垃圾焚烧作用例1

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当，可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染，并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史，而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法，而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下，我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国来说，了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势，进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。

垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法，此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围，运送垃圾方便，并且可以向城市提供电能或热能，产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况，并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段，使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点。

一、垃圾焚烧在国内的现状

我国属于发展中国家，经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高，导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市，城市垃圾量以每年7~8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3，真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展，城市化水平的提高，在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地，因此，造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理，但是如不是严格意义上的填埋，产生的高浓度渗出液，会造成地下水以及地表水的严重污染，对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体，会污染大气，如若处理不当，其产生的危害会延续几百年甚至上千年。

垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。20世纪90年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用，但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上，投资控制不下来，一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束，只注重把垃圾烧掉，没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此，由于近几年的不断探索，垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

二、垃圾焚烧处理面临的问题

垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式，既可以保证有用资源的循环再利用，又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集，有的处于试点运行阶段，而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后，最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化，由于分类使有用的资源得以循环再利用，处置的垃圾量将减少，同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀，延长焚烧炉的寿命，减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量，易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市，应充分考虑垃圾的分类。

三、焚烧炉的除尘

除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法，现主要以电除尘器和袋除尘器为中心，简要进行介绍。

（一）电除尘器

电除尘器因为捕集率高，压力损失低，维护管理容易，适于大型装置，所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中，到现在为止，仍较多地被采用，但是在300℃左右运行时，在电除尘器内有产生二恶英的可能，有以下理由，最近采用袋除尘器增加：

a.由于拉圾质量的变化，加上排气中水蒸汽浓度降低，为了抑制二恶英产生，推进收尘温度的低温化，

b.电除尘器作为设定集尘温度的起因，二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的：

c.袋除尘器的高温耐久性的提高：

d.袋除尘器的集尘性能极高，对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效：

e.在集尘器前，设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作，即使在异常燃烧时，也很少有高温火险到达除尘器的可能。

（二）袋除尘器

将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住，从外面或里面把含尘的气体过滤，在滤布上形成粉尘层，由于这个层可以高效地捕尘，在滤布上堆积的粉尘层，通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落，据了解，在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置，不足之处，是滤袋的寿命问题。

（三）电除尘器和袋除尘器的比较

a.对亚微米粒子的捕集性能，袋除尘器高。

b.袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响，但电除尘器受入口浓度的影响较大，入口浓度超过设计值，出口浓度不能达到要求值.

c.灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影响，这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。

d.在上游设置干式洗涤的场合，可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此，在使用电除尘器时，为除去同程度的酸性气体，吸收剂的量增加30%左右，

如上所述，近年来垃圾焚烧设施的排尘处理，采用袋除尘器的增加。

四、环境保护措施

垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性，在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质，因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有：臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法，国内一般采用喷入焚烧炉内处理，但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气，也应根据相关标准进行处理排放。

五、焚烧技术发展的动向及前景

（一）烧技术发展的动向：

a.垃圾焚烧厂尾气净化技术，特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。

b.垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。

c.为满足日益严格的环保要求，焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

d.随着我们生活的提高，城市垃圾的排出量也在增加，随着环境保护的加强，垃圾的处理技术是不可缺少的，从环境保护观点，焚烧垃圾的气体的处理是极其重要的，对于除尘技术，不仅要高效的除去粒子，还必须要从系统方面去制约，以使垃圾处理高效化并进一步降低费用。

（二）焚烧技术发展的前景

“十一五”期间，国家将全面贯彻经济可持续发展的战略，更加注重经济、环境、资源的协调发展，加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验，提高城市生活垃圾污染治理的管理水平，努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。

垃圾焚烧作用例2

中图分类号：C35文献标识码： A

前言：目前，垃圾焚烧仍存在较多争议，民众反对现象时有发生。要想更好控制生活垃圾焚烧污染，要接受公众监督，做到信息公开，更要从源头上做好垃圾分类，结束焚烧混合垃圾，尤其是焚烧含氯塑料、含重金属电子产品以及其他有毒有害垃圾，禁止一切工业垃圾进入生活垃圾焚烧厂。相比发达国家，我国垃圾成分复杂、含水率高、热值低、分类不到位，引进的国外先进技术并不实用，因此，开发适合我国垃圾自身特点的焚烧技术及设备、确保垃圾焚烧的安全性、降低投资及运营成本，将是发展的主要方向。

一、城市垃圾焚烧处理现状

随着我国城市化加速，城市垃圾问题日趋突出，全国城市垃圾堆存累计侵占土地已超过5亿m3，所致经济损失每年达300亿元人民币，且此趋势会随城市化进程加强。当前，垃圾处理方式主要有填埋、堆肥及焚烧，其中填埋约占50%，堆肥约占10%，焚烧约占12%，城市垃圾仍有近30%未进行处理。从三种垃圾处理方式应用效果看，焚烧在投入成本、环境保护、能源转化等方面存在显著优势；且焚烧处理所表现的特点，如最大限度降低垃圾重量、减小垃圾体积、直接进行处理、分解垃圾中有毒物质等，适应了城市垃圾排放构成的处理需求。从垃圾焚烧处理应用现状来看，焚烧处理法虽未在我国城市范围内广泛应用，但有所推广。20世纪80年代深圳垃圾焚烧发电厂的建立与成功运行，为垃圾焚烧发电提供经验；我国自行研究的乐山市凌云垃圾焚烧炉可实现日处理垃圾30t，且能在不使用辅助燃料的情况下连续燃烧；FDLIF-50B生活垃圾焚烧炉，生活垃圾处理能力为50t/d；哈尔滨垃圾焚烧发电厂应用日本流化床焚烧技术，适时电脑网络监控，实现日处理垃圾200t以上，排烟标准达到我国环保标准；上海浦东御桥工业园所建千吨生活垃圾焚烧发电厂，可实现年处理垃圾36.5万t，且能实现向城市供电。此外，杭州进行垃圾焚烧“西部规划”，选取九峰区域进行建厂，并设计日处理量为3000吨，所排烟气符合欧盟标准；成都在龙泉驿区建立垃圾焚烧厂，实现日处理量 800t；山东、福建、河南、安徽等省纷纷建立垃圾焚烧处理厂等；同时，国家已确定在不同区域建立百家垃圾焚烧处理厂，这为我国城市垃圾焚烧发电提供了支持。但从我国垃圾处理厂建设来看，主要靠引进国外技术与设备，自行研发项目较少，所需设备及运行费用较高，要实现焚烧垃圾处理厂综合效益，还应加强焚烧设备及技术的研发及外在设备与技术的合理运用。

二、垃圾焚烧处理技术及工艺

城市垃圾含有水分、灰土较多，在进行焚烧焚烧处理时必须选择对应的焚烧设备、焚烧技术及烟气处理工艺，以保证垃圾焚烧效果。当前，主要焚烧技术有：流化床焚烧技术，其主要优点有：1） 操作方便，运行稳定。垃圾破碎混合后，质地较为均匀，流化床以石英砂为热载体，避免了床急冷急热，燃料稳定燃烧；垃圾干燥、着火、燃烧及后燃烧几乎同步进行，无需进行复杂调整，易于实现自动化，且能在短时间内启动与停止，可连续燃烧。2） 有效避免二次污染。焚烧时对有害物质进行处理，仅采用流化床，便能够将NOx含量降至100ppm以下。同时，减少了废水产生，避免了金属污水。3） 寿命长、投资省，适于大型化发展。但此设备消耗动力较大，磨损较为严重，须加强设备维护与保养。回转窑焚烧优点有：1） 回转窑燃烧适应范围较广，能焚烧不同性能的废弃物。2） 机械零件较少，故障较少，可长时间连续运行。但其热效率较低，所需辅助燃料消耗较多时，会产生有臭味、温度低的气体；窑身长，占地面积达；炉排结构较为严格，成本较高。炉排型焚烧时不需要对垃圾进行严格预先处理，炉排运动可实现垃圾处理的机械化。但在使用此设备时，需考虑垃圾的停留时间、搅动及翻转。由此可见，流化床焚烧技术综合性能较好，尤其适应我国垃圾热值相对偏低的实际，故其发展前景最好。随着标准的提升，现有的垃圾焚烧厂可能要进行技术改造才能达标。更严格的排放标准，有利于公众接受垃圾焚烧这一处理方式，同时也将促进尾气处理系统、烟气在线监测等技术的创新与发展。

三、垃圾焚烧处理技术的发展及前景展望

随着科学技术的发展及对外开放的加强，一些新技术被运用到垃圾焚烧处理中，如垃圾燃料（RDF） 处理技术、气化等，且表现出独特的优势，这为垃圾焚烧处理提供了支持。RDF技术一般采用循环流化床及内循环流化床技术，可大规模处理生活垃圾，如我国较为发达的城市广州、上海、深圳等，垃圾排放量大、热值高、能源较为紧张，可使用此技术；但由于此技术起步较晚，其制造工艺、燃烧方式、炉内脱氯机理、排灰处理等尚未探明，此技术应用受限；因此，要推进此技术发展，必须结合我国城市实际状况、技术条件选择炉型，加强焚烧技术、净化技术、废水处理技术等研究。气化技术是根据空气流体力学原理，使炉体内生物质在空气及一定温度作用下，充分裂解后产生可燃性气体，或是燃料经制气室，在封闭、缺氧环境下，利用干流热解及氧化反应后产生可燃气体，进而实现生物质原料造气、燃气净化、自动分离等功能。这不但使垃圾再利用，提升了资源利用率，且通过燃烧垃圾实现热能、电能等转化，适应了我国城市能源紧张、生态城市建设的要求，具有良好的发展前景。

四、推进城市生活垃圾焚烧处理发展的途径

一方面，强化政府与垃圾焚烧行业的规范化行为，解除民众疑虑。一些民众抵触垃圾焚烧的原因在于，垃圾随处焚烧、焚烧后产生有害气体等。对于此，政府应加强对垃圾焚烧的规范化管理，制定相关法律制度、政策规定垃圾焚烧行为；设置专门监督部门，监督垃圾焚烧；强调环保部门、垃圾管理部门、监督检查部门的职责，改变多头管理、多头分权、多头管理效率低的局面，进而保证垃圾焚烧规范进行。垃圾焚烧厂应端正自身行为，严格按照环卫行业许可、国家环保标准等选择合理地垃圾焚烧设备、技术等，以保证垃圾焚烧实现最大化效益。另一方面，加强宣传教育。以社区、电台、媒体等路径，向民众介绍宣传垃圾焚烧、填埋、堆肥等垃圾处理方式，使民众了解垃圾焚烧的综合效应；以社区活动、环保竞赛、垃圾焚烧知识问答等方式，促使民众参与到垃圾焚烧处理活动中，并以此刺激民众形成垃圾分类放置、减少垃圾排放等日常行为习惯，进而减少垃圾污染与治理。

五、结语

焚烧法适应了城市垃圾构成特点，且具有环保、经济、社会效益，而要进一步推广此方法，必须结合我国城市垃圾特性进行焚烧技术、系统设备、工艺研究，尤其要加强国内化技术研究，同时，发挥政府、焚烧厂、公众等多方面力量，以推动焚烧法推广，最终推动城市和谐、持续发展。

[参考文献]

垃圾焚烧作用例3

作为一种新型能源技术，垃圾焚烧是实现垃圾减容化、资源化和稳定化的重要手段。焚烧炉是垃圾焚烧电厂垃圾处理的基本设备类型，因当前垃圾成分复杂度及热值不断增加，垃圾焚烧系统及焚烧炉的炉体结构也出现了较多改进。焚烧炉的构造设计应满足垃圾在炉内的燃烧温度、停留时间、烟气在炉内的停留时间与紊流等要求，才能保证气体与固体燃烧充分、二恶英与恶臭得到抑制。因此，加强有关垃圾焚烧电厂焚烧炉性选择研究，对于改善电厂垃圾焚烧水平具有重要的现实意义。

1.垃圾焚烧电厂焚烧炉的常见炉型

1.1循环流化床焚烧炉

（1）原理：通过料斗将垃圾投入到双螺旋桨给料机内，利用波轮机及链板机输送到炉内；垃圾同床料经过混合、烘干、升温、燃烧等流程进行处理，燃烧后的废物经过排渣口输送至除渣系统中，旋风分离器则将延期中的气体与颗粒分离，分离完成的物料会重新输送至燃烧室，待排渣冷却后，将沙与大体积不燃物分离，再将沙送回至炉中；空气通过布风板进入炉内，垃圾燃烧充分；在燃烧时输送进炉内的冷水会被转化为水蒸气或过热蒸汽，再通过集汽箱排出。[1]

（2）优点：①过剩空气系数较低，且利用分级送风方式，NOx生成量较少；②依据该炉型设计理论，流化床能保证空气与可燃垃圾接触充分，因此其燃烧速率较快，且燃烧完全，酌减率在2%以下；③流化床具有广泛的适用性，可对林产工业废物、污水厂污泥、农业废弃物、低品位煤、生活垃圾、炼油厂焦油及渣油等多种废弃物进行处理；④流化床内为安置可转动机械设备，结构简单，成本较低。

（3）缺点：①需使用燃煤辅助燃烧，依据国内部分政策规定，掺煤部分的电量不得享受电价优惠，在当前煤炭成本较高的状况下，掺煤会在一定程度上影响电厂经济效益；②空气鼓入压力过高，焚烧炉本体阻力较大，动能消耗相对较多；③因砂体需连续翻动，容易磨损耐火内衬构件；烟气流速较大，容易对焚烧炉造成严重磨损和冲刷；所以焚烧炉运行寿命相对较短，标准的7200年运行小时数实际运行小时数通常在7000小时以下；④流态化焚烧造成烟气粉尘含量较大，烟气净化系统负荷过高，除尘成本增加；⑤为确保炉内垃圾的充分流化，需严格控制进入炉内垃圾的尺寸，在垃圾进炉前选开展一系列粉碎及筛选处理，以提高颗粒尺寸的均匀度，通常破碎颗粒粒径需低于15cm，这容易对工作环境造成污染；且配套的辅机故障率较高，动能消耗过大。

1.2炉排炉型焚烧炉

（1）工作原理：以二段式垃圾焚烧炉排炉进行介绍，炉排用于调控炉膛内的温度，以使垃圾燃烧充分，保证锅炉可承受高负荷；垃圾池内的垃圾通过抓斗输送至落料槽内，给料机将其送到焚烧炉炉膛，散落在斜置的逆推炉排上，对垃圾进行搅拌、烘干、升温及燃烧等工序处理后，将其输送至炉排尾端掉落在斜置或水平的顺推炉排上再进行燃烧，待燃烧完全后将灰渣通过除渣机排放到炉外。

（2）构造设计：①炉拱设计需保证烟气流利于热烟气对燃烬区垃圾的燃烬和新入垃圾的热辐射预热干燥；②配风设计应保证空气在炉排垃圾层上均匀分布，且能恰当应用一、二次风；③为保证垃圾燃烧过程完全、稳定，关键是做好炉排设计，炉排的形状、尺寸及布置方式等同垃圾热值、水分差异密切相关；炉排可采用成15～26。的斜角布置，也可采用水平布置，其设计分为燃烧段、预热段及燃烬段三部分，不同段之间可存在垂直落差；已开始燃烧的垃圾在炉排作用下会随垃圾层不断搅动和翻滚，从而使垃圾底部开始着火，持续的搅动与翻滚会提高拉基层的透气性，使拉基层松动，可促进垃圾的燃烧与着火。

（3）优点：主要使用生活垃圾作为燃料，采用油作为点火与辅助燃料，无需掺加燃煤；因鼓风压力较小，风机装机容量较低，其动能消耗较少；设备年运行周期高于8000h；进炉垃圾无需进行预处理；垃圾需进行持续焚烧，应尽量减少起炉与停炉次数；相比其他型式焚烧炉其烟气粉尘量较少，除尘系统的工作成本和负荷相对较小；焚烧炉内的垃圾燃烧相对稳定和完全，炉渣热酌减率较小。

（4）缺点：①当垃圾成分相对复杂时，若炉温过低，则烟气滞留时间较短，燃烧不完全，形成的二恶英成分分解困难；如炉温过高，则物料熔融结块，炉壁及炉排等容易烧坏，且同时会形成较多的氧化氮，所以在焚烧时需控制炉膛出口温度在850℃以上，烟气滞留时间在2s以上；②因固定于活动炉排均需使用耐热合金钢进行加工制作，设备造价成本较高；③垃圾中存在的不可分解杂物可能会造成进风通道堵塞，进而对设备运行及垃圾焚烧效果产生不利影响；④当垃圾热值较低时，为满足余热锅炉蒸汽参数及环保要求，需向炉内喷洒燃油或燃气，导致综合成本较高。

2.焚烧炉炉型综合比较分析

当前国内垃圾焚烧电厂常选用循环流化床炉与机械炉排炉两种炉型。在实际炉型选择中，应根据电厂需求及垃圾处理要求进行综合比较分析。

2.1炉型选择的重要技术要求

对于垃圾焚烧电厂中的垃圾焚烧，其应满足的技术要求有：一、二次风量及风温应良好配置；炉床的燃烧区、干燥区及燃烬区应恰当分配；相对低氧燃烧和分室供风燃烧；垃圾的搅动及翻滚要满足燃烧需求；对垃圾成分变动的适应性；当烟气温度高于850℃时滞留时间应控制在2s，且渣热酌减率应低于5%。

当前此两种炉型均能满足以上技术要求。

2.2焚烧炉型的综合比较选择

（1）依据减排角度比较分析：相关实践数据表明，流化床炉的分会形成率为11.15%，炉排炉的飞灰形成率为1.43%，流化床炉的飞灰形成率为炉排炉飞灰的7.8倍；依据减排分析应尽量选用炉排炉。

（2）依据节能角度比较分析：在进炉垃圾平均低位热值在5000KJ/Kg以上时，炉排炉无需进行加煤；当前部分城市生活垃圾的热值平均在1200Kcal/Kg左右，在沿海城市地区生活垃圾的平均热值则达到1300Kcal/Kg以上，所以当采用炉排炉时，其焚烧仍无需加煤；而采用流化床炉进行垃圾燃烧则需要加煤。

（3）单炉的处理性能比较分析：当前流化床单炉的处理性能均在500t/d以下，而炉排炉单炉处理性能通常高于500t/d，因选址及规模效益等因素影响，当前垃圾焚烧电厂的规模化程度不断升高，其单炉的处理性能需要求在500t/d以上，因此通常炉型一般会优先选择炉排炉。

（4）依据全场自用电率比较分析：相比炉排炉，流化床炉电厂需使用较多的煤加工、运输、传输、储存和供料系统及垃圾前处理系统等，其所需设备总装机容量要远大于炉排炉的设备总装机容量，这就表明流化床炉电厂的自用电量较多，属于低效率、高能耗类型。

3.结束语

垃圾焚烧作用例4

1引言

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也逐渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当，可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染，并将占用大量的土地。因此，如何经济、有效地进行垃圾处理，是成为我国和世界其他各国面临的一个亟待解决的问题。

2垃圾处理现状及发展趋势

据有关资料统计，我国仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，而且，这些城市垃圾量以每年7~8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3，真正达到无害化处理和能源利用的比例更低――目前处理生活垃圾的方法除露天堆放外,主要采用卫生填埋。但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液，会造成地下水以及地表水的严重污染，对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体，会污染大气，如若处理不当，其产生的危害会延续几百年甚至上千年。现在，随着经济的高速发展，城市化水平的提高，在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地，因此，造成我国城市垃圾处理问题相当严重。

垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一，其目的在于垃圾的无害化处理和利用。在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史，而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围，运送垃圾方便，并且可以向城市提供热能，产生很好的经济效益。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况，并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段，使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点。我国在垃圾焚烧技术的研究、设备开发和应用方面起步较晚。相比之下，我国在垃圾焚烧处理上仍处于摸索与研究的阶段。九十年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用，但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上，投资控制不下来，一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束，只注重把垃圾烧掉，没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。

垃圾焚烧处理的关键设备是垃圾焚烧炉，通过它将垃圾焚烧，因此，焚烧炉的性能将直接影响到垃圾焚烧处理的效果和经济性能。下面我们将通过对垃圾焚烧炉的发展过程以及使用情况进行分析，以便得出一种适合我国实际情况的合理的焚烧炉方案。

3垃圾焚烧处理之关键设备――焚烧炉

3.1 垃圾焚烧炉发展的主要型式和特点

垃圾焚烧技术已经经历了将近130年的发展过程，垃圾焚烧技术和设备已经日臻完善并得到了广泛的应用。西方发达国家目前通用的垃圾焚烧系统主要有以下几类：

(1)垃圾层燃焚烧系统，如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。层燃焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。滚动炉排和往复炉排的拨火作用强，比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧；

(2)流化床式焚烧系统，其特点是垃圾的悬浮燃烧，空气与垃圾充分接触，燃烧效果好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料，同时也要求燃料给料均匀，故一般难以焚烧大块垃圾，因此流化床式焚烧系统对垃圾的预处理要求严格，由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展；

(3)旋转筒式焚烧炉，其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬，故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。西方国家多数将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。

3.2 当今垃圾焚烧、技术面临的新情况和新问题

在当今高度工业化的时代，城市垃圾焚烧技术面临着许多新情况和新问题：

(1)在经济发达国家，城市垃圾堆积密度小、热值高且灰分和水分较低；

(2)垃圾焚烧排放标准日益严格，特别是要求烟气中有害物质的排放得到有效的控制。除了烟尘之外，垃圾焚烧烟气中主要的有害物质有CO、SOx、NOx、有机碳以及二氧(杂)芑(二恶英，dioxins)和呋喃(furane)。通过对燃烧技术的改进和焚烧过程的调整，这些物质的产生和排放可以在一定程度上得到控制。相比较而言，在本世纪五十年代以前仅对垃圾焚烧炉的烟尘排放以及最低焚烧温度有过限制。规定最低焚烧温度(如800℃)目的在于将产生刺激性气味的有害物质在炉子中充分燃烬；

(3)从焚烧炉投资和运行经济性的角度来看，其焚烧量应为3 t/h到20～25 t/h。

因此，现代垃圾层燃焚烧系统应该满足以下要求：

⑴拨火作用强，以保证整个炉排面上垃圾的均匀、充分燃烧并防止结渣。影响炉排拨火作用的主要因素有：

① 炉排的型式；

② 炉排运动的方式和强度；

③ 炉排倾角和垃圾在炉排面上的移动方向等；

⑵为了保证垃圾的及时引燃、充分燃烧和燃烬，炉排应分成干燥和引燃区、主焚烧区和灰渣燃烬区三个区域；

⑶燃烧设备应该具有对经常发生的垃圾成分(水分或者热值)突然出现波动情况的适应能力。当垃圾成分发生波动时，焚烧炉垃圾给料量以及一次风量及其分布和温度均应及时准确地予以调节；

⑷对燃烧空气(一次风和二次风)进行预热；

⑸具有投入某些添加剂的可能性，以降低某些有害物质如二恶英、NOx和SOx的排放量；

⑹将整个燃烧过程划分为垃圾焚烧阶段和烟气中可燃有害物质的燃烧阶段，后一阶段烟气的燃烬需要足够的空气。在垃圾焚烧阶段需限制燃烧空气量，以避免炉膛温度的强烈波动以及产生过多飞灰；

⑺保证较低的灰渣和飞灰含碳量(1～3%)，燃烬良好。

3.3 倾斜往复推饲炉排焚烧炉的发展前景

现代垃圾层燃焚烧炉炉排的主要型式之一是往复推饲炉排，其中应用最广泛的应是单级或多级布置的顺推倾斜往复炉排。垃圾由机械给料装置自动进入炉膛，先后在炉排上经过干燥和引燃区、主焚烧区以及燃烬区，完成整个焚烧过程，垃圾在炉膛内的停留时间一般为1小时。借助于炉排倾角并通过炉排的往复运动，垃圾在向灰斗的运动过程中不断地得到翻搅，拨火作用强。为了适应焚烧量、垃圾种类以及成分的变化，燃烧空气量及其分布均可调节，并可分为一次风、二次风或者三次风分别配给。德国EVT公司的垃圾焚烧系统是采用顺推倾斜往复炉排的典型例子。其特点在于采用一个链条炉排来保证垃圾的均匀和连续输送。通过对链条炉排传送速度的无级调节，使得焚烧炉能够对垃圾热值的波动作出灵活的反应，有利于燃烧工况的调节。

滚动炉排也是一种前推式炉排，一般由倾斜布置的多个滚筒组成。滚筒在液压装置的作用下作旋转运动，使得滚筒上的垃圾在燃烧过程中形成波浪式的运动，垃圾从而得到充分的搅拌，拨火作用强，燃烧充分。该类焚烧炉炉膛的设计合理地结合了滚动炉排的特性和垃圾焚烧的特点，前面的几个滚筒为垃圾的干燥和燃烧区，能使高水分、低热值的垃圾迅速得到干燥并及时着火。低热值的垃圾在前拱高温辐射的作用下，形成垃圾焚烧所必需的高温区域，以使垃圾充分燃烧并减少有害物质的产生和排放。在后拱的作用下，火焰和高温烟气直接冲刷后面滚筒燃烬段上的垃圾，以促使垃圾的进一步燃烬。逆推倾斜往复炉排的典型代表是德国马丁公司的炉排，其与前推倾斜往复炉排的不同之处在于炉排片的运动方向与垃圾运动方向相反。因此，采用逆推倾斜往复炉排可使来自主焚烧区域的灼热灰渣与干燥引燃区域中的垃圾更加充分地混合，有利于垃圾的引燃。可见，这种炉排更加适用于水分高、热值低的垃圾的焚烧。

分析各种城市垃圾焚烧设备的特点可知，结合我国国情来发展倾斜往复推饲炉排焚烧炉是合理可行的。在设计中，除了要考虑受热面传热效率外，还应考虑受热面和炉墙的腐蚀和磨损、烟气净化以及自动控制等问题。在炉拱和炉膛设计和燃烧空气布置、分配方面，应该充分考虑我国城市消费水平较低，垃圾不可燃成分比例较高，热值远低于发达国家的特点。不过我国城市生活水平正在不断提高，城市垃圾正向着含水率降低、可燃成分逐渐增加的趋势发展，中等以上城市的垃圾热值一般在2512～4605 kJ/kg，个别地区已达3349～6280 kJ/kg，已达到或接近垃圾焚烧的要求(热值不小于3350 kJ/kg)。考虑到我国的实际情况，在研制大型垃圾锅炉、建设大规模垃圾焚烧厂的同时，应该鼓励开发中、小型垃圾焚烧设备。

垃圾焚烧作用例5

0 引言

处理城市垃圾的方式主要有：填埋、焚烧和堆肥三种，针对不同类型的垃圾，宜采用不同的处理方法。一般情况下，有机物含量高的垃圾，宜采用堆肥法，但堆肥处理对垃圾要进行分拣、分类，且不能减量化，仍需占用大量土地；无机物含量多的垃圾适宜填埋法，但此方法，占用了大量土地，同时垃圾中有害成分对大气、土壤及水源造成了严重污染，不仅破坏了生态环境，而且也严重危害人体健康。所以，世界各国普遍采用焚烧法处理垃圾。

1 焚烧处理

城市垃圾焚烧技术概述焚烧法是一种高温热解处理技术，即以一定量的过量空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在800-1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

焚烧的目的是尽可能焚毁废物，是被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，并尽可能减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。目前在工业发达国家焚烧法已被作为城市垃圾处理的主要方法之一，得到广泛应用，我国也在加快开发研究的速度，以推进城市垃圾的综合利用。

2 我国垃圾焚烧发电的现状

根据我国现行的政策，目前我国城市生活垃圾焚烧发电技术主要是以机械炉排炉为主导，辅以煤-垃圾混烧流化床垃圾焚烧技术和其他技术。按照日处理1800吨二段往复式垃圾焚烧设备计算，年发电量可达1.6亿千瓦时，可节约标准煤4.8万吨，年减少氮氧化合排放480吨，二氧化硫排放768吨。

我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年，之后随着一大批环保产业化和环保高科技产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处理能力在近5年间增长了5倍。

3 我市生活垃圾处理工艺现状

目前我市的生活垃圾主要以卫生填埋的方式进行处理，填埋场规划总占地面积79.066公顷，全部工程规划分三期建设，设计日处理600吨，使用年限36年以上。如今垃圾填埋场日处理垃圾约1200吨，主体工艺为卫生填埋，垃圾堆体发酵产生的沼气进行收集用来发电，垃圾渗沥液采用“水质均化+膜生物反应器MBR+纳滤NF+反渗透RO”组合工艺进行处理。

随着我市生活垃圾的产生量逐年增长，单一的填埋处理方式势必浪费更多的土地资源，而填埋处理对场地的地质条件和施工质量要求较高，并且存在二次污染的风险，结合国内外先进的垃圾处理的成功经验，多种方式相结合处理城市生活垃圾是未来的发展趋势，而焚烧技术的日益成熟将成为垃圾无害化、减量化、资源化处理的重要手段和主要途径。

4 两种垃圾处理方式比较

卫生填埋：技术成熟可靠，工程规模很大，在选址上比较困难，要考虑地形、地质条件，远离市区，运输距离远；适用于无机物>6%，含水率

焚烧发电：在国外属成熟技术，目前在国内沿海发达城市逐步推广应用；可在市郊建设，运输距离较近，但近年来选址问题越来越敏感；适用于垃圾低位热值>3300kJ/kg时，不需添加辅助燃料仅残渣需作填埋处理，约为初始量的10%；要求的环保措施是：二恶英、渗沥液、残渣处理，噪声控制、恶臭防治焚烧不稳定影响发电，烟气治理不利导致大气污染

由于卫生填埋占用土地较多，臭气不容易控制，渗滤液处理难度较高，生活垃圾稳定化周期较长，生活垃圾处理可持续性较差，环境风险影响时间长。卫生填埋场填满封场后需进行长期维护，以及重新选址和占用新的土地。

目前我国发达城市的生活垃圾处理逐步推广以焚烧为主，填埋为辅的方式，焚烧后产生的灰渣固化后在填埋场进行填埋处理，大大节约了填埋用地，降低了垃圾对土壤、地表水、环境空气的污染风险，焚烧厂产生的垃圾发酵水以及炉渣水通过管道排到污水处理厂，与填埋场产生的渗沥液集中处理后达标排放，并部分回用于处理工艺，也进一步降低了对环境的污染风险。

5 对策与建议

通过对生活垃圾处理方式的比较，以及对焚烧处理技术的简要分析，结合我市城市生活垃圾处理现状，提出今后发展的几点工作建议：

（1）目前，我市立冲沟垃圾填埋场采用的是传统的卫生填埋工艺，随着垃圾量的逐年增长，填埋场的库容也将逐年减少，在今后6年左右的时间里，我市城市生活垃圾的处理面临着严峻的选择，无论是继续采用卫生填埋处理方式或是采用焚烧发电处理方式，都应尽快作前期研究、评估决策的筹备工作，做到早决策、早动工，以满足建设时间和今后城市生活垃圾合理处置的需要。

（2）根据国内发达城市生活垃圾处理的建设和管理经验，垃圾焚烧处理“减量化、无害化、资源化”程度最高，其技术成熟、可行，该技术可作为我市未来生活垃圾处理的发展方向，不但可以改变目前我市单一的垃圾处理方式，节约土地资源，降低填埋场二次污染风险，而且能够有效应对逐年快速增长的垃圾产生量，并利用焚烧发电，产生一定的经济收益。

（3）我市在可用于建设垃圾填埋场土地资源紧缺的现状下，应统筹考虑生活垃圾焚烧发电厂和生活垃圾填埋场综合建设的方案，应有效利用现有生活垃圾填埋场场地，合理布局，建设生活垃圾综合处理园区，进而打造成为集卫生填埋场、医疗垃圾处理厂、生活垃圾焚烧发电厂、餐厨垃圾处理厂和科普教育基地为一体的新型循环经济产业园。

（4）对于焚烧和生化处理的二次废渣在规范允许和技术成熟的条件下，作为制水泥、制砖等辅料进行资源化利用，确实暂不能利用的二次废渣仍需填埋处理。

（5）为更好的推进生活垃圾焚烧发电项目建设，我市应逐步开展生活垃圾焚烧发电项目的宣传和相关论证，普及垃圾焚烧处理的相关知识，消除市民疑虑，主动为垃圾焚烧项目的选址和建设做好前期工作。

（6）生活垃圾焚烧发电厂建设涉及的专业广泛，设备较多，工艺复杂，为保证垃圾焚烧项目建成后能有效运行，应加快人才储备，加强现有人员的相关知识培训，逐步建立一支素质全面、技术过硬的人才队伍。

（7）垃圾焚烧项目建设及运营过程中，需求资金量大，运营成本较高，可根据我市财政支付能力状况，选择运用市场化BOT、BT的模式来建设运营。

（8）垃圾焚烧发电属于社会公益事业，所追求的重点应是垃圾处理，是环境和社会效益，而不是发电，没有优惠政策和各项补贴，垃圾发电难以产业化，建议政府加大政策扶持和补贴力度。

【参考文献】

垃圾焚烧作用例6

1 前言

福州市政府决定建设福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂，采用特许经营权bot方式，通过公开招标组建了项目法人。2005年4月，福建省发改委作出了《关于福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂工程项目申请报告的批复》（闽发改投资[2005]325号）。

红庙岭垃圾焚烧发电厂设计规模每年处理城市生活垃圾39.6万吨，日平均处理规模为1200t。生活垃圾由福州市城市执法局委托环卫部门提供并运送至福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂。建设场地位于福州市北郊红庙岭垃圾填埋场征地范围内，占地约52500m2。拟建场地西边是红庙岭垃圾填埋一期库区，北边是福州市红庙岭污水处理厂。平整后场地绝对标高483m。

红庙岭垃圾焚烧发电厂采用机械炉排焚烧炉，按两炉配置，处理能力2×600t/d，发电机装机容量为2×12000kw，工程总投资3.2亿元。焚烧发电厂劳动定员80人。

红庙岭垃圾焚烧发电厂于2007年9月投入使用。该项目的建设，不但可以延长红庙岭垃圾填埋场的使用年限，节约宝贵的土地资源，改善采用填埋处理方式带来的环境影响；同时焚烧垃圾产生热能发电，增加了福州市电力供应，使生活垃圾处理达到资源化。

2 焚烧过程机理

生活垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递，动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂的过程。从固体燃料燃烧理论的角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热、水分蒸发、升温，挥发份析出，着火和固定碳燃烧,燃尽等过程。伴随着这些过程的开始、 发展 、结束和交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后着火燃烧，放出热量，直到燃尽冷却。废物本身的质量也随着这些过程逐步减少，直到残留灰渣。

3 垃圾焚烧的控制要素

垃圾焚烧的影响因素主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。其中停留时间、燃烧温度、湍流度。

3.1 停留时间

停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进炉开始到焚烧结束直至炉渣从炉中排出所需的时间，它影响到焚烧残渣的热灼减率和焚烧去除率；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气在炉中所需时间，它影响到燃烧效率、焚烧去除率和二恶英分解率。

垃圾在焚烧炉内的停留时间越长，它与空气接触越充分，垃圾燃烧越完全，二恶英分解越彻底，焚烧炉的体积也就越大，这将受到设备投资条件的制约。所以，停留时间的长短应视具体情况来定，要综合考虑燃烧效果和设备造价两方面因素。

3.2 温度

垃圾焚烧过程焚烧炉内的温度分布是不均匀的，这里的温度指的是垃圾焚烧所能达到的最高温度。垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度愈高，燃烧反应速度愈快，越有利于垃圾的焚烧。但过高的燃烧温度会加快焚烧炉内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行，还会促进氮氧化物的生成。所以燃烧温度不宜过高。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全。从二恶英分解的角度出发，燃烧温度不宜低于850℃。

3.3 湍流度

湍流度是表征垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾与空气的混合程度越好，有机可燃物能及时获取燃烧所需的充分氧气，燃烧反应越完全，同时足够的湍流度也有利于消解燃烧产生的二恶英等有害成分。一般采用再炉膛侧壁送入二次风的方法提高湍流度，促进垃圾的完全燃烧。

3.4 过量空气量

垃圾焚烧作用例7

Abstract: In this paper, the author analyzes the domestic garbage incineration treatment status and processing technology, combined with the reality of our country , and puts forward the corresponding countermeasures.

Keywords: China; waste incineration; analysis

中图分类号：S210.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 垃圾焚烧处理面临的问题

a生活垃圾焚烧能实现垃圾处理的无害化、减容化、资源化。目前在垃圾焚烧方面，我国仍处在摸索与研究时期。90年代，在我国沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用，但因为焚烧技术、废气处理技术引进等因素制约，生产成本太高，未有较大发展。通过近几年的不断探索，我国的垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

b垃圾焚烧法的弊病突出表现在环境污染严重、处理成本太高、处理工艺复杂、资源浪费较为严重等方面。据了解，每吨垃圾焚烧后会产生大约4500立方米的废气，留下原有体积一半左右的灰渣。垃圾焚烧把部分污染物由固态转化成气态，其重量和总体积不仅未缩小，还会增加。生活焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物，成分很复杂，含有许多有毒物。当今最好的焚烧设备，在运转正常的情况下，也会释放出数十种有害物质，仅通过过滤、水洗和吸附法很难全部净化。尤其是二恶英类污染物，属于世界公认的一级致癌物由于投资成本太高和对资源的浪费，不适合我国国情。投资10亿元人民币建设一座大中型焚烧炉，处理成本为300元/吨，国内一些城市焚烧处置一吨生活垃圾几十元，未按环保程序处理。环保的焚烧处理方法处理成本太高。需要频繁将过滤吸附材料更换。

2 垃圾焚烧在国内的现状

a随着国内经济发展迅速，人民的生活水平不断提高，城市垃圾量的不断增加。城市的垃圾总量，年增长速度为8%。目前，城市生活垃圾90%采用填埋处理。垃圾的无害化处理不到1/3。

b国内垃圾焚烧工程正在蔓延趋势。每个省市都在建设或准备建设垃圾焚烧发电厂。国内垃圾焚烧项目在中国的迅速上马扩展，其原因是多方面的，但主要原因可以归纳如下：第一，城市生活垃圾处理压力日趋严重。第二，国内经济对电力的巨大需求。

c垃圾焚烧处理意义。垃圾焚烧处理在国外应用较为普遍，可以实现垃圾资源化和减量化处理程度高。城市垃圾焚烧技术能使生活垃圾减重78%，减量67%以上。将生活垃圾焚烧厂建立在城市周围区域，可以向城市居民提供电能或热能，产生很好的经济效益，可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，节省填埋用地。目前，垃圾焚烧发电已成为经济发达国家处理生活垃圾的主要方法，并且成为电力行业的重要组成部分。应用计算机控制技术，可以使生活焚烧炉运行处于良好运行状态，配备的尾气处理设备和排放监测手段，减少焚烧作业对大气造成的二次污染。西方发达国家的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置，减轻对大气的污染。如在资源化利用方面，垃圾焚烧处理的资源化效益主要来自其热能回收，通过以电能输出来表现。良好的电能市场前景，再加上其他生活垃圾资源回收技术尚不完善、规范的情况，使垃圾焚烧发电具有很大的现实价值和发展前景。

3 垃圾焚烧处理技术

3.1 焚烧原理

焚烧法处理工艺为将固体废物高温分解，并进行深度氧化的综合处理。其优点：能将大量有害的废料分解，并转化成无害的物质。处理后的固体废弃物占地少、垃圾处理量大。生活垃圾焚烧处理厂配备能量回收系统。通过焚烧垃圾产生的热量，可以供暖，还可以用于维持温室室温等。目前，发达国家将70%以上的垃圾进行焚烧，使能源再生。其缺点较为明显，如生产成本高，垃圾焚烧排烟容易造成二次污染，处理设备锈蚀现象严重等。

3.2 垃圾焚烧系统分析

垃圾焚烧发电厂包括以下几方面系统：垃圾接受及给料系统、垃圾焚烧系统、热能利用系统、烟气处理系统、残渣处理系统。垃圾接收及给料系统。生活垃圾经地磅称重后，自动录入处理计算机系统，生活垃圾输送车通过垃圾接收处、垃圾卸料门后将垃圾卸入垃圾坑存储，生活垃圾抓斗送到料斗送入垃圾炉焚烧。

3.2.1焚烧系统。

生活垃圾送入焚烧炉后，炉内温度为850℃～1100℃，充分燃烧后，操作室通过自动燃烧控制系统来保持 稳定运行状态。热能利用系统。生活垃圾在焚烧系统完全燃烧所产生的热能，通过锅炉转化为蒸汽，再由汽轮机、发电机转化为电能，完成一系列的能量转换。

3.2.2烟气处理系统。

生活垃圾燃烧后产生的烟气，经垃圾焚烧处理烟气处理系统净化后，通过烟囱排入大气。烟气处理系统包括： SNCR脱硝+半干法脱酸+布袋除尘器除尘+活性炭喷射烟气净化装置。

3.2.3残渣处理系统。

炉渣只有原来体积的10%左右，灰渣经传送带上部的磁性分选机分选出含铁金属，精细分选后的灰渣，通过传送带送入灰渣储坑，运出工厂。由于燃烧后的灰渣属于密实的、不腐败的无菌物质，因此，主要用于铺路或填海的材料。将垃圾焚烧炉残渣制成建筑材料。

3.2.4飞灰。

目前，国内外垃圾焚烧发电厂烟气处理系统普遍使用的工艺流程如下：首先，从余热锅炉出来的烟气流经洗涤塔，将喷进洗涤塔里的石灰浆和氯化氢酸性气体进行充分的接触、反映、去除。其次，垃圾焚烧的烟气飘进袋式除尘器，这些烟尘都被收集下来，从除尘器出来的符合环保标准的烟气经烟囱排入大气。再者，工作人员通过向烟气中加活性炭，重点吸附烟气中的二恶英和气态汞等重金属。

4 生活垃圾焚烧对策

4.1 环境保护措施

生活垃圾焚烧处理产生的主要污染物：烟气中的有害物质、臭气、渗出液、反应物、飞灰。我国的烟气排放标准，已经制定和实施。处理垃圾渗出液方法，采用喷入焚烧炉内处理。采用污水处理方法最好。应根据相关标准进行处理排放焚烧垃圾处理产生臭气。

4.2 综合利用

今后，垃圾处理的发展趋势和方向是综合利用处理。只有实现垃圾综合利用，才能做到真正的环保与节能。既可回收利用几千亿价值的各种资源，还可以向出售因不焚烧垃圾而节约的CO2的排放指标给联合国，焚烧垃圾而导致的对大气的毒害污染得以避免。

4.3 政策支持

在政策法规层面，政府有关部门支持，扶持相关企业在垃圾产生的源头小区入手进行分类或分拣处理所需资金，可以取自垃圾焚烧上的资金。建立小区垃圾分类设施，鼓励进行垃圾分类的居民，将垃圾中的资源直接分类进行再回收利用。在推广垃圾分类处理的初期，结合实际，以小区为单位，增设生活垃圾分拣处理站，解决大量社会人员就业问题，通过垃圾分拣工，对小区垃圾进行人工来分类分拣，所有可以利用的资源进行回收利用，不能利用的垃圾送去不渗漏的垃圾填埋场填埋，避免出现垃圾填埋场渗漏污染地下水。在源头上减少垃圾的产生。可以采取限塑令的方式，政府有关部门限制过度包装，限制未经处理的蔬菜进入居民消费的环节等有效措施。

4.4焚烧技术发展的动向及前景

a焚烧烧技术发展的动向：一是垃圾焚烧厂尾气净化技术，如二恶英等污染物的消除越来越受到重视。二是垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。三是为满足日益严格的环保要求，焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

b焚烧技术发展的前景：在“十五”时期，我国将继续全面贯彻经济可持续发展的战略，更加注重协调发展经济、环境、资源，在环境保护和污染治理方面，加大的力度。在加强城市垃圾污染治理方面，对吸收国外的科学管理经验、先进适用技术积极引进、消化，提高生活垃圾污染治理的管理水平，扎实推进实现垃圾污染从末端治理向从源头抓起转变。积极开拓垃圾处理产业多种融资渠道，解决资金短缺问题；通过先进的、多元化的经营方式与经营手段，提高盈利、自身生存能力，在创造良好的社会效益、环境效益、经济效益，达到缩短投资回报周期、提高投资回报率。实现垃圾处理产业向健康的可持续的方向发展。

5 结束语

近年来，随着我国城市的发展，城市垃圾的产生量逐年增加。如何合理的处理垃圾，减少环境的污染成为制约城市发展的关键。目前，垃圾焚烧是固体废弃物处理的有效措施。国内大部分城市对垃圾的处理采用堆放和卫生填埋法，对垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面则起步较晚。熟悉垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势，和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术尤为重要。

参考文献：

[1] 杨雄, 孙剑峰. 生活垃圾处理及其焚烧产物玻璃化[J]. 陶瓷研究, 2010，15（1）.

[2] 屈超蜀. 垃圾焚烧过程特性及焚烧炉设计概要[J].重庆大学学报，2009, 20(5).

垃圾焚烧作用例8

 

1 前言 

 

福州市政府决定建设福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂，采用特许经营权bot方式，通过公开招标组建了项目法人。2005年4月，福建省发改委作出了《关于福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂工程项目申请报告的批复》（闽发改投资[2005]325号）。 

红庙岭垃圾焚烧发电厂设计规模每年处理城市生活垃圾39.6万吨，日平均处理规模为1200t。生活垃圾由福州市城市执法局委托环卫部门提供并运送至福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂。建设场地位于福州市北郊红庙岭垃圾填埋场征地范围内，占地约52500m2。拟建场地西边是红庙岭垃圾填埋一期库区，北边是福州市红庙岭污水处理厂。平整后场地绝对标高483m。 

红庙岭垃圾焚烧发电厂采用机械炉排焚烧炉，按两炉配置，处理能力2×600t/d，发电机装机容量为2×12000kw，工程总投资3.2亿元。焚烧发电厂劳动定员80人。 

红庙岭垃圾焚烧发电厂于2007年9月投入使用。该项目的建设，不但可以延长红庙岭垃圾填埋场的使用年限，节约宝贵的土地资源，改善采用填埋处理方式带来的环境影响；同时焚烧垃圾产生热能发电，增加了福州市电力供应，使生活垃圾处理达到资源化。 

 

2 焚烧过程机理 

 

生活垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递，动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂的过程。从固体燃料燃烧理论的角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热、水分蒸发、升温，挥发份析出，着火和固定碳燃烧,燃尽等过程。伴随着这些过程的开始、发展、结束和交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后着火燃烧，放出热量，直到燃尽冷却。废物本身的质量也随着这些过程逐步减少，直到残留灰渣。 

 

3 垃圾焚烧的控制要素 

 

垃圾焚烧的影响因素主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。其中停留时间、燃烧温度、湍流度。 

3.1 停留时间 

停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进炉开始到焚烧结束直至炉渣从炉中排出所需的时间，它影响到焚烧残渣的热灼减率和焚烧去除率；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气在炉中所需时间，它影响到燃烧效率、焚烧去除率和二恶英分解率。 

垃圾在焚烧炉内的停留时间越长，它与空气接触越充分，垃圾燃烧越完全，二恶英分解越彻底，焚烧炉的体积也就越大，这将受到设备投资条件的制约。所以，停留时间的长短应视具体情况来定，要综合考虑燃烧效果和设备造价两方面因素。

3.2 温度 

垃圾焚烧过程焚烧炉内的温度分布是不均匀的，这里的温度指的是垃圾焚烧所能达到的最高温度。垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度愈高，燃烧反应速度愈快，越有利于垃圾的焚烧。但过高的燃烧温度会加快焚烧炉内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行，还会促进氮氧化物的生成。所以燃烧温度不宜过高。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全。从二恶英分解的角度出发，燃烧温度不宜低于850℃。 

3.3 湍流度 

湍流度是表征垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾与空气的混合程度越好，有机可燃物能及时获取燃烧所需的充分氧气，燃烧反应越完全，同时足够的湍流度也有利于消解燃烧产生的二恶英等有害成分。一般采用再炉膛侧壁送入二次风的方法提高湍流度，促进垃圾的完全燃烧。 

3.4 过量空气量 

垃圾焚烧过程要求控制适当的过量空气量。理论上和和实践结果都说明，只有当燃烧室处于少量过量空气条件下，焚烧热效率才能较高。一般情况下，氧气量愈大，燃烧的速度就愈快。为了使垃圾能够更好的燃烧，燃烧层内必须有足够的空气径流，垃圾与空气的湍流混合度越高，则燃烧层越容易保持足够的氧气量，使燃烧速度加快。而燃烧室内的高湍流环境，是靠燃料空气的搅动来达到的，一定限度的过剩空气量，将有利于保持这种湍流，并使燃烧室内有较高的氧气量。但过量的空气鼓入，会加剧燃烧热损失，降低燃烧温度，延缓反应速度，因此应控制适当的过剩空气量。在具体的垃圾焚烧过程中，需要根据垃圾性质和焚烧炉炉型等因素来确定过剩空气量。 

 

垃圾焚烧作用例9

1 前言

福州市政府决定建设福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂，采用特许经营权BOT方式，通过公开招标组建了项目法人。2005年4月，福建省发改委作出了《关于福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂工程项目申请报告的批复》（闽发改投资[2005]325号）。

红庙岭垃圾焚烧发电厂设计规模每年处理城市生活垃圾39.6万吨，日平均处理规模为1200t。生活垃圾由福州市城市执法局委托环卫部门提供并运送至福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂。建设场地位于福州市北郊红庙岭垃圾填埋场征地范围内，占地约52500m2。拟建场地西边是红庙岭垃圾填埋一期库区，北边是福州市红庙岭污水处理厂。平整后场地绝对标高483m。

红庙岭垃圾焚烧发电厂采用机械炉排焚烧炉，按两炉配置，处理能力2×600t/d，发电机装机容量为2×12000KW，工程总投资3.2亿元。焚烧发电厂劳动定员80人。

红庙岭垃圾焚烧发电厂于2007年9月投入使用。该项目的建设，不但可以延长红庙岭垃圾填埋场的使用年限，节约宝贵的土地资源，改善采用填埋处理方式带来的环境影响；同时焚烧垃圾产生热能发电，增加了福州市电力供应，使生活垃圾处理达到资源化。

2 焚烧过程机理

生活垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递，动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂的过程。从固体燃料燃烧理论的角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热、水分蒸发、升温，挥发份析出，着火和固定碳燃烧，燃尽等过程。伴随着这些过程的开始、发展、结束和交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后着火燃烧，放出热量，直到燃尽冷却。废物本身的质量也随着这些过程逐步减少，直到残留灰渣。

3 垃圾焚烧的控制要素

垃圾焚烧的影响因素主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。其中停留时间、燃烧温度、湍流度。

3.1 停留时间

停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进炉开始到焚烧结束直至炉渣从炉中排出所需的时间，它影响到焚烧残渣的热灼减率和焚烧去除率；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气在炉中所需时间，它影响到燃烧效率、焚烧去除率和二恶英分解率。

垃圾在焚烧炉内的停留时间越长，它与空气接触越充分，垃圾燃烧越完全，二恶英分解越彻底，焚烧炉的体积也就越大，这将受到设备投资条件的制约。所以，停留时间的长短应视具体情况来定，要综合考虑燃烧效果和设备造价两方面因素。

3.2 温度

垃圾焚烧过程焚烧炉内的温度分布是不均匀的，这里的温度指的是垃圾焚烧所能达到的最高温度。垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度愈高，燃烧反应速度愈快，越有利于垃圾的焚烧。但过高的燃烧温度会加快焚烧炉内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行，还会促进氮氧化物的生成。所以燃烧温度不宜过高。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全。从二恶英分解的角度出发，燃烧温度不宜低于850℃。

3.3 湍流度

湍流度是表征垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾与空气的混合程度越好，有机可燃物能及时获取燃烧所需的充分氧气，燃烧反应越完全，同时足够的湍流度也有利于消解燃烧产生的二恶英等有害成分。一般采用再炉膛侧壁送入二次风的方法提高湍流度，促进垃圾的完全燃烧。

3.4 过量空气量

垃圾焚烧作用例10

目前，国际上已有35个发达国家和地区建有2000多座生活垃圾焚烧发电厂，主要分布在欧洲、美国、日本等发达国家和地区。我国截止2014年5月，内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂约178座，总处理规模16.6万吨。其中采用炉排炉技术的电厂有106座，处理规模10.5万吨。预计到2015年底，各类运行及在建的生活垃圾焚烧电厂可达300座，处理规模达30万吨。

国内比较大的垃圾发电厂有：北京首钢生活垃圾焚烧发电厂，佛山南海生活垃圾焚烧发电厂，深圳宝安垃圾焚烧发电厂等。辽宁省正在运行的是大连城市中心区生活垃圾焚烧电厂，应用的是日立造船株式会社Von Roll L型机械炉排炉。此外，沈阳、锦州、鞍山也在建设垃圾焚烧电厂。

1.我国垃圾焚烧项目投资运营模式

垃圾焚烧发电项目目前主要采用BOT和BOO两种模式，特许经营期在25-30年之间。BOT模式：内部收益率一般为10-12%，回收期8-10年；BOO模式：内部收益率一般为8-10%，回收期10-12年。

2.市场主体参与情况

国内从事垃圾焚烧发电的投资商约有50家左右，分为三类：政府主导型企业。由地方政府出资建设垃圾发电项目，企业作为政府建设这一项目的平台。如上海环境集团有限公司、中国环境保护公司、北京市环卫集团有限公司、上海浦东发展（集团）有限公司等。

专业投资运营型企业。专注于以BOT模式建设和运营垃圾发电项目的企业，该类企业以运营管理为主。如泰达股份、威立雅环境服务（中国）有限公司、金州环境股份有限公司、北京桑德环保集团有限公司、合加资源、中国光大国际有限公司等。

工程投资型企业。使用引进或独立开发的技术，并以此为基础，对垃圾发电项目提供从工程建设到运营管理服务的企业，该类企业以工程建设为主。如百玛士环保科技有限公司、杭州锦江集团、北京中科通用能源环保有限责任公司、重庆三峰卡万塔环境产业有限公司、绿色动力控股集团有限公司、伟明集团有限公司、清华同方等。

3.投资收益情况

3.1建设成本

垃圾焚烧发电厂的建设成本与采用的焚烧设备、技术有密切关系，吨投资在30～50万元。

3.2运营成本

垃圾焚烧发电企业的运营成本主要包括辅助燃料（煤炭或油）、维修、折旧、管理、财务、人力、材料（如活性炭）等。建成投产后的处理成本大约为80-110元/吨。

3.3收入来源

主要收入来源包括垃圾处理补贴、售电收入、税收优惠、供热收入、售渣收入等。2012年《国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》中，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税），其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。垃圾电厂电量除自用外，约80%上网发电。

3.4投入产出分析

此表按日处理垃圾1500吨，每吨上网电量320kW・h，年运转8000h，垃圾补贴及废渣收入90元/吨，上网电价0.65元/kW・h，运营费用100元/吨计算。

由此可见，垃圾焚烧电厂利润可观，仅上网电费一项就可实现盈利，投资回报期为8年。BOT模式项目特许经营期为25-30年，以后的时间里，建设方大约能获得19亿元的投资回报。

一般来说，城市生活垃圾焚烧发电厂建设费用中设备工程费用占60%。一般垃圾焚烧发电厂的投资都在2-8亿元，那么设备上就需要投入1-4亿元，可见垃圾焚烧发电所需设备有很大的市场空间。设备里的垃圾焚烧炉是主要设备，垃圾焚烧炉占投资的比重约为10%。如对于500吨/天焚烧炉设备国产价格约为1300万，国外焚烧炉价格约为国产价格的1.5-2倍。

4.沈阳生活垃圾焚烧发电项目情况

沈阳将建成南部老虎冲（3000吨/天）、北部大兴（1800吨/天）、西部铁西（1500吨/天）三个垃圾焚烧发电厂。其中南北两个由沈阳基础产业集团负责建设，此集团隶属于国资委，新成立一个新基环保公司，主要负责垃圾焚烧项目，总投资22亿，由沈阳市政府出资30%，其余市场融资。铁西垃圾焚烧厂投资9亿，由铁西区政府负责建设。三个焚烧厂基本一起建设，计划到2017年投入运营。

老虎冲计划处理量为3000吨/天，采用4个750吨/天的垃圾焚烧炉，这在国内属于大型垃圾焚烧电厂，炉排炉应用业绩非常少，烟气和渗滤液处理量大，系统风险大。