好文推薦 | 生活垃圾焚燒發(fā)電廠如何增強(qiáng)降碳效益？

一是不斷提高運(yùn)營人員的技能水平，增強(qiáng)全過程工況的平穩(wěn)性。從垃圾堆酵、負(fù)荷控制、料層厚度控制、配風(fēng)控制等多個(gè)環(huán)節(jié)著手，減少工況驟然波動(dòng)的負(fù)面效應(yīng)，保障熱交換的平穩(wěn)性。

二是優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，減少廠用電率。焚燒發(fā)電廠的廠用電率約為 13%—18%，經(jīng)測(cè)算，每噸垃圾及所轉(zhuǎn)化的煙氣運(yùn)移必要的耗電量一般占比較小（為發(fā)電量的 1%），廠用電率仍有較大的優(yōu)化空間。

三是轉(zhuǎn)變單純關(guān)注噸垃圾發(fā)電量的觀念，重點(diǎn)關(guān)注監(jiān)測(cè)能效指標(biāo)。焚燒發(fā)電廠在處理過程中將廢物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱焓、再轉(zhuǎn)化為電能，故噸垃圾發(fā)電量既與入爐廢物的熱值有關(guān)，也與各工藝段的熱能利用效率有關(guān)。全廠發(fā)電效率是余熱鍋爐熱效率、蒸汽管道效率、汽輪機(jī)熱效率和發(fā)電機(jī)效率等 4 個(gè)能效指標(biāo)的乘積。其中，蒸汽管道效率約為 99%、發(fā)電機(jī)效率約為 98%，故全廠發(fā)電效率主要受制于余熱鍋爐熱效率和汽輪機(jī)熱效率。我國生活垃圾焚燒發(fā)電廠主要采用中溫中壓余熱利用技術(shù)，理論上的余熱鍋爐熱效率和汽輪機(jī)熱效率分別為 80% 以上和 30% 以上。對(duì)它們及時(shí)監(jiān)測(cè)分析，有利于找準(zhǔn)薄弱環(huán)節(jié)、有的放矢制定改進(jìn)措施。

四是優(yōu)化設(shè)備維護(hù)模式。基于對(duì)工況參數(shù)、能效指標(biāo)等設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而適時(shí)開展預(yù)測(cè)性維護(hù)，既能降低維護(hù)成本，又能最大限度地提高設(shè)備可用率，從而增加焚燒發(fā)電廠的全生命周期收益。

垃圾焚燒煙氣成分復(fù)雜、腐蝕性強(qiáng)，為防止鍋爐換熱面的煙氣腐蝕和汽輪機(jī)末級(jí)葉片的水蝕，焚燒發(fā)電廠的余熱利用設(shè)備參數(shù)偏于保守，限制了余熱利用效率的進(jìn)一步提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐盟 900 余臺(tái)垃圾焚燒爐的單爐焚燒規(guī)模約為 226 噸 / 日，采用低、中、高三類參數(shù)余熱鍋爐的比例依次為 28%、58%、14%，而我國 1400 余臺(tái)垃圾焚燒爐的單爐焚燒規(guī)模約為 488 噸 / 日，大多采用中參數(shù)余熱鍋爐，少部分在探索使用高參數(shù)余熱鍋爐。根據(jù)歐盟對(duì)于焚燒發(fā)電廠能量利用效率（R1）的計(jì)算方法，結(jié)合部分文獻(xiàn)報(bào)道，歐盟焚燒發(fā)電廠的 R1 值約為 0.55，我國垃圾焚燒發(fā)電廠的 R1 值約為 0.59，仍有進(jìn)一步提升的空間。

與中溫中壓余熱利用技術(shù)相比，若采用中溫次高壓再熱技術(shù)，焚燒發(fā)電能效約可提升 3%—6%，而若采用中溫超高壓再熱技術(shù)，焚燒發(fā)電能效約可提升 6%—10%。但高參數(shù)余熱利用技術(shù)不僅需要余熱鍋爐和汽輪機(jī)的技術(shù)改進(jìn)，也需要在運(yùn)維方面配套開展技術(shù)創(chuàng)新，否則難以保障余熱利用設(shè)備長(zhǎng)效安全穩(wěn)定運(yùn)行。

我國垃圾焚燒廠大多采用單純發(fā)電模式，垃圾焚燒廠單純發(fā)電的綜合能效低于單純蒸汽供熱或者熱電聯(lián)供。據(jù)了解，歐盟垃圾焚燒廠蒸汽供熱、熱電聯(lián)供的 R1 值分別為 0.64、0.76，而韓國垃圾焚燒廠蒸汽供熱、熱電聯(lián)供的 R1 值分別為 0.75、0.64。為進(jìn)一步提高綜合能效，拓寬盈利渠道，我國有條件的焚燒發(fā)電廠可結(jié)合周邊地區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局特點(diǎn)，升級(jí)為熱電聯(lián)供或者冷熱電三聯(lián)供的能源階梯利用系統(tǒng)。