摘要：深化国家能源战略，加快研发；通过科技创新，实现节能减排技术产业化。在建设标准高、资金需求大、垃圾处理成本低、投资回收期长的压力下，通过逐步优化垃圾焚烧发电系统，逐步优化规划及配套工程设计，利用最新技术有效充分利用资源，可以有效降低项目建设成本，提高项目实施及运营的经济性，实现降低成本、提高安全、提升环境和资源化利用。近年来，随着经济的快速发展和城市化进程的加快，城市垃圾收集处理问题日益突出。与传统的垃圾处理方法相比，垃圾焚烧更环保、更高效，具有可观的经济效益。目前，越来越多的传统环保公司进入垃圾焚烧发电行业。根据国家可持续发展战略，垃圾焚烧发电是我国城市垃圾处理的未来发展方向，同时随着垃圾分类的进一步推进与垃圾焚烧相配套的餐厨、厨余、地沟油、污泥处置等项目也进一步加快推进。因此，本文对垃圾焚烧企业的技术优化及配套项目的高效协同规划进行了探讨，希望相关人员能获得理论参考。 关键词：垃圾焚烧发电；系统优化；综合利用
目前，城市垃圾处理方式主要包括填埋、焚烧和堆肥，而垃圾焚烧发电采用先进的生产工艺和设备，具有较高的清洁生产水平，通过利用垃圾焚烧产生热能发电，将生活垃圾资源化，
同时，将部分废水、固废资源化利用可取得较好的环境、经济双重效益，可以实现生活垃圾减量化、无害化、资源化处理，成为中国环保政策广泛支持的废物处理主流工艺。在能源日益稀缺的今天，利用现有的技术将废弃物的化学能通过高温燃烧转化为热能，再通过汽轮发电机将热能转换为电能，实现废弃物的资源化是非常重要的，可以从优化垃圾焚烧工艺，合理配置设备参数，稳定燃烧性能，提高焚烧效率，提高能源效率，减少有害气体排放等方面进一步优化，同时优化配套项目建设，从而达到更加节能减排的目的，创造更大的社会价值。
一、生活垃圾焚烧发电技术概述
在我国城市化进程的大背景下，城市人口增长迅猛导致城市生活垃圾激增，根据统计，全国城市生活垃圾产出量以每年7～10%的速度增长，按中国环境科学研究院对我国500多个城市生活垃圾产量的统计分析，中心城市人均生活垃圾产量约在0.7～1.4kg/人•d之间，原有填埋处理的方式及处理量已经不能满足处理的要求，有些城市甚至出现了垃圾围城的窘境。垃圾焚烧发电技术因其具有减量化、资源化、无害化处理的特点，成为了城市生活垃圾处理的主流技术和主要方法。使用生活垃圾焚烧发电处理方法与传统填埋处理相比，占
用的空间更少，可以有效地节约土地资源，减少环境污染，充分利用生活垃圾剩余价值实现资源化。正因为生活垃圾焚烧发电的各项优势，该技术正在全球范围内越来越普及。因此，我国必须加大对现有生活垃圾焚烧发电设施的开发和改进力度，进一步优化提升能源效率节约资源，进一步优化提升烟气处理及渗滤液处理的技术降低污染，创造更大的社会价值。
图1.垃圾焚烧发电厂典型工艺流程图
图2.垃圾焚烧发电厂典型工艺布置
二、生活垃圾焚烧发电的重要性
1.环境需求。环卫部门收集的大多数生活垃圾以前主要通过填埋处理，主要的无害环境处置设施是垃圾填埋场。选择垃圾填埋场变得越来越困难，特别是垃圾填埋场空间和垃圾填
埋场气味等环境问题，可能导致矛盾和社会稳定风险。因此，需要有一个更可量化的设施，用于废物预防和无害环境的处置。
2.基本建设总计划的要求。《城市生活垃圾处理企业退役规划》“十二五”要求加强城市生活垃圾环境管理体系建设，建设生活垃圾处理设施。加强大中城市环境垃圾处理设施建设，推进城乡垃圾生态清理。在没有垃圾处理设施的城镇，要优先建设垃圾处理设施，进一步缩小城乡垃圾处理能力差距，促进社会和谐发展。处理方法的选择取决于地区，但前提是废物处理更具资源效率、环绿化、生态化、经济合理化。经济发达地区和东部地区，以及资源稀缺、人口众多、垃圾量大的地区，优先考虑集中收集和焚烧。在一些交通条件良好的城市或地区，可以在几个区域进行集中燃烧。
3.社会影响是巨大的。生活垃圾焚烧发电项目是我国经济实现可持续发展的重要组成部分，城市和社会效益的环境方面正变得越来越重要，因为它们直接反映了城市建设的形象，决定了城市整体的社会经济发展水平和生活质量。项目的建设是解决生活垃圾处理和资源利用问题，恢复清洁的城市，创造更好的卫生条件以及大幅度改善城市环境和经济发展的良好对策，有利于现代经济的快速和可持续发展。
三、生活垃圾焚烧发电系统优化技术
1.生活垃圾预处理系统的优化选型。
生活垃圾预处理系统包括称重、卸料、储存坑、吊车及抓斗。生活垃圾由垃圾收集车或垃圾中转车送至垃圾焚烧发电厂，经地磅房地磅自动称重并由计算机记录和存储数据后，通过上料坡道进入主厂房卸料大厅，汽车通过卸料门将垃圾倒入坑中进行储存发酵，吊车及抓斗安装在垃圾池上方。
垃圾称重系统：由车辆称重系统和数据处理系统组成，其配置往往与垃圾发电厂的规模密切相关。该系统应当采用具有国际先进水平的地磅系统，该系统由地磅和车辆自动识别称重管理系统组成。当安装有电子车牌的车辆通过地磅系统时，地磅可实现不停车全自动称量（即自动指挥车辆上下秤、自动识别车号、称重数据自动记录和保存），可以大大提高工作效率和工作质量。全厂可设置2台浅基坑地磅，1台用于进厂、1台用于出厂车辆的称量，可互为备用，合理的选型可以有利于减少投资。
垃圾池存储系统：垃圾池为密闭、且具有防渗防腐功能，并处于负压状态的钢筋混凝土结
构的池子。确定垃圾池的容积一要考虑到平衡垃圾日供应量可能出现的大波动；二要考虑到停炉检修时预留一定的垃圾接收与储存空间；三要考虑进厂原生垃圾含水量较大，不适合直接进炉焚烧，需要在垃圾池内堆存以便垃圾适度好氧发酵和垃圾渗沥液的析出，保证焚烧炉的稳定燃烧。垃圾池的正常容量为5-7 d，垃圾焚烧的设计容量。垃圾密度通常为0.3-0.4 t/m3，但由于垃圾的自然堆积以及起重机和抓斗机械混合，可以考虑0.45t/m3密度。在相同的垃圾处理能力下，储存容量可减少2-30%。生活垃圾在垃圾贮坑内存放5～7天，由于微生物的存在和垃圾挤压作用，垃圾中的外在水份和内在水份会有部分渗析出，垃圾低位热值有一定程度的提高。
根据垃圾焚烧厂运行经验，垃圾容重和垃圾在池中的深度有如图5-1关系：
图3 垃圾容重与在坑中深度的关系 图4垃圾贮坑示意图(剖面)
垃圾吊：垃圾吊车是生活垃圾焚烧厂垃圾供料系统的关键设备，主要承担垃圾的投料、搬运、搅拌、取物和称量工作。垃圾吊需要选择具有自动称量系统，具有自动去皮、计量、预报警、超载保护及防摆、防倾、自定位、防撞等功能，并能在吊车控制室显示、统计投料的各种参数，可与垃圾卸料门的开启进行连锁控制。垃圾吊车可供焚烧炉加料及对垃圾进行搬运、搅拌和倒垛。按顺序堆放到预定区域，以确保入炉垃圾组分均匀，燃烧稳定，目前国内垃圾吊已可以实现无人值守全自动化控制，垃圾吊作为生活垃圾焚烧发电成的重要设备，其选型必须结合项目实际情况进行合理的设置，是确保项目安全、经济、稳定运行的前提。
2.自动控制。根据垃圾焚烧发电项目的规模和工艺特点，生产过程监测控制采用集中控制的方式，在主厂房设立一个中央控制室，配置一套先进的计算机集中分散控制系统（DCS），对全厂实现集中统一协调的监控，达到高效、节能、安全、环保的目的。发电厂的自动控制由多个子系统组成，其他系统的控制可以按照垃圾焚烧系统进行协调，自动控制系统参与燃料供应时间或燃料停堆时间的有效控制。不同单元模块的自动控制系统的
主要问题是，当一个系统的技术得到优化时，其他子系统无法达到相同的标准，这大大降低了整个电厂的效率。集中控制信息管理系统是整个自动控制系统的“大脑”，主要用于对采集到的数据进行处理，最终控制其他系统的运行；分散控制系统保证了各子系统的独立运行，即分散控制系统的优化也是当前电厂的重点，主要是因为分散控制系统直接影响整个电厂的运行效率，其优化控制提高了整个电厂的效率，建立节能生产具有重要意义。随着现在电厂设备智能化平的进一步提升及集中分散控制技术的不断发展，智能化、数字化成为垃圾焚烧发电厂发展的方向，其控制更加精准，设备运行更加安全可靠、经济合理。
