垃圾焚烧方式范文

导语：如何才能写好一篇垃圾焚烧方式，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：垃圾焚烧发电厂；BOT项目；风险；研究

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0036－02

市民不明白的垃圾焚烧发电项目，存在政府管理不到位、选择位置不合理、周围居民的抵制等问题，导致合同签订后缴费不及时的情况发生，技术和管理问题日益突出。由于缺乏实践经验和理论指导，政府和项目公司之间的专营权协议是不完善的。本文通过对研究与实证研究相结合，定性研究与定量研究的结合的分析，从不同层面的风险得到初步总结并得到最终形成的因素。而风险应由政府、项目公司二者共同分担。

1 我国垃圾处理现状

在中国垃圾处置主要有3种方式：卫生填埋、堆肥和焚烧。根据建设部2006年的统计资料，截止至2005年年底，全国661个设市城市中建有各类生活垃圾处理场479座，257 000 t/日的加工能力，81.08万t集中处理能力，集中处理率51.97%。其中，卫生生活垃圾填埋场365座，213 000 t/日处理能力，69.24万t的加工能力；46座城市固体废物堆肥厂，处理能力11 800 t/日，处理能力3.45万t；固体废物焚烧厂66座，32 200 t/日的处理能力，处理能力7.8万多t。填埋、堆肥和焚烧的处理能力的比例是85%、5%和10%。由于政策、资金、技术、选址、收集、运输、监管等因素，中国的城市主要采取填埋方式。然而，垃圾填埋场很容易导致二次污染，威胁到空气、土壤、地下水和饮用水的安全。

2 BOT方式与垃圾焚烧发电项目结合的必要性

垃圾焚烧发电项目是城市基础设施项目，它是一个一次性的项目，投资和经营成本高，操作和管理的难度大。废物处置设施，缺乏资本和运营成本是我国垃圾焚烧落后于国际标准的原因，采用BOT方式建设垃圾焚烧发电项目，是一种有效的方式。它具有帮助加快废物处理设施的建设和发展的优点。

3 BOT项目的风险

BOT作为一种投资方式，在客观上存在着风险。所谓风险是指引起损失产生的不确定性。或者说，风险是指某一不利事件将会发生的概率。然而，将来实际发生的情况可能比预期的情况更糟，也有可能比预期的情况更好。“风险”一词并非单指不利的一面，但稳健的投资者更重视避免不利的情况发生。BOT方式的风险主要表现为BOT项目的风险。从金融角度来看，项目融资带有一些与众不同、要求高的特点，其主要特点包括：在项目融资构架中，融资各方必须主要依赖项目公司的资产和现金流量来获得偿还款，如果项目失败，融资各方将无法求助于或只能在有限程度内求助于资助人公司或其他第三方的财政资源获得偿债款。因此BOT项目是存在风险的。BOT项目投资大，期限长，且条件差异较大，常常无先例可循，所以BOT项目的风险较大。规避和分担风险也就成为了BOT项目的重要内容。总之，对BOT项目风险进行控制，是一项复杂的工程。国际上通行的风险分担原则是：凡是企业自身能够把握的风险由项目公司承担；凡是企业不能够把握的风险由政府部门承担；对界限不明的风险，可规定在风险发生时通过磋商解决；对由于动乱、暴乱等原因发生的政治风险，一般寻求国际组织采用政治担保方式解决。

4 BOT方式在垃圾焚烧发电项目应用中存在的问题

BOT方式在中国仍处于初级阶段，有很多不规范和有待提高的地方。BOT方式，因其投资大、恢复慢，涉及主要的和更复杂的程序，要承担风险。垃圾焚烧发电项目，政府所面临的风险是：清楚掌握垃圾焚烧设施的市场潜力和价格趋势，可能是盲目承诺给投资者的回报率较高的投资，增加居民和政府的负担。如果政府规划滞后，缺乏监管，可能会导致非标准的私营部门的参与和竞争，在垃圾焚烧发电行业的结果，是不规范的操作和障碍问题。承包商拖延建设周期，投资成本超支，资金问题；承包商破产或不可抗力终止合同，从而导致垃圾焚烧发电设施，不能如期完成并投入使用。不具备资金和技术实力的环保企业在获得巨额收入后，无论施工质量和不成熟的技术和设备的BOT项目的运作状态，在完成后的垃圾焚烧、设施的风险、项目本身的运作，事实上都留给了政府。项目公司所面临的风险是：政府不讲信誉和政策不稳定，这是参与基础设施和危险废物焚烧场项目公司的最大障碍。焚烧的风险，在设计和建设基础设施项目上，包括项目的设计缺陷、施工延误、成本超支和基础设施项目投产后垃圾焚烧风险贷款的变化，包括具体项目的风险和价格风险。

我国目前法律体系尚不健全，尚没有成文的BOT法规，公平竞争的市场环境尚未形成，环保产业标准体系尚未建立，不正当的市场竞争和一些地区地方保护主义仍然存在。这都对新兴的垃圾发电的环保市场产生不良的影响，挫伤广大投资者的信心和积极性。BOT方式在许多方面都有一套独特的运行规则和方法，需要专业人员来实施，以确保项目的顺利进行，而我国BOT的专业人员相当匮乏。

5 BOT方式在垃圾焚烧发电项目中应用的对策

为了规避违约风险，政府应选择那些有经济和技术实力的企业来运作垃圾焚烧发电项目，保证合同的履行。必须防止一些“三无”企业通过低价策略取得运营资格。在垃圾焚烧发电项目招标阶段，政府应参考环保部门的意见，在特许权协议的签订阶段，环保部门的意见也应作为一个决定性的因素。在运营阶段应接受环保部门的监管，因焚烧处理的二次污染风险很大，若监管不严，企业可能为了追求更多利润，想方设法增加发电量，而忽视垃圾处理质量，导致严重的二次污染，必须确保垃圾焚烧产生的污染物全部达标排放，不发生超标排污、偷排偷放的行为，避免环境问题的发生。在不久的将来，垃圾发电将大有作为。社会应积极利用BOT方式来建设垃圾焚烧发电项目，解决环保资金缺口问题，加快垃圾焚烧发电这一高新环保产业的发展速度。这不仅能化解城市的环保难题，也能产生新能源，改变电力生产仅依靠煤、油发电的单一结构模式。

焚烧发电作为一种城市生活垃圾处理方式，近几年在我国迅速发展起来。焚烧发电不仅可以有效解决城市生活垃圾无处堆放所带来的环境问题，而且能够带来丰厚的经济效益。由于我国对相关技术的研发和应用起步较晚，加之地方政府财力不足，BOT模式成为我国建设垃圾焚烧发电项目的发展趋势。然而，从已运营项目和在建项目的实际情况来看，许多垃圾焚烧发电BOT项目在运作过程中出现一些问题。由于社会公众对垃圾焚烧发电项目不了解，政府宣传不到位以及政府方在择址时论证不充分等问题，导致项目签约后遭到周边居民抵制；费用支付不及时、政府监管不到位、企业技术和管理水平低等问题日益凸显。由于缺乏实际经验和完备的理论指导，政府方和项目公司的特许经营协议不完备，特别是政府方与项目公司的风险分担不合理是其中的主要原因。

我国要深化环卫体制改革，促进生活垃圾产业化发展。提出引入市场机制，推进环卫体制改革。通过财政直接投入、补贴及税收优惠等方式，吸引社会资本参与生活垃圾处理设施建设及运营，建立多渠道投融资体系，逐步实行处理设施的特许经营和委托运营。我国垃圾焚烧发电厂绝大部分采用BOT方式建设，要实现城市垃圾无害化处理，就要建设垃圾焚烧发电厂；而要加快垃圾焚烧发电厂的建设，就要积极引入市场机制，吸收社会资本，所以，BOT运作方式已成为垃圾焚烧发电项目的发展趋势。

参考文献：

［1］唐向阳，高国涛.绿色机场垃圾资源化处理流程设计［J］.环境科学与管理，2008（12）.

Problems and Countermeasures of BOT in Waste Incineration Power Generation

Li Jian

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关键词：逆动式垃圾焚烧余热发电锅炉；安装；注意事项

中图分类号：tk229.929 文献标识码：a 文章编号：1006-8937（2012）17-0104-02

逆动式垃圾焚烧余热发电锅炉作为一种国内主流的垃圾处理设备在国内垃圾无害化处理行业中得到广泛使用。逆动式垃圾焚烧炉排其工作原理是炉排片在液压机构的驱动下做往复运动，从而推动垃圾逆流向上运动，可使来自燃烧区灼热灰渣与干燥区域中的垃圾更加充分地混合，有利于垃圾的引燃，并使垃圾底层部垃圾燃烧。这种炉排适用于含水量高热值低的垃圾焚烧处理。本文结合杭州锅炉集团生产的slc300-3.85/400型垃圾焚烧余热锅炉二段燃烧装置现场安装经验，总结出来的有效降低施工成本、缩短施工周期的施工方法。工法主要阐述二段式垃圾焚烧装置中的给料平台、逆推炉排、顺推炉排的安装工艺，详细说明了如何利用锅炉钢架吊装逆推炉排及安装过程中的注意事项。其特点是合理选择吊装方案，充分利用锅炉钢架，分析计算起重器材受力情况科学选用起重器材，使得吊装过程更安全并有效降低施工成本。

1 锅炉工作参数结构特点

锅炉最大连续蒸发量30.5 t/h、过热蒸汽出口温度400℃、过热蒸汽出口压3.85 mpa、垃圾处理量300 t/d。本炉为单锅筒,自然循环水管锅炉。下部是炉排和绝热炉膛，炉膛上方是第一、二、三通道，四周布满膜式水冷壁。第三通道布置了对流蒸发器和三级对流过热器。尾部烟道布置了一级省煤器和一级烟气空气预热器。锅炉燃烧设备采用逆推和顺推两段式复合炉排。锅炉构架采用全钢结构，整个水冷壁系统的三个通道及过热器、蒸发器、锅筒均通过吊挂杆悬挂在顶部梁格上。尾部省煤器、烟气空气预热器搁置在尾部柱和梁上（详见图1锅炉结构示意图）。其中二段式垃圾焚烧装置安装主要由落料槽及破桥装置、给料平台、逆推炉排本体、顺推炉排本体、风室及吹灰通道、液压出渣机等组成。炉排上方布满了通道水冷壁及灰斗，安装作业空间小吊装难度大。

2 给料平台及炉排支架安装

安装顺序为：给料平台吊装就位顺推炉排支架寄放在⑤～⑥轴线上方（如图2所示）逆推炉排支架地面组装逆推炉排架吊装、就位、找正、固定给料平台找正、固定顺推炉排支架找正、固定顺推、逆推风室及吹灰通道安装出渣机出渣通道及落料槽安装。给料平台分左右两件组成总重23 t，用70 t汽车吊分两部份吊装。由于垃圾焚烧发电厂建筑结构比较复杂，当土建完成上部结构施工后，给料平的吊装工作将十分困难。所以当给料平台基础施工完成验收合格后（如图5.2.7①～②轴线的钢平台）应及时就位给料平台，为方便逆推炉排支架大斜梁与给料平台基础的焊接固定工作，就位时应朝炉前方向移动200 mm，待逆推支架找正、固定后再与其连接。顺推炉排支架单件出厂重14 t，当逆推炉排就位完成后将无法吊装，因此逆推就位前应先将顺推寄放在⑤～⑥轴线上方（如图2）。逆推炉排支架分左右两件出厂总重28.2 t，通过大斜梁固定在锅炉钢架上，由于炉排上方已布满的膜式水冷壁及灰斗，吊装空间不足无法使用汽车吊。采用地面整体拼装，在14.6 m钢梁上安装起重滑车（如图2）进行吊装。炉排支架地面拼装对角线误差应小于5 mm、左右侧构架的水平标高允许误差为±2 mm。吊装前应试装逆推炉排支撑钢梁，使之能轻松安装到位并调整支撑钢梁顶部与给料平台底部钢梁的高差值应符合图纸要求，确保逆推炉排安装角度（25°）。逆推炉排吊装到位后迅速将炉排支撑钢梁安装到位焊接固定后找正炉排并焊接大斜梁固定炉排。接下来安装固定小斜梁然后可安装寄放在⑤～⑥轴线上方的顺推炉排。

给料平台、逆推、顺推安装：给料平台与逆推炉排之间采用螺栓连接，两者之间应装填3 mm厚的硅酸铝纤维板加以密封，逆推炉排中央构架与给料平台支架之间为固定连接（在热膨胀中心线上），螺栓紧固后应点焊防松。逆推炉排侧面构架与给料平台支架、大斜梁之间为滑动连接，螺栓紧固后应放松半圈再点焊防松，使炉排受热后可以向炉侧和炉后膨胀。顺推炉排安装时应注意保持逆推与顺推之间有40 mm的热鼓胀间隙。炉排找正固定后可进行风室及放灰通

道安装，为保证逆推炉排与顺推炉排的吹灰管道正确对接，安装时应保证左右吹灰管道中心距离为2 575 mm，误差小于5 mm。风室与炉排支架采用焊接密封，风室内部与支架之间应密封满焊，外部与支架之间为断焊加强。给料平台、逆推、顺推在安装炉排片之前应进行冷态试车，试车需要一台工作压力为16 mpa的液压站，试车目的是检查各驱动系统的动作是否准确灵活。给料平台的滑动平台动作应灵活无卡壳、停顿、蛇行等现象，行程满足设计要求；逆推炉排行程最高点与最低点位偏差不大于±3 mm、行程允许偏差为0～-2 mm、炉排支梁高度在行程中点时允许偏差为±1.5mm、z型梁的蛇行量允许偏差为±2 mm。逆推冷态运行过程中z型梁与支撑滚轮之间应接触良好、z型梁侧面与导向滚轮的控制在2～4 mm之间,可通过调整垫片的厚度或片数达到要求；顺推炉排最工作行程允许偏差为±3 mm，活动梁处于中间位置时相邻圆钢的水平距离允许偏差为±2 mm、垂直距离允许偏差±1.5 mm。为方便运输落料槽在厂里分块制作在施工现场组对安装，当落料槽就位找正固定后应及时将所有的拼接缝进行密封焊接，保证渗滤液不外漏。破桥装置的作用是当生产过程中垃圾“搭桥”（堵料）时，将垃圾强行推入给料平台打通进料通道。安装时应详细检查测量滑块与轨道之间的间隙，其值控制在1-3 mm之间保证破桥装置动作准确灵活。

3 炉排组件安装

逆推炉排组件共分16级，分两列布置每级每列有19块炉排片中间为分割块。炉排片在制造厂已经通过预组装，每片上均有位置标记，安装时应一一对应不得错装。先安装中央分割块调整两侧平面度合格后，从首级炉排片开始依次安装各级炉排片，每级组件必须从中央分割块侧面开始往补偿侧安装，拧紧炉排片之间的连接螺栓。组装后炉排片与中央分割块侧面和与补偿侧的间隙活动炉排间隙为2±0.3 mm，固定炉排片的间隙为0 mm；活动炉排单列总宽度为2371±1 mm，固定炉排单列总宽度为2375±1 mm。任何一级炉排片与上一级之间的接触间隙不大于1 mm。顺推炉排组件的安装方法及要求与逆推相同。安装完成后应进行24小时冷态试运行，运行时各驱动系统的动作应准确灵活，无异常声响。运行后应重新拧紧炉排组件上连接螺栓，并点焊死防松。

4 起重器材选用

hqd4型（4轮）额定起重量20 t；跑绳选用6×19w＋fc、公称抗拉强度1 570 mpa、直径d=16mm、最小破断拉力z=13.2（t）走8顺穿；绑扎吊索选用6×19w＋fc（双股）、公称抗拉强度1 570 mpa、直径d=36 mm、最小破断拉力z=624 t、卷扬机额定起重量5 t。

起重器材验算主要包括以下几个方面。

①计算载荷：qj=q×k1×k2=28.2×1.1×1.2=37.224 t

注：k1为动载系数、k2为不平衡系数。

②起重滑车验算：滑车受力fh=qj2=37.2242=18.2 t≤20t，即安全。

③绑扎吊索验算：吊索受力fd=fh2=18.62=9.3 t，即安全。

绑扎吊索安全系数：τ=62.49.3=6.7≥6，即安全。

④起重跑绳验算：跑绳受力fp=18.68=2.325 t

跑绳安全系数：τ=13.22.325=2.677≥5，即安全。

5 结 语

该炉排专项施工方案科学合理，施工人员配合紧密动作协调，严格执行“三检”制度，施工过程无安全质量事故发生，对社会环境等影响降到最低。该分项工程一次验收合格调试一次通过，炉排运转正常，经济效益和社会效益明显。

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【Abstract】At present， incineration is an important way to deal with domestic waste， which has been applied in many cities in China. Through the establishment of domestic waste incineration power plant， not only effectively reduce the amount of garbage in our country， but also can be used for power generation. At present， there are still some problems in the operation of domestic waste incineration power plant，which need to be paid attention to and solved effectively. This paper simply analyzes the problems existing in the operation of the domestic waste incineration power plant， and puts forward the operation and management strategy of domestic waste incineration power plant ， hoping to be helpful to the future work.

【关键词】生活垃圾焚烧发电厂；运行；问题；管理策略

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

【中图分类号】X799.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0092-02

1 引言

生活垃圾焚烧发电厂的发电原理就是使用特殊的垃圾焚烧设备，将生活垃圾倒入其中作为燃烧介质，然后利用生活垃圾燃烧后产生的能量进行发电[1]。生活垃圾焚烧发电是一种新型的发电方式，不仅有效处理了生活垃圾，避免生活垃圾所造成的环境污染，还能够用于发电，实现了资源的再次利用，具有非常重要的价值。

2 生活垃圾焚烧厂在环境保护中的作用

2.1 减少垃圾存放量

填埋生活垃圾是过去我国一直采取的处理生活垃圾的方式，在今天这种填埋的方式已经无法满足需求。根据相关数据统计表明，近年来我国生活垃圾存量已经超过70亿吨，占地面积达到了80万亩以上。

我国正面临着被生活垃圾包围现象，通过建设生活垃圾焚烧发电厂，能够焚烧绝大部分固体生活垃圾，占据着生活垃圾总量的80%以上，这无疑极大地减少了我国生活垃圾存量，而且通过焚烧的处理方式不仅能够避免二次污染，还能够用于发电，可谓是一举多得。

2.2 具有明显的节能减排效果

建设生活垃圾焚烧发电厂，对生活垃圾进行焚烧处理时产生的余热能够再次进行利用，降低了能耗，提高了资源利用率。根据相关数据表明，焚烧1t的生活垃圾，其产生的能量相当于0.2t左右的标准煤。

3 生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题

近年来，生活垃圾焚烧发电技术在我国得到大力推广和应用，各地相继建设了许多生活垃圾焚烧发电厂。就目前来看，我国所掌握生活垃圾焚烧发电技术从总体来说与国际是接轨的，但是生活垃圾焚烧发电技术与设备、余热利用率的能力仍有所欠缺，需要进一步提高。生活垃圾焚烧发电厂中部分关键设备仍然需要从国外采购。

4 生活垃圾焚烧发电厂运行管理策略

4.1 加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发、投入力度

生活垃圾焚烧发电技术水平高低与设备的先进性直接决定了生活垃圾焚烧发电厂的运行效率，在很大程度上体现着生活垃圾焚烧发电厂的发展前景[2]。因此，加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发投入力度非常有必要。现阶段，相较于发达国家，我国的垃圾焚烧发电技术与设备仍存一定差距，我们必须充分认识到这一点，并引起足够的重视，进而不断加大对生活垃圾焚烧技术与设备的研发、投入力度，在国家科技发展计划中纳入垃圾焚烧发电技术，建立垃圾焚烧发电技术研究中心，加强与国际先进机构进行沟通交流，积极引进国际先进的垃圾焚烧发电技术，以此提高我国生活垃圾焚烧发电水平，降低垃圾焚烧设备生产成本。

政府部门应逐步完善现有的监督管理机制，健全相关制度，例如责任制度、激励制度和惩罚制度等，明确规范运行标准，加强监管部门建设，同时逐步放开监管市场，组建专业的监测机构或吸引国外先进监测机构投资建设。另外，针对有害物质监测的问题，相关部门应逐步开展焚烧炉、尾气净化装置运行工况的实时监控[3]。同时政府多部门应共同参与，协调合作，实现信息共享，使得各部门明确自身职责，充分发挥其职能。加强对生活垃圾焚烧发电厂检查，对于不符合规定要求的垃圾焚烧发电厂，必须勒令其及时进行整改，从而确保所有运行的生活垃圾焚烧发电厂均是符合规定要求的。

4.2 建立开放、透明的全民参与制度

全民参与顾名思义就是指社会各界人士，全体民众共同参与在其权利义务范围内，有目的和目标的社会活动。现阶段，绝大多数的民众都很反感自己生活范围内建设生活垃圾焚烧发电厂，究其根源就是对我国垃圾焚烧发电技术的认识不够全面，盲目地认为排放无法达到相关规定标准。就国外和国内焚烧垃圾发电所获取的成果来看，生活垃圾焚烧发电具有较高的可行性，但是为什么我国绝大多数民众会持有反感态度，关键就在于生活垃圾焚烧发电厂建设与运行的相关信息是否具有公开性。因此，为了解决上述问题，政府必须加大民众对生活垃圾焚烧技术认识的普及程度，同时建立开发、透明的全面参与制度。

4.3 提升生活垃圾综合管理水平，制定完善应急方案

对于国际上先进的生活垃圾管理知识与经验，我国应抱着积极学习的态度，做好生活垃圾源头减量、分类收集处理、利用等工作，在焚烧生活垃圾时，尽量剔除不适合焚烧且不能用于发电的物质。同时还应制定完善的急方案，专门针对各种突发事件，提高应急管理水平，尽量将损失减到最小。提升生活垃圾综合管理水平，制定完善的应急方案，能够有效促进我国生活垃圾焚烧发电技术的发展。

5 结语

综上所述，针对生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题，必须引起高度重视并采取有效措施予以解决，同时加强生活垃圾焚烧发电厂运行管理，这样有助于提高生活垃圾焚烧发电厂运行效率，从而促进垃圾焚烧发电厂的发展。

【参考文献】

【1】杨蓉，凌喜凤，赵新彦，等. 某生活垃圾焚烧发电厂职业病危害因素分析与评价[J]. 铁路节能环保与安全卫生，2016（04）：193-197.

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关键词：垃圾焚烧；焚烧炉型；技术分析

在垃圾焚烧技术运用的过程中，主要采用了热力技术形式，对垃圾进行分解、无害化以及减量化的处理，并在回收废物中对能量、矿物质与自身化学成分分析。通过垃圾焚烧可以减少废物体积以及危害状态，降低垃圾中有害物质的出现。而且，在垃圾焚烧技术分析中，其装备与污染防治设施呈现出不断完善的状态，因此，在我国垃圾处理的过程中，焚烧技术逐渐成为最基本的垃圾处理方式。

1 垃圾焚烧处理过程

焚烧系统主要是垃圾焚烧处理中的核心工艺，在目前垃圾焚烧项目中得到运用的设备主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉以及回转式焚烧炉。

2 垃圾焚烧处理的现状

在现阶段城市进程发展的背景下，城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的。通过调查可以发现，欧洲国家有90%的焚烧厂会采用机械炉排路的垃圾方式，日本大型城市的垃圾焚烧厂会采用机械炉排路的方式。而我国在发展中，于2014年建成178座生活垃圾焚烧发电厂，并采用机械排炉技术，采用流化床技术的电厂为67家。其中循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区，采用机械排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海区域。同时，在人们环境观念逐渐提升的过程中，热解气化焚烧技术在近年环境保护中得到了运用，其技术主要包括了热解及气化两个过程，其中的热解技术主要是在无氧或是缺氧条件下，通过高温，利用垃圾有机分解的形式，脱出挥发性物质的固态焦炭过程。而气化主要是反应物在原性状态下与气化剂发生的反应，并在此基础上生成以可燃气为主的热化转换过程[1]。

3 焚烧炉型的技术比较分析

3.1 炉排炉型焚烧炉

对于炉排炉型焚烧炉而言，是机械炉排炉的一种，通过机械炉排行程炉床，在垃圾处理的过程中，依靠炉排的运动是垃圾在整个机械系统中不断翻动，并实现向前或是向后的推行。通常状态下，垃圾燃烧中其基本的流程可以分为三个阶段，分别是干燥阶段、燃烧阶段以及燃尽阶段。在整个焚烧工艺流程运行中，通过一次风机在垃圾储坑的上部将垃圾发酵堆积所产生的臭气引出，然后经过蒸汽（空气）预热器的加热处理，将其作为助燃空气送入到焚烧炉之中，保证垃圾在较短的时间内得到干燥处理。在燃烧阶段中，为了保证垃圾得到充分的燃烧，需要在燃烧炉的上方通入二次风，主要是为了加强氧气气流的干扰，增强助燃的空气量，实现垃圾的一次性燃烧。在炉排炉型焚烧炉技术运用的过程中，其存在着一定的优势及缺陷因素：第一，优势分析。在炉排炉型焚烧炉技术使用的过程中，不需要添加煤或是其他辅的燃料，所以产生的煤渣也就相对较少。而且，在单台焚烧炉垃圾处理的过程中，其容量相对较大，在处理中不需要对垃圾进行分类处理。通过炉排的机械运用，可以保证炉内垃圾的稳定燃烧，而且燃烧的过程较为完全，炉渣的热灼现象逐渐降低。第二，缺点分析。通过对炉排炉型焚烧炉技术的分析可以发现，机械炉排焚烧炉存在着初投资、运行以及维修费用较高的现象，而且，排炉片的磨损腐蚀现象较为严重，因此，在垃圾处理技术选择的过程中，需要对该技术的优缺点进行系统性的分析，保证垃圾处理的安全性及高效性[2]。

3.2 流化床焚烧炉技术分析

在流化床焚烧技术运用的过程中，其燃烧的原理主要是通过流态化技术进行垃圾的燃烧，并借助砂进行安全处置，从而达到生活垃圾焚烧介质均匀传热以及完全燃烧的最终目的，在垃圾焚烧的过程中，空气会从流化床底部喷入，并实现砂介质的合理搅动，使垃圾形成流态性。通过流化床焚烧炉技术的运用，可以充分保证炉膛下部布置的耐高温特点，而且，系统板上装有载热的惰性粒子，并在床下布风的同时使惰性颗粒呈现出沸v的状态，并形成流化床床段。在流化床焚烧垃圾的过程中，需要将垃圾进行破碎处理，使垃圾达到一定的粒度状态，而且，通过短时间的流化焚烧，可以借助燃风作用将其在短时间内进行处理，从而形成流化床焚烧炉的合理性。在流化床焚烧炉运用的过程中，其优点主要体现在以下几个方面：第一，流化床焚烧燃烧炉的效率相对较高，而且未燃物的排除率只有1%。第二，在炉内燃烧中，炉内没有机械运动部件，而且耐久性相对良好，可以延长机械的使用寿命。缺点：第一，流化床焚烧炉主要是依靠空气进行垃圾的处理及燃烧，然后在对进炉的垃圾进行有粒度的要求，通常情况下，进炉的垃圾颗粒不能大于50mm，而且大颗粒的垃圾厚实会直接落到炉底，从而达到完全燃烧的最终目的。第二，垃圾在炉内沸腾的状态会全部依靠大风量高压的空气，存在着电耗大、生产灰量大的问题，从而为下游烟气净化带来了一定的负荷。第三，流化床焚烧炉在运行及操作的过程中，其专业性的技术相对较高，因此，在调控手段优化中，需要有专业性的技术人员进行操作及引导。

3.3 回转窑焚烧炉技术分析

在回转炉焚烧技术运用的过程中，其燃烧的技术主要采用了二段式的燃烧技术。在一段项目处理中采用了类似水泥窑的水平圆筒式燃烧式，并按照定速旋转的方式到达搅拌垃圾的最终目的。当垃圾在一燃烧室燃烧完成之后会直接进入到二燃烧室，其中一燃烧室中产生废气，当其含有有机物时，需要将其导入到二燃烧室之中，然后在运用辅助燃油或是超量助燃空气的燃烧效果。在一燃烧室处理的过程中，由于转速的变化，会导致底灰以及飞灰的分别处理，影响垃圾窑中的停留时间，同时对垃圾在高温空气中施加了较强的机械碰撞，实现了垃圾可燃物质的有效处理。在回转窑焚烧技术运用的过程中，存在着优点及缺点因素。第一，优点，所处理的废弃物合理不同预处理就达到最终目的，而且其适应性相对广泛。在垃圾处理中可以解除调控回转窑的转速，进行垃圾停留时间的调节。同时，由于系统的机械振动的运行状态，可以使垃圾达到良好的搅拌效果，提升垃圾处理的整体效率。第二，缺点，在回转窑焚烧炉运行的过程汇总，其燃烧需要过量的空气，导致整个系统的运行效率较低。垃圾处理量不大，而且燃烧问题不能得到有效控制，需要辅助燃料达到燃烧的目的。圆球形的固体废弃物容易发生回转窑的现象，不容易完全进行燃烧，而且，在垃圾处理中，烟道中的浮选颗粒相对较多，而且，在处理污泥废弃物的过程中，容易出现熔渣现象。

总而言之，在现阶段垃圾处理的过程中，需要通过对垃圾焚烧现象的系统分析，进行焚烧炉型技术的优化选择，达到垃圾有效处理的最终目的，为环境的优化提供稳定支持。

4 结束语

总而言之，在现阶段垃圾焚烧炉技术运用的过程中，需要认识到垃圾处理的现状，使用不添加辅助燃料进行稳定的垃圾燃烧，然后在通过对机械炉排炉特点的分析，进行垃圾的优化处理。而且，焚烧炉型垃圾处理中，通过技术的优化运用，可以保证垃圾处理技术的完善性及可靠性，通过对大容量垃圾的优化处理，提高垃圾处理效率，保证系统的稳定运行。

参考文献

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【关键词】城市生活垃圾；垃圾焚烧；焚烧发电；垃圾发电

随着我国经济的迅速发展、城市人口的大量增加、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，不可避免地产生了大量的生活垃圾，同时环境也承受着城市生活垃圾带来的巨大压力。

根据城市生活垃圾焚烧发电特点，其工艺流程为：入厂城市生活垃圾车经称重后卸入垃圾卸料大厅，用垃圾吊抓起送入焚烧炉焚烧，焚烧产生的热量经余热锅炉吸收利用生产蒸汽用于发电，所发电可上网外销，锅炉出来的烟气采用活性炭吸附二噁英、袋式除尘的烟气净化工艺以满足烟气排放要求，除尘飞灰输送到水泥固化间处理，整个生产过程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾类别

解决城市生活垃圾问题的目标是实现“减量化、无害化及资源化”。

目前，垃圾的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等技术，而垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题，以焚烧技术为代表的垃圾处理技术正在中国悄然兴起，成为新兴环保产业。预计未来十年我国城市生活垃圾焚烧处理将得到很大发展，但垃圾焚烧及发电项目应通过完善相关的法规和标准，强化环评管理，提高监测水平，强化日常监督管理等工作使其发挥垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的优势并保证其健康发展。

随着我国城市建设的发展和社会进步，城市生活垃圾的构成已发生了质的变化，有机物含量开始高于无机物含量。城市生活垃圾的处理方法与垃圾成分有很大关系，而垃圾的成分则与燃料结构、消费水平、收集方式、地域和季节等多种因素有关。垃圾组成正由“多灰、多水、低热值”向“较少灰、较高热值”的方向发展，一般当垃圾热值高于4000KJ/kg，优先采用焚烧法处理，同时也给我国城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。

2 城市生活垃圾焚烧及设施

我国城市垃圾焚烧技术始于80年代末，在90年代后期得到了迅速发展，现在全国有30多家生产商、研究单位和大专院校在研究开发各种焚烧技术设备，而国外垃圾焚烧处理起步较早，已发展了约100a，处理技术工艺和设备已较为成熟。

2.1 垃圾焚烧特点

2.1.1 焚烧处理周期短，余热利用大

焚烧技术作为一种可同时实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾处理技术，已成为我国部分城市垃圾处理的首选技术。目前我国在引进、学习、消化和掌握国外焚烧技术基础上，加速技术消化，或研究开发有自主知识产权的焚烧炉及其技术，在现有工程中已经普遍实现国产化。

焚烧法具有减容、减量化程度高（减容大于90%，减重80%），处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电（按发热值比较，1.5亿吨垃圾约相当于3千万吨标煤，约为全国标煤年产量的2%），无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高温（850℃以上）下焚烧，可分解有害物质，且尾气经净化处理达标后排放。

2.1.2 焚烧残渣利用率高

减量化垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%～30%，再利用现有技术，把残渣通过相应设施，制成其他工业产品，如：烧结砖等，甚至可以达到零排放。不用兴建大型的填埋场，进而缓解了土地资源紧张状态，兴建的垃圾电厂将十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。

2.1.3 焚烧有害气体排放量低

由于前期垃圾焚烧技术的局限性，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决，使垃圾焚烧技术一度发展不顺畅，在国际上也是一个难题，然而随着工艺、技术的提高，焚烧有害气体排放量降为0.5%以内，达到了国际标准。

特别是有机垃圾的焚烧，由于焚烧管理不当产生二噁英等二次污染等缺点，在近十余年，垃圾焚烧技术得到飞速发展，在提高初燃温度的基础上，使二噁英等二次污染现象排放量达到了欧盟标准（欧盟目前执行EU2000/76/EEC生活垃圾焚烧标准，二噁英排放均严格执行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚烧设施特点

2.2.1 设备昂贵、初期投资高

由于我国的垃圾焚烧发电技术不成熟，一般利用国外关键技术和设备，造成成本偏高，但我国部分企业加速了技术消化、自主研发的步伐，使部分焚烧设备及其技术实现国产化，在现有工程中已有应用。虽然我国开始逐步实现国产化焚烧设备，但建设一个垃圾焚烧发电厂（处理量150t/d）投资约为4亿元左右，这对于中国大部分城市是难以承受的。

2.2.2 垃圾处理效果欠佳

虽然我国现阶段对垃圾焚烧发电项目有了很大的改观，目前还是赶不上国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备成熟。国外的焚烧设备是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的，而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度，城市生活垃圾的品质很低，因而无论是引进还是国产的焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性，还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

2.2.3 运行成本高，缺乏经济性

由于中国垃圾的热值较低（3344～5016J/ kg）、变化范围较大，相应要加入一些助燃燃料。同时，也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题，往往增加了运行成本。再加上管理混乱，宏观调控不到位，造成经济调控差现象。

3 垃圾焚烧发电政策

由于垃圾焚烧发电项目有其自身特性，因此垃圾发电的建设和运行不能照搬传统电厂的模式，而要针对垃圾发电的特点采取相应的措施和政策。

在我国采用BOT方式吸引国内外企业投资，政府通将垃圾发电厂的建设权和一段时间的经营权授予一个有资格的投资商，投资商负责垃圾发电厂的投资、融资、设计以及安装调试。项目建成后，垃圾发电厂按协议规定向政府提供垃圾处理服务，并利用焚烧余热发电，政府则按协议规定向垃圾发电厂支付垃圾处理费，并保证垃圾发电厂电力上网销售，投资者由此回收项目投资、经营和维护成本并获得合理的回报。规定的特许经营期届满后，投资者将按照协议规定，把垃圾发电厂的所有权和经营权无偿移交给政府。目前我国已经投产的和在建的垃圾发电厂大部分都是这种方式。

4 我国城市生活垃圾焚烧发电前景

在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术。

并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的，基于国家政策的大力支持，我们有理由相信，垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008～2015年将迎来垃圾焚烧发电黄金时期，我国的城市生活垃圾焚烧发电前景才会发展的更快更好。

参考文献

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[3]蒋斌，严桂英.垃圾焚烧中的二噁英生成及抑制机理[J].污染防治技术，2005，18（3）42-45

篇6

关键词：垃圾焚烧；优势；特点；

垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备，以城市生活垃圾为燃烧介质，在对垃圾进行焚烧处理的同时，利用其生产的能量进行发电的一种新型发电方式。焚烧发电是利用焚烧炉对生活垃圾中的可燃物质进行进行焚烧处理，通过高温焚烧消除垃圾中的大量有害物质，达到无害化、减量化、资源化的目的，同时利用回收到的热能进行供热、供电，达到废弃资源有益化利用。

随着我国经济的发展，居民生活水平的提高。固体废弃物也呈现出持续增长的趋势。据统计，2010 年我国城市垃圾年产量约为 25 亿 t，并预计今后10 年，我国垃圾将以 3%～4%的速度增长。 我国大中城市堆存量已超过60 亿 t，绝大部分未经处理的垃圾堆存在城郊，侵占土地面积达5亿，近三分之一的城市被垃圾包围，城市垃圾的处理迫在眉睫。对垃圾处理不当，会造成大气、水、土壤的污染，还会占用大量土地，制约城市的生存与发展。目前，我国采取主要的垃圾处理方法为填埋、堆肥和焚烧，但其易造成二次污染。世界各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动做法，而是采取积极有力的措施，科学合理地综合处理和利用垃圾。在这种情况下一些大中城市已纷纷实施垃圾焚烧发电项目。

一、城市生活垃圾焚烧发电的意义

从20世纪70年代到90年代中期的20多年间是垃圾焚烧技术发展最快的时期。垃圾焚烧发电法是一种比较有效的垃圾处理方法。它的减量化、资源化和无害化效果都比较理想。影响垃圾焚烧技术发展的主要因素是二次污染防治技术特别是废气处理技术是否科学有效。从世界范围看，垃圾燃烧发电已得到普遍认同，技术成熟，产业化程度较高。在我国，长期以来城市生活垃圾均是作为废弃物被居民丢弃，然后通过填埋等方式简单处理，不仅占用了大量土地，而且极易造成二次污染。随着社会工业化进程的加快，人类对煤炭、石油和天然气等一次能源的需求量越来越大，然而化石资源逐渐趋于枯竭，其环境压力也日益沉重。“十一五”期间，我国人口在庞大的基数上还将增加4%，城市化进程将加快，经济总量将增长40%以上，社会经济发展与资源环境约束的矛盾越来越突出，环境保护面临越来越严峻的挑战。为实现可持续发展，改善生存环境，发展可再生能源逐渐受到重视，人们对生活垃圾也有了新的认识，逐渐把它当作资源来看待和利用。利用城市生活垃圾焚烧发电、供热具有积极的意义，在实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的同时，可替代部分煤炭等一次能源，有助于缓解煤炭等的供应和运输压力，减轻社会对一次能源的依赖，改善和优化我国能源产业结构。

二、垃圾焚烧发电的基本流程

垃圾由运输车运至焚烧厂，经地磅称重后，开至卸料大厅，卸到至垃圾坑。垃圾坑容积可堆放3~5天的焚烧量，垃圾在坑内发酵，脱水后，由垃圾吊车将垃圾送入给料斗，并送入焚烧炉内燃烧。在垃圾贮坑的上部设有一、二次风机的吸入口，垃圾贮坑内的臭气由一、二次风机送入炉膛内燃烧，一是可维持垃圾坑负压运行，防止臭气外逸；其二可将垃圾贮坑内的臭气在焚烧炉内进行热分解。燃烧的火焰及高温烟气，经自然循环锅炉，产生中温中压蒸汽，为汽轮发电机组提供汽源。锅炉、汽轮发电机组由中央控制室集中控制和监视。垃圾焚烧后炉渣落入捞渣机，经冷却后的炉渣转运到制砖厂综合利用。预处理电除尘器系统收集的飞灰不属危险废弃物，收集后转运到水泥厂或搅拌站等处综合利用。半干式烟气净化装置收集的飞灰属危险废弃物，输送到固化车间，经水泥固化养护检验合格后，运输至政府填埋场隔离安全填埋。垃圾渗滤液经处理后，达标排放。经处理的烟气指标达到环保要求，由引风机送入烟囱排出。（主要流程如图1）

图1垃圾焚烧发电主要工艺流程

三、垃圾焚烧发电的优势

过去处理垃圾的主要方法是填埋，填埋处理方式主要有以下缺点：侵占大量的土地资源；垃圾渗漏液和散发的臭气对土壤、地表水、地下水和大气造成长期严重污染；垃圾堆放场所是蚊蝇和病源菌滋生的地方，而且产生的沼气易发生爆炸，威胁居民的安全健康，严重影响城市景观和城市形象。垃圾焚烧发电处理方式与填埋处理方式及其他城市垃圾处理方法相比具有以下独特的优点：

（1）减容效果好。焚烧处理可以使城市垃圾的体积减少80% ~90%。

（2）消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解，并能彻底杀灭病原菌，尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等，几乎是唯一有效的处理方法。

（3）减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分，还可以减少温室气体,例如甲烷排放。

（4）有利于实现城市垃圾的资源化，充分利用垃圾焚烧技术转化为再生能源。垃圾焚烧产生高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，可以用来供热或发电。

（5）可全天候操作，不易受天气影响。以垃圾替代煤、石油或天然气等有限资源作为发电燃料，节省天然资源，处理效率高。

（6）焚烧厂占地面积小，可以在靠近市区的地方建厂，既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离，焚烧发电处理的操作费可望低于填埋，对于经济发达的城市，尤为重要。基于以上这些优点，说明焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一，是未来垃圾处理的发展方向。

四、垃圾焚烧技术类型及特点

（1）层燃炉技术

这种焚烧方式不需对入炉垃圾作严格的预处理，活动炉排的机械运动能实现对垃圾的搅动与混合，可防止垃圾进炉后遇到强热产生表面固化，进而影响垃圾内部传热和气体流动，以致延长垃圾的燃烧时间，导致不完全燃烧。垃圾的干燥、着火、燃烧及燃烬等一系列过程都在炉排上进行，故处理效率高；垃圾层均匀，燃烧较稳定、完全，飞灰量少。

（2）回转炉技术

回转窑焚烧炉通常包括废弃物接纳贮存、进料、炉体、废热回收和二次污染控制等部分。窑身为一微倾斜布置、低速回转的圆筒，垃圾从高端送入，在筒内翻转燃烧，直至燃烬从下端排出。有水冷壁式和耐火砖衬式两种。其中，前者有水冷壁沿回转筒周向排列，以吸收焚烧后放出的热量，降低筒体温度。筒体下部设置风室，空气由水冷管进入，穿过底部料层，混合较均匀。耐火砖衬式的筒内壁用耐火砖衬里，蓄热量大，燃烧温度高，但其空气由筒体一端送入，致使筒中心空气过剩，而筒底部得不到应有的空气，同时因其筒体重、惯量大、转速低，因而垃圾的翻动和搅拌不充分，燃烧速度和效果不如水冷式。

（3）流化床技术

流化床焚烧炉物料处于悬浮状态，空气与垃圾充分接触，烟气流速高，燃烧效果好，分级燃烧有效降低氮氧化物的排放、低成本脱硫、灰渣易于综合利用、负荷调节范围大、燃烧稳定。但是，流化床一般难以焚烧大块垃圾，因此对垃圾的前分选和破碎工序要求严格，由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。另外，由于垃圾和砂粒在炉内呈流化状态，加上补充燃煤，所以烟气中的粉尘含量较大，除尘器负担加重，飞灰量增多，处理费用增加。近年来，由于煤价的上涨，飞灰量大、需要预处理等原因，使得流化床垃圾焚烧炉在我国的应用和发展受到一定的制约。

五、垃圾焚烧发电前提要求

1.垃圾焚烧发电厂必须具有一定的规模，这样才能实现其可持续生产的目的，如果规模不够，不仅不能盈利，还要财政补贴，也没有足够的资金来采用更加先进的工艺和设备，其排放的污染物也很难达到国家的排放标准。新建焚烧发电厂应优先选用成熟技术，审慎采用目前尚未得到实际应用验证的焚烧炉型。其中基本技术要求：生活垃圾在焚烧炉内应得到充分燃烧，二次燃烧室内的烟气在不低于 850 ℃的条件下滞留时间不小于 2 s，焚烧炉渣热灼减率应控制在 3%以内。

2.加强规范生活垃圾处理企业环境管理

生活垃圾处理企业要建立污染排放日常监测制度，每月向当地环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门报告运行情况和监测结果并向社会公开。新建生活垃圾焚烧设施必须安装自动在线监测系统，对燃烧温度等主要运行工况和烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等主要污染物排放情况进行实时监测，并在企业主要出入口附近等显著位置设立显示屏，向社会公示监测数据，对群众普遍关心的二英需半年作一次检测。要记录并定期公开活性炭使用量，接受社会监督。自动监测系统应当与环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门联网。

结语：

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关键词：生活垃圾；焚烧处理技术；现状分析；发展情况

中图分类号： R124.3 文献标识码： A

一、生活垃圾的特点

1.1 垃圾产量

我国人口多，因此，在日常生活中产生的生活垃圾量大。现在，我国每天产生的生活垃圾是非常巨大的，这样就导致很多的城市在发展过程中陷入了垃圾包围之中，垃圾的过多出现导致城市土地面积也在不断减少，因此，垃圾处理已经成为了城市发展过程中对城市生活质量影响最大的因素之一。

1.2 生活垃圾的主要成分

生活垃圾在成分上是非常复杂的，其中含有很多的有机物，在长期存放过程中会发生化学反应产生大量的细菌，在有机酸溶解金属的情况下会产生重金属污染物。通常生活垃圾是可以分为可降解的有机物，例如蔬菜、纸张、木制品；固体永久性废弃物，例如砖瓦；工业产品废弃物，例如塑料和橡胶等。

1.3 影响垃圾产生量的主要因素

垃圾产量的不断增多，会导致城市在发展过程中出现产业结构、消费结构以及消费水平和城市市政管理水平出现很大的变化，现在，人们在环保意识方面也发生了很大的变化，因此，在对垃圾进行处理的时候对垃圾回收率以及垃圾产生量进行控制。现在，城市在发展过程中，城市化速度在不断增快，因此，在城市发展过程中垃圾产量也在不断增多，对城市用电也有很大影响。

二、焚烧处理技术的现状分析

焚烧是城市生活垃圾处理的有效途径之一，是指一定量的过剩空气与固体废弃物在焚烧炉内进行氧化反应。将垃圾用焚烧法处理后，剩余残渣量只有原垃圾量的5％～20％，在此过程中还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，比较适合于可燃物含量较高的生活垃圾。由于焚烧并不是资源化利用的方法，因此只有对于那些没有回收利用价值、可以回收热能的废物进行焚烧才科学合理。

固体永久性废物在进行处理的时候，不仅仅能够利用填埋法进行处理，同时也能使用焚烧的方式来进行处理，焚烧处理过程是分为三个阶段的，分别是干燥、燃烧和烧透。在进行焚烧处理的时候，要保证温度不会低于 1100度，在温度低于这个温度的情况下会产生对环境有害的气体，因此，在进行焚烧的过程中要对温度进行很好的控制。在焚烧方式上也要进行必要的研究。因此，在进行垃圾焚烧的时候，要对焚烧的方式进行控制。

我国垃圾焚烧技术研究始于20世纪80年代中后期。深圳市于1985年从日本引进2台日处理能力为150t的垃圾焚烧炉，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。据建设部资料统计：截至2006年底，全国共有生活垃圾焚烧厂69个，处理能力1138万t。焚烧处理量占垃圾处理总量的比例约为13％，与2005年相比，上升了3％。

随着焚烧市场的扩大化，国产焚烧炉应运而生，一些国产焚烧炉厂家相继诞生，并建设了一些中小规模的垃圾焚烧设施。我国国产焚烧炉的建设情况见表1

表1

一般情况下焚烧1t城市固体废弃物可以产生约400～700kW・h的电力。从烟气中回收热量用于蒸汽发电或者供热。既达到了垃圾减量化、无害化处理，又实现了资源再利用。20世纪50年代，德国和法国率先将垃圾焚烧发电技术应用实际，而我国首次引进垃圾焚烧发电技术的也是深圳市第一座现代化垃圾焚烧厂。由于其投资和运营成本高，而且焚烧过程的气体（如二恶英）和灰烬可能会造成二次污染，近年来，垃圾焚烧法在国内外已开始进入萎缩期。焚烧排放的烟气成分如表2所示。

表2

由表5可以看出，在焚烧中二恶英及呋喃类物质严重超标，垃圾在燃烧过程中产生的二恶英占二恶英产生总量的95％以上，对于二恶英的控制尤为重要。焚烧前要进行垃圾分类处理，将含氯物质分拣出来，减少氯源及金属催化剂进入焚烧炉；在焚烧过程中添加含硫、氮物质抑制二恶英的生成；对于已经生成的，通过添加活性炭或者SCR系统将二恶英消耗掉或者尾气除尘处理。现代的垃圾焚烧炉都配有良好的烟尘净化装置，减轻对大气的污染。

尽管如此，目前仍有超过15个国家和地区，对垃圾焚烧实施了部分禁令。我国垃圾焚烧技术比较落后，其中存在的问题集中在以下方面：①各地垃圾成分复杂，由于厨余垃圾的大量混入导致垃圾热值降低，在燃烧过程中出现燃烧不充分的问题；②由于燃料中含有大量的硫、氟、氯等，在燃烧过程中会产生硫酸、氟化氢、氯化氢等酸性气体，腐蚀焚烧炉。

三、垃圾焚烧处理的优势

3.1占地面积小、生命周期长

填埋和堆肥场地一般需要十几hm2以上，大型的需要几十hm2，占地面积非常大，特别对经济发达土地资源紧张的城市更不适合。另外填埋场地生命周期一般在10-12年之间，周期较短结束后需要重新找地新建。而焚烧场地按处理量同等情况下约为填埋和堆肥场地的2/5，大大节约了土地资源，就是说建一填埋场的面积至少可以建两个以上的垃圾焚烧厂。同时垃圾焚烧厂设计使用寿命一般在30年以上，有的甚至达到50年可以在几十年的期间内处理周边生活垃圾，对城市发展及规划起到很大作用，很灵活。

3.2运行成本低

生活垃圾堆肥处理运行成本估算如表3所示

表3

生活垃圾填埋处理运行成本估算如表4所示

表4

生活垃圾焚烧处理运行成本估算如表5所示。

表5

从以上表格数据对比中不难看出垃圾焚烧处理运行费用比填埋及堆肥费用要低得多。

3.3环境效益分析

我国目前的城市生活垃圾处理做常用的为卫生填埋和堆肥，垃圾焚烧技术的应用只占2%，而采用焚烧工艺处理城市生活垃圾可以从垃圾中回收大量的金属和热能，不仅避免了因垃圾长期堆放而产生臭水臭气的问题，同时通过对焚烧烟气的技术处理能是烟气中污染物含量达到国家规定的标准，排放到大气中后不会对大气产生进一步的危害，是城市生活垃圾的较为理想的处理方式。

3.4经济效益分析

生活垃圾焚烧技术由于其具有诸多优点给我们的生活带来很大的经济效益。 ①无害化程度高，通过焚烧处理生活垃圾能为市民营造一个良好的空气环境，对人体的健康成长有很大的帮助。②资源化效果好，生活垃圾经过焚烧过程获得以高温烟气形式的热能，通过余热锅炉将能量传递给水，使水转变为蒸汽，可用来进行余热发电、供热和电热联产。③适应能力强，焚烧过程对生活垃圾要求低。④减容减量效益明显。

四、垃圾焚烧处理技术的发展、焚烧发电厂的建设将进一步加快

我国先后建设了50多座垃圾焚烧发电厂,焚烧处理所占比例从2%增加到13%。焚烧发电技术逐渐成为主要的垃圾处理手段。焚烧发电BOT模式(建造-运营-移交)从性质上分析,介于公有公营与私有私营模式之间,通常由政府部门把特许权授予某一法人(国内、国外、合资的企业/公司,企业/公司的性质或国有或私有)从事基础设施或系统的融资和建设,并赋予该法人在一定期限内(如10～30a)以商业化方式经营该设施的权利,期满后把该设施移交给政府部门。BOT的特点是:投资法人需要在特许经营权期限内回收投资,还本利息,并取得期望的商业利润;政府需支付一定的垃圾处理补贴费。从目前我国垃圾焚烧厂的建设运营经验来看,政府加强对BOT项目的监管显得尤为重要。在特许经营协议中,应明确焚烧飞灰、渗沥液处理等项目边界条件,以规避政府政治的社会风险。垃圾焚烧发电厂BOT项目建设的基本范围一般是在项目用地的红线范围内,跨越红线的设施一般包括输变电设施、废水处理设施、炉渣处理设施、飞灰处理设施等。

结束语

随着我国经济总量的高速发展，垃圾堆积量也在急剧增长，现已高达60亿吨，已占用可耕地面积高达5亿平方米，仅此一项，直接经济损失就达80亿元人民币。据统计，目前我国大中小城市日产垃圾近1吨，而且，每年还在以2%~5%的速度增长。数量巨大的人口消费和日益扩展的城市规模，已使我国成为世界上垃圾包袱最重的国家之一，各种难以及时处理的工业垃圾、城市生活垃圾和医疗垃圾已对人们的生存环境构成巨大的威胁。勿用置疑，垃圾焚烧处理技术具有广阔的应用前景，会带来具大的社会与经济效益。

参考文献：

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【关键词】 垃圾焚烧 发电炉排 应用

随着今年来我国科学技术的发展、社会经济的不断进步和人们生活水平的提高，城镇化速度加快，城市规模不断扩大，人口密集程度不断增加，生活垃圾也越来越多，传统的填埋法虽然可以暂时处理垃圾的堆放，但随着时间的推移，这种垃圾处理方式的弊端逐渐凸显出来。填埋的垃圾降解速度较慢，且含有大量细菌及微生物、有毒元素，对土地和大气造成了非常严重的污染，垃圾填埋场也占用了大量的土地资源。为了解决污染和占地的这些问题，焚烧处理法应运而生，成为了当前垃圾最主要的处理方式，这种方法不但能够解决对土地的浪费问题，更能满足对环境的保护和资源的利用，对自然环境和资源利用都起到了重要的作用。

1 国内垃圾焚烧发电炉排技术现状

国内垃圾焚烧发电炉排技术的现状，根据技术的研发特点分以下几个方面：（1）引进技术：我国的技术水平在某些方面不如国外的先进技术，因此从国外引进了一些焚烧技术，但由于我国的成本或技术壁垒等限制，无法引进最先进的技术，在引进中，不能引进成套设备，这在焚烧的实际应用中走了很多弯路。（2）模仿国外技术：由于国外技术比较先进，国内难免对其进行模仿，这样会造成纠纷。（3）自主开发：国外在垃圾焚烧方面的经验技术已经有百年的历史，在这百年中，国外已经研究了很多的先进技术并累积了丰富的经验，我国起步较晚，已经很难追上国外的技术，也很难满足市场的发展需要。（4）改进技术：将国外的先进技术引进，并结合我国当代国情和实际情况，将国外的技术加以改进，得到技术性的提升和设备的完善。

2 焚烧炉发电炉排的技术特点

2.1 炉排结构

炉排由干燥炉排、燃尽炉排、推料装置和燃烧炉排等组成，如图1所示。其中燃烧炉排的中部设有剪切刀，如图2。

2.2 垃圾焚烧过程

（1）将垃圾放入焚烧炉中，经过推料装置进入炉排，经过干燥、燃烧和燃尽这三个阶段。在炉排下方通入空气，帮助燃料进行燃烧，垃圾在燃烧过程中，通过炉排的推动和空气的流动，会进行翻滚，在翻滚中，由于不断加热，垃圾中的水分被蒸发并进行燃烧，在达到炉排的末端时，已经燃烧成炉灰渣，并排出焚烧炉，图1中对其进行了描述。

（2）在垃圾焚烧过程中会产生烟气，这些烟气上升，进入焚烧炉的燃烧室，燃烧室内的炉排上方从外部引入空气助燃，空气和烟气进行充分混合搅拌后，燃烧完全就可以形成高温度的烟气，把这些热量传递给锅炉。

2.3 炉排和剪切刀的特点

（1）炉排内部的固定列和活动列是交错设置的，这样设置的原理是，炉排在运行中，会进行前后往返运动，由于其固定列和活动列的交错，那么在运动过程中，上下位之间会产生位移，这样可以在运动时将炉排片之间的积灰清扫掉，避免炉排的堵塞，如图3所示。

（2）我国的垃圾多数都具有杂质多、水分多、热值低的特点，为此，垃圾焚烧发电炉排中设置了剪切刀，这项特殊装置专门针对于我国垃圾的这些特点，主要起到四点作用：打碎团状垃圾；堵住焚烧炉中烧穿的风洞；将焚烧炉内垃圾搅拌均匀；搅拌垃圾，炉内垃圾的厚度均匀。（如图4）。

2.4 如何使垃圾充分燃烧

（1）垃圾焚烧炉内的炉排面积要足够大；

（2）在焚烧炉内将炉拱布置合理，这样可以利用焚烧产生的辐射热及时将炉内的垃圾烘干；

（3）在焚烧炉炉排上设置高度落差，将焚烧炉内的垃圾进行充分的搅拌、翻转、松散；

（4）为炉内均匀提供空气，保证垃圾的燃烧；

（5）在燃烧炉内制造二次风，将进入的二次风和烟气混合，达到垃圾的充分燃烧的目的；

（6）控制焚烧产生的烟气氧气量，抑制氮氧化物的产生。

3 发电炉排的优化设计

3.1 如何确定炉排面积

在对炉排的面积进行确定时，要根据垃圾的多少和焚烧垃圾会产生的热值来进行确定，保证炉排的面积能够充分容下垃圾，并满足其燃烧产生的热量要求。

炉排的需处理垃圾量、面积和机械载荷之间的关系，可通过公式（1）得到：

G= （公式1）

这个公式中，G代表炉排的机械载荷（kg/m2h），B代表炉内需要处理的垃圾量（kg/h），A代表炉排（m2）。

如果需要处理的垃圾量在200～600t/d之间，焚烧炉炉排的机械载荷在200～400kg/（m2h）范围内，垃圾的处理量和炉排的机械载荷为正比，处理量小时，机械载荷取其下限，处理量大时，机械载荷取其上限。机械载荷主要与三个因素有关：燃烧时的空气温度、垃圾热值的大小、烧失量的限定值。

3.2 如何确定炉排结构尺寸

如图5所示，炉排由燃尽段炉排、燃烧段炉排、剪切刀、干燥段炉排、推料装置等组成。L1为干燥段炉排的长度，L2为燃烧段炉排长度，L3为燃尽段炉排长度，上面提到对炉排宽度W与垃圾处理量和机械载荷有关，根据这二者的关系对W进行选择，若要处理350t/d以上的垃圾，就需要把炉排分为左右两部分，并且要保证炉排中间是固定炉排，两边是活动炉排。

3.3 燃烧空气的确定和分配

3.3.1 确定过量空气系数

在垃圾焚烧炉实际燃烧过程中，可燃物质并不会和氧气进行完全的混合，并进行理想化的反应，因此，要想让燃料能够尽最大程度燃烧，就必须往炉内注入尽可能多的空气，提供尽可能多的氧气，这样，才能够保证燃料的燃烧情况。多供入的这些空气，即过量空气量，1kg垃圾进行燃烧，所需要的空气为理论空气量和过量空气量的总和，过量空气系数α=，其中Vk是实际空气量，V0是理论空气量。一般情况下，过量空气系数在1.3到1.5之间，才能让炉内垃圾进行最大限度的燃烧。

3.3.2 分配炉内燃烧空气

为了能使炉内的垃圾最大限度地燃烧，减少氮氧化物的排放，在燃烧时，将空气进行两次送入。第一次从焚烧炉炉排下方的风室推入，第二次从炉拱送入。每一次送入的风量，约为总风量的五分之四，温度大概在100～300℃之间。干燥段炉排占一次风的5%，燃烧段炉排占一次风的70%，燃尽段炉排占一次风的25%，根据垃圾燃烧的实际情况，将炉内的送风情况进行适当程度的调整。炉排一般阻力为一千帕，二次风的温度在20～220℃之间，如果垃圾为高热值产物，可以选用冷风。

4 发电炉选用炉排注意事项

（1）垃圾焚烧发电炉在运行过程中要保证系统的稳定性，尽可能减少变化。一套机械设备设计的处理能力总是有限的，为了达到最好的使用效果，需要给机械设备创造额定功率下的背景值，因此，垃圾“原材料”供给多少要视发电炉排燃尽和热荷载能力进行综合确定。

（2）垃圾焚烧发电炉排上的燃烧并非像煤炭燃烧那样剧烈，而是一个缓慢的氧化过程。特别是发电炉炉排改变工作参数时，不能很快的体现参数的更改，而是要经过12分钟或者半个小时的时间才能出现相应的效果。

（3）垃圾发电焚烧过程是个系统完整连续不可以间断的全自动系统化工程，因此，在垃圾焚烧处理过程中不得强行中断燃烧过程

（4）垃圾焚烧发电炉在关闭给料炉排之前，要加强整个系统的运行状态，应暂时减少焚烧炉的一次风送入量，以免焚烧炉冷却过多。这大多由一次风自动控制系统来控制。

5 结语

为了解决生活垃圾的污染及堆放问题，焚烧处理法应运而生，成为了当前最主要的垃圾处理方式，这种方法不但能够解决对土地的浪费问题，更能满足对环境的保护和资源的利用，对自然环境和资源利用都起到了重要的作用。国外垃圾焚烧技术走在了前面，我们必须看到自身的优点的同时，也必须看到自己的不足和努力的方向。国内多家垃圾焚烧企业、科研单位在对垃圾焚烧炉技术产品自主研发的过程中，不断加大资金和技术支持，自主品牌的产品也将得到进一步的推广应用，这也将逐渐打破国外技术的限制。但是；垃圾焚烧技术如果禁停留在原地，不加以进行改进，势必会创造出新的污染方式，因此，加大垃圾焚烧炉排的选用技术分析研究，不但可以更大程度的降低环境污染，而且可以产生更大的经济效益，是具有十分重要的推广价值和社会意义的。

参考文献：

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[2]唐国勇，赵兵.垃圾焚烧炉炉排技术现状与应用探讨[J].工业锅炉，2011（04）：11-14.

[3]雷钦平.炉排式生活垃圾焚烧炉技术及应用[J].重庆科技学院学报，2011（16）：71-73.

篇9

形成鲜明对比的是，北欧国家瑞典正为垃圾短缺而发愁，它有着先进的垃圾焚烧技术，每年把回收垃圾转变为能源，不仅可为25万户家庭供应电力，还足够为90万户家庭供应暖气。瑞典每年从挪威、英国、荷兰等国进口的垃圾高达200万吨，但还是不够，它正准备开拓意大利等地的市场，这对垃圾围城的意大利倒是个好消息。

瑞典处理垃圾的技术为什么这么高明呢？最大的原因就是政府足够重视。上个世纪40年代以前，瑞典也像其他国家一样用填埋来处理垃圾，但填埋的垃圾容易残留大量细菌和病毒，垃圾渗漏液也会长期污染地下水资源，贻害无穷。其后，瑞典就开始利用垃圾焚烧厂大量消化垃圾，是当时首批采用这种方式的国家。

上世纪80年代以来，在瑞典政府的支持下，瑞典的垃圾处理系统日渐成熟，其垃圾分类处理以及垃圾焚烧技术都堪称完美，焚烧排气污染水平降低了90%至99%。而且瑞典垃圾焚烧厂能够阻止有害物质二恶英颗粒逸散到空中，技术领先世界。

在这种高效率的垃圾转化技术支持下，瑞典的垃圾焚烧可是个利润丰厚的买卖。瑞典的垃圾焚烧厂处理垃圾会收到一笔垃圾处理费，焚烧发电给民众供电供热也是笔不小的收入，正是在这些利润的驱使以及政府的支持下，瑞典的垃圾焚烧厂如雨后春笋般出现。就这样，慢慢地，瑞典本国生产的垃圾不够用了，于是垃圾焚烧厂家盯上了邻国的垃圾。

由于垃圾处理一直是令各国政府头疼的问题，出口垃圾倒是种最省事的做法，虽然需要支付瑞典一笔垃圾处理费，但相对自己填埋处理来说成本实在低多了。因此，瑞典与邻国一拍即合，以极小代价获得了这些垃圾。

就这样，挪威、英国、荷兰、芬兰、丹麦、爱尔兰等国都将垃圾输出到瑞典。其中挪威是最大的垃圾输出国，一辆辆满载垃圾的卡车，每天在瑞典与挪威边界来回穿梭，蔚为壮观。

近些年，挪威的垃圾焚烧业在政府支持下，技术日新月异，奋起直追，要和瑞典争夺垃圾焚烧这块香饽饽，两国因垃圾而产生的矛盾正日趋明显化。挪威一座垃圾焚中心主管多维克指责挪威政府不作为，任由挪威的很多市镇因贪图垃圾处理费便宜，把大量垃圾送往瑞典处理，不利于挪威环保能源发展。多维克举了一个例子，挪威西岸的沃斯镇宁愿把垃圾送到800公里外的瑞典，也不愿意送到相距只有100公里的一家挪威垃圾焚烧厂。

对于挪威的抗议声，瑞典废弃物管理与再循环协会主管韦克・维斯特说：“跨越国界的垃圾运输，完全取决于双方的供求关系，遵循市场规律。”隐含的意思是挪威垃圾处理的竞争力还有待提高。

篇10

关键词：生活垃圾；气化熔融炉；二恶英；重金属

前言

至2010年底，上海市人口已达2300万，城市规模日益扩大，生活垃圾年产生总量达到了730万吨，并以每年5%的幅度增长。城市生活垃圾的处理处置已经成为上海市环境卫生和环境治理方面亟须解决的问题。

目前，世界各发达国家都在积极开发先进的生活垃圾处理技术，其中，气化熔融技术以其优异的环保性能和显著的垃圾减量化效果，成为各国竞相开发的前沿技术[1,2]。

一、目前生活垃圾处理现状

目前，上海市生活垃圾处理处置方式主要为填埋、焚烧、堆肥等，其中填埋量所占比例最大，超过了50%，其次是焚烧和堆肥[3,4]。三种处理方式的比较见表1。

表1 三种垃圾处理方式的特点比较

目前垃圾填埋场的污染问题已在全国普遍出现，而所造成的危害也日趋严重。垃圾填埋场大部分温室气体都直接排放到空气中，成为重要的温室气体排放源。同时，垃圾填埋场的臭气问题是居民投诉的重点问题。

为节约用地和垃圾减量，人们不得不把目光转向垃圾焚烧。对垃圾焚烧发电存在的最大争议在于二恶英，它具有致癌、致突变及生殖毒性。2001年3月，由英国埃可塞特大学的国际绿色和平组织研究实验室发表的《焚化炉与人类健康》的长篇报告揭示，即便是经过改良的新型焚化设施烟气排放的二恶英及重金属数量已大为减低，但在灰烬中的二恶英及重金属含量却相应提高。焚化并不能完全消除废物中的有毒物质，只是改变了它们的形态，部分物质的毒性甚至较原来更高。

21世纪的城市生活垃圾处理技术应高效综合回收资源、低污染物排放，最大限度地减容、减量。因此，生活垃圾气化熔融焚烧技术被认为是近年来世界各国尤其是发达国家为解决垃圾焚烧过程产生二恶英而开发出的新一代垃圾焚烧工艺。

二、气化熔融炉的技术特点

生活垃圾气化熔融技术是指将生活垃圾中的有机成份气化和无机成份熔融相结合，完全燃烧垃圾中可燃成份的同时熔融焚烧后的无机灰渣，并回收灰渣中的有价金属、熔融渣等有用物质的一种垃圾处理技术[5,6]。目前比较成熟的生活垃圾气化熔融焚烧技术有回转窑式和流化床式。

（一）回转窑式生活垃圾气化熔融焚烧技术

垃圾破碎后由螺旋给料器加入到由高温空气加热的回转窑内，一边接受由回转形成的搅拌作用，一边进行热分解气化。生活垃圾在回转窑的前端先燥，到了回转窑的中部后垃圾被部分燃烧和热分解气化，气化残留物在回转窑的后端进行熔融焚烧。从回转窑排出的可燃气直接进入回旋式熔融炉内，生产的半焦和不燃物从回转窑后部排出，经冷却器冷却后由分离装置将粗大的不可燃物和细小的半焦分离，然后将粉碎后的半焦输送至回旋式熔融炉，与自回转窑排出的可燃气一并在1300℃下进行高温焚烧[7]。

因高温形成的熔融状态炉渣和金属从炉底排出，然后被水急速冷却，被冷却的熔融炉渣和金属经分选机分选出金属和无机残渣，炉渣可以作为建筑材料，金属可以回收利用。高温烟气经余热锅炉回收余热用于发电或供热。为防止二恶英重新合成，从余热锅炉中排出的烟气经急冷塔急速冷却至200℃以下，然后经烟气净化处理后通过烟囱排放。该技术目前最大的处理能力可以达到300t/d[8]。

（二）流化床式生活垃圾气化熔融焚烧技术

由于目前流化床式生活垃圾焚烧技术较为成熟，因此可以采用不同的流化床气化炉与熔融炉衔接，形成多种形式的流化床式气化熔融炉。经预处理的生活垃圾通过加料器送入流化床气化炉中，在500～600℃的流化床内气化；流化床的空气过剩系数保持在0.1～0.3之间，流化床气体产物包括不燃物、飞灰和砂子，一并从气化炉底排出。采用分离装置将砂子与其他物质分离，砂子重新送入气化炉内，其他物质送入熔融炉内，在约1300℃以上的高温下进行熔融燃烧。

该技术主要包括气化和熔融两个阶段，垃圾在气化炉中气化，产生可燃气体；飞灰和炉渣在熔融炉中熔融，二恶英可以被彻底分解，高挥发点的重金属被固化在熔渣中，低挥发点的重金属一部分转移至熔渣中，一部分发生气化现象转移至熔融飞灰和废气中，再通过后续工艺进行进一步处理，从而可有效防止重金属的转移。

三、目前气化熔融炉的主要应用情况及优势

当前，气化熔融技术在各发达国家发展较为迅速，其最早于二十世纪70～80年代出现在美国和西欧，80～90年代以后传入日本，并在日本迅速发展和推广，目前日本已经成为应用气化熔融技术最多的国家，新日本制铁所至少在16个地方建造了25座垃圾气化熔融处理厂；90年代以后，韩国、中国台湾、澳大利亚、东欧、南美等国家和地区都开始引进和研发相关技术。在国内，部分科研院校也在这方面进行了积极的探索和研究，并开展了具体的工程应用，如浙江大学对垃圾焚烧的熔融处理工艺进行了系统的机理研究，昆明理工大学则基于有色冶金炉自主研发了侧吹式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧炉、氧气顶吹城市生活垃圾直接气化熔融焚烧炉等炉型。

与传统的生活垃圾焚烧炉相比，气化熔融炉的优势主要体现在：污染物尤其是二恶英和重金属的排放量很小，其中二恶英的排放毒性当量浓度小于0.01ng-TEQ/m3，重金属绝大部分固化在熔渣中[6]；能源转化率较高，发电效率可以达到30%～40%；固体废物减量化效果好，可以达到90%以上。

（一）二恶英的控制

二恶英类为多氯代二苯并-对-二恶英（简称PCDDs）和多氯代二苯并对呋喃（简称PCDFs）物质的总称。在生活垃圾焚烧处理过程中二恶英类一般产生于垃圾焚烧过程和焚烧烟气冷却过程，二恶英的生成必须同时具备4个基本条件[9]：①必须有含苯环结构的化合物，可以由热分解产生，也可以由碳氢化合物合成或其它途径生成；②必须有氯源，可由无机氯或有机氯提供；③必须有合适的生成温度，350℃左右为最佳生成温度；④必须有催化剂存在，如铁、铜等金属。

根据研究，传统焚烧工艺进行垃圾焚烧时，二恶英的生成机理有三种方式[9]：

（1）“热分解合成”：生活垃圾中可能含有微量的二恶英类，在焚烧炉内受热过程中会释放出来，同时含有苯环结构的高分子化合物经加热分解可以大量生成二恶英类。一般认为，烟气中的二恶英类含量随一氧化碳浓度的增加而增加。

（2）“前驱体合成”：生活垃圾中含有苯类的有机物因受热分解而先生成“前驱体”类物质（如各类含氯苯系物），在580～680℃温度区间通过一系列氯化、缩合、氧化等反应极易生成二恶英类。

（3）“再次生成”：焚烧烟气在余热锅炉回收余热中过程中温度降至250～450℃区间，已经彻底分解的有机物经过一系列复杂的化学反应会重新合成二恶英类。

若生产过程中管理不善，热分解合成和前驱体合成将成为二恶英的主要生成方式，烟气中二恶英毒性当量浓度会较完全燃烧高一个数量级以上。气化熔融炉焚烧工艺则不存在这种情况，根据国内外气化熔融焚烧炉工艺二恶英产生情况研究结果，气化熔融焚烧工艺由于焚烧温度高，达到1300℃以上，垃圾热解气化后炭和飞灰在高温下熔融，形成玻璃态致密性物质，不仅破坏了二恶英的前驱物，也彻底消灭了二恶英从头合成反应的飞灰源[10]，而从头合成反应被认为是垃圾焚烧过程中二恶英生成的主要途径[11]。因此，气化熔融焚烧工艺只有 “再次合成”一种方式生成二恶英，即从源头降低了原始烟气中二恶英含量。通过后续设置急冷措施，烟气中的二恶英毒性当量浓度已降至很低。根据日本几家垃圾处理厂实际监测证明，气化熔融焚烧炉烟气中二恶英排放量可控制在0.01ng-TEQ/m3，低于欧盟2000排放标准（0.1ng-TEQ/m3）。

（二）重金属的控制

有研究表明，生活垃圾焚烧过程中重金属气化后Hg主要仍以单质存在于烟气中，76%的Cd以CdCl2、CdO的形式在飞灰颗粒表面凝结，58%的Pb和51%的Zn以氧化物形式存在于底灰中，其它重金属如Cr、Ni、Cu和Co主要存在于底灰中[5]。

采用气化熔融炉焚烧生活垃圾，高温处理的熔融灰渣中重金属被玻璃体包裹，固化在硅酸盐网状基体中，不易被酸碱浸出[12]，熔融灰渣具有较好的稳定性，可以用作商业路基材料。

四、结论

国内外的应用实践证明，焚烧法是目前减量化处理城市生活垃圾较为有效的方法。生活垃圾焚烧过程中二恶英的控制问题是焚烧法亟须解决的问题，而生活垃圾气化熔融焚烧技术由于其本身的技术特点，不但可以有效地控制二恶英和重金属的产生与排放，而且可以真正意义上实现垃圾的减量化、无害化和资源化。但目前该技术单台焚烧炉处理能力约为200t/d，对于生活垃圾日产生量约20000t/d的特大型城市上海来说存在诸多不足，例如处理能力较低，投资大等，大范围推广还有很长的路要走。因此，可从以下几个方面作进一步研究：（1）建立生活垃圾气化熔融焚烧过程的动态模型研究工作，不断优化焚烧炉结构；（2）进一步研究重金属在气化熔融焚烧过程中的迁移转化机理，实现对烟气中重金属的控制以及灰渣中重金属的回收利用；（3）跟踪国外气化熔融工艺的发展，加强气化熔融焚烧炉的研发，积极研究开发适合上海市的大型工业化气化熔融焚烧炉及其配套设备。

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