來源:《環境與發展》  作(zuò)者:黃沙  2017/7/18 9:09:10   

文(wén)章導讀：據中(zhōng)國(guó)城市環境衛生協會的統計，我國(guó)現在每年的産(chǎn)生的垃圾高達10億噸，其中(zhōng)生活垃圾大概4億噸，建設産(chǎn)生的垃圾約5億噸，另外有(yǒu)1000萬噸的餐飲垃圾。每年城市的垃圾量還以約5%-8%速度增加。目前通用(yòng)的垃圾處理(lǐ)方式有(yǒu)堆肥、焚燒和衛生填埋。

目前大多(duō)垃圾都進行衛生填埋，衛生填埋對滲濾液、産(chǎn)生甲烷等問題需要妥善的解決，本文(wén)着重介紹垃圾焚燒發電(diàn)技(jì )術。

1垃圾焚燒發電(diàn)的原理(lǐ)

垃圾的焚燒是在800°C～1000°C的溫度下充分(fēn)的熱解垃圾中(zhōng)的有(yǒu)毒有(yǒu)害的物(wù)質(zhì)，将産(chǎn)出的高溫氣體(tǐ)運用(yòng)淨化除塵設備将空氣淨化并且回收部分(fēn)熱量，産(chǎn)生大量的熱蒸汽，通過熱蒸汽發電(diàn)機将熱能(néng)轉化為(wèi)電(diàn)能(néng)的過程。

焚燒後的垃圾體(tǐ)積的減少量高達80%-90%，減少了70%的重量，因此采用(yòng)焚燒處理(lǐ)垃圾可(kě)以達到減重減體(tǐ)積的效果，垃圾焚燒的優點還有(yǒu)占地面積小(xiǎo)、放熱發電(diàn)、徹底有(yǒu)效的消滅細菌、廢渣可(kě)以當作(zuò)建築材料等。

《國(guó)家環境保護“十三五”規劃》中(zhōng)介紹把生活垃圾焚燒的處理(lǐ)系統技(jì )術作(zuò)為(wèi)以後處理(lǐ)生活垃圾的首要考慮方案，規劃指出必須采用(yòng)先進的生活垃圾的處理(lǐ)設備，降低污染物(wù)的排放量，提高生活垃圾的處理(lǐ)水平[1]。在國(guó)家政策的大力支持下，垃圾焚燒發電(diàn)技(jì )術正趨于成熟，将會成為(wèi)我國(guó)垃圾處理(lǐ)處置的主要方式。

2垃圾焚燒爐的技(jì )術解析

依據不同的焚燒原理(lǐ)，生活垃圾的焚燒爐可(kě)分(fēn)為(wèi)熱解爐、爐排爐、流化床等。

2.1熱解爐的焚燒技(jì )術解析

熱解爐焚燒的使用(yòng)條件是隔絕空氣，垃圾内的有(yǒu)機物(wù)質(zhì)得到充分(fēn)分(fēn)解，淨化熱蒸汽運用(yòng)NaOH堿液。該方法比其他(tā)兩種方法都先進，爐的結構也非常簡單，設備的費用(yòng)比爐排爐的費用(yòng)少将近50%，缺點是熱解爐的處理(lǐ)能(néng)力比較小(xiǎo)(低于150t/台˙d)，燃燒後的廢渣含碳量很(hěn)高，對大城市每天的生活垃圾産(chǎn)量高的城市不适用(yòng)，所以應用(yòng)不是很(hěn)廣泛。

2.2爐排爐的焚燒技(jì )術解析

跟很(hěn)多(duō)發達國(guó)家垃圾焚燒處理(lǐ)處置方式一樣，我國(guó)的大城市垃圾焚燒發電(diàn)主要采用(yòng)爐排爐焚燒的技(jì )術。

技(jì )術原理(lǐ)是：首先垃圾進入進料鬥，進料鬥傾斜将垃圾排入下方的爐排，通過大量的氧氣助燃，采用(yòng)燃油作(zuò)為(wèi)輔助的燃料，爐排此時進行機械運動使垃圾進行充分(fēn)的混合和攪拌，最終使垃圾充分(fēn)燃燒最後燃燼。爐排有(yǒu)斜推式、平推式、滾筒式以及逆推式，爐排爐的焚燒技(jì )術的處理(lǐ)能(néng)力可(kě)以達1200t/台˙d，爐排爐是當前日處理(lǐ)能(néng)力最大的焚燒爐型。

爐排爐焚燒技(jì )術的優點有(yǒu)：此項技(jì )術非常成熟，設備每年的運行時間高達8000h，垃圾的處理(lǐ)成本較其他(tā)的方法低(每噸垃圾的處理(lǐ)成本少于100元)，在處理(lǐ)各種生活垃圾的方面運用(yòng)的廣泛。

缺點是：開爐和停爐的過程中(zhōng)都經過産(chǎn)生二噁英的溫度範圍（360-820°C）。控制不好就會産(chǎn)生大量的二噁英有(yǒu)害氣體(tǐ)，爐排爐的焚燒效率低于流化床的焚燒效率，設備的價格和後期維護價格比較高。目前國(guó)内的大型爐排爐主要以進口為(wèi)主，國(guó)際上較好的爐排爐包括日本SN型爐排、日本馬丁逆推爐排爐、比利時SHA多(duō)級爐排爐。

2.3流化床的焚燒技(jì )術解析

我國(guó)的節能(néng)環保技(jì )術明确的推薦使用(yòng)流化床垃圾焚燒處理(lǐ)技(jì )術。

流化床的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是：爐的内部鋪設很(hěn)多(duō)爐渣或者砂子，爐内溫度升高至60O℃以上，同時爐底吹入高于200°C的熱風，生活垃圾經過破碎和分(fēn)類等步驟後投放到燃燒爐中(zhōng)，混合摻燒比例小(xiǎo)于20%的煤粉與爐渣或砂子同時燃燒和翻騰，處于沸騰狀态的砂子在爐内的導熱效果很(hěn)好，因此垃圾可(kě)以迅速的燃燒。燃燒後的灰燼掉落到爐子底部，砂子和不可(kě)燃物(wù)拍出後進行分(fēn)離處理(lǐ)，砂子可(kě)循環使用(yòng)。

流化床焚燒爐的處理(lǐ)能(néng)力比較适中(zhōng)，單個爐子的處理(lǐ)能(néng)力約500t/台˙d。流化床的焚燒技(jì )術優點是：可(kě)以最小(xiǎo)限度的減少有(yǒu)害氣體(tǐ)二噁英的産(chǎn)生，燃燒比較充分(fēn)，運行比較穩定，燃燒産(chǎn)生的熱效率比較高。

缺點是：必須摻煤才可(kě)以充分(fēn)的燃燒，總的有(yǒu)效運行的時間比較短約6000h左右，設備的性質(zhì)決定了其需要均勻性好的垃圾進行處理(lǐ)，每噸的處理(lǐ)成本費用(yòng)高達150元，煙氣中(zhōng)的灰塵是爐排爐灰塵量的3~4倍，設備被砂子磨損非常嚴重，後期維護成本很(hěn)高。

3國(guó)内的城市垃圾發電(diàn)廠運行中(zhōng)遇到的問題

3.1來自輿論的壓力

對城市垃圾采取焚燒發電(diàn)的方式，不僅可(kě)以實現垃圾的無害化處理(lǐ)，而且可(kě)以優化資源，進行發電(diàn)，使資源得到最大限度的利用(yòng)。但是随着城市垃圾焚燒項目在國(guó)内大力推廣，産(chǎn)生了很(hěn)多(duō)棘手的問題，比如焚燒發電(diàn)廠的選址問題。

首先垃圾發電(diàn)廠的選址不能(néng)離城市過遠(yuǎn)，如果過遠(yuǎn)就會增加垃圾運輸的費用(yòng)。拟建的垃圾焚燒發電(diàn)廠離居民(mín)區(qū)太近，産(chǎn)生的有(yǒu)害氣體(tǐ)一旦洩露對周邊居民(mín)身體(tǐ)健康的危害将是非常嚴重的。而且在居民(mín)區(qū)周邊選址垃圾焚燒發電(diàn)廠居民(mín)的身心健康和擔憂自由的固定資産(chǎn)貶值，就會産(chǎn)生人民(mín)群衆集體(tǐ)反對的不良現象。

3.2環境可(kě)容量的限制

城市垃圾在焚燒的過程中(zhōng)會有(yǒu)很(hěn)多(duō)的污染物(wù)産(chǎn)生，在我國(guó)制定的《生活垃圾焚燒污染控制标準》中(zhōng)規定了有(yǒu)10種污染物(wù)，其中(zhōng)包括CO、煙塵、SO2、HCl、NOx、Hg、二噁英等物(wù)質(zhì)。

按照最新(xīn)環評的标準，規定了二噁英的最高極限值是0.6PgTEQ/m，但是在上海、北京、廣州等一線(xiàn)城市中(zhōng)，監測中(zhōng)顯示空氣中(zhōng)的二噁英的含量已經接近最高極限值，甚至有(yǒu)的超過極限值。

現在的大氣負荷已經達到其所能(néng)承受的極限值了。如果在這些一線(xiàn)城市中(zhōng)新(xīn)增加城市垃圾焚燒廠會大大的增加居民(mín)将要面對嚴重的環境風險，國(guó)内很(hěn)多(duō)大中(zhōng)城市都面臨或者即将面臨大氣容量的問題，雖然在項目實施之前會有(yǒu)環評報告，但是這個潛在的危險源不容忽視，必須引起重視。

3.3不完善的系統監管體(tǐ)制

城市的垃圾焚燒廠在運行過程中(zhōng)會産(chǎn)生大量的污染物(wù)質(zhì)，其中(zhōng)有(yǒu)滲濾液、飛灰、廢氣等污染物(wù)質(zhì)。如何處理(lǐ)好這些污染物(wù)質(zhì)是解決問題的關鍵。

國(guó)家明文(wén)規定環保部門要對垃圾焚燒發電(diàn)廠的污染物(wù)質(zhì)實行嚴格的監控，但是根據調查，國(guó)内的230家的垃圾焚燒廠隻有(yǒu)100家環保部門對其實施了嚴格的監測，監測比例不到40%。

因此環保部門必須重視監管垃圾焚燒廠的污染物(wù)的排放情況，制定應急響應預案，保證在污染物(wù)洩露時，人民(mín)的身體(tǐ)健康得到最大限度保證，把災害降到最低。

4改善城市垃圾焚燒廠運行的建議

城市化程度越來越高，人們的生活水平越來越高，随着而來的生活垃圾将急劇增加。目前普遍處理(lǐ)生活垃圾的方式是填埋，但是随着時間的推移，這并不是有(yǒu)效的解決辦(bàn)法，可(kě)以利用(yòng)的土地将減少，必須大力推行垃圾焚燒技(jì )術。單從技(jì )術上說，垃圾焚燒發電(diàn)處理(lǐ)技(jì )術比填埋更多(duō)的優勢，同時垃圾焚燒發電(diàn)也存在很(hěn)多(duō)棘手的問題需要政府、相關企業、大衆共同努力才能(néng)順利的完成。

政府必須響應相關政策，發揮其監督作(zuò)用(yòng)，對監管不力的環保部門要進行責任制審核，必須追究責任，面對民(mín)衆的擔心問題，必須采取适當的溝通，多(duō)引進國(guó)外先進的經驗運用(yòng)到我國(guó)的實際國(guó)情中(zhōng)去。對于相關企業政府應取消對焚燒企業的不合理(lǐ)的資金補貼，主要依據市場決定垃圾焚燒市場的走向問題，真正的把焚燒産(chǎn)業推向市場，讓其合理(lǐ)的發展。