垃圾焚烧好处十篇

发布时间:2024-04-26 00:37:27

垃圾焚烧好处篇1

垃圾的燃烧主要是以城市生活垃圾较多,大量的垃圾存在着长期污染环境的问题。如何对这些垃圾进行焚烧,和对焚烧炉的调整是有很大难度的,生活垃圾都存在着水分大的问题,这就更需要提高焚烧锅炉的燃烧能力,以保证锅炉的稳定性。

关键词:焚烧炉燃烧调整垃圾发酵

中图分类号:R124.3文献标识码:a文章编号:

引言:

中国现在正处于高速发展城市化的阶段,城市的垃圾也在快速的增加。垃圾焚烧可以保证水和土地不受污染,我国现有的设计和焚烧垃圾的能力,已经不能满足目前城市出现的垃圾量,因此如何解决垃圾焚烧锅炉的燃烧能力,是大家关注的问题。

一、垃圾的焚烧

一般情况下,垃圾应当发酵5-8天才能进行焚烧,因为垃圾底部潮湿不易燃烧。在冬季顶部的垃圾也不易燃烧,因为冬季气温低,垃圾有水分蒸发出来,在垃圾表面形成薄冰,垃圾的发酵时间和天气有关。干燥的垃圾发酵的时间较短,潮湿的垃圾发酵的时间较长,垃圾焚烧锅炉的调整控制难度大,是需要充分发酵过的垃圾,这样的垃圾很容易燃烧,控制好炉温一般在850到1120度左右,垃圾燃烧的好可以掺杂一些没有发酵的垃圾,这样可以相对节省时间。垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一,将垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。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。

二、料层厚度的控制

火床上的垃圾偏厚时,垃圾将无法烧透使炉温不高,这样应停止对垃圾焚烧炉的给料。可通过测量炉排上垃圾两端的,压差以及燃烧炉排第一阶段的输入空气量,来计算垃圾层厚度。最好的垃圾厚度应保持在400-500毫米,垃圾层厚度控制着炉排上的燃烧,调节供应装置、调节干燥速度和燃烧速度,由此使垃圾层厚度保持在一定的指标范围内,适当的给料加快炉排的运行和燃烧速度,掌握好垃圾焚烧炉的功能,使其发挥最大的工作效用。

三、垃圾发酵的过程与配料、投料

(1)如果是垃圾的发酵时间不够,甚至是烧当天来不及发酵的垃圾,这会给焚烧锅炉运行带来困难。燃烧的时间不好控制,焚烧锅炉调整难度很大,不好控制料层的厚度,即使焚烧时能够穿透,也非常容易出现风量大而脱火。垃圾发酵时间的不够,这样的垃圾进入焚烧炉后很难烘干,一但把垃圾烘干就会出现,因为风量大而使垃圾大面积燃烧但是并为烧尽的现象,垃圾烘干不及时造成的脱火等,焚烧炉风量小穿不透垃圾深处,所以焚烧炉的料层厚度和焚烧炉适当的风量是这个焚烧垃圾的重要过程。焚烧的火床适当控制,垃圾顺推使垃圾前部燃烧,这样可以保证垃圾进入焚烧炉内,垃圾有足够的烘干时间,和对垃圾烘干用的热量等,这样可以缩短焚烧炉的间隔时间,要快速的翻料,这样是为了使垃圾更好的燃烧,但是不要翻的太勤,这是因为焚烧炉内的上的垃圾翻得太勤反而不利于垃圾料层的燃烧。

(2)焚烧时投料也是很有学问的。垃圾应该投在中间的位置上,投料时应在火势较弱的时候进行投料,把料层分开两边,中间位置要薄一些这样炉排里面的风,就可以比中间的风要小一些,这样焚烧炉内的料就不会压的太实了,有利于调节燃烧过程。

(3)垃圾的发酵方法,是主要将发酵室底部送入空气以供应发酵室内部有足够的氧气使其发酵。并每天或隔天把投入发酵室的垃圾予以翻动,将发酵好的垃圾投掷焚烧炉进行焚烧,发酵好的垃圾会在很短的时间内烧完,垃圾的焚烧是目前垃圾的无害化处理的途径之一。此方法的最大的优点,就是将垃圾焚烧时对大气层造成的污染降到最小。

四、焚烧燃料和温度

(1)垃圾发酵好坏,直接的影响着到整个的焚烧过程,垃圾的发酵程度是垃圾能否燃烧干净的主要过程之一。发酵的垃圾水分较少易干燥、易燃烧,可使垃圾充分燃烧。如果垃圾发酵的不好,垃圾的热值不高,就会发生燃烧困难,同时还会影响焚烧锅炉的负荷加大。如果垃圾的水分太多了干燥起来就会就比较困难,垃圾带有大量的水分进入焚烧炉内,水份可以带走热量使垃圾燃烧困难。因为垃圾的水分多,所以进入焚烧炉的垃圾,会出现抛洒困难、形成团状体给垃圾的燃尽,带来了很大的困难,因此垃圾仓内部的管理也是至关重要的。在焚烧炉的垃圾仓内,保持着适当的垃圾高度与氧份,是对垃圾充分的发酵的必要条件,但是随着季节的变化,垃圾发酵的时间也不一样,想调整好焚烧锅炉的燃烧过程,垃圾仓的管理是关键。(2)焚烧垃圾要有适当的温度,垃圾经过发酵后,与其他的燃料基本类似,含有一定的挥发分与燃烧点。经过炉内的高温达到垃圾的燃烧点,这样垃圾就会很快的着火和燃烧,随着炉内火焰不断的扩展,焚烧炉内的温度就会进一步的提高,可以达到整个垃圾,燃烧所需要的温度后垃圾就会很快燃烧。这是因为焚烧炉内的温度比较高,新进入到焚烧炉内的垃圾也会跟着快速燃烧。为了保证炉内的燃烧持续性,不要从焚烧的层面来看温度很高垃圾就会容易着火。但是,焚烧炉内的温度过高,就会使受热面的金属材料,发生质变影响使用寿命等,如果焚烧炉内的温度过高,还容易导致焚烧锅炉的结焦,影响焚烧炉设备运行和管理,所以在垃圾燃烧和调整的过程中,科学的掌握焚烧炉内部的温度控制,是提高垃圾燃烧速度的有效途径。

(3)气温的波动对锅炉的安全运行也有很大的影响,气温过低会使垃圾焚炉

的气耗和热耗增加,这样就会加重垃圾焚烧的成本。气温过高会使过热器的使用寿命缩短,防止过热可以使用喷水减温器,这样就可以适当的调节气温,是垃圾焚烧炉能正常的工作运行,更快的焚烧垃圾,提高垃圾焚烧炉的工作效率。

五、脱火的防治及处理方法

垃圾焚烧好处篇2

随着各国经济的发展、城市化进程的加快和人民消费水平的提高,地球上的垃圾产量迅猛增长,垃圾处理已成为当前世界性的环境问题。自1979年以来,我国城市生活垃圾的产生量平均每年以6~10%的速度增长。*年,我国城市生活垃圾年产生量已达到18亿吨。

目前,国际上垃圾处理仍然采用填埋、堆肥、焚烧和回收利用四种方法。在我国,由于投入少等原因,生活垃圾填埋处理仍是最主要方式,占垃圾总处理量的90%以上。近几年来,垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题,如:占地面积大、择址困难、资源化程度低、渗滤液难处理等。于是以焚烧技术为代表的垃圾处理技术在中国悄然兴起,成为新兴环保产业。垃圾焚烧技术在从国外引进的基础上在各地具体运用并有所发展。但我国的垃圾焚烧技术同先进国家相比,仍相当落后。由此,我国在引进和吸收国外垃圾焚烧技术时,应明确方向,应更有针对性地开发真正适合国情的垃圾焚烧技术。

*市的垃圾处理形势相当严峻,除二妃山外,金口、岱山、紫霞观、北洋桥4座垃圾填埋场在1~4年内将相继封场,新建填埋场的择址遇到征地困难、居民反对、场地条件不适宜等诸多问题,在短期内择址新建4座垃圾填埋场几近不可能。*市垃圾处理设施规划提出2010年前我市将新建关山、北洋桥、锅顶山、汉口4座垃圾焚烧厂,总生产规模将超过5000t/d,垃圾焚烧将成为我市最主要的垃圾处理方式。根据我市垃圾特性如何选择焚烧技术,本文从焚烧技术的现状、发展、我市垃圾特性、资源化等多个方面加以探讨。

2垃圾焚烧技术简介

2.1焚烧技术发展简介

早在1870年国外就开始应用焚烧技术处理城市生活垃圾。经过近120年的发展。垃圾焚烧技术日益成熟,尤其是近年来,随着发达国家对城市生活垃圾焚烧技术研究的逐步深化,垃圾焚烧技术水平迅速提高,垃圾焚烧设备日趋完善,垃圾焚烧能源利用率稳步提高,垃圾焚烧的二次污染防治技术及专用设备的设计制造也取得了长足进展。

许多发达国家建设了一大批不同类型、不同规模的高水平城市生活垃圾焚烧厂。从目前各国城市生活垃圾处理形势分析,城市生活垃圾焚烧已经成为许多发达国家处理城市生活垃圾的主要方式,而且将一直处于稳步上升趋势。

目前城市生活垃圾焚烧的资源化特点已得到了普遍公认,从而促进了发达国家城市生活垃圾焚烧技术的应用和大型焚烧设施建设的稳步增长,从总体上讲,城市生活垃圾焚烧技术正处于快速发展时期。

2.2炉型发展

从19世纪末到20世纪初,在科学技术的推动下,城市生活垃圾焚烧技术得到了空前广泛的应用。在现阶段,城市生活垃圾焚烧技术不断向前发展,应用范围也不断拓展,垃圾焚烧炉的炉型也由单一方式向多样化方向发展。

按焚烧炉的构造区分和目前国内外的应用情况主要可分为机械炉排式焚烧炉、流化床式焚烧炉、旋转窑式焚烧炉三大类,其中机械炉排式焚烧炉应用范围最广。另外还有热解焚烧炉等炉型。

2.3炉排焚烧炉处理技术介绍

机械炉排焚烧炉的品种繁多,使用历史长,具有较高的可靠度,是适于处理大容量垃圾的成熟焚烧设备。机械炉排焚烧炉主要分为往复运动炉排焚烧炉及滚动炉排焚烧炉二大类型。下表为目前主要国外机械炉排焚烧炉主要参数比较。

炉排焚烧炉在发达国家已是比较成熟的技术,但发达国家焚烧的垃圾热值大多在8000ki/kg。炉排焚烧炉是由往复移动部件组成,垃圾经由给料装置推送至倾斜炉排上,在炉内高温加热,使得部分垃圾得以干燥,另经炉排的运动除将垃圾往前推送外,并将垃圾层松化并经历干燥、燃烧及后燃等各阶段,以达完全燃烧。不过转动式炉排汽孔容易堵塞,维修工作量大,大件物品夹住的可能性较大,移动式炉排占地面积大,风道系统复杂,对高水份、低热值的垃圾燃烧不完全,着火较为困难,使用较少;扇形反转式炉排由于燃烧不易控制,炉温较高,还处在不断完善阶段。

炉排炉的优点是不需要对垃圾预处理,燃烧速度快,可连续运转。其不足之处如下:

1)、炉排必须耐热,在长期连续运行期间,热应力必须不变,炉排对材质要求高。

2)、由于垃圾成份复杂,维持在整个炉排内均匀移动、均匀完全地燃烧是困难的。在炉排的局部区域会出现高温区,在高温状态下nox浓度上升,需要采取脱nox设备,设备投资和运行成本很高,增加了垃圾处理成本。

3)、不适应水份范围较宽的垃圾焚烧。

4)、炉温较难控制,垃圾的熔渣在1000℃以上和1050—1100℃时处于软化和粘性状态,成为特殊的腐蚀性物质,可能腐蚀炉壁。

5)、炉排炉难以实现炉内脱除HCL气体,需要在尾部加装专门的HCL脱除设备。

6)、炉排护的炉排制造较复杂,成本高,体积庞大,占地面积大。

2.4回转炉焚烧处理技术

回转窑焚烧系统衍生于广泛用于水泥工业中耐火砖衬里回转锻烧窑。垃圾由倾斜且缓慢旋转的旋转窑上方前端送人,用旋转速度控制垃圾前进速度,使垃圾在窑内往前输送过程中完成干燥、焚烧及灰冷却之过程,冷却灰渣由炉窑下方末端排出。

回转窑整个炉体可由冷却水管及有孔钢板焊接形成桶形,也可由钢制圆桶内部加装防火衬组成,炉体向下方倾斜,分成干燥混合、燃烧及后燃烧三区段,并由前后两端滚轮支持,由链轮驱动装转运轮子而旋转炉体,垃圾在炉体上,因旋转而获得良好的翻搅及向前输送,预热空气由底部穿过有孔钢板至窑内,使垃圾能完全燃烧。

特点:回转窑的特点是燃料适应性广,可焚烧不同性能的废弃物,此种炉型机械零件比较少,故障少,可以长时间连续运行;炉体简单运行可靠。但回转窑的热效率低,如需辅助燃料时消耗较多,排出气体的温度低,有恶臭,需要脱臭装置或导人高温后燃室焚烧,由于窑身较长,占地面积大,且后燃室要求较为严格,其成本较高,价格相对较贵。

2.5流化床焚烧炉处理技术

流化床燃烧技术是本世纪六十年代初迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下部布置有耐高温的布风板,板上装有载热的惰性颗粒,通过床下布风,使惰性颗粒呈沸腾状,形成流化床段,在流化床段上方设有足够高的燃烬段(即悬浮段)。

流化床的特点是颗粒与气体之间传热和传质速率高,物料投人流化床后,在床层内几乎呈完全混合状态,投向床层的废弃物能迅速分散均匀。流化床炉具有炉体较小、焚烧炉渣的热灼减率低、炉内可动设备少、燃烧效率高、负荷调节范围宽、污染物排放低、炉内燃烧热强度高、适合燃用低热值燃料、便于每天启动和停炉、投资较小等优点。

与炉排炉比较,流化床焚烧炉有以下缺点:

1)、比炉排炉多设置了流动砂循环系统,且流动砂造成的磨损较大;

2)、燃烧速度快,燃烧空气的平衡较难,容易产生Co,为使燃烧各种不同垃圾时都保持较合适的温度,必须调节空气量和空气温度。

3)、炉内温度控制较难。

2.6综合比较

三种垃圾焚烧技术综合比较见下表。

总的来看,流化床和炉排炉技术有各自的优势和适应性,回转窑技术在现在水平下尚不宜用于城市生活垃圾焚烧。

2.7国内应用实例

我国城市垃圾焚烧技术的研究起步于八十年代中期。“八五”期间被列为国家科技攻关项目。有关研究单位和企业,不但对国内外城市垃圾焚烧技术发展的现状和趋势进行了广泛的研究和实际考察,而且对垃圾焚烧关键技术进行了深入细致的分析、探讨和研究,并结合示范工程对引进的马丁炉炉型进行了国产化研究。从整体上讲,上世纪八九十年代,生活垃圾焚烧技术在我国的应用仍处于研究试用阶段;随着我国城市垃圾中的可燃物含量提高、经济水平的提升,九十年代末至现在垃圾焚烧技术得到了广泛运用,深圳、珠海、广州、上海、沈阳、北海、厦门、常州等城市都建成了垃圾焚烧厂,一些城市如南京、成都都在筹建垃圾焚烧厂。

随着城市生活垃圾焚烧技术的发展和焚烧设施建设在我国的逐步展开,垃圾焚烧的缺点也日益暴露出来,主要问题是焚烧的二次污染,尤其是废气的污染防治问题。我国早先建设的几个垃圾焚烧厂其废气处理技术水平低、不成系统,达不到无害化要求。总体来看,我国垃圾焚烧总体技术水平与国外焚烧炉及其烟气净化、监测设备相比还是有相当差距,焚烧厂主体设备仍以进口为主,但国产化率正逐年提高。

2.7.1炉排炉技术应用

我国目前有深圳、珠海、上海、宁波等城市采用炉排焚烧技术,均已投入运行。具体炉型介绍如下:

(1)深圳市政环卫综合处理厂主要应用杭州锅炉厂开发研制的150t/d逆推机械炉排焚烧炉余热锅炉,该锅炉引进了三菱——马丁倾斜逆向推动往复炉排技术。

(2)浙江宁波采用了德国倾斜顺向推动往复炉排焚烧炉。该项目一期总投资4亿元人民币。由德国noeLL公司引进3台日处理350吨的垃圾焚烧炉,采用液压自控电顺推阶梯机械炉排,日处理垃圾量为1000吨。

(3)上海浦东生活垃圾发电厂采用法国alstorm公司的SitY—*倾斜往复阶梯式机械炉排,已于1999年12月开始试运行。全厂平均垃圾日处理能力1000吨,每吨垃圾可发电372度,每年可产生1亿度的电。该厂烟气净化采用石灰脱硫、活性炭吸附和布袋除尘等多种方式,该厂烟气净化执行欧洲环保标准。

(4)珠海垃圾焚烧电厂采用从美国底特律炉排公司进口的四阶段顺推式往复炉排(200*3)。

另外我国各地也相继开发了各类垃圾焚烧链条炉排式炉,一般规模均在100t/d以下,如常州三立环卫工程有限公司,其焚烧炉为改进的链条炉排焚烧炉,处理规模为50t/d,作为常州垃圾综合处理厂中堆肥筛上物焚烧装置。国内目前自行开发研制的垃圾炉排焚烧炉尚未能实现高效焚烧和低污染排放。其它的都为引进国外的炉排,焚烧炉价格较昂贵。

2.7.2回转炉技术应用

回转炉目前主要用于危险废物的焚烧处理,由于回转炉技术对于低热值、高灰分垃圾不适用,因此在我国尚未大规模用于生活垃圾的处理。

2.7.3流化床技术应用

国内流化床垃圾焚烧炉焚烧应用实例有:

(1)中国科学院工程热物理研究所在福建漳州*年建成100t/d循环流化床垃圾焚烧处理厂;2001年在浙江绍兴建成一台400t/d循环流化床垃圾焚烧炉。

(2)清华大学在北京朝阳区*年建成2台

150t/d循环流化床垃圾焚烧厂。

(3)浙江大学开发研制的流化床焚烧技术应用于浙江杭州余杭锦江热电有限公司(150t/d*1)、山东荷泽锦江环保能源有限公司(200t/d*2)、杭州锦江绿色能源有限公司(200t/d*1,300t/d*1)、河南郑州荥锦绿色环保能源有限公司(350t/d*3,2002年10月投入运行)、安徽芜湖绿洲环保能源有限公司(200t/d*3,2003年1月投入运行)。

3焚烧技术发展趋势

3.1主体设备专业化生产

据分析,国外城市生活垃圾焚烧炉的设计制造规模已经逐步由小型规模向大型规模、由单一功能(焚烧处理垃圾)向多功能(资源化回收和循环利用)、由机械型向机电一体化(自动化)方向发展,经过较长期的市场选择,出现了一批技术水平高、产量大、国际性的专业生产供应商。

3.2资源化利用

发达国家城市生活垃圾焚烧不仅能够实现垃圾的无害化和垃圾最大限度的减容,而且随着焚烧技术的发展,焚烧产生的热源和能源利用已相当广泛,比如许多城市的垃圾焚烧厂与供热网络和电网系统联网,成为城市能源供输的重要组成部分,同时也产生了比较理想的经济效益。

3.3二次污染防治

城市生活垃圾焚烧设施的污染防治技术主要包括:废气处理技术、废水处理技术、焚烧残渣处理技术、噪音及臭气防治技术等,其中废气处理技术难点最多,工艺最为复杂,处理成本最大,危害也最大。

发达国家都非常重视垃圾焚烧废气的危害,尤其是二恶英等有毒元素的危害,近年间,虽然发达国家在解决垃圾焚烧废气上下了很大功夫,在垃圾焚烧设施上配备了的焚烧废气污染防治设备,也取得了显著效果,但是由于废气处理设备的投资一般占焚烧设施投资的一半或三分之二以上,也造成在建设大型垃圾焚烧设施时配备废气净化处理设备的阻力。

如何处理焚烧残渣也是近年间发达国家发展垃圾焚烧研究的一个主要课题。所谓垃圾焚烧残渣(含残渣和集尘灰)的处理技术主要是依靠熔融技术去除残渣中含有的有害物质(重金属和二恶英等)达到残渣的无害化。残渣的熔融技术分直接熔触技术和间接熔融技术。处理焚烧残渣的目的是既要降低重金属污染,又要实行焚烧残渣的再利用。目前主要的残渣利用途径是制造建材,很多国家都利用焚烧残渣制造筑路材料,建筑骨料、预制板块粒料、陶粒、烧结砖等建筑材料,也有将其用于垃圾填埋场覆盖土的实例。

3.4高科技融入

城市生活垃圾焚烧技术的发展,吸引了大量高新技术的融人,现在已经进入实际利用阶段的有:高效垃圾发电技术,焚烧残渣处理和利用技术,废气处理的新技术,自动化控制技术以及焚烧炉的电脑设计等。高新技术的介入,使如今的垃圾焚烧厂从过去的单一处理型转成含有多种高新技术、具有多种功能的新型设施。同时垃圾焚烧技术的发展也有效地促进了焚烧技术在世界范围内的广泛应用。

3.5综合性处理

鉴于城市垃圾组分的变化较大,通过综合性处理有利于保持垃圾组分的相对稳定,延长焚烧炉的使用寿命,降低废气、残渣的处理难度,也有利于保证产出物的质重。

4焚烧技术在*市的应用研究

垃圾焚烧厂投资巨大,环保技术水平高,要求严,因此对垃圾焚烧厂的上马要审慎决策,否则会带来经济损失以及二次污染等问题。因此按照经济学、环境学、系统学的理论对我市生活垃圾焚烧技术的适用性进行研究很有必要。

4.1焚烧必要性

我市发展垃圾焚烧技术应该讲是势在必行,目前我市的5座垃圾填埋场已有3座1~3年内面临封场,再找几处合适的填埋场址已经不可能,而堆肥处理在我市因产品销路问题不能上马,别无选择,只能上马垃圾焚烧厂。目前,我市规划建设的有4座垃圾焚烧(发电)厂,分别是:关山环保资源电厂、北洋桥垃圾焚烧发电厂、锅顶山垃圾焚烧发电厂、汉口垃圾焚烧发电厂。

4.2焚烧可行性

4.2.1垃圾特性

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。随着我市经济的发展和人们生活水平的提高,城市生活垃圾的构成已发生了质的变化,有机物含量已经大大高于无机物含量。随着天然气的进汉,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,给我市城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。一般当垃圾热值高于5000ki/kg,同时土地资源有限时,应优先采用焚烧法处理。2004年我市生活垃圾的湿基低位热已超过6000ki/kg,完全符合垃圾焚烧的要求。

4.2.2经济可行性

我市近年来经济健康、快速发展,经济实力日益雄厚,垃圾焚烧厂每1000吨处理能力投资4~6亿元对于我市已不是很大的负担,因此即便财政投资垃圾焚烧厂,也是可行的。

国家在垃圾焚烧处理产业方面的优惠政策保证了社会资本投资垃圾焚烧厂的投资回报,因此上马垃圾焚烧厂比垃圾填埋厂更容易吸引外资和社会资本进入。

4.3焚烧炉选择

炉排炉焚烧技术目前较成熟,炉体较大,但设备投资较高;流化床焚烧炉技术在国内正在发展之中,有一定的应用前景,炉体较小,投资较低。全国各城市垃圾焚烧厂运行结果表明:炉排炉水循环安全可靠,汽温调节性能好,燃烧较稳定。对城市垃圾具有很大宽容性,负荷调节灵活,与其它焚烧技术相比,目前有较大优势。根据建设部、国家环保总局、科技部共同的《城市生活垃圾》,垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。考虑到*的垃圾特性、城市地位及经济技术水平,在焚烧厂建设上宜高起点严要求,应优先采用以炉排炉为基础的焚烧处理技术。

目前炉排焚烧炉设备主要有进口、国内改进型以及国内简易型三类,三种类型设备造价和环保情况差别很大。鉴于国产焚烧炉大都还存在一定问题,焚烧烟气所含的大量有毒有害物质未能被焚毁,需进行改进,如对炉排、炉体型式和气流模式等进行优化设计。因此我市在近两年应优先采用国外专业厂家的成套设备。

4.4配套政策

为保证垃圾焚烧厂的上马及正常运行,政府应出台如下政策:

1)、垃圾焚烧厂电力上网政策。要从政策上保证垃圾焚烧发电能顺利上网,核心问题是确定上网电价,根据国家政策及全国其它城市的范例以及垃圾焚烧电厂的处理成本,我市的垃圾焚烧发电上网电价应不低于0.50元/度。

2)、垃圾处理收费政策。实行垃圾处理收费是垃圾焚烧厂能顺利运行的重要保证,在垃圾处理收费政策出台之前,应由政府给予运营补贴。收费或补贴占标准为60—100元/吨。

3)、集中供热政策。政府组织引导由垃圾焚烧厂向居民区或企业供热,并制定收费标准,以发挥垃圾焚烧的综合效益,提高垃圾处理的资源化利用水平。

有人提出将混合垃圾分选处理后进行焚烧处理,分选处理后热值比较高部分燃烧效率高。美国和加拿大对RDF焚烧炉的焚烧标准给予一定放宽,德国垃圾法规定,当垃圾热值超过13000KJ/kg以上,其处理纳入回收利用范畴。分析国内城市生活垃圾成分,可燃物含量低,垃圾热值低,如果将垃圾分选处理的高热值垃圾与流化床等其他工业焚烧炉结合起来也许是相对理想的组合。

国家发改委最新的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[20*]7号)指出“生物质发电项目上网电价实行政府定价的,由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时0.25元。”《可再生能源产业发展指导目录》(发改能源[2005]2517号)将“用于清洁处理和能源化利用城市固体垃圾,包括燃烧发电和填埋场沼气发电”列入生物质发电和生物燃料生产。《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中同时指出,“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目,执行当地燃煤电厂的标杆电价,不享受补贴电价”。这些政策的落实将对我国生活垃圾焚烧发电产生深刻的影响。

六、结束语

中国生活垃圾焚烧发展要不要沿着发达国家主流发展技术路线值得认真思考,只要我们能够按照“要大兴求真务实之风”的要求,对目前生活垃圾焚烧发展现状进行实事求是的分析,结论是不难得出的。

对于许多城市,土地资源非常宝贵,生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难,垃圾填埋处理的成本也会越来越高,随着经济发展焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。有条件的城市要积极稳妥推进垃圾焚烧厂建设。

垃圾焚烧好处篇3

【关键词】生活垃圾;焚烧处理;垃圾发热值;处理方式

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】

[1]中国固废网行业报告[R].

垃圾焚烧好处篇4

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:

垃圾焚烧好处篇5

关键词:垃圾焚烧发电厂;循环流化床;炉排炉

abstract:aimedatthemainstreamway-currentlythecitylifegarbagedisposal,incineration,thispaperintroducestheadvantagesanddisadvantagesofeachcombustionincirculatingfluidizedbedincinerationandgrate,thenaccordingtothedifferentprojectenvironmentandconditions,thepaperproposedincinerationforpowergenerationprojects,livinggarbageincinerationinvestorsreference.

Keywords:garbageincinerationpowerplant;circulatingfluidizedbed;gratefurnace

中图分类号:R124.3文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

随着国家现代化建设和各地城市化进程,城市人口不断地增长,相应的城市生活垃圾也在急剧增加,每年约有1.5亿吨垃圾产生,目前已堆积70亿吨,而且还在以8%递增。垃圾的增加和随意堆积带来了许多问题:垃圾堆放占用了大量的耕地;露天堆放的垃圾在腐化变质的过程中产生大量的废气,造成周边空气污染;垃圾在雨水冲刷下污染地表水及水源;有害的微生物大量滋生,危害居民健康。

从上个世纪中期开始,世界各国大力研究垃圾的无害化处理,而垃圾焚烧发电被认为是一种高效、环保的处理方式。早在20世纪70年代开始,法国和德国最早采用焚烧垃圾发电,以后日本、美国也迅速发展垃圾焚烧发电。世界上许多著名公司投入了大量精力研发焚烧技术和设备。目前国际上焚烧主要设备和辅机已定型配套,工艺和技术十分成熟,世界各国政府均采用免税、资金补助等优惠政策,鼓励垃圾焚烧发电的无害化处理。

国内的垃圾焚烧技术,以炉排焚烧技术和流化床焚烧技术为代表,二者占据国内垃圾焚烧项目90%以上的份额。国内的炉排焚烧技术最早从国外引进,而后开始国产化生产,目前已经比较成熟;而流化床焚烧技术是国内自主研发,完全具有自主知识产权且全部设备实现国产化的技术,以中科院和浙江大学技术为代表,经过近十年的发展,该技术目前已比较成熟,且在全国各地建有50座以上的垃圾焚烧发电厂。

目前国内外垃圾焚烧技术市场上可见的炉型主要有炉排焚烧炉、鼓泡流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉和热解气化炉等多种。回转窑和热解气化炉单炉处理量较小,难以满足大中城市现代化大型垃圾焚烧厂的建设需要。国内外目前应用最多的炉型是炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉,本文主要对这两种技术做比较分析及选择建议。

一、炉排焚烧炉

炉排焚烧炉的主要特征是被处理的垃圾堆放在炉排上,焚烧火焰从垃圾堆料层的着火面向未着火的料堆及内层传播,形成一层一层燃烧(层燃)的过程。

1、炉排型焚烧炉的优势

(1)技术成熟,设备的整体性较好,配套设备已定型、工作性能可靠。国内外已有较多的应用案例。

(2)垃圾一般不需要预分拣直接进入炉内焚烧,垃圾进料系统比较简单,操作人员易于掌握操作的基本要素。

(3)烟气中固体颗粒含量低,烟气中飞灰量少,飞灰处理成本较低。

(4)出渣设备为炉下水冷出渣,设备结构简单,故障率低。

(5)运行人员少。

(6)由于鼓风机压头小,风机所需功率小,故动力消耗少,厂用电量少。

2、炉排型焚烧炉存在的缺陷

由于经济发展水平、居民生活习惯和垃圾管理方式的差异,我国一般需要处理的垃圾与发达国家的垃圾焚烧炉所处理的垃圾有很大不同。在引进了国外发展的焚烧炉后,供应给它们的都是混合收集的原生垃圾,热值低、含水率和不可燃组分含量高,致使在运行效果上与在原产国的应用有很大差别。主要问题包括:

(1)由于垃圾燃料是堆放在炉排上以层燃方式燃烧,无论是滚动式、往复式和逆推式炉排炉,都不能保证垃圾内层与燃烧空气的充分接触和受热。特别是应用到焚烧我国混合收集的高水分、低发热量垃圾时,常常导致垃圾燃烧不充分,排出的底渣甚至仍有恶臭,热灼减率一般偏高,容易造成二次污染;

(2)混合收集的原生垃圾,不仅水分高、热值低,而且所有有关组成和燃烧特性随时间和地段变化都很大、很频繁。针对这样的入炉垃圾,炉膛设计实际上无所适从,炉排上垃圾堆层的燃烧进程也总是偏离设计情况,炉排和它上方炉膛温度的分布和燃烧条件都更不稳定和不均匀。局部低温将造成炉排以上烟气空间形成低温区,二噁英未能完全分解、氧化,导致二噁英的排放值偏高;局部高温区将造成nox生成量过多,这些在炉排炉应用中也已经得到普遍证实;

(3)在炉排炉技术原产国,垃圾热值一般按8000kJ/kg左右设计,而我国生活垃圾热值低,采用炉排型焚烧炉时一般的作法是需将生活垃圾堆酵5~7d,将垃圾中大部分水分沥出,以提高进炉垃圾热值。堆酵过程中产生大量垃圾渗沥液,形成二次污染隐患。再一个必要的补充措施就是向焚烧炉膛大量喷入辅助燃料油,产生了“洋设备烧土垃圾,燃油消耗量大”的问题,造成运行成本大幅度提高;

(4)炉排焚烧炉关键是炉排,为了促进垃圾堆层的燃尽,各主要发展厂商都研发了有复杂运动机构的特殊炉排,对材料品质、加工条件、安装精度和日常维护都有更高的要求。目前炉排型焚烧炉的相关技术专利主要由三菱、西格斯、斯坦米勒、阿尔斯通等国外厂家掌握,引进国外的先进炉排型焚烧炉必须负担高额的专利使用费,即使是引进技术国内生产成本也比较高,造成投资和运行成本居高不下,阻碍了这类技术的应用和发展。

(5)过量空气系数高,一般达到1.8~2.0,因此烟气量大,尾气处理设备较大,且锅炉热效率低,一般为75%~80%。

(6)受氯化氢高温腐蚀影响,蒸汽温度低,一般不高于400℃,因此余热发电效率低。

二、循环流化床焚烧炉

流化床焚烧是完全不同于炉排炉那样以层燃方式实现燃烧的一大类新的燃烧技术,其主要特征是炉膛内始终存有大量的粒度适宜的高温惰性床料,因此炉膛具有很高的热容量。垃圾和惰性床料在由炉膛底部的布风板送入的流化空气的作用下呈均匀流化状态,垃圾送入炉膛后在处于流化状态的床料裹挟下,迅速分散、快速升温,很快地完成燃烧前的准备阶段,在流化料层内和料层上方实现持续的稳定燃烧。

1、循环流化床垃圾焚烧炉的优势

针对我国混合收集的生活垃圾发展的循环流化床垃圾焚烧技术,已经达到了商业化应用的阶段,并日趋成熟,形成了不同处理能力的系列化产品。给料、排渣、燃烧控制、尾气处理设备已有较好配套,入炉垃圾不需要复杂的前处理,产汽与常规汽轮发电设备参数配套,具有显著的环境和经济效益。

(1)适于焚烧处理我国低热值、高水分的垃圾,燃烧后残渣中的未燃份(即炉渣热灼减率)<3%;

(2)可以同时处理多种废弃物:不仅可以焚烧处置生活垃圾,同时也可燃烧处置热值悬殊的工业废弃物,特别是可以焚烧处理污泥;

(3)为避免不同季节、不同街区收集的垃圾品质差异对焚烧状态和效果的影响,确保焚烧炉在任何时刻都处于良好的工作状态,在焚烧过程中添加适量的辅助燃料是必要的。对循环流化床焚烧炉而言,可以掺烧燃料煤而不一定用燃料油,并且添加量较少就可以达到良好的效果;

(4)由于炉内没有复杂的运动机构,设备故障率低。国内开发的一些新型循环流化床焚烧系统,包括了垃圾给料和底渣排出设备的配套研发,使循环流化床垃圾焚烧炉对垃圾的分选和预处理要求大为降低,甚至不需要特别复杂的预处理工艺就可以达到稳定运行的效果;

(5)单炉处理量较大。目前已形成单炉处理能力从100~800t/d的产品系列,能够适应大、中、小型垃圾焚烧厂的建设要求;

(6)环保性能良好。循环流化床焚烧炉因实现了均匀的燃烧温度,炉膛的温度也能长期稳定保持在850℃及以上,该温度能彻底分解有毒有害物质,有效控制nox、Sox等各类污染物的生成;尤其对二噁英的控制,国外研究发现,流化床掺烧的煤对二噁英的生成具有抑制作用。实际运行结果也证明,流化床对二噁英的控制比炉排炉更有优势;

(7)过量空气系数低,为1.3~1.5,因此烟气量少,尾气处理设备较小,投资较省;且锅炉热效率较高,可达80%~83%。

(8)蒸汽温度可达到450℃以上,发电效率较高。

2、循环流化床垃圾焚烧技术的缺陷

(1)与机械炉排炉相比,发展历史不长,系统配套,特别是与原生垃圾不作分选处理相关的给料、排渣设备仍是系统中的较弱项,还需进一步完善;

(2)与引进(包括技术引进)的机械炉排炉相比,循环流化床焚烧炉的设备研发、加工制造和安装调试,多注重于系统的基本功能和工作可靠性,而对工作环境、厂区清洁、设备和厂房的外观造型等方面关注不够,投入不多。另外对加工工艺等经验积累和完善仍需付出持之以恒的努力;

(3)由于炉膛高速流化烟气的夹带作用,飞灰比例较高,灰量较大。按照我国目前有关法规,焚烧炉飞灰应一律视作危险废弃物,需按危险废弃物作专门处置;

(4)为保证流态化焚烧,一、二次风机压头较大,自耗电较高;

(5)进料及出渣设备复杂,运行维护要求高;

三、焚烧方式的选择建议

根据上述的分析比较可知,两种焚烧方式各有技术上的优缺点,策划一个项目的焚烧方式时,建议考虑以下几种情况:

1、如一个项目除了处理生活垃圾外,还有污泥需要处理,建议选择循环流化床焚烧方式;一般污泥干化后成粉末状,而炉排焚烧炉的炉排片间有间隙,不适合焚烧污泥;

2、如当地的经济条件比较差或者生活垃圾热值比较低(主要在北方地区),可能会导致炉排炉焚烧温度上不去而需采取喷油助燃的模式,带来运行成本的增加;建议采用循环流化床焚烧方式;

垃圾焚烧好处篇6

关键词:陕西省;农村;生活垃圾;处置

中图分类号X799.3文献标识码a文章编号1007-7731(2016)24-0077-03

StudyonthetreatmentofRuralHouseholdSolidwastesinShaanxiprovince

BaiZhao1etal.

(1ShaanxiprovincialenvironmentalmonitoringCenterStation,Xi'an710054,China)

abstract:theruralhouseholdgarbageinShaanxiprovinceismainlybasedonsanitarylandfill,butlandfillleachatedisposalislaggingbehind,whichmaycausegreatpotentialsafetyhazardtothesurroundingsoilandgroundwater.especiallyintheareaswithabundantrainfallortheareasofdroughtecologicalfragileareas,ifdisposedofimproperly,itmaycauseirreversibleecologicaldamage.inthispaper,throughtheanalysisofdifferentpollutantsinthedomesticdifferentincinerationfurnace,incinerationfluegastreatmentprocess,andtheactualsituationinruralareas,thebestcontroltechnologysuitableforruralgarbageincinerationwasestablished.

Keywords:Shaanxiprovince;Rural;Householdsolidwastes;Disposal

1前言

近年来,随着陕西省城市生活垃圾收集运输及处置体系的逐步完善,其城市生活垃圾已基本达到无害化处置。2015年陕西省城市生活垃圾清运量已达503.15万t,全省现有城市生活垃圾无害化处理厂17座,城市生活垃圾无害化处理率为98.07%[1]。与之相比,农村生活垃圾由于受到基础设施及地方监管等各方面因素的制约,收集处置相对滞后。

随着国家对农村环保工作的逐步重视,陕西省的农村环境面貌也得以改善。2012―2014年陕西省被财政部和环境保护部确定为全国农村环境连片整治示范省。全省43个县区率先开展农村环境连片整治工作,县级生活垃圾收运体系逐步建立,一批生活垃圾填埋场开工建设[2]。2015年陕西省县城生活垃圾清运量为263.3万t,生活垃圾填埋场已达80座,日填埋能力为10023t[1]。

2处置现状

对于农村生活垃圾,在不考虑土地成本及后期维护费用的前提下,其建设成本及运行成本相对较低,且垃圾填埋操作简单,处理对象要求低。所以目前陕西省农村生活垃圾处置仍以卫生填埋或简易安全填埋为主。随着县级生活垃圾处理场相继投入运行,环境问题也凸显出来。

农村生活垃圾的主要以无机物和有机物组成。其中,有机物占到垃圾总量的38.44%,有害垃圾占到垃圾总量的1.73%[3]。由于有机物含水率高,能产生大量的垃圾渗滤液,同时有害物质通过淋洗及化学反应,部分进入了垃圾渗滤液中,导致垃圾渗滤液成分复杂,CoD和氨氮含量浓度高、重金属种类多,处理难度大,处理成本高[4]。

陕西南部地区属亚热带气候,年均降水量为839.56mm[5]。大量的降水将大大增加垃圾渗滤液的产生量。陕西北部地区属于干旱性生态脆弱区,地下水及土壤受到污染将严重影响该地区的生态系统。目前,由于受到资金及技术等条件的限制,县级垃圾填埋场的垃圾渗滤液处置还相对滞后,大量的垃圾渗滤液将对其周边的地下水、土壤带来极大的安全隐患。此外,生活垃圾长期在地下厌氧环境中易生成CH4可燃气体和nH3、H2S、等恶臭气体,能造成周边生态污染及火灾。

3工艺比选

与垃圾填埋处置相比,垃圾焚烧处置具有占地少,减量化显著,处置周期短,热能二次利用等优点。目前,多数发达国家生活垃圾焚烧处理所占的比重较大。其中,日本垃圾焚烧率已达85%;丹麦的城市垃圾焚烧率已达75%[6]。我国的垃圾焚烧起步较晚。由于受到经济因素制约,我国的垃圾焚烧处置主要集中在东部发达省份。主要是由于(1)生活垃圾成分复杂,垃圾热值不稳地,需要添加辅助燃烧,造成运行成本的增加。(2)焚烧处理设备投资和运行费用高,废气处置工艺复杂。

对于农村生活垃圾进行焚烧处置,首先需要保证热值稳定。由于农村生活垃圾分散,垃圾产生量不大,且回收利用能产生社会效益。可通过人工初步分拣的方式,将垃圾分为可焚烧、可堆肥、可回用、有害物质4类。这样即可减少垃圾量,又可减少垃圾中的水分及有害物质,为后续尾气处理降低成本。其次,选用合适的焚烧炉及尾气治理系统,可以减少焚烧的运行成本及尾气中有害物质的含量。

4污染控制

4.1焚烧炉选型目前,国内技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、热解焚烧炉4类。由于受到资金及人员等方面的限制,农村生活垃圾焚烧的炉型选择应区别于传统城市生活垃圾焚烧工艺。农村生活垃圾焚烧系统应具有投资及运行成本低,操作简单,维护方便等特点。

机械炉排炉是最常用、适用性最好的城市生活垃圾焚烧炉型,它通过垃圾在连续滚动的炉排上进行层状燃烧。但其造价及运行费用高,操作及维护要求较高,主要用于大型城市生活垃圾焚烧工艺。流化床焚烧炉是将石英砂加热后与破碎成颗粒状的垃圾混合后快速燃烧。它具有燃烧温度较低,燃烧效率高等特点,但其对垃圾的热值及破碎分选均有严格的要求,运行及维护的技术要求较高,且需要加煤助燃才能保证其正常运行。常用于日处理垃圾500t以下的中型垃圾焚烧工艺。回转窑焚烧炉是垃圾通过炉体旋转在重力的作用下不断进行搅拌燃烧。该炉型对垃圾适应性强,可进行高温燃烧。但续传动装置复杂,燃料消耗大,运行费用及维修费用较高,主要用于中型垃圾焚烧工艺及危险废物的焚烧处置[7]。

与前3种炉型相比,热解焚烧炉具有运行成本低、操作简单等特点。传统的焚烧工艺使用过剩空气,不仅带来大量的粉尘,而且增加除尘负荷,同时使动力消耗增加。由于焚烧废气中可燃成分极少,二燃室要添加大量的辅助燃料来维持850℃以上的高温状态,同时产生大量的nox。热解焚烧炉采用缺氧-好氧的处置工艺。垃圾进入热解气化炉,在缺氧的环境中受热裂解,垃圾中可挥发性物质于高温缺氧状态下从固体物中分解挥发出来大量有机气体。这些热解气再进入二燃室,与氧气充分混合后燃烧。在此过程中,由于空气的使用量减少,灰尘产生量降低,使得鼓风机及除尘器的耗电量大大减少。同时,由于热解气中含有大量的Co、CH4等可燃气体,使二燃室只需添加少量的辅助燃料即可维持在850℃以上的高温状态,且废气中nox含量减少,从而大大降低了运行成本。

根据《生活垃圾焚烧控制标准》[8]及《生活垃圾焚烧处置工程技术规范》[9](CJJ90-2009)对焚烧炉的技术要求,热解焚烧炉可通过控制引风量及鼓风量,使整个系统处于一个微负压状态。根据燃烧工况参数调节燃烧供风量,实现热解气化炉和二燃室空气量的自动控制。确保二次燃烧室内温度达到950℃以上,烟气在此温度停留时间2s以上,消除烟气中二f英、焦油等有害物质的生成。此外,热解气化炉中残留下来的可燃性固定碳可在炉床长时间停留,逐步转化成Co或Co2,使残渣具有较低的热灼减率。

4.2尾气处置工艺根据《生活垃圾焚烧控制标准》[8]要求,应采取有效手段控制烟气中的颗粒物、重金属、酸性氧化物、氮氧化物及二f英的排放量。

(1)酸性气体去除―半干法除酸。垃圾焚烧过程中产生的酸性气体主要是HCl、HF、noX及So2。除酸原理是利用碱性物质作为吸收剂去除烟气中的酸性气态物质。酸性气体净化工艺可分为湿法、干法及半干法3种。湿法除酸法处置效率高,但会产生液态生成物,需要进一步处理。液态生成物的处理工艺复杂,投资及运行费用较高。干法脱酸反应产物为固态,可直接进行最终处理,但其去除效率较低。所以,目前常选用半干法脱酸工艺。该工艺介于湿法及干法脱酸之间,其酸性污染物去除率较高且产生固态产物,可直接去除。但其自动化控制要求较高,需要设备进行二次调试。

(2)颗粒物去除―袋式除尘器。目前,焚烧烟气常使用袋式除尘器或电除尘器进行颗粒物的除去。根据《生活垃圾焚烧处置工程技术规范》[9]要求,生活垃圾焚烧烟气必须设置布袋除尘器。主要是由于(一),生活垃圾中含有Cl元素,在高温焚烧条件下能生成次氯酸或氯酸,它能腐蚀电除尘器的金属元件,而袋式除尘器中的布袋通常使用尼龙原料,具有较好的抗腐蚀性。(二),与电除尘器相比,布袋除尘器寿命较长、设备占地小、投资及运行成本低、操作简单,可有效保证除尘效率。(三),布袋除尘器不受粉尘比电阻影响,不受负荷影响等特点[10]。此外,发达国家在生活垃圾除尘方面也基本采用袋式除尘器。

(3)重金属去除―活性炭吸附+袋式除尘器。焚烧烟气中的重金属以气态或吸附态的形式存在,吸附态及部分气态重金属在烟气降温过程中凝结,可随颗粒物一起被除尘器去除。仍以气态形式存在重金属,需加入活性炭喷射或使用带有活性炭布袋的袋式除尘器

(4)氮氧化物去除―SnCR脱硝。现有烟气中nox脱除工艺主要有选择性催化还原法(SCR)及选择性非催化还原法(SnCR)。虽然从处置效率来看,SCR优于SnCR。但SCR成本高,需消耗能多能耗,催化剂最终失活以后为危险废物,可能带来二次污染。应选用SnCR处置工艺。目前,SnCR在国内外焚烧烟气nox脱除系统中应用最为广泛,欧盟和美国环保局均推荐垃圾焚烧烟气脱硝工艺采用该技术[11]。

(5)二f英控制―极冷塔+活性炭+袋式除尘器。二f英类化合物是一种强致癌性持久性有机污染物,它是焚烧烟气重要控制指标。二f英主要以气态及吸附态的形式存在于烟气中。对于小型焚烧炉应减少二f英类在气相中的比例,同时提高飞灰的去除效率是控制二f英排放的重要指标[12]。由于二f英的生成温度在200~600℃,烟气在降温过程中应尽量减少在该温度区域的停留时间,所以在二燃室出口处需加设极冷塔,以减少二f英二次合成。此外,由于二f英为微量有机化合物,即使在焚烧炉中完全分解,在后期降温过程中仍然有少量的二f英产生。需要在袋式除尘器前加入活性炭喷射工艺对其加以去除。

5结论

综上所述,农村生活垃圾填埋由于受到资金及技术等条件的限制,县级以下垃圾填埋场的垃圾渗滤液处置相对滞后,周边土壤及地下水存在很大的安全隐患。特别是雨量丰富的地区及干旱生态脆弱区,不适合进行垃圾填埋处理。应选用生活垃圾焚烧处理工艺。农村生活垃圾焚烧系统应具有投资及运行成本低,操作简单,维护方便等特点,同时应保证烟气排放达标,建议选用以下处置工艺:热解气化炉+二燃室+急冷塔+半干法脱酸(消石灰喷射)+SnCR脱硝+活性炭喷射+布袋除尘器+活性炭吸附。

参考文献

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[2]陕西省人民政府办公厅关于印发2012―2014年农村环境连片整治示范工作方案的通知陕政办发〔2012〕78号[Z].2012.

[3]岳波,张志彬,等.我国农村生活垃圾产生特征研究[J].环境科学与技术,2014,6:129-134.

[4]唐凤喜,曹国凭,等.我国垃圾渗滤液处置现状及处理技术进展[J].河北联合大学学报,2012,1:116-120.

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[8]生活垃圾焚烧控制标准[J].GB18485-2014,北京:中国环境科学出版社,2014.

[9]生活垃圾焚烧处置工程技术规范[J].CJJ90-2009,北京:中国环境科学出版社,2009.

[10]王文刚,付晓慧.生活垃圾焚烧烟气污染物控制工艺选择[J].中国人口.资源和环境.2014,24,3:87-91.

[11]刘辉、向怡.某垃圾焚烧厂烟气净化工艺选择分析研究[J].环境科学与管理,2016,4:101-104

垃圾焚烧好处篇7

[关键词]无害化垃圾焚烧粉尘收集

[中图分类号]R124.3[文献码]C[文章编号]1000-405X(2015)-2-290-1

垃圾焚烧是一种最常见的垃圾处理方法,利用焚烧过程中产生的热能能够进行发电、供热,同时解决了掩埋、堆放垃圾导致的占用空间的问题。但是,传统的垃圾焚烧方式也有一些的弊端,比如说在焚烧的过程中,可能会产生一些有毒有害物质,主要是以粉尘、二f英等为主,这些物质会对环境带来一定的污染。无害化垃圾焚烧技术,旨在解决传统的垃圾焚烧处理当中产生的二f英、粉尘等问题,避免焚烧垃圾对环境造成二次损害。

1垃圾焚烧产生的污染物及焚烧技术改造

1.1垃圾焚烧产生的污染物

垃圾焚烧是垃圾处理的一种有效的方式,但是焚烧的方式并不能完善彻底的处理垃圾,会剩下25%-35%的低渣残留,还有5%左右的飞灰,飞灰是垃圾焚烧的主要污染物。在飞灰当中,重金属含量比较高,这些中金属都是原来垃圾中所含的重金属污染物,在焚烧过程中发生的迁移和转化,富集在了飞灰当中。

在传统的垃圾焚烧处理当中,不论是工业在利用的焚烧处理,还是一般性的焚烧处理,飞灰直接被排放在大气当中,由此也产生了较为严重的二次污染。主要重金属污染物包括Si、al、Fe等氧化物,这些氧化一般是因为在焚烧的过程中为了促进垃圾充分燃烧,在垃圾当中掺加了一些煤中导致的。二f英和呋喃主要是焚烧中的垃圾中塑料制品所含有的。当然,不同的垃圾焚烧方式,所产生的污染物在量上有比较大的差异,比如说流化床焚烧技术上比较先进,燃烧的也比较彻底,产生的二f英、呋喃的含量相对比较少,而采用炉排式焚烧炉焚烧方式,所产生的二f英和呋喃的含量相对来说就比较高。

1.2垃圾焚烧技术改造

国内目前在垃圾焚烧当中基本上都是采用的炉排式焚烧炉、流化床焚烧炉,要想减少这两种垃圾焚烧方式产生的污染物,最好的方法就是对其进行技术改造。

但是,升级和技术改造的难度相对来说比较大。现有一些学者对现有的垃圾焚烧炉的改造集中在粉尘收集装置上,通过改进提高了粉尘收集设备的收集能力,对产生的废气进行过滤。典型的收尘设备为锥形,这种锥形收尘器是目前国内应用最为广泛的收尘设备,收尘效果差。现有的粉尘收集设备粉尘收集能力比较差,在收集的过程中排风设备会排除很多废气。

针对这种情况,可以采用袋式收尘设备,将产生的废气、飞尘分别进行处理,先将传统的立式收尘器改为袋式收尘器,袋式收尘器的优点是能够实现气尘分离,粉尘经过沉淀,收集在收集袋当中,然后再通过空气净化设施,净化空气当中的各种有毒有害气体,这样就减少了污染物向环境排放。

2飞灰的无害化处理

在垃圾焚烧当中,收尘器收集的飞灰中含有大量的有害物质,如果采用传统的深埋处理,也会对环境造成不利影响,在实践当中可以采取其他方面对其进行无害化处理。

2.1作为路基或建筑材料使用

垃圾焚烧飞灰与粉煤灰在性质上有很多相似之处,遇水具有凝硬的特点。粉煤灰作为一种资源再利用材料,经常被用于路基或建筑材料使用,在垃圾焚烧飞灰的无害化处理当中,也可以将其作为一种路基或建筑材料使用。与水泥混合使用,一些实验结果表明,使用以后的混凝土强度、硬度,都能达到路基材料的标准和要求。而混凝土在水化过程中产生的水化物及碱性环境,能够有效的抑制重金属的渗滤,其形态和含量固定良好,保证路基或建筑体达到环保方面的要求。采集炉排炉和硫化床两种焚烧垃圾废水,按照相同的比例与水泥、水混合搅拌,制成混凝土实验块,在相同养护条件下养护四周,测定水泥块的强度结果发现,与一般的沙料制成的混凝土在硬度、强度等方面没有明显的差异。使用tCLp1311测量水泥块的重金属渗滤特性,结果显示水泥块的表面重金属含量不足规定标准的10%,完全能够达到路基或建筑材料使用。由此可以看出,水泥对飞灰当中的重金属具有良好的固化作用,在pb、Zn、Cu、Cd上固化的效果最好。因为在水化的过程中,重金属通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换等方式,与水泥发生反应,形成氢氧化物和络合物,这两种物质的性质都比较稳定。

2.2水泥生产原材料

水泥是CaCo3与黏土混合物、其它材料混合,经过高温煅烧成熟料,再将其与其它产假无,研磨成粉。垃圾焚烧飞灰当中,所含有的Ca、Si、al,都是水泥生产中的重要原材料,从理论上来讲可以作为水泥生产的原材料,替代水泥生产当中的CaCo3,可以大大减少煅烧时消耗的能量,同时减少CaCo3使用过程中分解释放出的Co2。由于垃圾飞灰的成本相对于CaCo3要低的多,也能有效的降低水泥生产成本。在飞灰用于水泥生产的高温热处理实验当中,结果发现对飞灰进行热处理以后,重金属可以被固化、蒸发,当温度达到1000℃以上的时候,飞灰中的重金属含量能够降低90%以上。这说明,垃圾飞灰用于水泥生产,能够有效的降低飞灰的中各种有毒有害物质的含量,完全能够达到水泥生产标准。但是,水泥生产中的产生的蒸发物含有一定的有毒有害处例,需要对蒸发物进行回收再利用。

总之,垃圾焚烧是目前处理城市生活垃圾的主要方式,在垃圾焚烧再利用当中,应该的进行升级与改造,实现垃圾焚烧的无害化。

参考文献

垃圾焚烧好处篇8

关键词:垃圾;焚烧炉;焚烧处理

1.引言

城市生活垃圾处理方式有:卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。前二种形式由于占地面积大、二次污染环境,其使用比例越来越少。第三种焚烧形式,其特点是:减容效果显著(为原容积的1/6~1/5)、无害化程度高、焚烧处理设施占地面积小,可利用生活垃圾中的热值余热发电或供热,它成了生活垃圾处理的绿色环保主流。以无害化、资源化、减量化和能源综合利用为最终处理目标的生活垃圾焚烧处理得到高速发展,生活垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟,获得了广泛的应用。垃圾焚烧处理技术正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。因此,在经济发达、生活垃圾较多的大、中城市中,采用先进的垃圾焚烧技术来进行城市垃圾的处理,是投资的最佳选择。这里对国内常用的垃圾处理焚烧炉的特性进行比较。

2.垃圾焚烧炉的特性

2.1Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特性

1)垃圾处理范围广泛。以生活垃圾为燃料,对工业垃圾、医疗废弃物、废旧橡胶轮胎等固体废物有更好的焚烧处理效果。垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理,只是堆放5天左右的时间就可以了。

2)该焚烧炉有自清洁功能。整体炉排上均布有向下倾斜的风气通道,一次风一方面给垃圾焚烧炉一定的氧气,另一方面防止垃圾堵塞空气通道。

3)炉排结构新颖。该炉排是个整体式的炉排,炉排支架由钢结构组成,在炉排钢结构支架上焊有均匀布置的“Y”字型不锈钢锚钉,为了使Basicl炉排经久耐用(耐磨损、耐腐蚀和耐高温),再用碳化硅浇筑料(或者是设计的其它耐火浇筑料)浇筑成型,形成一个整体炉排,整个炉排是采用钢丝绳悬吊在炉排支架上,分别由多级阶梯形构成(依据设计所定),炉排的运动轨迹始终在凹槽内,与四周的余热锅炉的水冷壁下联箱没有任何接触,主要依据水封来进行密封。利用空气动力装置使整体炉排作往复运动,并由pLC进行控制全过程。道斯炉的最大特点是全部的动力设备全部设置在炉膛外部,便于检修维护。炉排支架是普通钢材制造的,制造成本比较低。

4)燃烧热效率高。除在雨季中,垃圾中水份含量过大(60%以上)时,为使二燃室的温度保持在8500C以上,才需喷入少量燃油助燃。正常情况下即使是焚烧水份很大的生活垃圾(50%以内),也不需添加燃油或煤等任何辅助燃料。

5)运行维护费用低。由于采用了整体炉排的设计,没有任何的机械传动系统(或者液压系统),且空气动力传动系统都设计在炉膛之外,传动部件没有暴露在炉膛内高温下,所以该焚烧炉炉排的事故率和维护量均很低,运行费用低。

6)可靠性高。国产设备,近年来运行表明,该焚烧炉故障率低。

7)污染物排放控制水平高。尾气通过二、三级再燃烧烟道的燃烧过程,能严格地控制燃烧温度、空气配比量和停留时间,以达到减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害气体的生成,尾气中污染物的排放能符合国家的标准。

2.2机械式马丁垃圾焚烧炉的主要特性

1)垃圾处理范围广泛。但是需要对垃圾贮坑内的垃圾进行分区堆栈、发酵、翻拌混合,以使垃圾的组分均匀。

2)炉床由众多的炉排组成。马丁机械炉排用高铬耐热、耐磨、耐腐蚀的铸铁制造,材质性能较为独特,结构上也有独到之处,炉条的筋板作成封闭的一次风通道,利用一次风的高速流动将炉条的热量带走,起到散热翅片的作用,有效地降低炉条的工作温度,从而延长了炉条的使用寿命。炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑,炉排与炉排之间的间隙相当小。国内通常有一和二段炉排:逆推和顺推炉排。逆推炉排的炉排数量和整体长度是根据当地的生活垃圾的热值来设计确定的。

3)动力部分。马丁炉最大的特点是:炉排的动力是分别由液压站的多个液压油缸分别控制逆推炉排和顺推炉排的每一列炉排作往复式的动作,动作时间由pLC来设置控制。维修时,检修比较困难,工作量大,维修成本高。

4)操作实现全部机械化、自动化。

5)有好的焚烧效果。

6)产生烟气量少,尾气易于处理,二恶英排放能达标。

2.3LXRF系列立式旋转热解(第三代)焚烧炉的特性

设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低,垃圾热值低时燃烧困难。

1)燃烧机理先进。

2)设备制造、运行成本较低。

3)对国内垃圾适应性强。可用于我国城镇低热值、高水分、不分拣的生活垃圾;特别适合于医疗废物等特种垃圾和部分工业废弃物的焚烧处理。

4)垃圾不需要预处理,操作实现全部自动化。

5)焚烧处理效果好。

6)产生烟气量少,尾气易于处理,二恶英排放几乎为零。

2.4循环流化床焚烧炉特点

燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,垃圾需要破碎装置,设备需要定期维护。

1)利用生活垃圾中的异重比,采用特殊的布风方式,使垃圾在炉内循环燃烧。

2)通过布置两级分离器对物料的分离和回送,可以很好地控制燃烧,提高燃烧效率且达99%以上。

3)采用中低温燃烧(炉膛出口烟温850℃)和分级送风分段燃烧的方法,有效抑制和降低So2及nox的排放。

4)对于含硫分和氯分高的城市生活垃圾,采用炉内添加石灰石以及尾部洗涤的方法来降低So2和H2S的排放。

5)垃圾污水由污水泵送至炉内高温处理,垃圾储仓中的臭气由二次风机抽吸至焚燃炉内作为垃圾焚烧助燃空气,保持地下水和周围大气环境的清洁。

6)采用独特的灰渣分选冷却装置,在冷却灰渣的同时,将合适的流化床料分选出并回送至流化床中。

垃圾焚烧好处篇9

地处南海中心城区;毗邻南海大学城,有五所高校,三万多名学生;周边环绕着16个自然村,拥有近4000人;厂区附近有多家高科技软件工业企业……佛山瀚蓝环境股份有限公司打造的南海固废处理环保产业园(以下简称“产业园”),就坐落在这样一个敏感区域。令人称奇的是,这样一个集垃圾焚烧发电、污泥处理、餐厨垃圾处理于一体的敏感产业园,竟然与周边社区居民和谐相处,产业规模不断壮大,这其中的秘诀何在?

垃圾焚烧发电没那么可怕

公园式垃圾焚烧发电厂,富有艺术感的烟囱,蓝、白、橙相间的现代建筑,繁花锦簇、绿树成荫,各项污染物排放情况实时展示在“产业园”门口……走在“产业园”之中,让人有种置身于现代艺术馆的感觉。

“垃圾焚烧发电是我们的核心业务,但是目前垃圾焚烧几乎成了‘过街老鼠’,为了改变群众的恐惧心理,我们首先在外观建设上就花了很多的心思。”负责“产业园”运营工作的南海绿电再生能源有限公司(以下简称“南海绿电”)综合部的朱伟业表示,这种个性化的设计一改市民对垃圾焚烧发电项目的刻板印象。

光是做好表面功夫当然是不行的,园区在环保工作上也是层层把关、严防死守。与其他垃圾焚烧发电项目不同,“产业园”并不单单只是停留在焚烧发电环节,而是延伸到了垃圾的收集转运等前端工作,构建覆盖全过程的环保产业链。

据朱伟业介绍,以前南海的垃圾收集转运系统相对比较落后,很多垃圾转运点都是露天堆放,好一点的也就搭个棚子,环境十分恶劣。运输车辆比较简陋,没有封闭,抛洒滴漏问题时有发生,对周边的环境造成较大负面影响,居民意见非常大。位于广佛交界的黄岐垃圾中转点,曾经是周边居民的投诉大户,一度引起了社会各界的广泛关注。

接手南海的垃圾处理工作之后,“南海绿电”于2010年8月开始,斥资3.3亿元对全区垃圾中转站进行改造,先后建成了10个新型先进的中转站系统,覆盖了南海所有镇街。新的垃圾中转站在外观上犹如图书馆或者小别墅,改变了人们对垃圾中转站的传统印象。中转站内采用日本先进技术,配套抽风机、臭气净化塔,并且不时喷洒植物天然除臭剂,减少了粉尘和臭气的外泄。垃圾压缩产生的污水全部收集,用槽罐车运到产业园统一处理。

“如果不是亲眼看到,我真不相信垃圾站也可以这么干净。”改造后的黄岐垃圾中转站邀请周边市民进行了参观,在这个先进的中转站里,居民不时发出感慨,对垃圾中转站的抵触心理逐渐瓦解。不仅如此,垃圾转运车更显得“高大上”,不仅全部密封,杜绝了抛洒滴漏问题,而且车上都装有GpS定位系统,车辆一旦偏离运输路线或者出现异常,系统就会报警,有效防止二次污染事件发生。

运到园区的垃圾压滤之后送到焚烧炉进行焚烧发电。压滤产生的污水以及中转站运来的污水分别进入净化厂净化处理,经过一道道工序之后,乌黑浓稠的废水变成清亮干净的工业用水,可以用于工业冷却及园林灌溉,变废为宝、节约资源。“目前很多垃圾焚烧发电厂,对污水只是简单处理,然后排到市政管网。而我们通过这种处理,基本实现了废水‘零排放’。”

在发电厂的垃圾堆放点,有四个巨大的抽风口,垃圾产生的废气被抽送到焚烧炉当中作为空气助燃剂,消除了臭味。在发电厂的中控室,记者发现,焚烧炉的温度都在900度以上,“研究发现,炉温在850度以上,二恶英就会自动分解,所以我们的炉温都是保持在900度以上,甚至是1000度。”而数据也显示,“产业园”垃圾焚烧发电产生的烟气二恶英排放在0.01纳克/立方米,只是欧盟标准0.1纳克/立方米的十分之一。

之所以有这么好的成效,与焚烧厂的尾气处理也密切相关。据了解,焚烧产生的尾气要经过高速雾化的石灰、活性炭等进行吸附处理,然后经过布袋除尘,最大限度削减污染物浓度。

目前,垃圾焚烧厂每年能够发电60~65万度,10%的电量用于“产业园”的生产,剩下的90%并网外送,可以满足16万户家庭的用电。项目不仅有效解决了南海区垃圾围城的问题,而且带来了客观的经济效益,可谓一举两得。

固废协同处理好处多多

“原以为是把几个项目简单地堆在一起,只是物理上的聚集,看了后才发现,竟然是发生了化学变化的聚集。”原国家住建部部长姜伟新在考察了园区之后表示,“产业园”以垃圾焚烧为核心,嫁接了污泥处置、餐厨垃圾处理产业,多种垃圾之间实现变废为宝、循环利用,是固体废物处理的一个成功样板。

目前,随着我国生活污水处理率的不断提升,污水净化过程中产生的大量污泥,成为令人头疼的问题。为了破解这个难题,南海绿电开创性地将污泥处理与垃圾焚烧嫁接起来。

“污泥的处理,很大程度上受限于其含水率太高,从而导致资源化利用难以实现。”业内专家表示,污泥处理首先必须解决脱水问题。而这恰恰是“产业园”的优势,因为垃圾焚烧发电时会产生大量的余热,可以对污泥进行烘干。

“烘干是一个非常好的手段,然而很多地方由于热能不够,不是难以实行就是成本太高。在我们这里,这个问题根本不存在。”朱伟业提到,“产业园”垃圾焚烧发电产生的余热完全足够满足污泥的干化需求,南海绿电通过建设封闭的运输管道,将这些热能引入污泥脱水环节,含水率达80%的污泥经过这一环节的烘干处理,含水量会锐减至30%。含水量30%的污泥就可以成为很好的燃料,可以掺入到垃圾中一起焚烧,从而解决污泥的处理难题。

在脱水过程中,污泥含水量从80%降低至30%,会产生50%的污水。这些污水全部进入垃圾焚烧厂的污水处理系统,净化后用作工业用水。处理过程中产生的臭气,通过管道重新抽回到垃圾焚烧系统中进行焚烧处理。

餐厨垃圾是嫁接在垃圾焚烧上的另一个项目。“目前南海区600多个餐饮点的餐厨垃圾,全部都收运到我们这里来进行妥善处理,减少地沟油等问题的出现。”朱伟业介绍说,收运来的餐厨垃圾首先要进行破碎,“因为我们的餐厨垃圾时常会掺有一些塑料瓶、塑料袋等其他垃圾,这部分必须挑拣出来。”破碎好的餐厨垃圾变成液态形式,挑拣掉塑料等垃圾之后就进行油水分离。分解出来的油用于制作生物柴油,其他含水的垃圾进入三个储存罐里,通过厌氧消化生产沼气,沼气用于焚烧发电,沼渣进入焚烧炉烧掉,污水则进入焚烧厂污水净化厂净化。

“如果污泥处理、垃圾焚烧、餐厨处理等都是各自为政,那么每一个处理环节都会产生大量的副产品。”业内人士表示,这些固废处理设施遍布城市,会让城市的多个角落和很多市民受到影响。但是,按照南海绿电的资源循环和综合利用模式,不仅选址在一处,对市民的影响范围最小化。同时,各个固废处理的副产品之间可以实现循环利用,使得一种固废污染物能够成为另外一种固废污染物处理的资源,从而使得污染总量大大降低。

运营透明市民不再担心受怕

尽管“产业园”的垃圾焚烧发电技术已经达到欧盟标准,各项排放指标都达到甚至低于国家排放标准,属于行业顶尖水平,但是在市民固有的理念里,垃圾焚烧发电依然是一个令人不舒服的存在。如何转变市民的认识,打破市民的刻板偏见,南海绿电选择了最为实在的做法――打开大门迎接八方来客,并且主动邀请周边群众及各界朋友,为人们揭开垃圾焚烧发电的神秘面纱。

“无论是个人还是团体,我们都欢迎大家前来预约参观。在这里,你可以直观看到垃圾从运输到分类再到焚烧的全过程,你会发现,其实垃圾焚烧发电跟你想象中的完全不一样,并不需要恐慌。”朱伟业表示,在“产业园”里,市民可以近距离看到垃圾焚烧及其他固废处理的全过程,每个处理环节都毫无保留地展示在人们面前。

事实上,“产业园”也是佛山工业旅游路线之一,每年都有成千上万的市民通过这里了解到垃圾焚烧的真实情况,许多人因此对垃圾焚烧发电项目逐渐有了理性的认识。“垃圾焚烧发电如果都能够做到这样,我们也不反对。”来自广州萝岗的市民,参观“产业园”之后,为园区的严密管理和先进技术所折服,不由得发出感慨。

“在垃圾焚烧发电被推上风口浪尖的今天,南海绿电无疑做了一个积极示范,为市民科学认识垃圾焚烧发电提供了宝贵经验。”环保人士表示,随着垃圾焚烧发电技术日臻完善,焚烧将成为未来垃圾处理的大势所趋,而这项工作的推动,无疑需要给公众更多的正确引导,让大家科学、正确地认识垃圾焚烧发电这项技术,南海绿电迈出了可贵的一步。

垃圾焚烧好处篇10

关键词:垃圾焚烧;发电;前景

中图分类号:R124文献标识码:a

一、前言

目前,垃圾焚烧发电正逐步得到推广和应用,由于垃圾焚烧发电方法需要一定的工艺和技术,因此,分析垃圾焚烧发电方式的使用情况,并探讨未来的发展前景非常有意义。

二、中国垃圾焚烧发电行业发展的必要性

目前,中国城市生活垃圾处理面临严峻挑战。随着中国城市化进程的加快和居民生活水平的提高,城市生活垃圾以年均增长率8%-10%的速度迅猛增加。中国城市生活垃圾年产生量超过1.2亿吨,占全世界年产垃圾的四分之一以上。“十一五”期间,中国城市生活垃圾清扫量稳定在1.5亿吨左右,而1981-2008年中国城市生活垃圾清扫量由3132万吨猛增至15438万吨,增长了近5倍。垃圾堆存量已逾70亿吨,侵占土地面积达80万亩。全国670多座大中城市中,约有三分之一陷于垃圾包围中,而且这一趋向有日益加剧之势。与其他处理方法相比,垃圾焚烧处理具有减量化、占地少、二次污染小、焚烧余热可用于发电、供热。对于经济发达、土地资源紧缺的地区来说,垃圾焚烧发电是非常理想的垃圾处理方法。

三、加快国内工业垃圾焚烧发电事业的几点对策

1、转变政策,避免单纯的政府补贴,引入市场机制,充分调动社会资金参与工业垃圾发电设施建设和运营的积极性

虽然工业垃圾焚烧发电,更多追求的是环境和社会效益,属于公益事业,政府应加大补贴力度。但是为弥补政府资金不足,应把推进工业垃圾焚烧发电技术相关处理设备投资主体的多元化进程,争取利用社会资金参与工业垃圾发电运营。一方面要建立合理的垃圾处理费计收标准和办法,充分利用经济杠杆,鼓励和保护企业垃圾发电的利益化。二是虽然不能单纯依靠政府补贴,但是政府仍要继续加大政策和补贴力度,降低此类企业的经营性风险。三是建立公平的竞争机制,鼓励各类企业有平等的机会参与竞争,从制度层面提供保障,以公平公证公开的原则,通过公开招标的形式,让符合条件,有信誉,有资质的企业获得垃圾焚烧电厂的建设和运行管理权,从而实现政策的有效性。

2、努力实现投资形式多样化,壮大工业垃圾焚烧发电产业发展

工业垃圾处理是一个产业,而不是单纯的市政设施,在良好的政策支持下,要调动各种主体参与其中,可以探索新的经营模式,如招投标建设、Bot(建设―经营―转让)、采取社会融资等等。同时要在运行管理专业化方面下功夫,与传统发电模式相比,工业垃圾发电运行需要更深层的专业知识和工作经验,还需要更加创新的管理手段,需要更加专业的技术人员。虽然走上社会化道路以后,市政管理部门也不能放任不管,要做好必要的服务和保障工作。

3、开发研制适合我国工业垃圾焚烧发电流程及设备

工业垃圾焚烧发电工艺主要由垃圾储运、锅炉燃烧、烟气处理、汽轮机发电4部分组成。将适合焚烧的工业垃圾装车后运输到指定地点,并倒入经特殊设计的垃圾炉内,让垃圾在炉中充分燃烧,释放能量。针对工业垃圾一般质地较硬的特点,可通过投入助燃装置实现喷油助燃。而送风机的入口则可考虑与垃圾坑接通,以此方式把垃圾坑里的污浊气体送入焚烧炉,让污浊气体在焚烧炉内实现热分解,变为无臭气体。在焚烧过程中产生的烟气应经由净化器、布袋除尘器等处理方式后,从烟囱排出去。使燃烧中产生的灰渣落入灰渣槽中。对灰渣进行冷却降温处理,再通过振动型的灰渣运输带运出。最后进行填埋或者在其他领域进行综合利用。整个过程中,最核心也是最关键的就是锅炉里产生的蒸汽推动汽轮机和发电机,产生的电力并入电网,最终实现了工业垃圾焚烧发电的目的。

4、工业垃圾焚烧发电产业需要建立科学合理的规划和布局,要有长远的眼光,在完成城市规划的同时,对垃圾焚烧厂的建设场址等就应事先安排,尽量选择人口稀少的地区或工业区,并与垃圾填埋场配套建设。逐步完善垃圾分类回收制度,因为焚烧单一成分时,有利于更精确地控制温度,从而提高焚烧炉的排放标准,实现高效分解。垃圾分类的实现,将使焚烧厂减少投入,降低成本,提高垃圾焚烧发电的效益。

四、利用垃圾焚烧发电应注意几点问题

1、施行垃圾分类政策,从源头控制垃圾组分

在国外不仅市民有良好的垃圾分类习惯,市政部门也为垃圾分类提供了便利,不同种类的垃圾有不同的回收地点,甚至是回收时间。理想的垃圾分类模式应该是,分类投放、分类收集、分类运输、分类利用、分类处理。这样可做到垃圾从源头削减,实现垃圾减量化、资源化、无害化。我国也应该制定相关法规政策,引导居民实施垃圾分类。在垃圾倾倒点,放置具有醒目标识的垃圾桶,具体可分别设置玻璃类桶、金属类(各种易拉罐等)桶,有害物质(电池、日光灯、油漆、药品等)桶,石、砖、炉渣类桶,厨余等有机物捅,分选分装分运。玻璃、金属回收利用,有害物资再分选利用后填埋,石、砖、炉渣类桶送填埋,其余送垃圾焚烧发电厂。

2、解决好焚烧发电过程产生的污染问题

垃圾焚烧发电的流程大致为:由环卫部门将垃圾收集、运送并倒入到垃圾储坑内,储存堆5~7天,经渗水发酵后,进入焚烧炉内在800~1000℃温度下燃烧,垃圾燃烧产生热量使炉内水蒸汽升温升压后,冲转汽轮机并带动发电机发电;垃圾焚烧产生的尾气通过除尘处理后排放;同时排出飞灰和底灰。在整个过程中会产生废气、废渣和废液等废物。其中最受人们关注和困扰发展垃圾焚烧发电技术的一个原因是二恶英问题。

通常应采用以下处理方式来减少垃圾焚烧过程中二恶英的生成:

(一)垃圾的前处理,挑选出可作为催化剂的金属物质和为生成二恶英提供氯源的垃圾组分;

(二)控制燃烧温度在850℃以上。研究结果表明,700~850℃这个温度段最容易产生二恶英。二恶英在900℃下2秒或是1000℃下1秒会彻底分解:

(三)选择合适的焚烧炉。经过实践表明,流化床焚烧也可使炉烟气中实测的二恶英类排放体积质量远低于排放标准。

对于生成的二恶英可通过净化方式去除。目前推荐采用布袋式除尘器+半干法脱除酸性气体的方法,比如利用碱性的反应剂(Cao)或熟石灰粉[Ca(oH)2]作吸收剂,吸收烟气中的酸性组分;同时利用粉体活性炭的多孔性及对重会属和有机废气选择性吸收的特性,经多次循环吸收使烟气中的二恶英,重金属等,使有毒组份降到标准范围以内。

五、垃圾焚烧发电前景

从国家有关的政策看来,国家是积极鼓励企业参与垃圾焚烧发电项目的投资和运作,2006年《中华人民共和国可再生能源法》的出台,使垃圾焚烧处理行业更加规范化。到2015年城市人口将达4.7亿人,城市垃圾年产生量将达2亿多t,未来10a中我国垃圾焚烧处理总量将由现在的2%~3%上升到10%~20%,如果20%的城市垃圾用于焚烧发电,则年焚烧垃圾达4000多万t,以每座焚烧发电厂1000t/d规模计,则需建设100多座垃圾焚烧发电厂。到2015年,中国垃圾发电行业的年投资额将高达800亿元。垃圾焚烧发电厂的收益稳定,并享有一定的税收优惠政策,能给投资者带来稳定的回报。另一方面,城市土地资源越来越紧张,生活垃圾热值也在不断提高,随着国产化焚烧设备的不断完善,单位投资成本将不断降低,城市垃圾焚烧发电前景非常乐观。

六、结束语

综上所述,垃圾焚烧发电是一种较为科学的发电方法,如果能够在今后的运用中进一步提高其运用的效果,就可以大大提升垃圾焚烧方法的使用效率,进而成为发电的新方法。

参考文献

[1]张雁,刘建林,左长清,等.城市化可持续发展战略研究[J].陕西农业科学,2009(5).