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1 前言

“垃圾圍城”是世界性難題，2012年全國城市生活垃圾清運量達到1.71億噸。因此，垃圾焚燒正逐步成為中國垃圾處理的主要手段之一。而由于政府監管不力、投資者目光短淺等多方面的原因，致使前些年各地建設的垃圾焚燒電廠在運營中出現了環境污染問題，許多城市的新建垃圾焚燒廠選址都出現因居民反對而難以落地的局面。在垃圾焚燒廠運行監管方面，目前主要是在垃圾焚燒廠內進行測量監控，缺少從周邊環境視角出發的動態監控，因而難以形成為民眾所信服的全方位垃圾焚燒廠環境監控體系。

2 模型基本假設

（1）在城區表層土（0-10cm）取樣得到的濃度就是該采樣點土壤中的重金屬濃度；

（2）在自然區獲得的重金屬濃度能夠真實反映該城區的土壤背景值；

（3）不考慮區域外污染源對城區內土壤重金屬含量的影響；

（4）假設模型中使用的采樣點能夠客觀反映整個市區的重金屬污染情況；

（5）假設事故發生的概率是可估算的；

（6）不同區域的人群對污染物的吸收率是一樣的。

3 監測因子的提出

在對模型求解之前，需要對垃圾焚燒廠煙氣當中所產生的各種化學物質依據其對受體的負面健康影響進行一個定量評價。從而篩選出垃圾焚燒廠設施的有代表性的污染物。

考慮到垃圾焚燒廠的特殊性，其環境空氣監測因子除了常規污染物HCL、SO2、NOx、以及TSP外，還需監測汞、鉛、二惡英等特殊污染物。

4 暴露點濃度計算

AERMOD模型綜合考慮了垃圾焚燒廠周邊的大氣、風力風向、地形、建筑物等因素，引入了行星邊界層等新的大氣邊界層和大氣擴散理論，并采用高斯擴散公式。因此，AERMOD模型可用于多種排放源（包括點源、面源和體源）的排放，它也可用于對鄉村環境和城市環境、平坦地形和復雜地形、地面源和高架源等多種排放擴散情形的模擬。

AERMOD模型在不同條件下的擴散公式（考慮地形影響）如下：

5 健康風險評估

5.1 污染物通過呼吸作用進入人體的量

對于位于垃圾焚燒廠影響范圍內某一區域里的居民，其受垃圾焚燒廠所產生的有害物質影響程度可通過計算污染物通過呼吸作用進入人體的量來定量給出。

其計算公式如下：

5.2 風險表征

風險表征主要包括致癌風險和非致癌風險：

A. 致癌風險

B. 非致癌風險

將所有的致癌物和非致癌物的風險分別相加，從而就得到了最終的致癌風險和非致癌風險。通過計算垃圾焚燒廠影響范圍區域內的這兩個指標，可以對居民受垃圾焚燒廠污染物危害程度進行一個評估。

C. 綜合風險

根據美國環境保護局IRIS（綜合風險信息系統）給出的計算方法，將所有的致癌物和非致癌物的風險分別相加 ， 從而得到最終的綜合致癌風險和綜合非致癌風險。

R*為綜合致癌風險

（為二英、等的致癌風險）

H*綜合非致癌風險。

（為二英非致癌風險，為為非致癌風險）

6 結束語

垃圾焚燒廠在中國迅速發展起來，但是缺少從周邊環境視角出發的動態監控，因而難以形成為民眾所信服的全方位垃圾焚燒廠環境監控體系。使用AERMOD模型可以很好地預測出垃圾焚燒廠周圍的污染風險，有很高的應用推廣價值。于此同時，建立科學合理的污染評估模型，對垃圾焚燒廠的建設具有重要指導意義，并在建立科學的補償體系中發揮至關重要的作用。

參考文獻

[1]劉華峰.于可利.李金惠.聶永豐.危險廢物焚燒設施的環境風險評價.環境科學研究.2005

[2]孔絲紡.解慶龍.曾輝.劉陽生.焚燒源二英的排放對周邊土壤和植被污染的研究進展.生態環境學報.2011，20（3）：560-566

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中圖分類號：C35文獻標識碼： A

前言：目前，垃圾焚燒仍存在較多爭議，民眾反對現象時有發生。要想更好控制生活垃圾焚燒污染，要接受公眾監督，做到信息公開，更要從源頭上做好垃圾分類，結束焚燒混合垃圾，尤其是焚燒含氯塑料、含重金屬電子產品以及其他有毒有害垃圾，禁止一切工業垃圾進入生活垃圾焚燒廠。相比發達國家，我國垃圾成分復雜、含水率高、熱值低、分類不到位，引進的國外先進技術并不實用，因此，開發適合我國垃圾自身特點的焚燒技術及設備、確保垃圾焚燒的安全性、降低投資及運營成本，將是發展的主要方向。

一、城市垃圾焚燒處理現狀

隨著我國城市化加速，城市垃圾問題日趨突出，全國城市垃圾堆存累計侵占土地已超過5億m3，所致經濟損失每年達300億元人民幣，且此趨勢會隨城市化進程加強。當前，垃圾處理方式主要有填埋、堆肥及焚燒，其中填埋約占50%，堆肥約占10%，焚燒約占12%，城市垃圾仍有近30%未進行處理。從三種垃圾處理方式應用效果看，焚燒在投入成本、環境保護、能源轉化等方面存在顯著優勢；且焚燒處理所表現的特點，如最大限度降低垃圾重量、減小垃圾體積、直接進行處理、分解垃圾中有毒物質等，適應了城市垃圾排放構成的處理需求。從垃圾焚燒處理應用現狀來看，焚燒處理法雖未在我國城市范圍內廣泛應用，但有所推廣。20世紀80年代深圳垃圾焚燒發電廠的建立與成功運行，為垃圾焚燒發電提供經驗；我國自行研究的樂山市凌云垃圾焚燒爐可實現日處理垃圾30t，且能在不使用輔助燃料的情況下連續燃燒；FDLIF-50B生活垃圾焚燒爐，生活垃圾處理能力為50t/d；哈爾濱垃圾焚燒發電廠應用日本流化床焚燒技術，適時電腦網絡監控，實現日處理垃圾200t以上，排煙標準達到我國環保標準；上海浦東御橋工業園所建千噸生活垃圾焚燒發電廠，可實現年處理垃圾36.5萬t，且能實現向城市供電。此外，杭州進行垃圾焚燒“西部規劃”，選取九峰區域進行建廠，并設計日處理量為3000噸，所排煙氣符合歐盟標準；成都在龍泉驛區建立垃圾焚燒廠，實現日處理量 800t；山東、福建、河南、安徽等省紛紛建立垃圾焚燒處理廠等；同時，國家已確定在不同區域建立百家垃圾焚燒處理廠，這為我國城市垃圾焚燒發電提供了支持。但從我國垃圾處理廠建設來看，主要靠引進國外技術與設備，自行研發項目較少，所需設備及運行費用較高，要實現焚燒垃圾處理廠綜合效益，還應加強焚燒設備及技術的研發及外在設備與技術的合理運用。

二、垃圾焚燒處理技術及工藝

城市垃圾含有水分、灰土較多，在進行焚燒焚燒處理時必須選擇對應的焚燒設備、焚燒技術及煙氣處理工藝，以保證垃圾焚燒效果。當前，主要焚燒技術有：流化床焚燒技術，其主要優點有：1） 操作方便，運行穩定。垃圾破碎混合后，質地較為均勻，流化床以石英砂為熱載體，避免了床急冷急熱，燃料穩定燃燒；垃圾干燥、著火、燃燒及后燃燒幾乎同步進行，無需進行復雜調整，易于實現自動化，且能在短時間內啟動與停止，可連續燃燒。2） 有效避免二次污染。焚燒時對有害物質進行處理，僅采用流化床，便能夠將NOx含量降至100ppm以下。同時，減少了廢水產生，避免了金屬污水。3） 壽命長、投資省，適于大型化發展。但此設備消耗動力較大，磨損較為嚴重，須加強設備維護與保養。回轉窯焚燒優點有：1） 回轉窯燃燒適應范圍較廣，能焚燒不同性能的廢棄物。2） 機械零件較少，故障較少，可長時間連續運行。但其熱效率較低，所需輔助燃料消耗較多時，會產生有臭味、溫度低的氣體；窯身長，占地面積達；爐排結構較為嚴格，成本較高。爐排型焚燒時不需要對垃圾進行嚴格預先處理，爐排運動可實現垃圾處理的機械化。但在使用此設備時，需考慮垃圾的停留時間、攪動及翻轉。由此可見，流化床焚燒技術綜合性能較好，尤其適應我國垃圾熱值相對偏低的實際，故其發展前景最好。隨著標準的提升，現有的垃圾焚燒廠可能要進行技術改造才能達標。更嚴格的排放標準，有利于公眾接受垃圾焚燒這一處理方式，同時也將促進尾氣處理系統、煙氣在線監測等技術的創新與發展。

三、垃圾焚燒處理技術的發展及前景展望

隨著科學技術的發展及對外開放的加強，一些新技術被運用到垃圾焚燒處理中，如垃圾燃料（RDF） 處理技術、氣化等，且表現出獨特的優勢，這為垃圾焚燒處理提供了支持。RDF技術一般采用循環流化床及內循環流化床技術，可大規模處理生活垃圾，如我國較為發達的城市廣州、上海、深圳等，垃圾排放量大、熱值高、能源較為緊張，可使用此技術；但由于此技術起步較晚，其制造工藝、燃燒方式、爐內脫氯機理、排灰處理等尚未探明，此技術應用受限；因此，要推進此技術發展，必須結合我國城市實際狀況、技術條件選擇爐型，加強焚燒技術、凈化技術、廢水處理技術等研究。氣化技術是根據空氣流體力學原理，使爐體內生物質在空氣及一定溫度作用下，充分裂解后產生可燃性氣體，或是燃料經制氣室，在封閉、缺氧環境下，利用干流熱解及氧化反應后產生可燃氣體，進而實現生物質原料造氣、燃氣凈化、自動分離等功能。這不但使垃圾再利用，提升了資源利用率，且通過燃燒垃圾實現熱能、電能等轉化，適應了我國城市能源緊張、生態城市建設的要求，具有良好的發展前景。

四、推進城市生活垃圾焚燒處理發展的途徑

一方面，強化政府與垃圾焚燒行業的規范化行為，解除民眾疑慮。一些民眾抵觸垃圾焚燒的原因在于，垃圾隨處焚燒、焚燒后產生有害氣體等。對于此，政府應加強對垃圾焚燒的規范化管理，制定相關法律制度、政策規定垃圾焚燒行為；設置專門監督部門，監督垃圾焚燒；強調環保部門、垃圾管理部門、監督檢查部門的職責，改變多頭管理、多頭分權、多頭管理效率低的局面，進而保證垃圾焚燒規范進行。垃圾焚燒廠應端正自身行為，嚴格按照環衛行業許可、國家環保標準等選擇合理地垃圾焚燒設備、技術等，以保證垃圾焚燒實現最大化效益。另一方面，加強宣傳教育。以社區、電臺、媒體等路徑，向民眾介紹宣傳垃圾焚燒、填埋、堆肥等垃圾處理方式，使民眾了解垃圾焚燒的綜合效應；以社區活動、環保競賽、垃圾焚燒知識問答等方式，促使民眾參與到垃圾焚燒處理活動中，并以此刺激民眾形成垃圾分類放置、減少垃圾排放等日常行為習慣，進而減少垃圾污染與治理。

五、結語

焚燒法適應了城市垃圾構成特點，且具有環保、經濟、社會效益，而要進一步推廣此方法，必須結合我國城市垃圾特性進行焚燒技術、系統設備、工藝研究，尤其要加強國內化技術研究，同時，發揮政府、焚燒廠、公眾等多方面力量，以推動焚燒法推廣，最終推動城市和諧、持續發展。

[參考文獻]

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【關鍵詞】生活垃圾焚燒發電廠；運行；問題；管理策略

【Keywords】 domestic waste incineration power plant； operation； problem； management strategy

【中圖分類號】X799.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0092-02

1 引言

生活垃圾焚燒發電廠的發電原理就是使用特殊的垃圾焚燒設備，將生活垃圾倒入其中作為燃燒介質，然后利用生活垃圾燃燒后產生的能量進行發電[1]。生活垃圾焚燒發電是一種新型的發電方式，不僅有效處理了生活垃圾，避免生活垃圾所造成的環境污染，還能夠用于發電，實現了資源的再次利用，具有非常重要的價值。

2 生活垃圾焚燒廠在環境保護中的作用

2.1 減少垃圾存放量

填埋生活垃圾是過去我國一直采取的處理生活垃圾的方式，在今天這種填埋的方式已經無法滿足需求。根據相關數據統計表明，近年來我國生活垃圾存量已經超過70億噸，占地面積達到了80萬畝以上。

我國正面臨著被生活垃圾包圍現象，通過建設生活垃圾焚燒發電廠，能夠焚燒絕大部分固體生活垃圾，占據著生活垃圾總量的80%以上，這無疑極大地減少了我國生活垃圾存量，而且通過焚燒的處理方式不僅能夠避免二次污染，還能夠用于發電，可謂是一舉多得。

2.2 具有明顯的節能減排效果

建設生活垃圾焚燒發電廠，對生活垃圾進行焚燒處理時產生的余熱能夠再次進行利用，降低了能耗，提高了資源利用率。根據相關數據表明，焚燒1t的生活垃圾，其產生的能量相當于0.2t左右的標準煤。

3 生活垃圾焚燒發電廠運行中存在的問題

近年來，生活垃圾焚燒發電技術在我國得到大力推廣和應用，各地相繼建設了許多生活垃圾焚燒發電廠。就目前來看，我國所掌握生活垃圾焚燒發電技術從總體來說與國際是接軌的，但是生活垃圾焚燒發電技術與設備、余熱利用率的能力仍有所欠缺，需要進一步提高。生活垃圾焚燒發電廠中部分關鍵設備仍然需要從國外采購。

4 生活垃圾焚燒發電廠運行管理策略

4.1 加大生活垃圾焚燒發電技術與設備的研發、投入力度

生活垃圾焚燒發電技術水平高低與設備的先進性直接決定了生活垃圾焚燒發電廠的運行效率，在很大程度上體現著生活垃圾焚燒發電廠的發展前景[2]。因此，加大生活垃圾焚燒發電技術與設備的研發投入力度非常有必要。現階段，相較于發達國家，我國的垃圾焚燒發電技術與設備仍存一定差距，我們必須充分認識到這一點，并引起足夠的重視，進而不斷加大對生活垃圾焚燒技術與設備的研發、投入力度，在國家科技發展計劃中納入垃圾焚燒發電技術，建立垃圾焚燒發電技術研究中心，加強與國際先進機構進行溝通交流，積極引進國際先進的垃圾焚燒發電技術，以此提高我國生活垃圾焚燒發電水平，降低垃圾焚燒設備生產成本。

政府部門應逐步完善現有的監督管理機制，健全相關制度，例如責任制度、激勵制度和懲罰制度等，明確規范運行標準，加強監管部門建設，同時逐步放開監管市場，組建專業的監測機構或吸引國外先進監測機構投資建設。另外，針對有害物質監測的問題，相關部門應逐步開展焚燒爐、尾氣凈化裝置運行工況的實時監控[3]。同時政府多部門應共同參與，協調合作，實現信息共享，使得各部門明確自身職責，充分發揮其職能。加強對生活垃圾焚燒發電廠檢查，對于不符合規定要求的垃圾焚燒發電廠，必須勒令其及時進行整改，從而確保所有運行的生活垃圾焚燒發電廠均是符合規定要求的。

4.2 建立開放、透明的全民參與制度

全民參與顧名思義就是指社會各界人士，全體民眾共同參與在其權利義務范圍內，有目的和目標的社會活動。現階段，絕大多數的民眾都很反感自己生活范圍內建設生活垃圾焚燒發電廠，究其根源就是對我國垃圾焚燒發電技術的認識不夠全面，盲目地認為排放無法達到相關規定標準。就國外和國內焚燒垃圾發電所獲取的成果來看，生活垃圾焚燒發電具有較高的可行性，但是為什么我國絕大多數民眾會持有反感態度，關鍵就在于生活垃圾焚燒發電廠建設與運行的相關信息是否具有公開性。因此，為了解決上述問題，政府必須加大民眾對生活垃圾焚燒技術認識的普及程度，同時建立開發、透明的全面參與制度。

4.3 提升生活垃圾綜合管理水平，制定完善應急方案

對于國際上先進的生活垃圾管理知識與經驗，我國應抱著積極學習的態度，做好生活垃圾源頭減量、分類收集處理、利用等工作，在焚燒生活垃圾時，盡量剔除不適合焚燒且不能用于發電的物質。同時還應制定完善的急方案，專門針對各種突發事件，提高應急管理水平，盡量將損失減到最小。提升生活垃圾綜合管理水平，制定完善的應急方案，能夠有效促進我國生活垃圾焚燒發電技術的發展。

5 結語

綜上所述，針對生活垃圾焚燒發電廠運行中存在的問題，必須引起高度重視并采取有效措施予以解決，同時加強生活垃圾焚燒發電廠運行管理，這樣有助于提高生活垃圾焚燒發電廠運行效率，從而促進垃圾焚燒發電廠的發展。

【參考文獻】

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中圖分類號：TM 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）23-0222-01

一、引言

由于存在垃圾泛濫的情況，所以很多國家對于垃圾的處理已經不再局限于銷毀和填埋，而是采用有效對策對其進行科學處理。我國有大量的垃圾，有很大的回收再利用價值。垃圾焚燒發電技術作為一種無害化的垃圾處理方式，在為人們生產生活提供電力的同時也減少了對環境的污染，具有很好的發展前景。將垃圾焚燒和垃圾填埋進行對比，對垃圾進行焚燒可能更節約地方，沒有對地下水以及地表水進行污染，這將會成為大中型城市垃圾處理的最好選擇。但是，因人們缺少環保意識，所以垃圾燃燒發電技術還不夠成熟，再加上政府政策支持力度欠缺等原因，致使垃圾焚燒發電項目建設過程中還有許多問題存在。

二、焚燒法概述

垃圾焚燒是一種比較傳統的垃圾處理方法，也是處理城市垃圾的主要方法之一。建造垃圾焚燒爐，將焚燒爐內溫度控制在980℃左右，對垃圾進行分類收集完成后，可以將垃圾放置于焚燒爐內焚燒處理，可以達到垃圾體積縮小的效果，普通垃圾體積可以縮小50%-80%，可燃性垃圾處理后可以縮小90%。目前還有一些國家和地區采用將焚燒處理與高溫熱分解相結合的處理方式，進一步縮小垃圾體積。

焚燒處理后，垃圾的質量變輕，體積減小，這樣就使填埋量大大縮小，節省用地。與此同時，在燃燒過程中垃圾還會產生大量熱能，這些熱能可用來供熱或者發電，燃燒效率可高達85%，熱效率可以達到50%以上。因社會對于環境問題越來越重視，所以使用的現代垃圾焚燒爐都會配備煙塵凈化裝置，從而有效地減輕大氣污染。但是，也有一些地方禁止焚燒垃圾。

三、垃圾焚燒發電工程的現狀

1、國內垃圾焚燒發電的應用現狀

1988我國在深圳建立第一座垃圾發電廠，之后垃圾燃燒發電迅速發展。北京高安屯生活垃圾焚燒廠是目前亞洲單線規模最大的項目。2013年底，我國就已經有城市生活垃圾焚燒廠166座，總處理能力為4633.7萬噸，日處理能力158488噸，總裝機約為2600MW。以此可見，我國垃圾焚燒發電技術發展迅速，總數多，裝機容量較大，還引進國外先進技術，發展日趨完善和成熟。專家預測，到2020年，我國將新增垃圾發電裝機容量約3300MW，將有越來越多的城市選擇建設生活垃圾焚燒發電廠。

2、生活垃圾焚燒的相關法規政策日益健全

近年來，我國有關部門對于垃圾焚燒發電的問題已經制定出了一些扶持政策，并且垃圾焚燒發電作為一個行業和產業在國內發展很快。垃圾焚燒發電是垃圾處理的基本方式之一，從《中華人民共和國可再生能源法》、《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國循環經濟促進法》、《可再生能源產業發展指導目錄》等多個文件來看，我國已把垃圾焚燒發電定位于一種資源綜合利用方式，垃圾焚燒發電屬于可再生能源中的生物質能，屬于循環經濟的范疇。另外，國家環保總局等部門在2001年的《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》里也指出，如果一些城市缺少衛生填埋場地、有經濟資源以及垃圾燃燒滿足熱值條件等，就可以對垃圾焚燒處理方法進行發展。

3、垃圾焚燒發電發展空間在逐漸增大

依據以前進行規劃的有關政策以及技術路線等，我們國家的垃圾進行處理遵循的原則是：對垃圾進行處理的主要辦法為衛生填埋，其次才是焚燒。但是伴隨著我國城市化速度的加快，可以利用的土地資源越來越少，很多大中型的城市已經沒有辦法在城市里尋找到比較合適的垃圾填埋場。當然，因為焚燒爐設備以及整個垃圾焚燒發電過程的工藝都得到了快速的發展，這就降低了建設垃圾發電廠的投資，同時也會對垃圾焚燒發電業的發展產生推動作用。

四、生活垃圾焚燒發電工程存在的問題及對策

1、生活垃圾焚燒發電工程存在的問題

（1）“鄰避”問題突出，導致垃圾焚燒發電項目很難落地實施

環衛基礎設施的“鄰避”問題是一個世界性的問題，這在每個國家都存在，都反對在自家后院建垃圾收集設施、垃圾處理設施。在我國，垃圾焚燒發電項目落地實施難的問題較為突出，除了“鄰避”現象，原因主要是反對垃圾焚燒的人士對“二f英”的過度負面宣傳，使得“二f英”被妖魔化;其次是相關部門監管力度不夠;第三是信息公開度不夠、公民參與度不夠。上述的這些問題就使得垃圾焚燒發電項目難落地。

（2）垃圾成分復雜，水分含量高

政府沒有對垃圾分類工作進行長遠的規劃，并且對垃圾分類的投入少，缺少垃圾處理措施，沒有建立一個健全的回收體系。此外，沒有徹底解決產業體系不成熟等問題。一般情況下，對垃圾的回收和傾倒都是粗放式的。因此，垃圾里的水分非常高，尤其在夏季這種現象更為明顯，由于含水量高，進而導致垃圾的熱值較低，給焚燒垃圾帶來了諸多困難。

2、生活垃圾焚燒發電工程的具體對策

（1）做好前期工作，進行合理規劃

要合理布局好垃圾焚燒發電項目，優先考慮到項目所能覆蓋的服務范圍，同時結合著城市經濟和地理狀況，進行科學的規劃，提出合理的涉及垃圾焚燒發電項目的土地供應。項目選址要公示宣傳，向公眾介紹焚燒工藝，如何處理飛灰、煙氣、滲濾液等，引導公眾參與，讓公眾有直觀認識，化解鄰避效應，杜絕發生公眾事件，促進項目落地實施。另外，還要明確處理規模、處理工藝、環保標準、設備配套、企業資質等標準。

（2）垃圾要分類回收處理

為了提高公民的環保意識，就要引導他們對垃圾進行分類回收，從而減少了

焚燒垃圾之前分類的麻煩，簡化過程，提高效率。還要學習先進的管理經驗，解決好垃圾燃燒率不穩定的問題。除了這些對策外，也要求配置的廢棄處理系統必須是高質量的，這樣才能從根本上減少廢棄污染物對環境所造成的污染。

五、結束語

總之，垃圾焚燒發電處理將是我國大中城市的最佳選擇，不僅降低了環境污染，也提高了環保效益，帶來了經濟利益。對于垃圾焚燒發電項目建設的推進要從政策層面、法律層面、經濟層面、技術層面及社會層面等多方面進行綜合考量，同時也需要政府、企業和公眾等多方面的共同努力，找到更好的途徑去解決垃圾焚燒中出現的問題，提高處理水平和監管能力，這樣才能使生活垃圾焚燒發電項目得以更好的實施。

參考文獻

[1] 郭文剛《淺析當前生活垃圾的焚燒及趨勢》[J]，《民營科技》2015年03期.

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2013年8月中旬，國務院印發了《關于加快發展節能環保產業的意見》（以下簡稱“《意見》”），全面肯定了垃圾焚燒發電，提出到2015年中國城鎮生活垃圾無害化處理能力要達到每日87萬噸以上，生活垃圾焚燒處理設施能力達到無害化處理總能力的35%以上。

受國家政策春風的激勵，垃圾焚燒發電項目在全國各地密集上馬。業界測算，這意味著“十二五”期間垃圾焚燒發電項目的投資總額將超過1 000億元。

“旱澇保收”爭補貼

目前，中國各地垃圾焚燒項目的上馬速度正明顯加快。但與過去不同，這一輪密集上馬垃圾焚燒項目的地區已不僅限于北上廣等大都市，許多二三線城市也在加大垃圾焚燒項目的審批和建設。

南寧市投資10.8億余元建設生活垃圾焚燒發電廠項目公開招標工作順利完成；總投資8.13億元的北京南宮生活垃圾焚燒廠項目在大興區開建；廣東四大垃圾焚燒電廠的環評、建設工作也在積極推進。

出現垃圾焚燒項目集中上馬主要有兩方面原因，一是城市垃圾數量快速增長，從長遠看，垃圾處理的市場空間較大；另一個原因則是垃圾焚燒屬于環保產業的一部分，地方政府想以此來拉動經濟增長。一方面，大小城鎮面臨“垃圾圍城”困境；另一方面，新型城鎮化建設也對城市垃圾處理等基礎設施項目投資提出了新的要求。業內有關專家還指出，垃圾焚燒項目上馬快，是因為可以從國家拿到補貼，而且企業投資垃圾焚燒項目的利潤穩定。

2012年4月，國家發展與改革委員會頒布《關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》，規定：“以生活垃圾為原料的垃圾焚燒發電項目，每噸生活垃圾折算上網電量暫定為280千瓦時，執行全國統一的每千瓦時0.65元上網電價。”

除了享受電價補貼之外，垃圾焚燒發電廠還能享受到垃圾處理費、優惠信貸等多重政策。據悉，大多數垃圾焚燒廠難以達到滿負荷運作，但是，政策補貼還是會按合同發放到位。可以說，垃圾焚燒廠的盈利模式就是靠這些補貼，實現“旱澇保收”的。

然而，在巨大的投資沖動面前，垃圾焚燒產業的突破口關鍵還在于技術提升。

《意見》指出，在垃圾處理方面，要大力推廣先進的技術和裝備，重點發展大型垃圾焚燒設施爐排及其傳動系統、循環流化床預處理工藝技術、焚燒煙氣凈化技術和垃圾滲濾液處理技術等，重點推廣每日300噸以上的生活垃圾焚燒爐及煙氣凈化成套裝備。

配套法規有局限

由于一系列政策的激勵作用，中國的垃圾焚燒工程正提速擴展。

廣州是一座被“垃圾圍城”困擾的城市，番禺垃圾焚燒廠卻曾遭遇爭議。2009年，由附近居民發起的反垃圾焚燒運動持續了近3個月之久，項目因此一度擱置。

不過，廣州并沒有放棄對垃圾焚燒的研究。爭議漸漸歸于平靜后，垃圾焚燒發電項目再次被提上議事日程。日前，廣州市城管委組織專家、媒體赴臺灣考察垃圾焚燒項目。在考察報告中，廣州市城建委認為：廣州建7座焚燒廠不會過量。報告還分析認為，以臺北市為例，全市12個區456里9 545鄰，人口約262萬，建有3個垃圾焚化廠，日處理能力4 200噸；推行垃圾分類10多年，成效顯著，但每天仍有約1 800噸垃圾需無害化焚化處理，也就是說每天人均約有0.7公斤垃圾需要焚化處理。報告根據廣州目前約1 800萬人口進行推算，認為廣州在若干年后若和臺北一樣，能實現人均每天只產生0.7公斤的生活垃圾，至少需要建設日處理能力為12 600噸的焚燒發電處理設施。廣州規劃至2015年建設7座資源熱力電廠，日處理能力為15 000噸，完全符合城市發展和城鄉生活垃圾無害化處理的需要。

臺北市實施的是垃圾費按袋計量政策，為使政策能執行，設立了多項重罰措施，比如：偽造專用袋可判7年以下徒刑，往街頭行人專用垃圾桶排放家庭垃圾罰款6 000元新臺幣，等等。

目前，廣州雖然制定了《廣州市城市生活垃圾分類管理暫行辦法》等一系列政府規章和規范性文件，但因各區基礎設施建設不平衡，人口結構不相同等客觀原因，以及區、街的推廣力度、措施方法等主觀原因，雖然98%的人支持垃圾分類，但自覺參與垃圾分類、且相對投放準確的不到30%。各區、街在推行過程中，特別是在法規制定、推行方法、保障措施等方面，廣州相對于臺北還有很大差距。創新精神不夠強，沒有很好地探索適應本街道、本社區的垃圾分類模式。

自主技術待推廣

生活垃圾、餐飲垃圾及各種金屬垃圾等互相混雜，給垃圾處理帶來了難題。

日本在垃圾分類方面的經驗值得學習。在日本，聚居區每一個門棟前，都擺放著多個垃圾桶，分別貼著可燃、不可燃、可回收、不可回收等標識，周一和周四是倒“可燃垃圾”的日子，周二倒“不可燃垃圾”，周五則倒舊報紙、瓶瓶罐罐等“可回收垃圾”。

做好垃圾分類工作，既可以提高垃圾處理效率，也可以更好地實現資源循環利用。然而，全球各個城市的垃圾量都與日俱增，僅僅依靠企業來完成垃圾分類的難度明顯加大。

一位企業家呼吁，政府要加大對垃圾處理企業的補貼，吸引更多有資質的企業投身其中。他認為，做垃圾處理需要有門檻，一定要做到無害化。

無害化、資源化和減容化是垃圾處理的三大目標。垃圾焚燒要做到無害化，才能全面推廣。

我國處理垃圾最先進的是大功率等離子體火炬裝置，通過電弧產生高達5 500℃的等離子體，能迅速使垃圾中的有機成分裂解氣化，經過急冷、提純等環節后，氣體中的二噁英等有害成分會被徹底脫除，最終成為潔凈的富含一氧化碳和氫氣的合成氣。

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從18世紀開始，生活垃圾已經開始集中收集和堆放，但是集中堆放造成嚴重的環境污染問題，到19世紀開始出現焚燒處理垃圾的方式，但是方法比較簡單。進入19世紀末機械焚燒爐開始出現，并應用于垃圾焚燒處理。經過100多年的發展，垃圾焚燒技術有了顯著進步。目前應用于垃圾焚燒的各種型號的垃圾焚燒爐有數百種，根據不同的分類方法可以分為以下幾類。

一、按處理方式分類

最具代表性的城市生活垃圾焚燒爐有：層燃焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉窯焚燒爐。

其中層燃焚燒爐按爐排形勢，又分為滾動爐排、鏈條爐排、水平往復爐排、順推傾斜往復爐排、逆推傾斜往復爐排等。其中層燃機械爐排爐技術可靠，處理量大，維護方便，較適合我國生活垃圾處理的現狀。流化床焚燒爐可分為循環流化床及沸騰爐，最大優點是可以達到完全的燃燒效果并對有害物質進行最徹底的破壞，一般排出爐外的未燃物均在1%左右，是幾種方式中燃燒最充分的[1]。回轉窯鍋爐在城市生活垃圾處理中應用較少，主要應用于焚燒特種垃圾及污泥。

二、按爐膛形狀分類

爐排爐能否將垃圾進行充分燃燒，主要是保證3T+E原則（Temperature――爐膛燃燒溫度，Time――煙氣在爐膛內的停留時間，Turbulence――燃燒煙氣湍流程度，Ex-cessoxygen――過熱空氣量）。爐膛燃燒煙氣紊流程度主要和爐膛結構和尺寸，二次風布置有關。爐膛形狀主要分為3種類型，順流式、逆流式、混流式（見下圖1）。

順流式焚燒爐爐膛進口設在焚燒爐尾部，煙氣流向與垃圾運動方向相同，適用于低水分，高熱值垃圾。順流式主要應用在歐美等發達國家，在國內應用較少。逆流式焚燒爐爐膛進口設置在焚燒爐前端，煙氣流向與垃圾運動方向相反，具有較強的垃圾干燥能力，特別適用于高水分，低熱值的垃圾。混流式焚燒爐爐膛進口位于爐排中部，根據垃圾熱值的高低可調節爐膛位置，熱值高時向焚燒爐尾部移動，熱值低水分高的時候需要干燥新投入的垃圾，爐膛可向焚燒爐前部移動。根據我國城市生活垃圾的特性，目前國內應用較多的為混流式垃圾焚燒爐，依據城市的垃圾特性做結構的適當調整。

三、按爐排結構分類

層燃型垃圾焚燒爐主要由進料斗、進料管、推料器、爐排、爐排片、液壓系統、液壓站出渣口、除渣機、爐墻鋼架及爐墻、一次風二次風系統等組成。其中爐排作為垃圾焚燒爐排爐最核心的的組件是用來區分機械爐排爐結構形式的主要方法。

層燃爐爐排主要分為往復爐排、滾筒爐排、鏈條爐排、擺動爐排、移動式爐排等。而目前應用較多的層燃型爐排主要有逆推傾斜爐排，順推傾斜爐排，水平雙向往復爐排組合式爐排，兩段式爐排等等[2]。

（一）逆推式爐排

逆推式爐排指垃圾燃燒過程中垃圾的運動方向與爐排運動方向相反，每級爐排橫向布置做往復運動。逆推式爐排一般傾斜布置，便于垃圾自然滾落，例如MATIN型垃圾焚燒爐爐排傾角26°，ALSTOM型垃圾焚燒爐爐排傾角24°。逆推爐排一般不分級，整體呈一個燃燒面，由于爐排傾角較大，垃圾有靠自重向前移動的傾向。

爐排片前端特制菱形凸起，成三角面。爐排在往復運動過程中，爐排向上運動對垃圾層起到攪動、翻轉作用，向下運動將垃圾層向爐排尾部搬運。

逆推式爐排尺寸設計緊湊，燃燒速率一般比順推爐排要高15%-20%。

（二）順推爐排

（三）水平雙向順推爐排

水平雙向順推爐排是指整體爐排水平布置，運動爐排組和固定爐排組交錯布置，各組爐排組向上傾斜25°布置。運動爐排組起到推動和翻轉垃圾層的作用，運動爐排組靠垃圾自重使其緊貼固定爐排片。此類爐排一般分段布置，并設置跌落落差，利于垃圾的有效燃燒。通常根據垃圾燃燒階段分為干燥，燃燒，燃盡3個模塊，每個模塊間設置500-800mm左右落差。根據垃圾特性每個模塊的長度可做適當調整，例如低熱值垃圾可以增加干燥段長度。其典型應用為日本田熊公司的SN型爐排爐。

（四）組合式爐排

組合式爐排指爐排具有兩種運動功能，一種是滑動爐排組做與垃圾運動方向相同的水平運動，類似順推爐排爐排組傾角為0°情況；另一種是擺動爐排組沿與水平方向成一定夾角進行擺動，作用類似擺動爐排。其典型結構為西格斯爐排，圖10中滑動爐排由固定位置向右運動，圖11中當滑動爐排運動到指定位置，擺動爐排開始擺動。

組合式爐排根據垃圾的焚燒階段也分為干燥段，燃燒段，燃盡段。不同生產制造廠商設計特點不同，有的爐排為整體呈一個平面，有的各段間設置路差，便于垃圾充分燃燒，但爐排組基本結構相同。

（五）滾動式爐排

滾動式爐排比較容易理解，原理和輸送機械差不多，如圖12所示。爐排由直徑1.5m的滾筒按20°左右水平傾角布置。滾筒的數量一般視垃圾的特性及數量確定。每個滾筒由電機驅動，可實現無級調速，便于快速準確的控制燃燒速度。相鄰滾動之間設有刮灰裝置，一次風通過滾筒，給垃圾燃燒提供足夠的氧氣并冷卻滾筒。滾筒式爐排在國內城市生活垃圾焚燒中較少應用。

（六）擺動式爐排

擺動爐排是一種比較特別的爐排，爐排整體傾角25°，沒有跌落。擺動爐排運動和波浪類似，靠前后兩個爐排的擺動推動垃圾向前移動。此類爐排在國內同樣應用較少。

垃圾焚燒爐的形式并不只以上幾種，這里僅介紹幾種比較常用的爐排形式。

四、總結

本文主要介紹了生活垃圾焚燒爐的分類方法，并詳細介紹了層燃垃圾焚燒爐的爐排結構及分類。目前國內廣泛采用的垃圾焚燒爐主要分兩類，流化床爐和機械爐排爐。機械爐排爐實際工程應用比流化床要多很多。而機械爐排爐中應用較多的為順推、逆推和組合爐排方式，依公司的不同又具有不同的特點。根據我國城市生活垃圾低熱值，高水分的特點，需要對進口爐排做相應的改良。

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中圖分類號： TM62 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

中國近年來城鎮化發展迅速，造成城市生活垃圾激增，而垃圾處理能力相對不足。我國的城市已陷入垃圾的包圍之中，據統計，我國歷年垃圾的堆存量達60多億噸，占用的土地面積超過5億平方米，近200座城市發展到無適合場所堆放垃圾，量大面廣的城市生活垃圾造成城鎮嚴重的社會問題， 這些垃圾污染水質、土壤、大氣，傳播疾病，影響人類的生成環境，這些垃圾還侵占了大量的土地，嚴重影響了城市環境和社會可持續發展。如何將這些垃圾做到減量化、無害化、資源化處理，成為社會普遍關注的問題。因此我們必須按照全民動員、科學引導，綜合利用、變廢為寶，統籌規劃、合理布局，政府主導、社會參與的原則，綜合運用法律、行政、經濟和技術等手段，不斷提高城市生活垃圾處理水平，創造良好的人居環境。

二、工藝介紹

城市處理垃圾的傳統方式是填埋。在城市規模較小時，垃圾產量有限，填埋顯然是最簡便易行的處理方式，因而也是目前大多數城市處理垃圾的方式。

目前國際公認的垃圾處理原則首先是減量化,其次是資源化,最后是無害化。首先要從源頭上減少城市生活垃圾的產生。然后逐步推行垃圾分類，當前重點推進有害垃圾和餐廚垃圾的單獨收運、處理。推廣廢舊商品回收利用、焚燒發電、生物處理等生活垃圾資源化利用方式。

焚燒處理城市生活垃圾與填埋相比，其優勢是非常明顯的。 (1)占用土地有限； (2)處理周期短； (3)采用先進的燃燒方式和工藝設備，可以將環境污染物的排放控制在一定的水平內； (4)將垃圾中的熱能轉化為生活和工業中能夠利用的二次能源（每噸垃圾可發電300度左右），節約了能源，為城市的可持續發展提供支持； (5)垃圾焚燒后轉化成灰渣，對于燃燒方式，比如循環流化床鍋爐，燃燒生成的灰渣具有很好的活性，可以作制造建筑材料的原料。綜上所述，焚燒處理工藝使垃圾變廢為寶，實現實現了物資的再生利用，使因垃圾產生的問題得到圓滿解決。

國務院制定的國家“十二五”規劃首次明確提出垃圾分類，將垃圾作為一種資源來加以利用，是國家環保政策的一大進步。作為生活垃圾資源化利用的主要方式，垃圾焚燒發電將在“十二五”期間獲得國家層面的大力推廣。如果全國600座城市，每個城市上馬兩個1000噸/日處理能力的垃圾焚燒項目，平均一個城市要投入4億元，全部600座城市垃圾焚燒市場規模將在2400億元左右。國務院還提出加大政策支持力度和稅收優惠政策。因為目前，垃圾處理業的成本不低，即便在政府的補貼之下，也是利潤微薄。垃圾處理業的收入來自兩塊，一塊是政府對每噸垃圾的補貼，另一塊則是垃圾發電帶來的電價補貼

目前垃圾焚燒主要是有采用三種爐型：爐排式垃圾焚燒爐、流化床垃圾焚燒爐、回轉窯焚燒爐。其中爐排式垃圾焚燒爐與流化床垃圾焚燒爐主要用于處理城市生活垃圾，而回轉窯焚燒爐則主要用于處理醫療垃圾與有毒的工業廢棄物，不配置汽輪發電機，控制系統相對簡單,在這里就不詳細介紹。

機械爐排焚燒爐應用歷史長久，技術成熟，在國外和國內都有廣泛的業績，全球垃圾焚燒處理行業絕大多數均采用該技術。但是爐排爐垃圾焚燒設備有很大的缺點，難以勝任目前大中城市迅速增多的大規模垃圾處理工作。主要問題如下：

1．城市垃圾不可燃物質含量大，發熱值低，必須噴油助燃，在原油價格漲升后，運行成本高。

2．爐排爐的燃燒方式，決定了垃圾與助燃空氣的混合作用很弱，遠達不到將垃圾進行徹底燃燒的要求。

3．爐排爐垃圾焚燒容易導致二次劇毒污染物二惡英的產生。

4．爐排爐燃燒產生的爐渣活性差，難以綜合利用。

循環流化床不設爐排，以惰性物取代，不用原油作原料，而用煤作為輔助燃料，在爐內鋪設一定厚度、一定粒徑范圍爐渣作為床料，通過底部布風板鼓入一定壓力的空氣，將床料吹起、滾動、攪拌、翻滾，被吹出爐膛的高溫固體顆粒通過旋風分離器和返料器被送回爐膛，形成爐內物料的平衡，加上焚燒爐內含有一定量的爐料，爐內氣固流體強烈混合，垃圾入爐即和熾熱爐料充分混合，垃圾從加熱、干燥到燃燒全過程完成迅速，床內蓄熱量大，著火條件好，燃燒穩定性好。

垃圾焚燒發電廠的整個工藝系統由垃圾破碎系統、垃圾給料系統、輔助燃料供應系統、循環流化床垃圾焚燒系統、煙氣凈化處理系統、排渣系統、灰渣綜合處理系統、汽水系統、儀表控制系統、化水系統、電氣控制系統、汽輪機及發電系統、空冷系統及電廠接入系統等組成。

下面第三部分將主要以循環流化床垃圾焚燒工藝為例介紹其自動化控制系統的實現。

三、自動化控制系統

除了先進的垃圾處理工藝，一套性能卓越的自動化控制系統是保證垃圾焚燒發電項目穩定、經濟、環保運行的重要手段。

自動化控制系統在設計理念、系統配置、控制要求上應完全滿足工藝的要求，按照分散控制，集中操作管理的原則，建立一個操作維護方便、安全可靠和高性價比的分布式控制系統，可以全面有效地監控全廠生產流程。不但可以減少整個控制系統的成本，分布式系統的更大的靈活性保證了垃圾焚燒發電的可操作性和管理的靈活性。從國內已經正式投運的垃圾焚燒電廠的情況看，分布式控制系統的選用是垃圾焚燒電廠最佳的選擇方案。

1、控制方式

在集中控制室內以彩色CRT、鍵盤作為主要的監視和控制手段，實現爐、機、電集中的監視和控制，還應設有緊急按鈕，以便在DCS出現故障時，能進行緊急停爐、停機操作，并使爐內垃圾燃盡。在集中控制室設置有工業電視監視系統，對鍋爐汽包水位、垃圾卸料區的操作和對焚燒爐內燃燒過程等進行監視。 對于輔助系統如稱重地衡系統、垃圾池抓斗、化學水處理、除灰系統等，在就地設有獨立的控制設備和人機操作接口，用于調試、啟動和異常時在就地進行監視和操作。也可采用通信方式將輔助系統的上位機遠距離設在集中控制室，在集中控制室內進行監視和操作。

2、控制系統組成

分散控制系統(DCS)主要由控制站、數據通訊總線和人機接口設備構成。具體包括啟動燃燒器及輔助燃燒器系統、焚燒爐燃燒控制系統(SIGMA)、煙氣連續測量監視系統、汽輪機控制系統、汽輪機緊急跳閘系統、汽輪機安全監視系統及輔助系統(化學水及廢水處理控制系統、垃圾抓斗控制系統、除灰控制系統等。（一）焚燒爐燃燒控制系統(SIGMA)為垃圾焚燒發電廠自控系統的核心部分，該系統運行的好壞將直接影響焚燒爐的運行狀況和蒸汽產量，進而影響發電機組的發電量。該系統一般由垃圾焚燒爐生產廠家自己配供，其功能由單獨的PLC來實現，并能與DCS通訊，通過DCS的CRT進行監控。

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收稿日期：20120331

作者簡介：龔培峰（1968—），男，江蘇邳州人,工程師,主要從事環境管理工作。中圖分類號：D63文獻標識碼：A文章編號：16749944(2012)05021103

1引言

隨著我國經濟持續增長,城市化進程不斷加快,生活垃圾作為城市代謝的產物大量產生。資金緊缺,大量垃圾只能作簡單處理,或直接堆放于地表上,浪費大片土地資源,使我國城市普遍面臨垃圾圍城的局面,已構成城市環境污染的一個重要因素。妥善處理城市生活垃圾對于發展循環經濟,建設資源節約型、環境友好型社會有著十分重要的作用。但如何選擇一種處理效果好、投資合理、工藝科學、運行費用低的處理方案,是值得認真探索和研究的課題。生活垃圾焚燒發電技術是垃圾處理的一個重要方向,是生活垃圾減量化、資源化、無害化的最有效手段。

我國垃圾焚燒發電技術始于1986年深圳清水河環衛綜合處理廠引進日本三菱重工的馬丁爐排焚燒技術和設備,1989年該項目竣工并正式運行,這是垃圾焚燒第一次在中國出現。20世紀90年代,國內很多地方開始引進國外垃圾焚燒技術設備,典型項目有寧波楓林垃圾焚燒廠等;同時,國內的一些企業也自主研發了一些焚燒爐,但當時設計的焚燒爐均無發電系統,煙氣凈化采用煙氣過水除塵方式,十分簡陋。2000年環保部門出臺《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》,對生活垃圾焚燒處理的燃燒條件、熱能利用和污染排放進行了要求,國產簡易垃圾焚燒設施相繼被拆除。2000年北京市海淀區上莊垃圾轉運站日處理100t垃圾的中式焚燒爐通過了科技部和中科院的聯合驗收,拉開了我國垃圾焚燒發電的序幕。截至2010年,全國竣工和在建的垃圾焚燒發電項目約160座。

2垃圾焚燒發電技術工藝流程

垃圾焚燒發電是把各種垃圾收集后,對熱值較高的部分進行高溫焚燒,在高溫焚燒中產生的熱能轉化為高溫蒸汽推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。其主要流程見圖1。

(1)減容效果好。垃圾焚燒處理可以使城市垃圾的體積減少80%~90%,減輕或消除后續處置過程對環境的影響。

圖1垃圾焚燒發電主要工藝流程

(2)消毒徹底。高溫燃燒可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并徹底殺滅病原菌,尤其是對可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒性有機物等。

(3)有利于實現城市垃圾的資源化。垃圾焚燒產生高溫煙氣,其熱能被廢熱鍋爐吸收轉化為蒸汽,可用來供熱或發電。

(4)處理效率高,焚燒廠占地面積小,可節約城市用地。

(5)經濟效益可觀。如果處理得當,利用1t垃圾可發電300~400kW·h,由于垃圾焚燒發電廠的服務期限一般為25年左右,這意味著其穩定收益期將長達25年。而且垃圾焚燒發電廠的運營成本低廉并享有一定的稅收優惠政策,能給投資者帶來穩定、高額的回報。

3垃圾焚燒發電存在的環境問題

3.1二噁英的排放

二噁英全稱分別是多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃。二噁英的毒性與氯原子取代的位置密切相關,尤其以2、3、7、8這4個共平面取代的位置上都有氯原子的二噁英同族體具有毒性,2、4、7、8TCDD被公認為是最毒物。毒性約為氰化鉀的1 000倍,俗稱世紀劇毒。

3.2廢水、廢氣污染

垃圾進入焚燒發電廠后,在卸料、堆放、加料過程中,易產生惡臭氣體,主要污染因子為H2S、NH3等。垃圾車在卸料過程中因卸料門開啟、垃圾遺撒等原因,會造成電廠卸料平臺存留部分垃圾臭氣。垃圾堆放、燃燒過程會產生滲瀝液,應將滲瀝液收集并進行處理。

3.3固體廢物的污染

焚燒后的垃圾含有重金屬鉛、鎘、汞等。如果不能妥善處理這些廢物,將會對人的身體健康構成極大威脅。目前在美國,垃圾發電焚化爐是汞污染的第二大罪魁禍首。

4合理利用焚燒發電技術

4.1重新制定垃圾焚燒發電廠的排放標準

我國的垃圾焚燒發電廠排放標準是2001年頒布的《生活垃圾焚燒污染控制標準》,與歐洲國家標準相差較多。其中二噁英類排放限值我國為1TEQ-ng/m3,而歐盟為0.1TEQ-ng/m3。由于焚燒過程不透明,存在廠家偷工減料的現象,焚燒質量無從保證。根據中科院大連化學物理所和中科院研究生院對國內19家垃圾焚燒廠歷時1年調研二噁英排放情況發現,16%的廠家達不到我國標準,70%的廠家達不到歐洲標準。檢測分析顯示,19個樣本焚燒爐的二噁英/呋喃物質的排放量在0.042~2.461,平均值為0.423TEQ-ng/m3,遠高于歐盟標準。為了垃圾焚燒發電產業的健康發展和人民群眾的健康,有必要重新制定嚴格的新標準。

4.2嚴格要求規模及工藝

垃圾焚燒發電廠必須具有一定的規模,這樣才能實現其可持續生產的目的,如果規模不夠,不僅不能盈利,還要財政補貼,也沒有足夠的資金來采用更加先進的工藝設備,其排放的污染物也很難達到國家的排放標準。新建焚燒發電廠應優先選用成熟技術,審慎采用目前尚未得到實際應用驗證的焚燒爐型。其中基本技術要求:生活垃圾在焚燒爐內應得到充分燃燒,二次燃燒室內的煙氣在不低于850℃的條件下滯留時間不小于2s,焚燒爐渣熱灼減率應控制在5%以內。

4.3規范生活垃圾處理企業環境管理

生活垃圾處理企業要建立污染排放日常監測制度,定期向環境保護行政主管部門和市容環衛行政主管部門報告運行情況,監測結果要向社會公開。新建生活垃圾焚燒設施必須安裝自動監測系統,對燃燒溫度等主要運行工況和煙塵、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放情況進行實時監測,并在企業主要出入口附近等顯著位置設立顯示屏,向社會公示監測數據。自動監測系統應當與環境保護行政主管部門和市容環衛行政主管部門聯網。

4.4健全垃圾分類與回收處理機制

垃圾分類與回收處理不僅可以減少可利用資源的浪費,使得垃圾焚燒的成本降低,燃燒效率更高,而且燃燒過程中產生的污染物也會減少。90%的垃圾可以回收并重新利用,如能將垃圾分類與回收做到極致,不僅能夠提高原料利用率,減少不必要的浪費,而且將從根本上減少垃圾焚燒發電廠與填埋場的建設。應將垃圾分類與回收和垃圾焚燒發電更好地結合起來,垃圾焚燒發電的前提是必須做好垃圾分類與回收工作。

4.5項目全過程必須公開透明

在項目立項、選址、環境評估等全過程中,必須做到公開透明。應充分注意公眾的廣泛性與代表性。在公眾知情的情況下開展環評工作,告知公眾該項目的有關信息,主要的環境影響、影響范圍和程度。

5我國生活垃圾發電技術的發展趨勢

循環流化床燃燒技術是20世紀70年代逐漸發展起來的先進燃燒技術,由于具有對低熱值燃料的適應性和優異的環保性能,在常規及劣質燃料燃燒領域迅速發展、成熟。以中國科學院、清華大學、浙江大學等為代表的中國流化床燃燒技術學派開展了大量循環流化床燃燒技術的應用研究,為該技術拓展到垃圾焚燒領域奠定了堅實的基礎,是國內自主研發、完全具有自主知識產權且全部設備實現國產化的技術。流化床焚燒項目由于建設成本低、環保性能良好而在國內垃圾焚燒發電行業占據半壁江山。

從世界上垃圾焚燒技術的發展趨勢來看,已經把降低二次污染、提高環保水平作為評價焚燒技術優劣的優先原則。中科院生態環境研究中心在焚燒中對二噁英類物質的控制技術領域處于世界領先地位,并通過中科集團、北京中科通用能源環保有限責任公司在實際項目中進行了試驗。中科通用建設的生活垃圾焚燒設施,以山東泰安項目為例,2009年8月投產后,分別于當年11月和次年1月進行了煙氣二噁英類物質濃度監測,結果分別為平均0.034 TEQ-ng/m3和0.009TEQ-ng/m3,其余各項環保監測指標完全滿足國家規定的排放要求,處于國內領先水平。

污泥和垃圾混燒將是流化床焚燒項目的發展趨勢。目前已有不少流化床垃圾焚燒項目摻燒污泥,摻燒的污泥按水分高低分為兩種:一種是濕污泥,含水率80%左右;另一種是干污泥,含水率40%左右。根據實際運行經驗看,直接摻燒濕污泥,摻燒的量不能太大,20%以下對設備和燃燒狀況影響不大,大于20%運行比較困難;而摻燒干污泥,摻燒量多少對設備和燃燒狀況影響都不大。所以,干化后的污泥和垃圾一起混燒將是發展趨勢。

摻煤量的逐步減少是流化床垃圾焚燒技術的另外一個發展趨勢。早期的流化床焚燒項目,由于設備技術不完善、監管不到位和市場混亂等因素,流化床垃圾焚燒爐的摻煤量比較大。隨著國內原煤價格的不斷高漲,不少企業也積極探索流化床不摻燒煤的垃圾焚燒技術,目前浙江喬司、嘉興等地已有不摻燒煤的流化床垃圾焚燒發電廠在運行。所以,從長遠看,少摻煤甚至不摻煤是流化床垃圾焚燒項目的發展方向。

6結語

生活垃圾焚燒發電項目作為生活垃圾減量化、資源化、無害化的最有效手段,是垃圾處理的一個重要發展方向。與填埋、堆肥等傳統垃圾處置方式相比,由于其

技術含量高、環保要求嚴,可顯著減少垃圾的體積和重量,并能綜合利用余熱和廢渣,帶來的環境改善最長遠。同時,需要政府制定相關政策法規,及時做好垃圾分類,監管垃圾焚燒發電廠的排放污染物指數,使之能夠符合我國相關排放要求。

參考文獻：

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［2］ 徐楠.［垃圾戰爭］國內獨家披露中科院專家權威科研報告:中國垃圾焚燒排放起底［N］.南方周末,2009-11-04(27).

［3］ 張海霞,李愛民,楊繼文.垃圾焚燒發電技術在我國的應用前景及存在問題初探［J］.化工進展,2010,29(增刊):91~95.

篇（9）

在垃圾焚燒技術運用的過程中，主要采用了熱力技術形式，對垃圾進行分解、無害化以及減量化的處理，并在回收廢物中對能量、礦物質與自身化學成分分析。通過垃圾焚燒可以減少廢物體積以及危害狀態，降低垃圾中有害物質的出現。而且，在垃圾焚燒技術分析中，其裝備與污染防治設施呈現出不斷完善的狀態，因此，在我國垃圾處理的過程中，焚燒技術逐漸成為最基本的垃圾處理方式。

1 垃圾焚燒處理過程

焚燒系統主要是垃圾焚燒處理中的核心工藝，在目前垃圾焚燒項目中得到運用的設備主要有機械爐排爐、流化床焚燒爐以及回轉式焚燒爐。

2 垃圾焚燒處理的現狀

在現階段城市進程發展的背景下，城市生活垃圾焚燒主要是通過機械爐排焚燒爐以及流化床焚燒爐進行的。通過調查可以發現，歐洲國家有90%的焚燒廠會采用機械爐排路的垃圾方式，日本大型城市的垃圾焚燒廠會采用機械爐排路的方式。而我國在發展中，于2014年建成178座生活垃圾焚燒發電廠，并采用機械排爐技術，采用流化床技術的電廠為67家。其中循環流化床技術的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區，采用機械排爐技術的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海區域。同時，在人們環境觀念逐漸提升的過程中，熱解氣化焚燒技術在近年環境保護中得到了運用，其技術主要包括了熱解及氣化兩個過程，其中的熱解技術主要是在無氧或是缺氧條件下，通過高溫，利用垃圾有機分解的形式，脫出揮發性物質的固態焦炭過程。而氣化主要是反應物在原性狀態下與氣化劑發生的反應，并在此基礎上生成以可燃氣為主的熱化轉換過程[1]。

3 焚燒爐型的技術比較分析

3.1 爐排爐型焚燒爐

對于爐排爐型焚燒爐而言，是機械爐排爐的一種，通過機械爐排行程爐床，在垃圾處理的過程中，依靠爐排的運動是垃圾在整個機械系統中不斷翻動，并實現向前或是向后的推行。通常狀態下，垃圾燃燒中其基本的流程可以分為三個階段，分別是干燥階段、燃燒階段以及燃盡階段。在整個焚燒工藝流程運行中，通過一次風機在垃圾儲坑的上部將垃圾發酵堆積所產生的臭氣引出，然后經過蒸汽（空氣）預熱器的加熱處理，將其作為助燃空氣送入到焚燒爐之中，保證垃圾在較短的時間內得到干燥處理。在燃燒階段中，為了保證垃圾得到充分的燃燒，需要在燃燒爐的上方通入二次風，主要是為了加強氧氣氣流的干擾，增強助燃的空氣量，實現垃圾的一次性燃燒。在爐排爐型焚燒爐技術運用的過程中，其存在著一定的優勢及缺陷因素：第一，優勢分析。在爐排爐型焚燒爐技術使用的過程中，不需要添加煤或是其他輔的燃料，所以產生的煤渣也就相對較少。而且，在單臺焚燒爐垃圾處理的過程中，其容量相對較大，在處理中不需要對垃圾進行分類處理。通過爐排的機械運用，可以保證爐內垃圾的穩定燃燒，而且燃燒的過程較為完全，爐渣的熱灼現象逐漸降低。第二，缺點分析。通過對爐排爐型焚燒爐技術的分析可以發現，機械爐排焚燒爐存在著初投資、運行以及維修費用較高的現象，而且，排爐片的磨損腐蝕現象較為嚴重，因此，在垃圾處理技術選擇的過程中，需要對該技術的優缺點進行系統性的分析，保證垃圾處理的安全性及高效性[2]。

3.2 流化床焚燒爐技術分析

在流化床焚燒技術運用的過程中，其燃燒的原理主要是通過流態化技術進行垃圾的燃燒，并借助砂進行安全處置，從而達到生活垃圾焚燒介質均勻傳熱以及完全燃燒的最終目的，在垃圾焚燒的過程中，空氣會從流化床底部噴入，并實現砂介質的合理攪動，使垃圾形成流態性。通過流化床焚燒爐技術的運用，可以充分保證爐膛下部布置的耐高溫特點，而且，系統板上裝有載熱的惰性粒子，并在床下布風的同時使惰性顆粒呈現出沸v的狀態，并形成流化床床段。在流化床焚燒垃圾的過程中，需要將垃圾進行破碎處理，使垃圾達到一定的粒度狀態，而且，通過短時間的流化焚燒，可以借助燃風作用將其在短時間內進行處理，從而形成流化床焚燒爐的合理性。在流化床焚燒爐運用的過程中，其優點主要體現在以下幾個方面：第一，流化床焚燒燃燒爐的效率相對較高，而且未燃物的排除率只有1%。第二，在爐內燃燒中，爐內沒有機械運動部件，而且耐久性相對良好，可以延長機械的使用壽命。缺點：第一，流化床焚燒爐主要是依靠空氣進行垃圾的處理及燃燒，然后在對進爐的垃圾進行有粒度的要求，通常情況下，進爐的垃圾顆粒不能大于50mm，而且大顆粒的垃圾厚實會直接落到爐底，從而達到完全燃燒的最終目的。第二，垃圾在爐內沸騰的狀態會全部依靠大風量高壓的空氣，存在著電耗大、生產灰量大的問題，從而為下游煙氣凈化帶來了一定的負荷。第三，流化床焚燒爐在運行及操作的過程中，其專業性的技術相對較高，因此，在調控手段優化中，需要有專業性的技術人員進行操作及引導。

3.3 回轉窯焚燒爐技術分析

在回轉爐焚燒技術運用的過程中，其燃燒的技術主要采用了二段式的燃燒技術。在一段項目處理中采用了類似水泥窯的水平圓筒式燃燒式，并按照定速旋轉的方式到達攪拌垃圾的最終目的。當垃圾在一燃燒室燃燒完成之后會直接進入到二燃燒室，其中一燃燒室中產生廢氣，當其含有有機物時，需要將其導入到二燃燒室之中，然后在運用輔助燃油或是超量助燃空氣的燃燒效果。在一燃燒室處理的過程中，由于轉速的變化，會導致底灰以及飛灰的分別處理，影響垃圾窯中的停留時間，同時對垃圾在高溫空氣中施加了較強的機械碰撞，實現了垃圾可燃物質的有效處理。在回轉窯焚燒技術運用的過程中，存在著優點及缺點因素。第一，優點，所處理的廢棄物合理不同預處理就達到最終目的，而且其適應性相對廣泛。在垃圾處理中可以解除調控回轉窯的轉速，進行垃圾停留時間的調節。同時，由于系統的機械振動的運行狀態，可以使垃圾達到良好的攪拌效果，提升垃圾處理的整體效率。第二，缺點，在回轉窯焚燒爐運行的過程匯總，其燃燒需要過量的空氣，導致整個系統的運行效率較低。垃圾處理量不大，而且燃燒問題不能得到有效控制，需要輔助燃料達到燃燒的目的。圓球形的固體廢棄物容易發生回轉窯的現象，不容易完全進行燃燒，而且，在垃圾處理中，煙道中的浮選顆粒相對較多，而且，在處理污泥廢棄物的過程中，容易出現熔渣現象。

總而言之，在現階段垃圾處理的過程中，需要通過對垃圾焚燒現象的系統分析，進行焚燒爐型技術的優化選擇，達到垃圾有效處理的最終目的，為環境的優化提供穩定支持。

4 結束語

總而言之，在現階段垃圾焚燒爐技術運用的過程中，需要認識到垃圾處理的現狀，使用不添加輔助燃料進行穩定的垃圾燃燒，然后在通過對機械爐排爐特點的分析，進行垃圾的優化處理。而且，焚燒爐型垃圾處理中，通過技術的優化運用，可以保證垃圾處理技術的完善性及可靠性，通過對大容量垃圾的優化處理，提高垃圾處理效率，保證系統的穩定運行。

篇（10）

[中圖分類號] R124.3 [文獻碼] C [文章編號] 1000-405X（2015）-2-290-1

垃圾焚燒是一種最常見的垃圾處理方法，利用焚燒過程中產生的熱能能夠進行發電、供熱，同時解決了掩埋、堆放垃圾導致的占用空間的問題。但是，傳統的垃圾焚燒方式也有一些的弊端，比如說在焚燒的過程中，可能會產生一些有毒有害物質，主要是以粉塵、二f英等為主，這些物質會對環境帶來一定的污染。無害化垃圾焚燒技術，旨在解決傳統的垃圾焚燒處理當中產生的二f英、粉塵等問題，避免焚燒垃圾對環境造成二次損害。

1垃圾焚燒產生的污染物及焚燒技術改造

1.1垃圾焚燒產生的污染物

垃圾焚燒是垃圾處理的一種有效的方式，但是焚燒的方式并不能完善徹底的處理垃圾，會剩下25%-35%的低渣殘留，還有5%左右的飛灰，飛灰是垃圾焚燒的主要污染物。在飛灰當中，重金屬含量比較高，這些中金屬都是原來垃圾中所含的重金屬污染物，在焚燒過程中發生的遷移和轉化，富集在了飛灰當中。

在傳統的垃圾焚燒處理當中，不論是工業在利用的焚燒處理，還是一般性的焚燒處理，飛灰直接被排放在大氣當中，由此也產生了較為嚴重的二次污染。主要重金屬污染物包括Si、Al、Fe等氧化物，這些氧化一般是因為在焚燒的過程中為了促進垃圾充分燃燒，在垃圾當中摻加了一些煤中導致的。二f英和呋喃主要是焚燒中的垃圾中塑料制品所含有的。當然，不同的垃圾焚燒方式，所產生的污染物在量上有比較大的差異，比如說流化床焚燒技術上比較先進，燃燒的也比較徹底，產生的二f英、呋喃的含量相對比較少，而采用爐排式焚燒爐焚燒方式，所產生的二f英和呋喃的含量相對來說就比較高。

1.2垃圾焚燒技術改造

國內目前在垃圾焚燒當中基本上都是采用的爐排式焚燒爐、流化床焚燒爐，要想減少這兩種垃圾焚燒方式產生的污染物，最好的方法就是對其進行技術改造。

但是，升級和技術改造的難度相對來說比較大。現有一些學者對現有的垃圾焚燒爐的改造集中在粉塵收集裝置上，通過改進提高了粉塵收集設備的收集能力，對產生的廢氣進行過濾。典型的收塵設備為錐形，這種錐形收塵器是目前國內應用最為廣泛的收塵設備，收塵效果差。現有的粉塵收集設備粉塵收集能力比較差，在收集的過程中排風設備會排除很多廢氣。

針對這種情況，可以采用袋式收塵設備，將產生的廢氣、飛塵分別進行處理，先將傳統的立式收塵器改為袋式收塵器，袋式收塵器的優點是能夠實現氣塵分離，粉塵經過沉淀，收集在收集袋當中，然后再通過空氣凈化設施，凈化空氣當中的各種有毒有害氣體，這樣就減少了污染物向環境排放。

2飛灰的無害化處理

在垃圾焚燒當中，收塵器收集的飛灰中含有大量的有害物質，如果采用傳統的深埋處理，也會對環境造成不利影響，在實踐當中可以采取其他方面對其進行無害化處理。

2.1作為路基或建筑材料使用

垃圾焚燒飛灰與粉煤灰在性質上有很多相似之處，遇水具有凝硬的特點。粉煤灰作為一種資源再利用材料，經常被用于路基或建筑材料使用，在垃圾焚燒飛灰的無害化處理當中，也可以將其作為一種路基或建筑材料使用 。與水泥混合使用，一些實驗結果表明，使用以后的混凝土強度、硬度，都能達到路基材料的標準和要求。而混凝土在水化過程中產生的水化物及堿性環境，能夠有效的抑制重金屬的滲濾，其形態和含量固定良好，保證路基或建筑體達到環保方面的要求。采集爐排爐和硫化床兩種焚燒垃圾廢水，按照相同的比例與水泥、水混合攪拌，制成混凝土實驗塊，在相同養護條件下養護四周，測定水泥塊的強度結果發現，與一般的沙料制成的混凝土在硬度、強度等方面沒有明顯的差異。使用TCLP1311測量水泥塊的重金屬滲濾特性，結果顯示水泥塊的表面重金屬含量不足規定標準的10%，完全能夠達到路基或建筑材料使用。由此可以看出，水泥對飛灰當中的重金屬具有良好的固化作用，在Pb、Zn、Cu、Cd上固化的效果最好。因為在水化的過程中，重金屬通過吸附、化學吸收、沉降、離子交換等方式，與水泥發生反應，形成氫氧化物和絡合物，這兩種物質的性質都比較穩定。

2.2水泥生產原材料

水泥是CaCO3與黏土混合物、其它材料混合，經過高溫煅燒成熟料，再將其與其它產假無，研磨成粉。垃圾焚燒飛灰當中，所含有的Ca、Si、Al，都是水泥生產中的重要原材料，從理論上來講可以作為水泥生產的原材料，替代水泥生產當中的CaCO3，可以大大減少煅燒時消耗的能量，同時減少CaCO3使用過程中分解釋放出的CO2。由于垃圾飛灰的成本相對于CaCO3要低的多，也能有效的降低水泥生產成本。在飛灰用于水泥生產的高溫熱處理實驗當中，結果發現對飛灰進行熱處理以后，重金屬可以被固化、蒸發，當溫度達到1000℃以上的時候，飛灰中的重金屬含量能夠降低90%以上。這說明，垃圾飛灰用于水泥生產，能夠有效的降低飛灰的中各種有毒有害物質的含量，完全能夠達到水泥生產標準。但是，水泥生產中的產生的蒸發物含有一定的有毒有害處例，需要對蒸發物進行回收再利用。

總之，垃圾焚燒是目前處理城市生活垃圾的主要方式，在垃圾焚燒再利用當中，應該的進行升級與改造，實現垃圾焚燒的無害化。

篇（11）

Abstract: In this paper, the author introduces the garbage incineration pollutant sources and formation, and puts forward the pollution control and treatment measures.

Key words: waste incineration; power generation; pollution control

中圖分類號: S210.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

垃圾焚燒發電是使用特殊的垃圾焚燒設備, 以城市生活和工業垃圾為燃料進行焚燒, 在對其焚燒處理的同時, 利用它產生的熱量轉化為蒸汽發電供熱的一種新型發電方式。由于這種焚燒發電處理方式具有“三化”( 減量化、無害化、資源化) 和環境與經濟雙重效益, 已被美、日、法、英、德、意等先進國家廣泛采用。垃圾發電是世界上近 30 年來發展起來的新技術。我國起步較晚從 1988 年建立第一座垃圾焚燒發電廠至今僅發展到數十家。我國的城市生活垃圾與發達國家相比, 水分含量高, 熱值低, 組分隨季節變化大。研究垃圾焚燒產生的二次污染物的控制與處理, 使其達標排放, 是關系到垃圾焚燒發電技術能否推廣應用的關鍵。

1 垃圾焚燒污染物來源與形成

垃圾焚燒后會產生二次污染物, 如多種有害氣體(SO2、HCl、NOx等)、粉塵及劇毒物質二噁英、重金屬等。如不進行嚴格的控制和處理會對環境造成嚴重污染、對動物及生態破壞。城市生活垃圾中含有多種污染物: 如廢舊塑料、廢紙、廢布、草木中含有機氯化物, 廚余、灰土中含有無機氯化物如氯化鈉、氯化鎂等, 廢舊電池中含有汞、鉛等。在垃圾焚燒過程中, 這些污染物最終以氣體和固體的形式污染環境。垃圾焚燒主要是產生的廢渣、飛灰和尾氣, 對環境危害最大的是尾氣。尾氣在主要含有如下有害物質。

1.1 粉塵

垃圾焚燒與其他固體物質的燃燒一樣, 垃圾在焚燒過程中, 由于高溫氧化, 熱解作用, 燃料及其產物的體積和粒度減小, 其中不可燃燒物大部分滯留在爐排上爐渣的形成排出, 一小部分質小體輕的顆粒在熱氣流攜帶及熱氣力的作用下, 與焚燒產生的高溫氣體一起在爐膛內上升, 經過與余熱鍋爐受熱面交換熱量后從鍋爐出口排出, 形成含有顆粒物———粉塵的煙氣。

1.2 酸性氣體

垃圾焚燒產生酸性氣體主要有: 硫氧化物、氮氧化物、氯化氫、氟化氫和一氧化碳。

1.2.1 氯化氫

氯化氫和氟化氫來源于生活垃圾中含氯和氟廢物的分解。含氯塑料( 如聚氯乙烯塑料 PVC), 廚余中的氯化鈉等, 在燃燒過程中與其他物質反應會產生 HCl。

1.2.2 二氧化硫

二氧化硫通常是由垃圾中含硫化合物焚燒時氧化所形成, 當以煤助燃垃圾焚燒時使用含硫分較高燃煤時, SO2也會產生。SO2在空氣在和陽光作用下會形成 SO3并經雨水沖淋而形成酸雨。

1.2.3氮氧化物

垃圾焚燒產生的 NOX, 主要來源于垃圾中的有機氮化物。在爐內高溫燃燒時, 這些有機氮化物先熱解生成 N、CN、HCN 等中間產物, 再與氧氣產生 NOX。

2 污染物控制與處理

2.1 從源頭控制

對垃圾焚燒產生的二次污染, 要進行全方位的控制與處理。首先對其進行分類收集, 加強資源回收利用, 分選除去垃圾中的含氯成分高的物質( 如PVC 塑料等) 及金屬催化劑; 其次垃圾儲倉要全密封, 在垃圾卸料口裝電動卷簾門, 加裝氣膜封閉, 用風機將儲倉內氣體抽吸的氣體送入鍋爐中助燃、脫臭; 儲倉中垃圾滲瀝水收集到污水坑內, 用泵送到爐膛內焚燒、裂解。

2.2 爐內燃燒控制

垃圾焚燒污染物的產生, 因燃燒方式不同而不同。層燃應用各種形式的爐排焚燒爐因其燃燒條件的限制, 對污染物的在爐內燃燒時的脫除與控制難于完美完成。而循環流化床(CFB) 燃燒技術具有適應熱值低, 成分復雜多變的燃料, 燃燒充分, 污染排放低等優點, 在污染控制方面, 流化床鍋爐可同時解決充分燃燒與污染物脫除問題。循環流化床垃圾焚燒采用石英沙作床料熱載體, 蓄熱量大, 燃燒穩定性好, 燃燒溫度均勻并能控制在 850～950 ℃之間, 便于 SO2脫除并過量空氣系數小, NOX生成量非常低( NOX在燃燒溫度大于 1300 ℃時才會大量生成), 同時能在爐內控制二噁英的生成。二噁英產生的條件為燃燒不穩定, 爐膛溫度不均勻且小于 700 ℃, 并含有催化作用的物質時才會產生。而 CFB 燃燒溫度可在均勻控制在850～950 ℃之間, 煙氣在爐內停留 3～5 s, 即使生成的二噁 英也被分解燃燒了。摻煤助燃不僅能提高燃燒的穩定性, 而且燃煤產生的 SO2對二噁英的產生有抑制作用。爐內加石灰可有效脫硫在 Ca/S 比為1/2 時, 脫硫率大于 85% 。CFB 焚燒垃圾燃燒充分,垃圾中有機物 100% 燒掉, 燃燒后垃圾減量 75% 以上, 減容 90% 以上, 灰渣無毒性、無臭味、可直接填埋或作鋪路材料等用。因其有減少 90% 以上的垃圾填埋量, 可大大延長填埋場的使用年限。

2.3 尾氣處理

因為垃圾焚燒后煙氣中含有多種有害物質, 采用常規鍋爐的脫硫除塵技術達不到排放標準, 因此必須采用復合的處理技術。

2.3.1 粉塵處理

粉塵處理目前應用最廣泛的是靜電除塵器和布袋除塵器。一般 CFB 鍋爐采用靜電除塵器就可達到粉塵排放要求、垃圾焚燒 CFB 鍋爐配備靜電除塵器或布袋除塵器都能除小于 1 mm 的細小粉塵, 除塵效率靜電除塵器可達 99% , 布袋除塵器超過 99% 。

但對重金屬物質, 靜電除塵器去除效率較差, 因為尾氣進入靜電除塵器溫度較高, 重金屬物質無法充分凝結, 且其與飛灰間接觸時間不足, 無法充分發揮飛灰的吸附作用。當布袋除塵器與半干式洗氣塔合并使用時, 未完全反應的 Ca(OH)2粉塵附著于濾布袋上, 當廢氣經過時, 因增加表面接觸時間, 可提高廢氣中酸性氣體的去除效率。同時, 布袋除塵器要求運行溫度較低, 一般 250 ℃以下, 使尾氣中的重金屬及含氯有機物(PCDDS PCDFS)達到飽和, 凝結成細顆粒而被濾布吸附去除。在除塵器前進的煙道加入一定量的活性碳粉末, 它對重金屬離子和二英有很好吸附作用, 進一步脫除尾氣中重金屬與二噁英。

2.3.2 酸性氣體處理

對垃圾焚燒尾氣中的 SO2、HCl 等酸性氣體的凈化原理主要是通過酸堿中和反應進行的, 堿性吸收劑一般采用 Ca(OH)2, 酸性氣體凈化方法有以下 3 種：

a 干式洗氣法。用壓縮空氣將石灰粉末 CaO或 Ca(OH)2直接噴入煙道或煙道中某段反應器內,使堿性粉末與酸性廢氣充分接觸和反應從而達到中和酸性氣體并加以去除。此法投資省, 操作維護運行費用低, 耗水耗電少, 但藥劑消耗量大, 去除效率低。

b 濕式洗氣法。在煙道中建一個填料吸收塔,在塔內煙氣與堿性溶液對流混合, 不斷地在填料中的空隙及表面接觸及反應, 使尾氣中的酸性氣體被吸收去除。其優點去除率高, 對 SO2及 HCl, HF 去除率在 90% 以上, 并對高揮發性重金屬物質(如汞)有去除能力。但投資高, 耗電、耗水量大, 產生的廢水需要進行處理。

c半干式洗氣法。是介于干式與濕式之間, 增設一個半干法洗氣塔, 實質是一個噴霧干燥裝置, 利用霧化器( 噴嘴) 將熟石灰漿[Ca(OH)2]從塔頂或底部或切向噴入塔內, 煙氣與石灰漿同向或逆向在塔內流動并充分接觸發生中和反應, 由于液滴直徑小,表面積大, 不僅與尾氣液滴充分接觸, 同時水分在塔內能完全蒸發, 不產生廢水。此法綜合了干法與濕法的特點, 較干法耗石灰粉少, 較濕法耗水量低, 同時免除了過多廢水的產生, 且脫除率高, 但是制漿系統復雜, 反應器(塔)內易粘結, 噴咀能耗高。

3 結束語

垃圾焚燒發電產生的二次污染,對其尾氣的凈化處理關系到垃圾能否資源化利用的關鍵。垃圾焚燒發電二次污染的控制與處理必須全方位采取有效措施: 即從垃圾來源去除污染的生成源與催化劑; 選擇合適的先進的垃圾焚燒技術; 加大力度控制燃燒過程中二噁英等的污染產生; 最后對鍋爐尾氣煙氣采用有效措施凈化處理, 確保達到排放標準。

參考文獻:

[1] 汪玉林. 垃圾發電技術及工程實例[M].北京: 化學工業出版社, 2009.