摘要：對(duì)影響垃圾焚燒發(fā)電效率的4個(gè)主要因素：焚燒鍋爐效率、蒸汽參數(shù)、汽輪機(jī)型式及其熱力系統(tǒng)、廠用電率，進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；發(fā)電廠；效率
1概述
　　隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平的提高，城市生活垃圾量增長(zhǎng)迅速，我國(guó)每年以6%～8%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2000年全國(guó)城市垃圾產(chǎn)出量將達(dá)14億t。因此，如何有效地對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行凈化處理，己成為人們廣泛關(guān)注的問題。

　　用焚燒方式并回收其中能量的垃圾處理技術(shù)在近20年獲得了迅速發(fā)展，美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家己開始大量應(yīng)用，并產(chǎn)生了良好的環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。焚燒垃圾，回收能源，以實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的減容化、無(wú)害化和資源化，被認(rèn)為是我國(guó)處理城市生活垃圾的一個(gè)重要方向。

　　城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠由于有自己的特點(diǎn)，發(fā)電效率比現(xiàn)代化火電廠低得多，本文對(duì)其主要影響因素進(jìn)行分析。在技術(shù)上及經(jīng)濟(jì)上可行的情況下，提高發(fā)電效率，是垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的研究課題之一。
2焚燒鍋爐效率的影響

　　在垃圾焚燒鍋爐中，將垃圾中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為蒸汽中的熱能，其能量轉(zhuǎn)換效率（以η1，表示）即焚燒鍋爐效率，比現(xiàn)代火電廠鍋爐效率低得多。η1＝η1a×η1b，其中η1a為燃燒效率，即化學(xué)能轉(zhuǎn)換為煙氣中熱能的百分比；η1b為熱能回收效率，即煙氣中熱能轉(zhuǎn)換為蒸汽中熱能的百分比。表1列出兩種電廠的比較。
表1現(xiàn)代垃圾焚燒發(fā)電廠與現(xiàn)代火電廠能量轉(zhuǎn)換的比較（一）%

　　造成垃圾焚燒鍋爐效率偏低的原因有：（1）城市生活垃圾的高水份、低熱值；（2）焚燒鍋爐熱功率相對(duì)較小，蒸發(fā)量一般為10t/h，不會(huì)超過(guò)100t/h，出于經(jīng)濟(jì)原因，能量回收措施有局限性；（3）垃圾焚燒后煙氣中含灰塵及各種復(fù)雜成份，帶來(lái)燃燒室內(nèi)熱回收的局限性等。垃圾焚燒鍋爐的效率還取決于焚燒方式：爐排爐、流化床爐、熱解爐等；也與輔助燃料（煤）量與垃圾處理量比值有關(guān)。浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)了城市生活垃圾異重循環(huán)流化床焚燒新技術(shù)，示范焚燒鍋爐建于余杭錦江熱電公司，日處理垃圾150t，經(jīng)測(cè)定，焚燒鍋爐效率為81.3%，燃燒效率達(dá)90%以上。國(guó)際上應(yīng)用的爐排式焚燒鍋爐，其鍋爐效率最高水平為德國(guó)（80%），日本三菱公司較低（63%）。

3蒸汽參數(shù)的影響
　　垃圾焚燒鍋爐生產(chǎn)的蒸汽其參數(shù)偏低，原因如下：（1）焚燒鍋爐的熱功率較小，在同容量的小型火電廠中也同樣不會(huì)應(yīng)用高壓蒸汽參數(shù)；（2）焚燒鍋爐燃燒氣體中含有的氯化物鹽類會(huì)引起過(guò)熱器的高溫腐蝕。在日本通常將焚燒鍋爐的蒸汽參數(shù)設(shè)計(jì)為2.94MPa、300℃以下；在歐洲與美國(guó)，過(guò)熱器管材應(yīng)用低合金鋼與高鎳合金，蒸汽參數(shù)一般不超過(guò)4.5MPa、450℃；國(guó)際上作為發(fā)展方向，今后向高溫高壓化（9.8MPa、500℃）發(fā)展。
深圳市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠[2]是我國(guó)第一家采用焚燒工藝處理城市生活垃圾并用其熱能進(jìn)行發(fā)電與供熱的工廠，安裝2臺(tái)日本三菱重工爐排式焚燒鍋爐，每臺(tái)可供1.6MPa飽和蒸汽12t/h，后經(jīng)技改后，每臺(tái)可供1.4MPa、350℃過(guò)熱蒸汽10.7t/h。此工廠采用二爐一機(jī)運(yùn)行方式，日處理垃圾300～400t，發(fā)電3000kW。同一工廠的3號(hào)焚燒鍋爐是杭州鍋爐廠引進(jìn)三菱重工技術(shù)制造的首臺(tái)產(chǎn)品，垃圾處理量150t/d，生產(chǎn)1.5MPa、350℃過(guò)熱蒸汽10.65t/h[3]。總之，深圳市的我國(guó)第一座垃圾焚燒發(fā)電廠其蒸汽參數(shù)是偏低的，但原有2臺(tái)爐經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，改變過(guò)熱器布置位置，使其處于煙氣入口溫度不太高的區(qū)域，從而過(guò)熱蒸汽溫度提高至350℃。

　　浙江大學(xué)熱能工程研究所研究開發(fā)了異重循環(huán)流化床焚燒鍋爐，與杭州錦江集團(tuán)合作建成了余杭錦江熱電公司垃圾焚燒發(fā)電廠，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用此技術(shù)由我院設(shè)計(jì)山東菏澤垃圾焚燒發(fā)電廠，焚燒鍋爐應(yīng)用合理設(shè)計(jì)的過(guò)熱器，蒸汽參數(shù)是3.82MPa、450℃，比深圳爐排爐提高了很多。

4汽輪機(jī)型式及其熱力系統(tǒng)的影響
　　深圳市環(huán)衛(wèi)綜合處理廠的原設(shè)計(jì)，以處理垃圾為主，忽視了熱能的回收利用，在汽輪機(jī)型式及其熱力系統(tǒng)方面存在著多方面的不合理性：（1）2臺(tái)爐排式焚燒鍋爐，每臺(tái)每小時(shí)可外供1.6MPa飽和蒸汽12t，僅配一臺(tái)500kW背壓汽輪發(fā)電機(jī)組，連廠用電都不夠；（2）汽輪機(jī)進(jìn)汽為飽和蒸汽，背壓為0.03MPa，汽耗率高達(dá)17kg/kW•h，此背壓機(jī)排汽不外供其它熱用戶，而直接進(jìn)入凝汽器造成熱能損失，焚燒爐生產(chǎn)的多余蒸汽直接被高壓凝汽器凝結(jié)，損失更大；（3）熱量用戶少，并直接用1.6MPa新蒸汽供熱。1995年經(jīng)過(guò)技改后，作出如下改進(jìn)：（1）焚燒鍋爐加裝過(guò)熱器，過(guò)熱蒸汽溫度為350℃；（2）選用與改造后鍋爐參數(shù)配套的3000kW抽汽冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)以發(fā)電為主兼顧供熱的方式；（3）改造現(xiàn)有熱力系統(tǒng)，避免新蒸汽直接凝結(jié)。改造后發(fā)電3000kW，外供2100kW，發(fā)電汽耗率為6.67kg/kW•h。