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垃圾焚燒發電未來趨勢:大型化、高效率 ——專訪維美德高級經理辛博

發布時間:2019-09-17來源:第一環保網


作為垃圾處理的重要方式之一,垃圾焚燒日趨成為最主要的垃圾處理方式,近年來也一直處于高速發展期。尤其垃圾分類制度的強制實施,更是提高了垃圾處理這一話題的熱度。


近日,第一環保網記者聯系了全球領先的能源產業開發者和供應商——芬蘭維美德公司,與維美德中國區高級經理辛博先生進行了電話采訪,對中國垃圾焚燒發電行業的發展現狀以及維美德公司在這一領域的解決方案和適應性進行了深入的探討。


大型化、高參數 – 追求更高的能源轉化效率


據辛博介紹:2018年,維美德提供的國內首臺高參數循環流化床生活垃圾焚燒爐(CYMIC®)已在山東淄博正式投入商業運行。單臺鍋爐的入爐RDF燃料量達到了1000噸/天,折算成原生垃圾大概相當于1600~1800噸/天,是目前國內規模最大的一臺生活垃圾焚燒爐。值得關注的是,該鍋爐的主蒸汽溫度達到520℃,主蒸汽壓力80公斤,在性能測試中鍋爐的熱效率超過90%,全場的發電效率超過28%。


實現了大型化的循環流化床生活垃圾焚燒爐,融合了維美德所有最新的、專門用于廢棄物焚燒鍋爐的獨有技術:例如,該鍋爐的給料設備,是維美德的“給料大師”。這套給料系統對于廢棄物的通過能力非常強,對于廢棄物這種尺寸不一且蓬松纏繞型的物料也一樣可以實現穩定、均勻地輸送;而該鍋爐配備的維美德獨有的返料器和末級過熱器設計,則是這臺鍋爐可以做到高溫高壓參數的最大保障。


大型化和高參數焚燒爐一直是維美德的努力方向,其根本原因是維美德視“廢棄物”為一種有難度的燃料,且以實現這一燃料的最大能源轉化效率為重要目標,而絕非僅僅是簡單地將廢棄物處理掉。維美德相信,這一目標在符合可持續發展理念的同時,也會在經濟效益方面帶來更好的回報。


此外,維美德另外兩臺單機規模更大的生活垃圾焚燒爐正在新疆烏魯木齊的安裝過程中,預計將于2020年初投產;其它幾臺工業廢棄物鍋爐也都在安裝或調試的過程中,預計2020年或者2021年將陸續投產。


針對不同垃圾燃料,定制燃燒方案


辛博還談到:不同地域的垃圾,其中的水分、熱值都大不相同,在每一個項目開展之前,都需要做大量的調研和取樣檢測等工作,在這方面,維美德僅在中國就對數十個樣品進行了全面的燃料分析檢測。


相比歐洲,國內的生活垃圾熱值普遍較低,含水率和灰分更高,尺寸分布更加不均勻。針對這些特點,維美德做出了非常有針對性的燃燒系統設計,使燃燒更充分、鍋爐運行更加順暢。


以模塊化的方式,做出更適應中小型城市垃圾焚燒發電解決方案


盡管大型化、高參數在某種程度上成為了行業發展的一個趨勢,但仍有很多中小城市沒有條件建設大型垃圾焚燒發電廠。在這些中小型項目中,制約垃圾焚燒設備建設更多的是,如何在保證環保排放,保證一定效率的條件下,實現經濟收益上的可行


為了解決這一問題,維美德借鑒了歐洲很多小城市垃圾焚燒廠建設思路。實際上,維美德在歐洲有很多高度模塊化的熱電廠建設案例,設備以個高度模塊化的方式運輸到現場,大大減少了現場安裝的工作量。


在這些熱電廠中,維美德提供的是一個從燃料的上料一直到煙囪的完整解決方案,包括燃料輸送、鍋爐島、煙氣凈化系統、汽輪機和熱力系統、化水系統、DCS等全部主輔機。整個熱電廠幾乎全部集中在一個緊湊的廠房結構中,可以大大減少客戶在土建、安裝和調試運行方面的投入。


垃圾氣化帶來更高的發電效率


在垃圾焚燒大型化和高參數化已經相對成熟的情況下,維美德于2012年成功將高溫氣化工藝應用在了生活垃圾發電中,在芬蘭建設了到目前為止全世界最大的一座垃圾氣化工廠,在進一步提高廢棄物能源轉化的效率上進行探索實踐。


在這一垃圾氣化項目中,通過維美德高溫氣化和氣體過濾技術的應用,將垃圾轉化成為相對潔凈且易于高效燃燒的“可燃產品氣”,并且最終的燃氣鍋爐參數達到了540℃,127公斤。可以說這是目前全世界發電效率最高的一個垃圾氣化發電工廠,全廠的總體熱效率達到了87.5%,發電效率超過30%。


垃圾分類有利于生活垃圾焚燒發電


在辛博看來,垃圾分類總體上將產生一種正向、積極的影響。在干濕垃圾分類之后,雖然最終進入焚燒廠的垃圾總量會有所降低,但是真正進行焚燒的垃圾整體含水率會得到極大的降低,且熱值將得到顯著提升。


更重要的是,由于濕垃圾被分離,進入垃圾焚燒廠的更多的是干垃圾,這一性質的改變對于垃圾預處理系統的要求會有所降低,可以相對更容易地對垃圾進行破碎、分選等預處理工序,這樣對于后面鍋爐的焚燒過程就更加有利。


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