影响垃圾焚烧发电厂的热效率的因素
近年来,随着国家城镇化战略以及乡村振兴战略的不断推进,城市规模逐渐扩大,人民生活水平不断提高,导致垃圾产量日益增多,垃圾围城问题不容小觑。而垃圾焚烧作为处理生活垃圾的方式之一,相较于卫生填埋和堆肥来说,优势明显。资料显示,全世界垃圾年均增长速度为8.42%,中国垃圾增长率达10%以上,中国已成为垃圾包围城市最严重的国家之一。垃圾数量日益增长,危害人类健康,压缩人们生活的空间。垃圾减量化、无害化、资源化处理,使“放错地方的资源”合理利用已经成为当务之急。
垃圾焚烧可以减少垃圾总量的80%以上,实现垃圾处理的无害化与减量化,垃圾焚烧产生的热量可以用来供热、发电,实现了回收利用的资源化,垃圾焚烧发电符合国家对垃圾处理“三化”的要求,近年来发展极为迅速。
热效率是电厂输出能量与所消耗燃料发热量及其他输入能量之比。热效率作为垃圾焚烧发电厂的重要指标,相较于火电厂的热效率百分比,垃圾焚烧发电厂的热效率值偏低。垃圾焚烧发电的核心是焚烧锅炉内的能量转化,经过高温燃烧,将垃圾中的化学能转化为蒸汽热能,蒸汽热能进入汽轮发电机组产生电能,因此焚烧锅炉效率直接影响垃圾焚烧发电厂的热效率。
一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理。生活垃圾具有高含水量,低热量的特点,所以生活垃圾进炉焚烧前要进行料坑降水处理。垃圾焚烧时一次风的分配决定垃圾是否能够完全燃烧,完全燃烧可以降低垃圾化学能损失,从而直接影响热效率。
汽轮机组的给水回热系统直接影响到机组的安全性和经济性。在汽轮机,或者再热蒸汽管道抽出一部分蒸汽,引入加热器,对凝结水或者给水进行预加热,可以起到提升热效率的作用。当给水温度升高时,汽温就会降低,使机组的经济性降低,严重时可能产生水冲击,严格控制给水温度,对全厂的热经济性也起着决定性的作用。因此,在实际的运行过程中,要保证该系统处于良好的工作状态。
此外,垃圾焚烧发电厂的热蒸汽参数、厂用电率等因素对热效应也有一定影响。目前垃圾焚烧发电厂的热效率影响因素很多,提升垃圾焚烧发电厂的热效应能力还有待提升。