生活垃圾焚烧发电工程的能值分析

生活垃圾 焚烧 污染控制 飞灰 重金属研究

第22卷第6期 2006年11月

文章编号：1005-006X(2006)06-0025-03

电 站 系 统 工 程 Power System Engineering Vol.22 No.6 Nov.,

2006

生活垃圾焚烧发电工程的能值分析*

郝艳红1 王灵梅1,2 邱丽霞1

（1.山西大学工程学院，2.清华大学热能工程系）

摘 要：焚烧法处理城市生活垃圾具有减量化和资源化程度高的优势。以太原市生活垃圾焚烧发电工程为例, 采用能值分析方法对生

活垃圾焚烧发电工程进行了评价，并提出了生活垃圾焚烧发电生态工程方案。

关键词：生活垃圾；焚烧发电；能值分析；生态工程 中图分类号：X705 文献标识码：A

Energy Analysis of Engineering of Power Plant Using Municipal Solid Waste (MSW)

HAO Yan-hong, WANG Ling-mei, QIU Li-xia

Abstract: Power plant using municipal solid waste (MSW) as fuel has high degree on waste minimization and resource-regeneration. The status of MSW treatments in Taiyuan municipality are evaluated by using energy method; scenario of ecological engineering of MSW treatments is put forward，and this supplies a suitable project for Taiyuan and the other municipalities having similar component with Taiyuan municipality’s.

Key words: MSW; power plant using municipal solid waste; energy evaluation; ecological engineering 焚烧法处理城市生活垃圾是一项高温热化学处理技术，

R——自然环境投入的再生能源能值，N——自然环境投入的非再生能源能值，F——人类经济社会的反馈投入能值，Y——产出能值

是将生活垃圾作为固体燃料送入焚烧炉炉膛内，在鼓入助燃空气和850 ℃以上的高温条件下，生活垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应，放出热量，用于供热和发电。垃圾经过焚烧处理后可减容80%～90%，减重70%～75 %。因此，焚烧法目前已成为我国许多城市认同并实施的垃圾处理方式。本文以太原市生活垃圾焚烧发电工程为例，对生活垃圾焚烧发电方式进行了分析评价，并提出了生活垃圾焚烧发电生态工程方案。

图1 基本能值指标分析简图

表1 基本能值指标

含义

从系统外购进的经济投入能值与

EIR（能值投资率）F/（N+R） 当地免费获得的环境资源能值用

量的比率

系统产出能值量与系统生产过程

EYR（能值产出率）Y/F

中人类社会经济投入能值量之比系统不可更新能源投入能值总量

ELR（环境负荷率）（F+N）/R

与可更新能源投入总量之比

系统能值产出率与环境负荷率之

ESI（能值可持续指标）EYR/ELR

比

指 标

表达式

1 能值分析方法简介

能值分析方法是美国著名生态学家H. T. Odum于20世纪80年代创立的以能量为核心的系统分析方法，是评估系统可持续发展的有力工具。

能值分析是以能值为基准，把不同种类、不同质量、不可比较的能量转换成统一标准来进行比较。能值分析常用太阳能值（solar energy）来衡量某一能量的能值大小。任何流动的或贮存状态的能量所包含的太阳能的量，即为该能量的太阳能值。

太阳能值转换率是单位能量或物质所含有的太阳能值量（单位为：sej/J）。货币/能值比率是单位货币相当的能量值，由一个国家年能值总量除以当年GNP得出,单位为sej/$。

能值分析家给出了基本能值指标，示于表1。图1示出基本能值指标分析简图（Brown M T，1997）。

[1]

2.1 生活垃圾的组成特性

太原市生活垃圾目前的日产量已达2300 t，而且每年还以4%～5%的速度增加。

2001年，为考察太原市生活垃圾的焚烧特性，太原市垃圾焚烧发电工程委托山西大学对太原市6个区10个采样点生活垃圾进行了近一年的测定分析工作，其组成及热值的统计数据列于表2。为便于比较并说明其组分的变化趋势，将1999年太原市环卫研究所测得的相关数据与2001年测得的太原市生活垃圾中水分、灰分、可燃物含量、热值列于表3进行比较。

由表3可见，太原市生活垃圾的组分在这两年中发生了很大的变化，水分、灰分的含量有了一定程度的降低，平均

2 太原市生活垃圾特性与焚烧发电工程概况

收稿日期: 2006-05-29

郝艳红(1973-)，女，硕士，讲师。太原，030013 *中国博士后科学基金资助项目(2005037346)