中的甲烷是一种易燃易爆的气体。由于甲烷爆炸时需要与空气混合,占到空气中的5%~15%才会发生爆炸,因此在封闭的填埋场内几乎没有爆炸的危险。但是,当填埋气体通过土壤的空隙转移到填埋场以外,并与空气混合时,就有可能发生爆炸。填埋气体还含有微量的氨、一氧化碳、硫化氢、多种挥发性有机物等物质,会产生恶臭问题和空气污染。填埋气体的两种主要成分(甲烷和二氧化碳)都属于温室气体。但根据联合国政府间气候变化专门委员(IPCC)相关规定,未经过处理的填埋气体中二氧化碳为生物质分解的结果,属于自然碳循环的一部分,不计入温室气体。填埋气体中甲烷被列入大气温室气体清单,其温室效应是同体积二氧化碳的21倍。
回收利用方式
每一立方米填埋气体相当于大约 0.5m3 天然气或者是0.5 L燃油的热值,即未经处理的填埋场气体热值是27.8-30.5 MJ/kg,具有很高的燃料回收价值。填埋气体常用方式直接燃烧发电,也可以通过提纯后用作管道天然气或汽车燃料等。[1]
填埋场火炬
填埋场一般要设置火炬,它的作用是将未能利用的填埋气体燃烧,减少温室气体排放,控制填埋气体中的恶臭物质释放,降低填埋气体对周围环境的影响
一般来说,填埋场初期产气量较小,都是直接采用焚烧放散的方式。沼气利用都是中后期才使用的,一般都是后期。主要考虑条件是产气量的大小,沼气比例,周围是否有沼气利用地方,投入产出比等。
从你说的条件上来看,目前没有太大的利用价值,尤其是沼气发电项目。可以考虑用来管理区生活用,可以代替煤气,冬天管理区采暖等。
沼气发电项目主要考虑问题是,产气量稳定,能达到一定功率,投入产出比不能太低。
如果你坚持要做这个发电项目,我建议你先找电力咨询公司做个可行性研究再做决定。
补充回答一下,要做发电应改变气体收集方式,由被动收集转为主动收集,既是设一抽气机房,用导气管将各个气体排放管口相连,将气体抽至发电锅炉。目前暂不需要分类。从目前建成的焚烧发电项目看,一般日处理量达到500t/d才有并网供电的可能。
垃圾发电把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机物),在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸气。推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。
面对世界城市化进程越来越快,城市垃圾泛滥已成为城市的一大灾难。世界各国已不仅限于掩埋和销毁垃圾这种被动“防守”战术,而是积极采取有力措施,进行科学合理地综合处理利用垃圾。我国有丰富的垃圾资源,存在极大的潜在效益。全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等)而将其综合利用却能创造2500亿元的效益。
从20世纪70年代起,一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。据有关统计资料称,我国当今城市垃圾清运量已达1万亿t/a,若按平均低位热值2900kJ/kg,相当于1400万t标煤。如其中有1/4用于焚烧发电,年发电量可达60亿kwh,相当于安装了1200MW火电机组的发电量。无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化,斟为垃圾在高温(1000℃左右)下焚烧,可进行无菌和分解有害物质,且尾气经净化处理达标后排放,较彻底地无害化。减量化垃圾焚烧后的残渣,只有原来容积的10%~30%,从而延长了填埋场的使用寿命,缓解了土地资源紧张状态。
因此,兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护,尤其是对土地资源和水资源的保护,实现可持续发展。
用垃圾发电的方法通常是通过焚烧垃圾产生的热能来发电。
垃圾发电是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾,再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电方式。垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。垃圾发电把各种垃圾收集后,进行分类处理。
我国的垃圾焚烧发电技术发展迅猛
21世纪初,全球已经建起了1000多处垃圾焚烧发电站,而相对于很多发达国家,我国的垃圾发电技术起步比较晚。
但是近年来,随着我国综合国力和国家政策的大力扶持,我国的垃圾焚烧发电技术发展迅猛。特别是我国自主研发的垃圾焚烧炉技术,已经由固定炉排垃圾焚烧炉发展成循环流化床锅炉。
1.
填埋气发电厂概况
当垃圾填埋后,厌氧发酵过程产生沼气,主要成分为甲烷和二氧化碳,每吨填埋垃圾可产生沼气145立方米,集中收集后可发电200多千瓦时。利用填埋场产生的沼气,可回收能源,减少温室气体的排放。
项目建设周期:6-8个月。
采用内燃机发电机组,全系统包括沼气抽送、过滤设备、脱水设备、机组燃气管线及附属设备、内燃机发电机组、控制系统等。
每年可稳定运行5000~8000小时。
常备人员:3 - 5人 。
所需土地:2000 - 3000平方米 (约4~5亩)。
只要城市固体垃圾量不少于25-30万吨/年;还可以实现一边填埋,一边发电。
2.
填埋气发电厂政策
垃圾填埋气发电厂属于可再生能源,根据《中华人民共和国可再生能源法》第十三条规定:‘国家鼓励和支持可再生能源并网发电。’
根据环境保护部 国家发展和改革委员会国家能源局环发〔2008〕82号《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》第四条规定:
生活垃圾填埋气发电只编制“环境影响报告表”,而垃圾焚烧发电要编制“环境影响报告书。”可见填埋气发电厂的环境影响远远低于焚烧发电厂。
5年内,中国将建30家垃圾气体回收的填埋场,并计划到2015年建立300家垃圾气体回收的填埋场,年处理垃圾1亿吨。
3.
填埋气发电厂环境问题
环保指数:
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能够减少填埋场臭气及甲烷温室气体的排放;
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发电机组采用集装箱式结构,内部进行隔音降噪处理,另外配备排气消声器,噪声指标达到国家标准要求。
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电站使用闭式冷却系统,日需水量不足1立方米(含括生活用水),无污水排放。
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不会产生其它危险废弃物,没有废渣、灰飞固化物等。
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不会产生二恶英。
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垃圾填埋气电站排放指标完全符合欧盟要求及中国标准,对环境的二次污染接近为零。
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不会出现民众抗 议问题,有利于社会稳定。
4.
填埋气发电的效益
据有关部门分析调查,中国可开发和利用垃圾资源潜力十分巨大。城市生活垃圾来自于千家万户,如果一个三口之家,若每年形成一吨生活垃圾,一吨垃圾全部发酵后,可产生的填埋气体量约为300立方米,每立方米的可燃气体能够发一度半电,即每一吨生活垃圾实际上可以给我们提供400多度的电能,这个数量,基本上相当于一个三口之家半年的生活用电。
垃圾填埋气体发电投资小,为焚烧设备的1/10。
垃圾填埋气体发电的运行费用低,仅为焚烧费用的1/4。
与垃圾焚烧发电相比,不会产生垃圾处理费用,不会增加民众的负担。
使用期16~22年,填埋场产气寿命结束后,发电设备可拆除,移动到另外的地方使用,不存在永久占地问题。
占地少,一般只需5亩左右,比垃圾焚烧发电厂的120亩左右少得多。且为临时占地。
建填埋气发电厂是中国切实履行《京都议定书》的一个具体体现。可提高城市的知名度、提高城市品位。
如今,美、日、法、英、德、意等工业发达国家都将垃圾填埋气体发电列入政府议事日程,投入大量资金,运用现代化高科技手段,大规模开发城市垃圾发电新技术,并使其趋于商业化。
沼气发电的电价可享受国家优惠政策。
不计燃料费用,沼气发电运行成本约 0.10 元 /kWh,以2000千瓦沼气发电站为例,机组年运行成本约 160万元,年收入可达 864 万元。项目总体投资约4000万,四年多就可收回投资。
另外,沼气发电可以申请CDM项目,得到可观的减排费。具有非常良好的经济效益。
垃圾填埋气体发电同时还是联合国和国家重点扶持的环保项目,它不需要地方政府财政补贴,这从一定程度上来讲也缓解了地方政府的财政压力。如果采用BOT项目方式,政府不会投资一分钱。
5.
国内外填埋气发电厂实例
现在全球有800多座填埋气发电厂在运行,填埋气作为一种新能源,其开发前景广阔。在发达国家,由政府投资建设规范的垃圾填埋场,同时铺设气体收集装置,然后将气体使用权向社会公开拍卖,开发商通过竞标获取气体使用权。一般5~10年之内即可收回气体收集利用装置的投资。这种做法一方面规范了填埋场建设,另一方面也降低了开发商投资风险,提高了开发商的积极性。
2009年06月24日,重庆长生桥垃圾填埋场沼气发电厂正式投入运营后,每年可发电上网约1400万千瓦时。每年可减少向大气排放甲烷500万立方米,即减排二氧化碳当量为6万吨。
成都市首个沼气发电项目,将利用长安垃圾场填埋气体资源进行发电上网,并按照《京都议定书》《清洁发展机制项目运行管理办法》向联合国申报CDM项目。
2008年07月23日,工程总投资近2亿元、目前亚洲地区最大的垃圾填埋气体发电项目——上海老港再生能源有限公司填埋气体发电项目正式在上海投入运行。该项目全部建成后,平均每年可向国际上申请交易的二氧化碳减排量为60万吨左右,按现在市场价每吨12欧元测算,仅此一项每年就可增收720万欧元,折合人民币约7200万元。
海南颜春岭垃圾填埋气发电厂,该垃圾处理场日产生填埋气约2.6万立方,现日发电4.4万多度。该项目近期已安装2台1000kw发电机组,并计划3年后再增加一台,往后根据气量的衰减逐渐减少至一台。并网后每度电还可获国家补贴0.25元。预计运行12年,总发电量约为2.65亿度,年均发电量2200多万度,日发电量可满足 8800多户居民的生活用电需求。
2008年6月1日,绵阳市垃圾发电厂已经建成发电。电站装机:2000千瓦,年发电约1100万千瓦时,可供2万户家庭用电。发电厂年效益:470多万元。从去年2008年6月到今年3月,9个月时间累计清洁燃烧870多万立方米废气,相当于减少2.5236万吨二氧化碳的排放。按照有关约定,这2.5万多吨减排指标将由发达国家二氧化碳排放企业以购买的方式进行资助,这是四川首家获联合国清洁发展机构资助的减轻二氧化碳排放项目。
所以垃圾焚烧发电厂好
中国新能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源,开发利用可再生能源大有可为。
中国正在加速研发、在建的新能源有:
(1)潮汐能
2008年,福建八尺门潮汐能发电项目正式启动。2009年5月,浙江三门2万千瓦潮汐电站工程启动。浙江江厦潮汐试验电站是我国目前已建成的最大潮汐电站,总装机容量3900千瓦,规模位居世界第三。根据国家规划,到2020年,我国潮汐发电装机容量会达到30万千瓦。
(2)波浪能
我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于1996年12月开工,2001年进入试发电和实海况试验阶段,2005年,实海况试验获得成功。该电站建于广东省汕尾市遮浪镇最东部,为并网运行的岸式振荡水柱型波能装置,设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能。
按照规划,到2020年,我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。
(3)地热能
我国拥有丰富的地热资源。全国地热可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍,其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米.2010年末,全国浅层地温能供热(制冷)面积达到1.4亿平方米,全国地热供热面积达到3500万平方米,全国高温地热发电总装机容量2.4万千瓦.
在我国的地热资源开发中,经过多年的技术积累,地热发电效益显著提升。除地热发电外,直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用 途径也得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代 表的种植和养殖的开发利用格局.
(4)生物质发电
中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物,同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用,开发 潜力将十分巨大。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,颁布了《可再生能源法》,并实施 了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。
截至2009年底,全国投产、在建和开展前期工作的生物质发电项目有170多个,装机容量460多万千瓦,其中已投产50多个,装机容量100多万千瓦。
(5)垃圾发电
从2010起,垃圾焚烧发电项目遍地开花,发展势头良好。卫生填埋场的数量和处理能力都在增长中,目前我国填埋气体利用方式主要是直接燃烧发电。截至 2010年底,我国建成并投入使用的填埋气体发电厂有35座,发电装机容量超过8万千瓦。
(6)氢能
氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向。
氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫,用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
(7)燃料电池
燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气(主要是H2)与氧化剂(空气中的O2)发生化学反应,将化学能直接转换为电能和热能的过程,只要有燃料和氧化剂供给,就会有持续不断的电力输出。
燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。它可以用作小型发电设备、作为长效电池,也可以应用在电动汽车上。中国早在20世纪50年代就开展燃料电池方面的研究。开发出了60kW、75kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组,使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。
(8)光伏发电
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统,特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企 业组织的青睐,具有广阔的发展前景。
中国光伏装备产业已具有一定的规模和水平,可为产业的发展提供强有力的支撑。随着国家对新型可再生能源发展的重视,中国光伏装备将随着产业的发展 而不断发展壮大。
(9)燃料乙醇发电、生物汽油发电、生物柴油发电等。
1.1垃圾填埋气
卫生填埋场中的生活垃圾含有大量有机物,它们大多可被微生物厌氧消化、降解,产生大量的垃圾填埋气体。其主要成分为CH4和CO2,以及其他一些微量成分如N2、H2S、H2和挥发性有机气体等。若不采取适当的收集系统对填埋场释放气体进行收集,则释放气体会在填埋场内累积,并向场外释放,对周围环境和填埋场工作人员造成危害,主要有以下几个方面。
1)爆炸事故和火灾。填埋释放气体由大量CH4和CO2组成,当CH4在空气中的浓度达到5%~15%,易引起爆炸。发生在北京市昌平县阳坊镇的填埋沼气爆炸事件就是其典型代表。
2)地下水污染。填埋释放气体中挥发性有机物及CO2都会溶解进入地下水,打破原来地下水中CO2的平衡压力,促进CaCO3的溶解,引起地下水硬度升高。全封闭型填埋场的填埋气体的逸出会造成衬层泄漏,从而加剧渗漏液的浸出,导致地下水污染。
3)加剧了全球变暖。CH4和CO2是主要的温室气体,它们会产生温室效应,使全球气候变暖,而CH4对臭氧的破坏是CO2的40倍,产生的温室效应要比CO2高20倍以上,而垃圾填埋气中CH4含量达40%~60%。
4)导致植物窒息。CH4虽对维管植物不会产生直接生理影响,但它可以通过直接气体置换作用或通过甲烷细菌对氧气的消耗,从而降低植物根际的氧气水平,使植物根区因氧气缺乏而死亡。另外,CH4在无氧的条件下还能促进C2H4的形成。
5)填埋气中含有致癌、致畸的有机挥发性气体,其恶臭气味易引起人的不适。
1.2渗滤液
渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水的浸泡而滤出来的污水。渗滤液组分较复杂,对地面水的污染以BOD、COD表征的有机污染和氮、磷污染为主,渗滤液中含有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物,磷酸酯、邻苯二甲酸酯,酚类化合物和苯胺类化合物等污染物,即使填埋场封闭后,它们对地面水的影响仍将长期存在。渗滤液通过下渗对地下水也会造成严重污染,主要表现在地下水混浊,有臭味,COD、三氮含量高,油、酚污染严重,细菌、大肠菌超标。1983年夏季,贵阳市哈马井和望城坡垃圾堆放场所在地区同时流行痢疾,其原因就是地下水被垃圾渗滤液污染。取样检验表明,大肠菌超过饮用水标准770倍以上,含菌量超标2600倍。哈尔滨市韩家洼子垃圾填埋场附近地下水中铁含量超过饮用水标准23,锰超标3倍,汞超标29倍,细菌总数超标4.3倍,大肠菌超标410倍。
1.3填埋场封场后的景观污染
考虑到减少运输费用,垃圾填埋场通常建在离收集废物的城市不远的地方。随着城市规模的扩大,当初的填埋场将会被城市发展所包围。每个填埋场都有一定库容,当达到使用年限而停止使用时,这些完工的高台状的垃圾场将会带来一系列环境问题。由于填埋场释放物及封场后的安全问题处理不尽人意,公众将垃圾填埋场看成是一颗将来人为控制系统失效后会发生爆炸的“定时炸弹”,故许多城市在新填埋场选址时遇到很大阻力,郊区农民拒收垃圾和反对在当地建填埋场的事件也屡见不鲜,有时甚至激化为激烈的社会问题。
2防治与处理
针对垃圾填埋产生的二次污染物,为减少其对周围环境的危害,应对填埋气进行收集利用,对渗滤液采取措施减少其产生量并收集处理,对填埋场封场采用合适的封场技术,作好表面覆盖,尽量做到填埋场释放物减量化、资源化和无害化。
2.1填埋气的收集利用
垃圾填埋气中CH4含量很高,若能采用适当的方法将其收集并加以利用,不仅能产生良好的环境效益和社会效益,还能产生一定的经济效益。
目前国内外填埋气利用的主要途径有:在蒸汽锅炉中燃烧用于室内供热和工业供热;内燃机发电;作为运输工具的动力燃料;经脱水净化处理后作为管道燃气;应用于CO2工业和甲醇工业。填埋气的利用分为填埋气的收集、填埋气的净化和终端利用3个步骤。国际组织“全球环境基金”在南京、马鞍山和鞍山开展垃圾填埋场CH4回收与综合利用示范工程,本文以鞍山市羊耳峪垃圾填埋场的填埋气利用方案为例介绍沼气收集方法及利用。 #p#分页标题#e#
羊耳峪垃圾填埋场沼气回收利用方案为:净化后的填埋气大部分压缩装罐,作为燃料供垃圾运输车使用。剩余部分用于发电,供垃圾场生产生活使用。
将填埋气用于发电的过程见图1。
将填埋气压缩装罐用作汽车燃料分为气体收集、净化压缩、储存、供应4个部分,见图2。
图1填埋气发电过程
收集→脱水器→一次加压→活性碳柱→加热器→膜分离→二次加压→储气罐→分袋供应
图2填埋气作汽车燃料
由于最终利用目的不同,压缩装罐对气体的净化过程要求比发电过程的高。
2.2渗滤液的防治
为防止渗滤液渗入地下污染地下水,同时防止地下水侵入填埋场造成渗滤液产生量大幅度上升,增加渗滤液处理量及费用,填埋场在建设时必须铺设完善有效的防渗设施。防渗材料有粘土、沥青、塑料膜和人工橡胶等。鉴于我国目前的经济条件,大量使用昂贵的人工防渗材料做填埋场衬层是不现实的。防渗处理应因地制宜,可以采用辅助设施,如当填埋场附近土壤的渗透率小于10-7cm/s(即液体在衬垫层中每年的移动距离为3.15cm)时,可以采用天然土壤作防渗层,否则必须采用人工合成的防渗层。为减少渗滤液量,还应在场内设置清污分流设施,如在垃圾场外设置截洪沟和疏导渠,以截留和疏导填埋区上游山区地表径流和部分潜水。由于截洪沟的深度有限,部分来自填埋场上游的地下潜水将进入填埋场,可能会增大渗滤液量,对此可以在填埋场内适当位置设置场内雨水引流沟和引流管,利用引流措施来减少进入填埋场的雨水和潜水量。对于地下水则可以设置地下水导排系统,在场底基础上铺上导流层(如粗砂),导流层底部修筑排水盲沟,盲沟中放置多孔导流管。因地制宜地确定填埋场顶面坡度、减少填埋操作作业面、实行规范的填埋操做也可以减少渗滤液产量。渗滤液由于成分复杂、污染大,在排放前必须进行处理。
渗滤液的处理是城市垃圾填埋场正常运行的必不可少的环节之一,一直都是一个棘手的问题,迄今为止国内外尚无较完善的能适应各种垃圾渗滤液的处理工艺。垃圾渗滤液的处理方法主要有土地处理法、蒸发法和场外污水处理场处理法。
土地处理包括慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流、湿地系统、地下渗滤土地处理系统以及人工快渗滤处理系统等多种土地处理系统。目前用于渗滤液处理的土地法主要是回灌法和人工湿地法。回灌法,就是将在填埋场底部收集到的渗滤液从其覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场,主要是利用填埋场垃圾层这个“生物滤床”来净化渗滤液,在回灌同时若再配合营养添加和pH值调节等操作,可以创造一“天然厌氧生物滤池”,充分利用微生物作用缩短垃圾最终降解所需时间,增加垃圾的压实密度,进而增加垃圾填埋量,同时增加渗滤液在填埋场中的停留时间,使渗滤液污染物充分降解而大大降低其浓度。回灌法主要适用于气候干旱、渗滤液产生量少的情况。人工湿地是一种与沼泽地类似的具有较高生产力和较大活性、处于水陆交接相的复杂生态系统。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用来实现对污水的净化。人工湿地处理污水具有投资低、出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、维护和运行费用低廉等优点,这些特点适合我国国情,这使广大中小城市的垃圾填埋场采用人工湿地处理渗滤液成为可能。
蒸发法就是通过自然蒸发或强制手段(机械的、供给燃料)使渗滤液浓缩成固体,作为固体垃圾处理。把渗滤液抽出并储存起来进行自然蒸发时,对于排放到空气中的有毒混合物需要进行空气质量模拟和监测。使用快速蒸发器、外力循环蒸发器、降膜式或搅拌薄膜式蒸发器可以实现强制和机械蒸发。典型的强制性蒸发需要高能量,它有投资高和运行费用高的特点,国内填埋场渗滤液处理一般不考虑蒸发器和强制蒸发方案。渗滤液场外处理法就是把抽出的渗滤液直接输送到场外的污水处理厂进行处理。在选择场外处理之前,需要考虑以下因素:可能选定的场地和距离,输送的渗滤液量、输送工具和处理费用,场外处理场的操作人员和处理容量,输送之前需要做的前处理,处理期间渗滤液量和水质变化情况,场外处理场承受不同水质渗滤液的能力。
场外污水处理场是否切实可行依赖于以上各方面因素。在场外处理厂进行渗滤液处理的常用方法有生物处理法如活性污泥法、氧化塘、厌氧滤床、厌氧接触反应器、硝化等,及活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、汽提及湿式氧化法等物理/化学处理法。
垃圾发电是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾,再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电形式。垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。
中文名
垃圾发电
外文名
municipal solid wasle power generation
定义
各种垃圾收集后分类处理
地位
垃圾资源大国
方法
科学合理地综合处理利用垃圾
简介
垃圾发电把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物),在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸气。推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。
面对世界城市化进程越来越快,城市垃圾泛滥已成为城市的一大灾难。世界各周已不仅限于掩埋和销毁垃圾这种被动“防守”战术,而是积极采取有力措施,进行科学合理地综合处理利用垃圾。我国有丰富的垃圾资源,存在极大的潜在效益。全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等)而将其综合利用却能创造2500亿元的效益。
从20世纪70年代起,一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。据有关统计资料称,我国当今城市垃圾清运量已达1万亿t/a,若按平均低位热值2900kJ/kg,相当于1400万t标煤。如其中有1/4用于焚烧发电,年发电量可达60亿kwh,相当于安装了1200MW火电机组的发电量。无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化,斟为垃圾在高温(1000℃左右)下焚烧,可进行无菌和分解有害物质,且尾气经净化处理达标后排放,较彻底地无害化。减量化垃圾焚烧后的残渣,只有原来容积的10%~30%,从而延长了填埋场的使用寿命,缓解了上地资源紧张状态。
因此,兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护,尤其是对土地资源和水资源的保护,实现可持续发展。
垃圾经过干燥、燃烧和燃烬三个阶段,垃圾在850-1000摄氏度的高温下充分燃烧。通过计算机自动控制系统和自动燃烧控制系统能够即时监控和调整炉内垃圾的燃烧工况,及时调节炉排运行速度和燃烧空气量,这些手段可以保证垃圾处理始终在可控制状态。焚烧垃圾处理过程中产生的高温烟气,为了避免热能的损失,将这些焚烧处理垃圾过程中的热量在余热锅炉中进行热交换,产生过热蒸汽,推动汽轮发电机组产生电能,电能又通过电网, 输送到各地,实现了垃圾处理的资源化。
在焚烧过程中产生的烟气,需要通过专门的设备进行处理后才能排放,可以加入石灰、活性碳等物质对烟气进行吸附、净化,通常所说的尾气净化就是对烟气进行处理垃圾在进行处理前储存的过程中,也会渗出污水,这些污水也要通过先进的技术进行处理,生化、过滤和净化等,使处理后的污水达到可以回用的效果,直接回收用于再生产用水。垃圾焚烧后的减容率非常高,渣的重量只占焚烧前垃圾重量的15%~20%,很好的实现了垃圾处理的减量化。
2、生活垃圾能燃烧吗?能焚烧彻底吗?
随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,日常生活垃圾的热值不断提高,目前的热之水平相当于普通煤炭的1/4,具体数据在1000~1200kCal/kg左右,完全可以不添加任何助燃物而熊熊燃烧,现在国内的层燃炉排形式的焚烧锅炉,都比较成熟,均能彻底焚烧生活垃圾,焚烧后的残渣类似泥土。在我国进入垃圾焚烧发电厂的垃圾的热值都已经完全高于燃烧热值。
3、我国垃圾焚烧处理的现状是如何?
我国属发展中国家,近年来经济发展迅速,城市化速度加快,居民生活水平不断提高,导致城市垃圾量不断增多,并且每年以约4%的速度增长,垃圾污 染环境、危害群众的问题还非常突出。目前国内的垃圾填埋场较多,但由于地方资金投入的原因,其中有57%未通过环评堆肥也只是在少数地方进行推广,但由于垃圾分类未进行,所以堆肥处理的难度也较大。垃圾焚烧也由于处理设备昂贵也未得到全面推广。“十一五”环保规划要求以污染减排为核心,全面落实工程减排、结构减排、管理减排的各项措施,强化环境准入,切实加强江河湖海水污染防治,深化工业污染防治。通过三年的努力,使主要污染物排放得到控制,使环保基础设施建设得到全面加强,使环保监管能力显著提高。
我国垃圾焚烧发电虽起步较晚,但发展迅速。 1988年深圳建立我国第一座引进日本三菱进口设备和技术的垃圾发电厂——深圳市政环卫综合处理厂日处理垃圾3×150吨,装机容量4MW。2000年珠海建立第一座以国产设备为主的垃圾发电厂——珠海垃圾发电厂(日处理垃圾3×200吨,装机容量6MW)。随后浙江宁波、杭州、上海浦东和浦西、山东荷泽、广东南海、山西太原、重庆、湖南长沙、天津、广州等多个城市的垃圾发电厂相继建成,目前我国已有垃圾发电厂140多座(含已建成的、在建的和已报批的)。
垃圾作为可回收利用的能源,我国已大力推广。在“十一五”规划中明确提到,东部地区垃圾处理规划布局焚烧厂56座(占29%),中部地区垃圾处理规划布局焚烧厂9座(占7%),东北地区垃圾处理规划布局焚烧厂7座(占9%),西北地区垃圾处理规划布局焚烧厂4座(占10%),西南地区垃圾处理规划布局焚烧厂6座(占16%)。
因此,原来垃圾采用填埋、堆肥处理已经不能完全满足需求,堆肥对土壤的负影响也较大,大部分垃圾填埋场也已处在即将填满而要重新选择填埋场地的情况,由于土地紧缺和环境的要求,在不同的城市根据实际情况发展垃圾焚烧发电技术,对垃圾进行无害化处理就显得迫切。