《生活垃圾焚燒發(fā)電節(jié)能評估研究》
摘要：文章介紹生活垃圾焚燒電廠的發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)電工藝，重點(diǎn)研究垃圾焚燒電廠的節(jié)能評估的主要內(nèi)容，并以某地的垃圾焚燒電廠案例來進(jìn)行分析和介紹，以供參考。
關(guān)鍵詞：生活垃圾；焚燒發(fā)電；節(jié)能
1引言
在目前我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程在不斷加快的同時(shí)，人們生活水平和質(zhì)量也在不斷提高，使得目前城市規(guī)模在不斷擴(kuò)大和城市人口不斷增多的同時(shí)，也使得生活垃圾的數(shù)量在逐年遞增。而傳統(tǒng)的垃圾焚燒或掩埋等方式，不僅會造成大氣環(huán)境或土地資源、水資源低污染，而且還造成了資源的浪費(fèi)。而垃圾焚燒電廠則提高了垃圾資源化程度，可以實(shí)現(xiàn)對垃圾的無害化和減量化處理，比較適合對目前大規(guī)模城市的生活垃圾進(jìn)行集中和快速處理。而傳統(tǒng)的垃圾焚燒電廠通常比較關(guān)注發(fā)電效率，而比較少關(guān)注能耗特征。這就需要在目前節(jié)能減排工作在深入開展的同時(shí)，要全面評估垃圾焚燒電廠的能耗情況，對垃圾焚燒電廠的能耗評價(jià)指標(biāo)和計(jì)算方法進(jìn)行確定。
2生活垃圾焚燒發(fā)電廠工藝簡述
在生活垃圾焚燒電廠中，集中起來的生活垃圾會在料倉中進(jìn)行一周左右的儲存，其主要作用就是進(jìn)行降解和脫水，實(shí)現(xiàn)入爐垃圾熱值和燃燒效率的提升。經(jīng)過上述處理的生活垃圾也會進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行焚燒，此過程是將生活垃圾中的化學(xué)能向熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程。然后轉(zhuǎn)化而來的熱能再對水進(jìn)行加熱來形成水蒸汽，通過此水蒸汽所具有的較高的壓力和溫度來推動汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)動，并將熱能轉(zhuǎn)換為動能。最終通過汽輪機(jī)組帶動發(fā)電機(jī)來將動能向電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。其主要的生產(chǎn)工藝圖如圖2.1所示。
圖2.1 生活垃圾焚燒電廠工藝圖
3垃圾焚燒發(fā)電節(jié)能評估主要內(nèi)容
3.1建設(shè)方案節(jié)能評估
針對垃圾焚燒電廠中的建設(shè)方案節(jié)能評估，主要的內(nèi)容就是評估其機(jī)組選型、主要用能系統(tǒng)、主要耗能系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)和附屬生活設(shè)施、能源計(jì)量器具配備方案等。其中的主要用能系統(tǒng)主要有焚燒爐、余熱鍋爐以及汽輪發(fā)電機(jī)組。其主要的作用就是上述垃圾焚燒電廠生產(chǎn)工藝中的整個(gè)主要工藝流程和工藝內(nèi)容。而主要的耗能設(shè)備則主要有一次、二次風(fēng)機(jī)和水泵以及變壓器等機(jī)電設(shè)備。在對這些主要用能和耗能設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)通常需要按照國家以及行業(yè)的能效標(biāo)準(zhǔn)來選擇1級能效水平的設(shè)備，而且針對無法滿足此要求的設(shè)備需要使用變頻器來進(jìn)行改造。確保所選擇的余熱鍋爐具有較高的熱效率和較高的能量利用率，而且汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等需要具有較高的節(jié)能效果。而針對焚燒爐來說，通常需要進(jìn)行焚燒生產(chǎn)線的布置，確保滿足相關(guān)工程項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。其中的輔助生產(chǎn)設(shè)施主要就是供水設(shè)施、污水處理設(shè)施、煙氣凈化設(shè)施、電氣設(shè)施等；而附屬生活設(shè)施主要為綜合樓、照明和生活用水設(shè)施等。
對此部分設(shè)施進(jìn)行節(jié)能評估的主要內(nèi)容就是對其中的用能設(shè)備、節(jié)能措施進(jìn)行分析，而且為了提高其能效水平，通常在使用節(jié)能設(shè)備的同時(shí)，通過能源的階梯利用和重復(fù)利用來滿足上述要求。而針對其中的能源計(jì)量器具配備方案來說，需要通過專職的節(jié)能專工、計(jì)量專工的配備來專門開展能源計(jì)量專業(yè)的各方面管理工作，而針對此部分的節(jié)能評估就是針對上述方面進(jìn)行評估。
3.2節(jié)能措施評估
在生活垃圾焚燒電廠的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，主要消耗的能源主要有生活垃圾、二次能源以及耗能工質(zhì)和電廠生產(chǎn)的電力能源等類型，其本身就是將生活垃圾中的能源進(jìn)行回收和資源化的廢物綜合利用項(xiàng)目，針對其中的節(jié)能措施進(jìn)行評估的主要內(nèi)容，就是對其運(yùn)營過程中的主要技術(shù)節(jié)能措施和管理節(jié)能措施的評估，而且重點(diǎn)做好對這些節(jié)能措施的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性以及節(jié)能效果的分析和評估，在評估之后選擇具有較好節(jié)能效果以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)可能性的技術(shù)和管理措施來滿足節(jié)能要求。
3.3項(xiàng)目能源消費(fèi)和能效水平評估
針對此項(xiàng)內(nèi)容中的項(xiàng)目能源消耗的評估，主要就是對節(jié)能之后的項(xiàng)目年綜合能源消費(fèi)量進(jìn)行核算，對比項(xiàng)目開展前后的能耗情況，還要在上述評估過程中對區(qū)域能源發(fā)展規(guī)劃和能源消費(fèi)增量進(jìn)行綜合考慮。在對項(xiàng)目完成之后對所在地的節(jié)能目標(biāo)的影響程度進(jìn)行評估時(shí)，主要就是按照相關(guān)評價(jià)指標(biāo)來評估其中的項(xiàng)目新增能源消耗量在所在地能源消耗增量控制數(shù)中的比例，以及項(xiàng)目增加值能耗影響所在地單位GDP能耗的比例。而針對項(xiàng)目能效水平來說，主要的評估內(nèi)容就是發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗、發(fā)電廠用電率、單位產(chǎn)值綜合能耗以及萬元工業(yè)增加值能耗，在對上述指標(biāo)進(jìn)行核算的基礎(chǔ)上，與國內(nèi)同類型先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)和區(qū)域能耗指標(biāo)進(jìn)行對比，且在對項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目整體能效水平的評估。
4生活垃圾焚燒發(fā)電節(jié)能評估案例分析
以某地的生活垃圾焚燒電廠項(xiàng)目為例，其所采用的2臺焚燒爐的規(guī)格為250t/d，2臺余熱鍋爐為中溫中壓鍋爐，一套汽輪發(fā)電機(jī)組為10MW凝汽式機(jī)組，焚燒爐的形式為機(jī)械爐排爐的形式。在對此項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能評估時(shí)，針對其中的項(xiàng)目能源消費(fèi)的評估，由于此項(xiàng)目的年綜合能源消費(fèi)量為21934tce，能量利用率為20%，而此項(xiàng)目的能源消耗總量占所在地省級能源消費(fèi)增量的0.013‰，縣級的0.59‰，因此不會對所在地的能源正常使用產(chǎn)生過多的影響。在將此項(xiàng)目的能耗指標(biāo)與區(qū)域能耗指標(biāo)進(jìn)行對比可知，此項(xiàng)目的單位產(chǎn)值能耗符合所在地區(qū)萬元工業(yè)增加值能耗標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)出較好的單位產(chǎn)值能耗。其中主要的能效指標(biāo)與同行業(yè)相比，由于其發(fā)電能耗為511.2gce/kW·h，供電煤耗為601.8gce/kW·h，比目前國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)的相關(guān)指標(biāo)稍低，但是比國內(nèi)平均水平偏高。
5結(jié)語
生活垃圾焚燒電廠項(xiàng)目屬于將生活垃圾進(jìn)行處理而變廢為寶的節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目，在對其進(jìn)行節(jié)能評估時(shí)，需要針對項(xiàng)目特點(diǎn)來對各種能源消耗總量和區(qū)域能耗指標(biāo)、同行業(yè)能效水平等進(jìn)行計(jì)算和對比，此外，還要講生活垃圾這一消耗能源計(jì)算其中并將廠用電率納入對比指標(biāo)，在垃圾焚燒電廠的發(fā)電技術(shù)在快速進(jìn)步的同時(shí)，也需要不斷引入新技術(shù)和設(shè)備來開展節(jié)能評估工作，促進(jìn)能源利用率更加合理。
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