虽然我国垃圾焚烧技术发展时间相对较晚，与西方国家存在一定差距。在垃圾焚烧厂投建数量以及建设规模不断扩大的前提下，垃圾焚烧发电技术也越发成熟，国内设备已实现自主生产目标，不仅降低垃圾焚烧厂的焚烧发电成本，同时也大大增加了垃圾焚烧发电厂的运作效率，给我国生态环境保护提出有效保护途径。对城市垃圾进行焚烧发电不仅能够有效控制城市垃圾产生数量，同时还能提升城市垃圾处理效率。垃圾焚烧发电技术的应用可将城市垃圾最终价值充分挖掘，因此在一段时间内国家政府部门极为支持垃圾焚烧发电技术的应用，同时国家也开始出台一系列的政策支持垃圾焚烧发电项目，为垃圾焚烧发电技术在我国城市垃圾处理工作中的应用推广奠定了坚实基础。
垃圾焚烧发电工程提高热效率的措施
1、降低排烟热损失的措施
对于生活垃圾焚烧锅炉，排烟热损失是垃圾焚烧锅炉的主要热损失。典型垃圾焚烧余热锅炉，q2一般在12%～18%之间。排烟热损失主要与排烟温度和过量空气系数有关。过量空气系数一定时，随着排烟温度的升高，排烟热损失逐渐增加，排烟温度每升高10℃，排烟热损失升高约0．9%。排烟温度一定时，过量空气系数增加，排烟量也增加，排烟热损失也相应增加。过量空气系数每增加0．1，排烟热损失增加约0．7%～0．9%。降低排烟热损失主要有降低排烟温度和降低过量空气系数两种措施。为防止低温腐蚀，目前城市生活垃圾焚烧锅炉典型排烟温度一般在190～200℃之间，比常规燃煤机组约130℃的排烟温度高60～70℃。开展了垃圾焚烧烟气条件下省煤器管在不同温度下的低温腐蚀研究，研究发现，与常规燃煤机组中SO3带来的低温腐蚀不同，HCl引起的低温腐蚀是引起省煤器管低温腐蚀的主要原因。根据SO3引起低温腐蚀的酸露点关联式计算垃圾焚烧烟气酸露点温度一般为100～130℃，而由于垃圾焚烧烟气中HCl引起的低温腐蚀的酸露点温度一般在60℃以下。西格斯公司在英国Runcorn垃圾焚烧厂设计中已经将锅炉排烟温度降低至135～145℃，提高锅炉效率约6%，发电效率提高约1%。降低过量空气系数也可以有效的提高垃圾焚烧锅炉的热效率。过量空气系数对焚烧锅炉内垃圾燃烧状况影响很大。增大过量空气系数可以提供过量的空气、增加炉内的湍流度，有利于垃圾的充分燃烧。但过量空气系数过大可能造成炉内温度降低、增加输送空气及预热空气所需的能量。一般来说，垃圾焚烧余热锅炉出口氧含量一般在8%～11%之间，折算过量空气系数为1.6～2.1，常规燃煤锅炉过量空气系数一般控制在1.2左右。降低过量空气系数可能导致垃圾焚烧效率的降低。通过强化湍流燃烧、改善配风等措施可以尽可能的减少低过量空气系数条件下CO等可燃物的浓度，保证垃圾焚烧的整体效率。丹麦伟伦公司在Copenhill垃圾焚烧厂锅炉出口过量空气系数控制在1.4左右;而在Reno－Nord焚烧厂4号焚烧炉中，锅炉出口过量空气系数控制在1.3左右。需要注意的是，降低过量空气系数时应通过预热空气温度、改善配风、强化湍流燃烧等措施保证垃圾完全燃烧。对于炉排式垃圾焚烧技术，空气以一次风和二次风的形式进入炉膛。其中一次风主要负责炉排上固态垃圾的充分转化，而二次风则主要实现垃圾焚烧过程中气态可燃物的充分燃烧。一次风过量空气系数主要与垃圾热值有关，低热值垃圾所需的一次风过量空气系数一般较高，以保证床层中垃圾的燃烧反应确保垃圾干燥过程的顺利进行。
2、提高主蒸汽参数
垃圾焚烧发电热力系统通过提高主蒸汽参数可以有效提高热效率。对于典型的垃圾焚烧电厂来说，主要采用的蒸汽参数有中温中压(4.0MPa，400℃)和中温次高压(5.3MPa，450℃或6.5MPa，450℃)。与中温中压参数相比，采用中温次高压参数，垃圾焚烧发电机组理论热效率可提高约2.5%。对于理想朗肯循环，理论计算表明，主蒸汽温度每提高10℃，循环效率提高约0.15%，蒸汽压力每提高0.1MPa，循环热效率提高约0.07%。垃圾焚烧发电主蒸汽参数的提高主要受余热锅炉防腐蚀(主要是烟气高温腐蚀)的限制。近年来，由于优质耐腐蚀材料应用于锅炉，锅炉受热面的寿命显著提高，虽然投资和运行成本有所增加，但综合经济效益较好，中温次高压参数的应用显著增加，并有进一步向中温、高压和超高压参数应用的趋势。荷兰AEB垃圾焚烧厂是目前世界上热效率最高的垃圾焚烧发电厂，其主蒸汽参数已经提高至13MPa、440℃，并可允许主蒸汽温度提高至480℃，热效率达到30%。需要注意的是，在提高主蒸汽参数时必须统筹考虑汽机排汽湿度和锅炉防腐蚀的限制。
3、采用中间再热技术
采用中间再热循环，可以显著提高垃圾焚烧发电机组的热经济性。目前采用的再热方式主要由两种，一种是在荷兰AEB电厂采用的炉外饱和蒸汽加热方式，主蒸汽参数为13MPa、440℃，再热蒸汽温度为320℃;另一种是在光大江阴项目采用的炉内设置再热器的加热方式，主蒸汽参数为6.5MPa、450℃，再热蒸汽温度为420℃。第一种方式汽轮机通常采用分缸方式，高压缸部分采用高速汽轮机，高压缸排汽进入蒸汽式再热器再热后进入低压缸继续做功。第二种方式汽轮机可以采用分缸方式也可采用单缸方式。根据理论测算，第一种方式比第二种方式可提高机组热效率约2%～3%左右。而采用第二种再热方式，在采用中温次高压主蒸汽参数的条件下，再热机组比非再热机组可提高机组效率约1%～2%。
结语
在进行垃圾焚烧发电提效设计时，应根据垃圾热值、成分、处理量、污染物排放等具体条件和要求，结合方案技术经济比选，综合权衡选择所采用的具体提效措施，确保提效方案的技术可行性和项目的经济效益。
国内目前已运行的最先进的技术实例:
单台日处理垃圾850吨 世界最高参数垃圾焚烧发电锅炉发运
日前，哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司承制的深能环保垃圾焚烧锅炉第一批过热器模块产成发运。该锅炉是目前世界最高参数的垃圾焚烧发电锅炉，烟气排放标准国际领先，达到欧盟标准。
2017年5月，哈锅与深圳市能源环保有限公司东部环保电厂签订合同，提供单台日处理垃圾850吨的次高压多级阶梯炉排式垃圾焚烧发电锅炉，共计6台，全部产品将于2018年4月前完成供货，预计当年底投入运行。据悉，该电厂建成后将成为全球规模最大、标准最高的垃圾焚烧发电厂。
该锅炉采用多级阶梯炉排炉技术，垃圾彻底处理能力强，发电效率可达25%，处于世界领先水平。哈锅相关负责人介绍，近年哈锅燃煤耦合垃圾发电技术可将垃圾发电效率提高至31.6%，并在业内率先通过国家能源局评审。
国内首台再热垃圾发电汽轮机成功投运！
2018年6月17日，由东方电气集团东方汽轮机有限公司研制的国内首台再热垃圾发电汽轮机，在光大环保能源（江阴）有限公司三期垃圾焚烧发电厂冲转成功，一次性并网发电，并顺利通过用户72小时+24小时满负荷试运行。机组试运行期间，主辅机设备、系统运行稳定，各项技术指标优良。
该项目是东汽为了进一步提高垃圾发电机组的经济性而推出的全新25MW高效汽轮机。为满足机组高效率、紧凑化要求，机组采用单缸再热、高转速设计方案。再热技术可提高整套动力装置的循环热效率和汽轮机的功率。通流采用东汽最先进的冲动式和反动式相结合技术，进一步提升了机组的经济性。
该机组的顺利投产，标志我国在垃圾发电汽轮机领域取得重大技术突破，机组的经济性较原有机型有了明显的提升。本项目的成功开发，巩固了东汽在中小型再热汽轮机市场的优势地位，奠定了东汽在国内高端垃圾发电汽轮机市场的领跑地位，为东汽“十三五”战略目标的实现奠定了坚实的基础，进一步推进了国家节能减排、绿色发展战略的实施。
国内首个超低排放垃圾焚烧发电项目运行
宁波市海曙区生活垃圾焚烧发电厂是宁波市中心城区三大焚烧厂之一，也是国内首个投入运行的超低排放垃圾焚烧发电项目，主要处置生活垃圾分类中的其他垃圾，采用先进组合工艺，烟气排放标准低于欧盟及国家限值，为全国生活垃圾焚烧发电项目树立了洁净焚烧的典范。该项目于2017年8月正式投用，一年来运行平稳，累计处理生活垃圾95.2万吨、发电3.51亿千瓦时，真正意义上实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。先后获评中国循环经济2017年度最佳实践奖、省工业旅游示范基地，入选财政部第二批PPP示范项目以及省、市、区三级重点工程。
该项目一期工程设有3条焚烧线，单条线垃圾处理能力750吨/日，设计总处理规模达到2250吨/日，垃圾处理总量将占宁波中心城区45%以上，使得中心城区生活垃圾日处理量达到4950吨，能有效解决海曙区及周边区域生活垃圾的出路问题，改善地区生态环境，解决城市“垃圾围城”难题。该项目投产近一年来运行平稳，累计处理生活垃圾95.2万吨。
项目采用超低排放烟气净化工艺，烟气排放优于欧盟2010标准及国家《生活垃圾焚烧污染控制标准》，是国内首个投入运行的超低排放垃圾焚烧发电项目。根据监测显示，采用SNCR（选择性非催化还原脱销）、干法脱酸、活性炭喷射吸附等组合工艺处理后，颗粒物、HCl、NOx、SOx、CO、重金属等指标的实测值均低于国标数值的20%。例如，颗粒物浓度小于3mg/m3，远低于国标（20mg/m3）、欧标（10mg/m3）；CO（一氧化碳）浓度小于3mg/m3，低于国标（80mg/m3）、欧标（50mg/m3）。现阶段，正在继续优化组合工艺，向更低排放标准努力，引领国内垃圾焚烧技术革新。
康恒环境1000吨13.5MPa超高压垃圾发电锅炉签约
2019年7月18日，南通万达锅炉与上海康恒环境股份有限公司（以下简称“康恒环境”）举行了“三河项目2X1000t/d（13.5MPa）垃圾锅炉”签约仪式，南通万达锅炉总经理宣炎明与康恒环境首席运营官朱晓平代表双方公司签署了项目合同文件。
三河项目2X1000t/d(13.5MPa)垃圾锅炉项目是由康恒环境投资建设的生活垃圾焚烧发电PPP项目，总投资约14亿元，2X1000t/d规模，压力等级13.5Mpa。项目拟采用两台1000吨每天往复式机械炉排炉，配两台30兆瓦汽轮发电机组，年处理生活垃圾73万吨，上网电量3.2亿千瓦时。
该项目单台垃圾处理量为1000t/d，压力等级13.5MPa，是国内在建项目中单台锅炉垃圾处理量最大、压力等级最高的垃圾焚烧项目，对行业发展具有里程碑式意义。
全球最高参数再热垃圾发电汽轮机成功投运
2019年11月7日，由东方电气集团东方汽轮机有限公司设计制造的全球最高参数再热垃圾发电汽轮机在光大环保能源（苏州）有限公司成功并网并带满负荷，标志着东汽在高端垃圾发电机组领域又迈进了坚实一步。
苏州四期项目是国内第二个投运的采用一次再热技术的垃圾发电项目，也是目前世界最高参数的再热垃圾发电项目，此前投运的江阴三期项目，也是采用了东汽设计制造供货的中温次高压垃圾发电汽轮机。苏州四期项目汽轮机采用超高压进汽参数，在江阴三期汽轮机基础上经济性又得到了巨大飞跃。东汽也是目前国内唯一一个具有再热垃圾发电汽轮机运行业绩的厂商。同时，这也标志着东汽成为国内唯一一个具有全系列全参数全类型垃圾发电汽轮机投运业绩的厂商。
该项目一期装设3台日处理量为750吨/天的垃圾焚烧炉排炉，相应配套3台套中温超高压再热蒸汽锅炉和两台N40—12.6MPa/425/405型中温超高压、非调整抽汽凝汽式再热汽轮发电机组。该项目是国内第二个投运的采用一次再热技术的垃圾发电项目，也是目前世界最高参数的再热垃圾发电项目。
垃圾发电汽轮机智慧化改造项目成功投运
2020年5月1日，从光大江阴三期项目传来好消息——该项目汽轮机一次性自动启动成功！这标志着东方电气首个垃圾焚烧发电厂智慧化改造项目，同时也是国内首个垃圾焚烧发电汽轮机一键启停改造项目取得圆满成功。
5月1日12：30，操作员在操作站发出冷态启机指令后，汽轮机自动启停系统在无人干预的情况下，自动完成升速、暖机、并网、带负荷、升负荷的过程，并自动协调各功能子系统按要求动作。整个过程不需要人工进行干预，极大提升了汽轮机自动化运行水平，提升了汽轮机运行的可靠性。13：38，汽轮机顺利完成自动并网，进入稳定运行状态，随后又进行了停机不停炉，热态启动等多个工况的自动控制调试，均按要求自动实现，达到了既定要求。
世界容量最大焚烧炉 光大环保自主研制1000t/d炉排下线
2020年7月8日下午，国产首台套1000t/d炉排在光大环保技术装备（常州）有限公司成功下线，这也是光大自主研制、世界容量最大的焚烧炉。市领导齐家滨、方国强、梁一波，经开区领导顾伟国、周永强参加活动。光大自主研制的1000t/d焚烧炉，可协同处理生活垃圾、工业垃圾、污泥、蓝藻等多种物料，燃料适应性广；设计热值达2600大卡，为光大所有项目最高；吨垃圾发电量达887度，为行业最高。同时，焚烧炉采用CFD优化配风系统，使烟气充分燃烧，降低了污染物生成；配备了先进的自动化燃烧控制系统，确保焚烧炉稳定燃烧和高效运行；模块化设计还可实现现场短周期安装。光大环保技术装备项目，是光大国际在常州投资的高端环保装备研发制造基地，目前国内环保装备市场综合占有率稳居第一，是亚洲地区最大的垃圾处理设备供应商之一。其设计生产的生活垃圾焚烧炉已成为国内第一品牌，远销一带一路国家。早在2018年10月，光大环保首台国产850t/d炉排顺利下线，目前该炉型已成功应用于宜兴城市生活垃圾焚烧发电项目，为当地乃至中国生活垃圾无害化、减量化、资源化处理提供了“光大样本”。
无人智能垃圾抓斗在南京光大环保能源公司首次使用
AI智能已开始应用于南京江南生活垃圾焚烧发电二期项目，无人操作垃圾吊车已经投用，智慧化工厂可以增加效率、降低成本。把垃圾仓网格化，记录每堆垃圾的存储时间。可以记录垃圾的发酵时间，提高垃圾仓的发酵效率，提高垃圾的热值。垃圾吊智能运行和垃堆仓的发酵管理是智慧化工厂的一部分，可以节约人工、提高效率。
垃圾发电行来分析系列：