韦雪松
扎克能源技术设备（上海）有限公司广州分公司 510620
摘要：目前垃圾焚烧问题广受人们关注，对各种生活垃圾焚烧主要是在发电厂焚烧炉当中进行，目前焚烧所使用的助燃剂包括轻柴油和天然气，因此本文主要对轻柴油燃料助燃系统以及天然气燃料助燃系统这两种燃料资源系统进行了相关的分析和研究。
关键词：生活垃圾；焚烧；轻柴油；天然气；燃烧器
引言：目前，在现代的发展形势当中，所产生的各种生活垃圾已经对现代社会产生了非常严峻的威胁，因此我们需要借助垃圾焚烧发电的方式，以此来有效应用减量以及无害化等相关原则，对生活垃圾进行最佳处置。十三五相关规划明确提出，投资约2518.4亿元有效建设无害化处理生活垃圾相关设施，到2020年在有关无害化的相关处理当中，有关生活垃圾焚烧处理要占到50%以上。
对垃圾进行有效处理，我们可以借助焚烧的方式，但是焚烧会直接二次污染环境，同时还会对资源和能源造成相应的浪费现象，垃圾焚烧发电所产生的有害物质包括二噁英、垃圾渗沥液、灰渣和粉尘等等，根据国家环境保护总局等相关规定和要求，在对生活垃圾焚烧发电厂进行有效选址时，其选择区域主要位于下风向以及远离人口密集区，目前在生活垃圾焚烧发电当中，所使用的燃料分别为天然气和柴油，但是由于有的发电厂远离天然气管路，与此同时受制于天然气成本过高问题，因此相关发电厂会使用柴油作为助燃剂进行垃圾焚烧。
一、助燃系统简介
生活垃圾焚烧发电厂的焚烧炉一般都会配有两种燃烧系统，包括点火燃烧系统以及辅助燃烧系统，这两种燃烧系统最大的作用是可以促使焚烧炉的温度进行逐渐递增。一般每隔一个小时便会升高50摄氏度，并且借助该系统能够最高将温度升温至850摄氏度，可以对焚烧炉从冷态状态到升温状态所需的温度进行有效满足。
（一）点火燃烧系统以及燃烧器
其中，对于点火燃烧系统来说，其主要包括点火燃烧器以及控制系统，该系统的主要运行原理为：当对焚烧炉进行开启之后，在炉内还没有放入垃圾之前，我们需要在焚烧炉内倒入相应的燃油或者是天然气，将其与辅助燃烧器进行完美配合，以此来使焚烧炉的出口温度进行上升，当温度达到所需的额定运转温度时，便可以将垃圾倒入焚烧炉。对焚烧炉进行升温的主要作用主要是如果焚烧炉温度过低的话，垃圾在低温燃烧之下其所产生的烟污染物会严重超标，在污染环境的同时，不利于可持续发展理念。枪式燃烧器一般为点火及辅助燃烧器的主要选择，因为运用该种类型的燃烧器不仅不会消耗太多的电力，而且其检修还更加的方便，该种燃烧器具有比较小的安装孔，如果遇到了点火不良问题，，那么其出处也会比较的安全及时，避免不必要事故发生的同时，还为维修提供了便利。
（二）辅助燃烧系统以及燃烧器
辅助燃烧系统当中也包含控制系统以及辅助燃烧器，该系统的主要作用包含以下两点:首先，我们在对焚烧炉进行开启时,需要该系统完美配合点火燃烧器以此来达到升温的作用；其次，该系统可以使焚烧炉炉膛出口温度进行升温，最高温度可升至850摄氏度以上，但是需要注意的是该系统需要维持两秒以上的850摄氏度以上的温度[1]。辅助燃烧器主要进行的是自动化管理，因为该种运行方式不会对费用造成过高的浪费，在其自动化控制之下，如果焚烧炉内的温度降低，那么辅助燃烧器便会自动点火进行升温，当焚烧炉内的温度保持一定稳定状态之后，辅助燃烧器便会自动熄火，其控制的自动化对成本进行节约的同时，还能够有效保障安全。
二、助燃系统燃料选择
目前发电厂在焚烧生活垃圾当中所使用的焚烧炉助燃燃料主要包括两种，一种是燃油系统，而另外一种是燃气系统。燃油系统主要是将燃油燃烧器与0号轻柴油进行有效配套组合，从而产生柴油燃烧器，而另一种主要是将燃气燃烧器与天然气进行有效配合，从而产生燃气燃烧器。
（一） 燃油燃烧器
在这两种燃烧器进行使用的过程当中，具有较为复杂系统的为燃油燃烧器，而且柴油会直接磨损管道和设备，因此燃油燃烧器经常需要进行维修和更换，与此同时，燃油燃烧器。随着不断加大的系统维护量。
受到空气杂质等相关影响，最终使燃油精密喷嘴无法达到最佳雾化效果，与此同时还会导致跳闸现象频繁发生；燃油作为一种易燃的介质，对其进行储存，不仅需要占用大面积的区域进行储存，而且还需要设置消防喷淋降温等相关安全系统，因此需要具备较高的安全要求和相关标准，才能够有效保证燃油安全性；与此同时，不充分的燃油燃烧可能会导致一氧化碳含量超标，最终会对环保相关参数造成不利影响；在对焚烧炉进行启动或者停止的过程当中，炉膛的温度会随着焚烧慢慢的升温，最高可达400多度。如果炉膛温度过于低的话，那么便无法充分燃烧燃油，在气流的影响以及波动之下，油雾直接粘连在布袋除尘器表面堵塞滤孔，便无法有效处理酸性气体和粉尘；连续在线监测系统，其主要位于烟囱之上，对于该系统我们需要按照相关标准进行有效运行，但是如果遇到极端状况。在CEMS分析气室会流入大量的油雾，其不仅会对测量烟气数据，造成相应的影响，而且还会对监测系统带来相应的损伤。
（二）燃气燃烧器
其具有较高的热效率，在压力的相关作用下，可以有效调节吸入风量，能够进行充分燃烧；其次，高效安全性能，该燃烧器主要配备的为小火，先将小火点燃，燃烧稳定之后，在有效打开燃气阀门，以此来正常燃烧燃料，避免爆炸现象；
其燃料具有较强的适应性，因此燃气燃烧器一般不会对内部构件造成较大的损害，相对于燃油燃烧器来说，使用寿命更长[2]。
三、不同燃料助燃系统运营经济性对比分析
根据下图我们以某一垃圾焚烧发电厂为例，该发电厂每日处理垃圾量达到2万吨，年处理能力73万吨，配置4台日处理垃圾500吨的炉排焚烧炉，4台中温次高压余热锅炉，2台25MW高转速凝汽式汽轮发电机组。烟气净化采用“SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+袋式除尘器+SCR”的烟气净化工艺。因此根据其实际运营情况，在一年之内，合计每台焚烧炉所运用的柴油量已经远远超过了59吨，进行方案选择时便可以选择燃油方案，相反如果柴油耗费量达到了59吨以上，那我们就需要选择比较低成本的燃气助燃系统，在进行方案选择时就必须选择燃气方案。因此根据某一垃圾焚烧发电厂相关概况，在对方案进行选择的过程当中，其已超过59吨，我们需要选择更为经济的燃气助燃系统方案。从投资费用角度来讲，燃油助燃系统所使用的费用要低于燃气助燃系统
四、不同燃料助燃系统运行维护、安全性、环保及供需关系等对比分析
不同燃料助燃系统对比分析结果见下表：
根据两种助燃系统的相关对比，我们可以发现在运行维护方面，燃气助燃系统要优于燃油助燃系统，因为燃气资源系统不仅使用寿命长，而且对内部零件不会造成较大的磨损从安全性方面来讲，天然气具有较强的安全性，不易爆炸，同时也不含一氧化碳等有害气体，相比较存放燃油的油罐来说具有较高的安全性能。
五、焚烧发电发展前景
受到相关技术以及焚烧工艺的约束，有效影响垃圾发电发展进度。例如在对垃圾进行焚烧的过程当中，产生的大量有毒废气在短时间内无法得到有效的改善和解决。目前，日本发明了一种新型的超级垃圾发电技术，对新型气熔炉进行相应的使用。将炉内温度达到至500摄氏度，将发电效率有效提升至25%左右，保持低于0.5%的有毒废气排放，该种新型熔炉的使用，使其所产生的发电效率以及废气含量远低于国际标准。目前从成本角度来进行比较的话，以往所使用的火力发电成本要远低于垃圾发电成本，但是相信在未来不断研发和探究有关垃圾处理回收运输等相关技术，借助先进的科学技术对工艺进行有效研究，在对垃圾发电成本进行有效节约的同时。可以使垃圾发电变得更加经济适用。
受不断成熟的生活垃圾焚烧市场影响，加剧了垃圾焚烧市场的相关竞争，蓝海变红海，对于整体产业发展来说，有利也有弊。根据我国相关基本国情，不利于垃圾焚烧发电行业进行长久有效发展的主要影响因素包括缺少相应的专业行业人才、相关企业无法获得有效的新项目、再加上邻避效应的影响，最终会对行业长久发展产生不利，相信在未来通过相关新型技术以及新型助燃燃料的相关使用和应用，会使该行业的发展变得更加绿色健康。
六、结论
在进行建立垃圾焚烧发电厂燃油助燃系统时，在初期建立阶段不需要较大的投资，但是为了维持系统正常运行，再加之系统较为复杂，因此需要耗费大量的运行费用，与此同时还具有非常高的维护量，燃烧柴油所产生的产物具有较高的污染性，再加之石油是我国非常重要的不可再生资源，因此对柴油进行大量使用可能会导致我国出现柴油供应不足问题，而如果运用天然气代替0号轻柴油，不仅能够有效缓解我国资源紧张和资源浪费问题，而且燃气助燃系统富有一定的经济性和稳定性。天然气作为一种清洁燃料可以对环境质量问题进行有效改善，减少环境污染和破坏现象，因此在对生活垃圾进行焚烧的过程当中，应当采用性能更高的天然气助燃燃料[3]。
参考文献：
[1]葛一楠，潘英章，陈斌，等．城市生活垃圾自动燃烧智能控制器设计[J]．测控技术，2008(2)：89-94．
[2]张作霞，岳学峰.浅析锅炉运行过程中配风的自动控制[J].节能，2004(04):37-38.
[3]张益，赵由才.城市生活垃圾焚烧技术[M].北京:化学工业出版社，2000.