1 垃圾焚燒電廠的選址

垃圾焚燒電廠工程既屬于電力工程，又屬于市政工程，工程選址應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃和垃圾處理政策的取向，具體如下：(1)垃圾焚燒電廠的選址首先是防止二次污染的安全原則，應(yīng)盡量靠近垃圾集中產(chǎn)生源，以降低垃圾運(yùn)輸成本和減少垃圾運(yùn)輸車輛，大城市可規(guī)劃分區(qū)建垃圾焚燒電廠，中小城市可進(jìn)行區(qū)域化規(guī)劃和建設(shè)。(2)垃圾焚燒電廠的全廠發(fā)電效率比普通燃煤電廠低得多，為提高其經(jīng)濟(jì)性，廠址最好靠近熱負(fù)荷需求中心，進(jìn)行熱電聯(lián)供。如山東菏澤垃圾焚燒電廠位于一小型化工區(qū)，杭州喬司垃圾焚燒電廠位于一經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，均有一定量的熱負(fù)荷可供。(3)不僅要考慮電廠的選址，而且還需考慮垃圾焚燒飛灰(危險廢棄物)的填埋場址。

2 垃圾焚燒爐爐型的選擇

目前國內(nèi)已建成的垃圾焚燒電廠采用的是機(jī)械爐排或流化床焚燒爐。山東菏澤垃圾焚燒電廠和杭州喬司垃圾焚燒電廠均采用浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)的杭州鍋爐廠生產(chǎn)的異重循環(huán)流化床焚燒爐。菏澤垃圾焚燒電廠應(yīng)用單爐日處理垃圾200t／d并產(chǎn)汽35t／h的焚燒爐3臺，輔助燃煤與垃圾量重量比為 3：7；喬司垃圾焚燒電廠也有焚燒爐3臺，其中1臺與菏澤廠完全相同，另外2臺單爐日處理垃圾300t／d并產(chǎn)汽35t／h，但輔助燃煤與垃圾量重量比為 2：8。

2．1垃圾低位熱值的影響

從環(huán)保角度考慮，要保證焚燒爐穩(wěn)定燃燒并具有較高的燃燒效率，垃圾平均低位熱值要達(dá)到5000kJ／kg以上才有可能實現(xiàn)。因此當(dāng)該地區(qū)垃圾熱值不高且季節(jié)波動較大時，適宜選擇流化床焚燒爐，因為流化床焚燒爐在設(shè)計時考慮添加一定量輔助燃料(煤)，可實現(xiàn)混合燃料熱值達(dá)到5000kJ／kg以上，但需注意根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委[2000]660號文件規(guī)定，原煤摻燒量不超過人爐燃料的20％(質(zhì)量比)。

2．2 焚燒爐設(shè)計參數(shù)

機(jī)械爐排爐在垃圾焚燒過程中HC1、Sox NOx等有害氣體對過熱器及鍋爐管束有極強(qiáng)的腐蝕性，因此蒸汽溫度不宜過高。目前國際上新型機(jī)械爐排焚燒爐的設(shè)計參數(shù)一般為：主蒸汽壓力4MPa、主蒸汽溫度400cC、給水溫度約150℃；流化床焚燒爐由于屬中溫燃燒，可通過爐內(nèi)加石灰石控制HC1、SOx的生成，即主蒸汽壓力4MPa、主蒸汽溫度 450℃、給水溫度約150℃，這種形式的焚燒爐目前已在山東菏澤等處投入運(yùn)行。因此從全廠發(fā)電效率考慮，選取流化床焚燒爐具有一定優(yōu)勢。

2．3　焚燒爐國產(chǎn)化情況

從機(jī)械爐排爐看，國內(nèi)已投運(yùn)的深圳垃圾焚燒電廠3號爐本體由杭州鍋爐廠制造，關(guān)鍵部件如爐排則從日本三菱重工進(jìn)口，目前杭州鍋爐廠已引進(jìn)日本三菱的馬丁爐排生產(chǎn)技術(shù)，但垃圾處理容量目前只達(dá)到150t／d。機(jī)械爐排爐焚燒技術(shù)較為成熟，在國外有長期的成功運(yùn)行經(jīng)驗；而流化床焚燒爐日前在國內(nèi)已有浙江大學(xué)熱能工程研究所和中國科學(xué)院分別開發(fā)的產(chǎn)品投入運(yùn)行，并已完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但由于國內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)起步較晚，尚缺乏長期運(yùn)行經(jīng)驗。

2．4　二次污染控制

垃圾焚燒所產(chǎn)生的二次污染主要指重金屬和二惡英。焚燒垃圾會產(chǎn)生重金屬并吸附在微小粒徑的飛灰上已被人們所公認(rèn)，而流化床焚燒爐焚燒垃圾則有助于控制重金屬排放。根據(jù)山東菏澤垃圾焚燒電廠對煙氣處理系統(tǒng)捕集下來的飛灰所作的重金屬分析結(jié)果看，單位質(zhì)量飛灰中Cd、Hg、Pb的含量只略高于國際農(nóng)用垃圾的排放標(biāo)準(zhǔn)；此外，流化床焚燒爐摻一定比例煤焚燒垃圾能有效控制二惡英的產(chǎn)生，在山東菏澤垃圾焚燒電廠焚燒爐尾部煙氣取樣檢測，二惡英類污染物的體積質(zhì)量僅0．02ng／m3，遠(yuǎn)低于國家關(guān)于垃圾焚燒排放1ng的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然尚需進(jìn)一步運(yùn)行檢驗和機(jī)理上的研究。從燃燒過程中控制二次污染，流化床垃圾焚燒爐要優(yōu)于機(jī)械爐排爐。

2．5　飛灰處理

流化床垃圾焚燒爐煙氣中的飛灰含量要遠(yuǎn)高于機(jī)械爐排爐，而且可能會有一些粗顆粒的物料被攜帶出爐膛，尾部煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計需考慮高含灰量煙氣特點。實際運(yùn)行表明：要十分重視布袋除塵器的布袋質(zhì)量，清除漏灰，不使環(huán)境污染。

從以上分析可看出機(jī)械爐排爐有成熟的長期運(yùn)行經(jīng)驗，煙氣飛灰處理負(fù)荷較輕，而流化床焚燒爐對燃料適應(yīng)性好，在燃燒二次污染控制上占優(yōu)勢，蒸汽參數(shù)較高，已能國產(chǎn)化制造。目前國產(chǎn)化的流化床焚燒爐在技術(shù)上已具備了與國外引進(jìn)機(jī)械爐排爐競爭的條件，但尚需在商業(yè)運(yùn)行中積累經(jīng)驗并不斷改進(jìn)。

3　垃圾預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計

垃圾焚燒廠預(yù)處理系統(tǒng)的選擇與采用焚燒爐的形式有關(guān)，也與當(dāng)?shù)乩厥绽玫膶嶋H情況有關(guān)。不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)生活垃圾特性有較大差異，也是影響預(yù)處理系統(tǒng)選擇的一個因素。

采用機(jī)械爐排爐的垃圾焚燒電廠一般不設(shè)置垃圾預(yù)處理系統(tǒng)，原因是機(jī)械爐排爐對人爐垃圾的尺寸要求不高，只需將大尺寸的垃圾挑出即可。為有利于減少焚燒對環(huán)境的影響及資源的循環(huán)再利用，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)制定計劃控制家庭有害廢棄物進(jìn)入焚燒廠(如電池、清潔劑、殺蟲劑等)并回收某些有用的物質(zhì)。

流化床焚燒爐對入爐垃圾的粒度有一定要求(一般為150-200mm)，因此需設(shè)置垃圾前端預(yù)處理系統(tǒng)，選用沖擊式破碎機(jī)，同時為提高人爐燃料的熱值，通常通過人工或機(jī)械方法去除金屬類、玻璃和其它一些不燃物質(zhì)如磚瓦等。實際運(yùn)行表明：人工分選是不可缺少的工序。

4 汽輪機(jī)系統(tǒng)的選用與效率分析

4．1汽輪機(jī)選型

浙江省電力設(shè)計院設(shè)計的垃圾焚燒電廠均采用抽凝式，選用杭州汽輪機(jī)股份有限公司C6-3．43／0．98型抽凝式汽輪機(jī)。