涡流分离器(废物转化为能源 - 颇有争议的焚烧发电)

Posted 2023-06-01

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涡流分离器(废物转化为能源 - 颇有争议的焚烧发电)

欧盟计划到本世纪中叶实现气候中和，这进一步加剧了关于焚烧废物发电对环境影响的激烈辩论。该行业在欧盟总能源供应中所占份额很小，但很重要，德国是最大的用户。本情况说明书概述了该行业，并补充了“欧盟气候野心给燃烧废物带来电力麻烦”的文章。

垃圾焚烧发电的工作原理

垃圾焚烧发电厂使用生活垃圾作为发电燃料，就像其他发电站使用煤炭，石油或天然气一样。废物的燃烧加热水，蒸汽驱动涡轮机发电。可以在此处找到有关该过程的更深入的解释。

废物转化为能源：它是如何工作的。资料来源：德尔塔韦。

废料在封闭的接收区域接收，在那里它被彻底混合以准备燃烧。

混合废物通过定时移动炉排进入燃烧室，该炉排反复翻转以保持其暴露和燃烧。

细小的空气悬浮颗粒（粉煤灰）在滤袋机中被除去。酸性燃烧气体通过注入石灰或氢氧化钠中和。

未燃烧的燃烧残骸 - “底灰” - 通过磁铁和涡流分离器通过，以去除黑色金属（钢和铁）和其他金属，如铜，黄铜，镍和铝，以进行回收。剩余的灰烬可用作路基和铁路路堤的骨料。

过热蒸汽为汽轮发电机提供动力。冷却蒸汽通过冷凝器循环回水中，或作为建筑物或工业的热源转移。冷却的流在节能器和过热器中重新加热，以完成蒸汽循环。

活性炭（用氧气处理以增加其孔隙率的木炭）被注入热气体中以吸收和去除重金属，如汞和镉。燃烧气体中氮氧化物通过注入氨或尿素来中和。二恶英和呋喃通过使烟气暴露在非常高的温度下而被破坏。

欧盟和德国的废物发电

2018年，欧盟所有废物（工业废物，可再生和不可再生城市固体废物（MSW），不可再生废物）的总体能源生产约占能源供应总量的2.4%。

城市固体废物，也称为家庭垃圾，仅占总废物产生的10%左右。这是由市政当局收集并通过废物管理系统处理的废物。MSW主要由家庭产生，尽管它也包括来自办公室，商店和公共行政部门的类似废物。欧洲人平均每年负责500公斤的MSW。

废物管理立法的变化，例如逐步淘汰垃圾填埋场，导致WtE焚烧量急剧增长：在欧盟，垃圾焚烧量从1995年的3200万吨（人均67公斤）增加到2018年的7000万吨（人均136公斤）。造成这种情况的一个原因是：垃圾填埋场倾倒减少了56%。

在欧盟（2018年），德国的废物发电量最高（7.1兆瓦时），其次是英国（4.4兆瓦时），法国（2.5兆瓦时），意大利（2.4兆瓦时）和荷兰（2.2兆瓦时）。根据德国中央环境局德国环境署（UBA）的数据，WtE占德国一次能源使用的4.3%。

1800万欧洲公民获得电力，1500万人从WtE工厂获得供暖。

德国的 WtE 工厂

目前德国约有100家垃圾焚烧厂，劳动力6000人，年总产能约2000万吨。德国最大的工厂，产能为78万吨，是科隆的残余垃圾焚烧厂;最小的是在路德维希卢斯特：容量50，000吨。

在德国，无论是ITAD，德国焚烧公司的游说团体，还是UBA都不将WtE设施称为此类设施，而是Abfallverbrennungsanlage或thermische Abfallbehandlung，即废物焚烧厂或热废物处理。他们认为这项技术对于废物管理而不是能源生产来说主要是重要的。

欧盟循环经济计划可能使可用的废物变得稀缺

目前，欧盟围绕循环经济开展了大量活动。非洲大陆雄心勃勃的回收计划意味着，大部分来自废物的电力生产最终可能会耗尽燃料并变得过时。

负责“废物等级”的废物框架指令要求，截至2020年，欧盟家庭必须回收或准备再利用50%的废物，如纸张，金属，塑料和玻璃。到2025年，城市垃圾的回收和再利用准备工作将分别提高到2025年、2030年和2035年的最低重量55%、60%和65%。

资料来源：欧洲联盟委员会。

欧盟委员会新的循环经济行动计划（CEAP）旨在到2030年将剩余废物减半。欧洲议会关于CEAP的报告呼吁尽量减少废物焚烧，并呼吁委员会制定一种欧盟范围内的方法来管理不可回收的城市废物，以确保其最佳处理。它警告说，建立废物焚烧的产能过剩可能会阻碍循环经济的发展。

除其他事项外，一次性塑料指令将要求塑料使用公司将25%的回收PET（一种广泛用于包装食品和饮料的透明轻质塑料）纳入新的PET瓶中。这一要求在德国和丹麦等一些国家已经得到满足，这将使回收的PET更有价值，从而大大提高其回收率。这意味着WtE工厂将获得更少的塑料，鉴于其成分 - 99%的塑料是由化石燃料的化学品制成的 - 其燃烧梯度几乎与化石燃料一样高。