探索垃圾焚烧技术的适应性

摘要：随着城乡一体化步伐的加快，城镇人口密集化，城镇生活垃圾量不断增长，成分也不断发生改变，生活垃圾处理问题面临着严重的考验，因此，生活垃圾处理是否迅速、彻底，已经影响了当前城镇发展的一个瓶劲。本文以漳州蒲姜岭生活垃圾焚烧发电为例，对城镇生活垃圾焚烧处理进行了综合

阐述、分析。

关键词：生活垃圾 焚烧技术 二次污染

垃圾处理通常采用填埋，其处理率低又占用大量土地，而且容易造成地下水、地表水、土壤以及大气污染，所以我们应该根据生活垃圾的成分和性质，按照垃圾处理“无害化、资源化、减量化”的目标在垃圾无害化处理方法中选择比较适合我国生活垃圾处理的方式。下面我们来分析一下三种处理方法。

1 填埋法：填埋法分为卫生填埋和普通填埋二种。卫生填埋是按照国家《生活垃圾卫生填埋技术规范》填埋垃圾，由于其是一层垃圾覆盖一层土以及导气、防渗、渗沥液收集与处理规范，所以生活垃圾填埋场地比较安全；而普通填埋是将生活垃圾笼统地填埋在一起，因甲烷等气体集聚容易产生爆炸等安全隐患。填埋法的缺点是：（1）填埋长期占用大量土地，而且需要不断征用土地。（2）处理效率低，由于长期填埋需要对渗沥液进行长期处理以及气体和场地管理，后期处理成本远远高于前期成本。（3）污染严重，渗沥液和重金属会污染地下水、地表水、土壤，降解产生的气体会污染大气，容易形成二次污染。

2.堆肥法：其原理是将生活垃圾堆积成倒梯形形状或者是将生活垃圾放在条形状的坑中，经过约七天发酵，生活垃圾温度从常温到75℃左右，从而达到杀灭有害细菌，借助高温菌、中温菌分解垃圾有机物，最终将有机物分解成无机物的过程。而如今由于液化器、电磁炉等高新产品的普及使用已经看不到煤渣了，所以堆肥会随着人们生活习惯的改变而改变。其缺点是：（1）处理工序比较复杂，需要经过预分拣、翻堆、储存。（2）其产物成分复杂，有效成分低，不符合环保要求。

3.焚烧法：焚烧法是将生活垃圾放在高温炉中进行充分燃烧，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，其产生的热量可用于发电和供暖，而其产物可以用来制造砖等附加值高的副产品。

通过以上三种处理方法的比较，我们可以分析出垃圾焚烧的优越性， 其优点体现在以下几点：

1. 减量化明显：生活垃圾通过焚烧以后其容积由原来的100%降低到10%～15%。

2.无害化彻底： 整个焚烧过程以及焚烧以后的产物都不会对周边环境、液体、气体、固体产生新的污染。

3.资源化程度高：在焚烧过程中，可以把热能转化成电能或者把热能供给市民使用；其产物可以用来制造砖等附加值高的产品。

现在以漳州蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂为实例来探索和分析。

一、蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂的工艺

蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂采用往复式炉排炉工艺

城市垃圾由专用垃圾车运入本厂，经地磅房自动称重后进入主厂房卸料大厅，分别进入8个密闭、微负压的垃圾池，其有效容积约为1.08立方米，可储存5天垃圾处理量，能保障垃圾有充足的时间在池内堆存、发酵、脱水。垃圾池内设置一倾斜的隔墙用以满足清淤时，保障垃圾焚烧厂正常运行。仓内垃圾再由专用垃圾吊车进行掺混并抓取投送进焚烧炉给料斗后进入料井。根据焚烧控制指令，使用液压式加料器按设定的速度将垃圾送入炉内进行焚烧，炉内有固定炉排块与运动炉排块组成的炉床，通过炉排的运动不断搅动将垃圾推向前进。经过干燥、燃烧和燃烬过程，炉渣由顺推炉带至推灰器，再由推灰器输送出去。焚烧炉助燃空气由鼓风机从垃圾上部抽出，经二级蒸汽―空气预热器加热到220摄氏度后作为一次风和二次风。一次风进入炉排底部的公共风室，再经各空气调节挡板进入炉膛进行燃烧，一次风还起到冷却炉排片的作用；二次风经焚烧炉前后侧喷入炉内。

从空气预热器排出的烟气经过尾气净化装置（喷雾干燥反应塔+活性碳吸附）和布袋除尘器，除去有害的气体灰尘，净化后的烟气经引风机、烟囱排入大气。不可燃物进入输送机送到渣仓。从尾部烟道、尾气净化装置、除尘器分离出来的灰经输送带送到灰仓。渣和飞灰定期由专用车辆运到九龙岭垃圾综合处理场进行特殊安全填埋。炉系统工艺流程的特点是垃圾经往复式炉排炉焚烧后非常干净彻底，炉渣和飞灰约占总量的15%左右，减量化程度高。运行情况满足烟气在850摄氏度以上停留2秒的规定，抑制二恶英等高毒性物质的合成，烟气经半干法除酸净化和布袋除尘后排放，监测指标全部合格。往复式炉排炉的压火和热启动非常方便，有利于临时抢修出现的设备故障。

二、往复式炉排炉的特点

往复式炉排炉的优点主要表现在以下几个方面：

1.适应性好：城市生活垃圾经发酵后可以直接送往焚烧炉焚烧，适合生活垃圾收集规范程度差的特点；适应南方垃圾高水分、低热值的生活垃圾特点。

2.自动化程度高：在生活垃圾整个燃烧过程中，可实现数字化管理，由电脑控制。

3.处理量大：日处理垃圾可达700吨，目前国内单台炉处理量最高可达800t/d，一般情况下处理3～400t/d技术成熟。适合中等城市以上生活垃圾处理的需求。

4.燃烧过程稳定：垃圾在炉内炉排上运行，速度均匀，使得垃圾分布均匀，料层稳定，达到燃烧充分、完全。

5.无需添加任何辅助燃烧燃料。在不添加辅助燃烧燃料情况下，垃圾燃烧持续，稳定；并且可维持燃烧850 ℃2秒以上，确保二恶英有效分解。

6. 减量化明显：消耗100%的生活垃圾，仅剩下10～15%的灰和渣。

7.资源化效果好：年可消耗垃圾约25.55万吨，年向国家电网送电约0.69*10（8次方）KW.h/a。

8.设计合理：一期日处理垃圾700吨，二期日处理垃圾1050吨，符合漳州市垃圾增长的要求。

其缺点是：

1.前期投资成本大，目前已投资约2.93亿，这对于一个城市垃圾处理来讲，有一定资金压力。

2.工艺相对比较复杂，维修成本比较高。

3.渣和飞灰没有进一步处理 ，化废为宝不够彻底，有待于进一步探索。

从往复式炉排炉的工艺和特点来看，垃圾处理虽然实现无害化、资源化和减量化的目标，但是渗沥液和燃烧产物处理还是一个问题，渗沥液作为一个单独系统来处理，显然比较复杂，成本也高，应该充分利用焚烧炉的性质，把废水转化成蒸汽，而燃烧产物没有利用，一天有100～150吨的灰渣，负担很重，所以应该尽快通过灰渣成分分析，把它变成“宝”。其实在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史，比如日本、瑞士等国家在一般焚烧法基础上，还发展了高温与中温分解，使垃圾在1650 ℃以上的高温下基本或完全燃烧，并回收释放的能量作为能源，副产品完全利用，达到垃圾完全被消耗。

结束语

综上所述，我们知道垃圾焚烧技术是目前国内外处理垃圾最有效的方法之一，也是实现垃圾处理“无害化、资源化、减量化”最彻底的方式之一，但是我国垃圾焚烧技术应用比较晚， 与发达国家相比，差距还很大，只有通过学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术，借鉴国外垃圾焚烧的先进经验和先进技术，自主创新，探索出一条适合我国大小城市和城镇的垃圾焚烧之路，显得非常迫切和重要。