時(shí)間：2023-12-22 11:32:37
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【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒；焚燒爐；爐排爐；流化床
0 引言
城市生活垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展至今已有100多年的歷史，最早的垃圾焚燒裝置出現(xiàn)在美國和歐洲。經(jīng)過100多年的發(fā)展，垃圾焚燒爐有了較大發(fā)展已趨于成熟。我國隨著人民生活水平的改善，垃圾熱值不斷提高，利用垃圾自身熱值進(jìn)行焚燒發(fā)電的資源化焚燒技術(shù)在我國悄然興起，特別在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、土地資源寶貴的地區(qū)，焚燒法成為垃圾處置的首選方法。本文對國內(nèi)外主要的垃圾焚燒爐技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了討論，并對適用性做了分析。
1 主要焚燒爐型技術(shù)特點(diǎn)分析
目前，世界上焚燒爐的種類較多，主要為四大類型：爐排型垃圾焚燒爐、流化床垃圾爐、回轉(zhuǎn)窯垃圾焚燒爐和垃圾熱解氣化焚燒爐。下面對這四種爐型的技術(shù)特點(diǎn)分別進(jìn)行了分析。
1.1 爐排爐型焚燒爐
機(jī)械爐排爐技術(shù)作為世界主流的垃圾焚燒爐技術(shù)，技術(shù)成熟、可靠，應(yīng)用前景廣闊，發(fā)展空間較大。這種焚燒爐因?yàn)榫哂袑念A(yù)處理要求不高，對垃圾熱值適應(yīng)范圍廣，運(yùn)行及維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)，是目前在處理城市垃圾中使用最為廣泛的焚燒爐。該類型焚燒爐型式很多，主要有固定爐排、鏈條爐排、滾動爐排、傾斜順推往復(fù)爐排、傾斜逆推往復(fù)爐排等。
為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定，爐排型焚燒關(guān)鍵是爐排。爐排分為預(yù)熱段、燃燒段、燃燼段，段與段之間可以有垂直落差，也可沒有落差。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層內(nèi)部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下，使垃圾層強(qiáng)烈地翻動和攪動，引起垃圾底部開始著火，連續(xù)的翻動和攪動使垃圾層松動，透氣性加強(qiáng)，有助于垃圾的著火和燃燒。
機(jī)械爐排爐的技術(shù)特點(diǎn)如下：
（1）由于鼓風(fēng)壓力小，風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量小，動力消耗小。
（2）由于煙氣粉塵量相對其他型式焚燒爐而言較小，除塵器的負(fù)荷和運(yùn)行成本相對降低。
（3）主要燃料為生活垃圾。點(diǎn)火及輔助燃料為油，不摻燒煤。
（4）進(jìn)爐垃圾不需預(yù)處理。
（5）焚燒爐內(nèi)垃圾為穩(wěn)定燃燒，燃燒較為完全，爐渣熱酌減率較低。
（6）設(shè)備年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)8000h以上。
（7）垃圾需要連續(xù)焚燒，不宜經(jīng)常起爐和停爐。
由于垃圾焚燒技術(shù)較復(fù)雜、技術(shù)含量高，我國目前的大型機(jī)械爐排爐焚燒廠建設(shè)主要依靠引進(jìn)國外先進(jìn)焚燒爐，北京、上海等大中城市均主要采用引進(jìn)國外先進(jìn)爐排爐焚燒技術(shù)。部分中等城市開始應(yīng)用國產(chǎn)機(jī)械爐排爐。
1.2 流化床焚燒爐
流化床焚燒爐不設(shè)運(yùn)動爐體和爐排。流化床底設(shè)空氣分布板，使用石英砂作為熱載體。垃圾均勻定量地加入到700℃～750℃的砂子流態(tài)化床中，進(jìn)行熱解氣化和部分燃燒隨后被燃燼，不燃物和焚燒殘?jiān)S砂子一起通過爐底的排渣口進(jìn)入篩分機(jī)分離出大顆粒不燃物排出爐外。中等顆粒的渣和石英砂，通過提升機(jī)送入爐內(nèi)循環(huán)使用。
流化床垃圾焚燒爐優(yōu)點(diǎn)：
（1）流化床適用性廣，生活垃圾、污水廠污泥、煉油廠的渣油與焦油、低品位煤、林產(chǎn)工業(yè)廢物、農(nóng)業(yè)廢棄物等都可用流化床焚燒技術(shù)處理。
（2）從燃燒理論上講，流化床可使可燃垃圾與空氣充分接觸，所以不僅燃燒速度快，而且燃燒完全，即灼減率小（
（3）過?？諝庀禂?shù)低，并采用分級送風(fēng)，減少NOx的生成量。
（4）流化床內(nèi)無轉(zhuǎn)動的機(jī)械設(shè)備，故制造簡單，造價(jià)較低。
流化床垃圾焚燒爐不足之處：
（1）為了保證入爐垃圾的充分流化，對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴(yán)格，要求垃圾在入爐前進(jìn)行一系列篩選及粉碎等處理，使其顆粒尺寸均勻化，一般破碎至15cm以下，易造成惡劣的工作環(huán)境。同時(shí)較多的輔機(jī)故障率高，動力消耗大。
（2）空氣鼓入壓力高，焚燒爐本體阻力大，動力消耗相對較高。
（3）流態(tài)化焚燒導(dǎo)致煙氣粉塵含量高，煙氣凈化系統(tǒng)負(fù)荷增大，除塵的費(fèi)用隨之提高。
（4）需要摻加燃煤輔助燃燒。但根據(jù)國家有關(guān)政策，對摻煤部分的發(fā)電量不享受電價(jià)優(yōu)惠。在目前煤價(jià)較高的情況下，摻煤影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，國家要求關(guān)停小火電的現(xiàn)行政策對流化床焚燒爐不支持。
（5）由于砂體不斷翻動，對耐火內(nèi)襯磨損大；同時(shí)，煙氣流速高，對焚燒爐的沖刷和磨損嚴(yán)重。因此，焚燒爐運(yùn)行可靠性相對較低，廠家保證年運(yùn)行小時(shí)數(shù)7200小時(shí)，實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)一般低于7000h。
1.3 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(shù)的燃燒設(shè)備主要是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯。它是通過爐本體滾筒連續(xù)、緩慢轉(zhuǎn)動，利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時(shí)帶到筒體上部，然后靠垃圾自重落下?；剞D(zhuǎn)窯式垃圾燃燒裝置設(shè)備費(fèi)用低，廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少，但焚燒低熱值、高水分的垃圾時(shí)有一定的難度。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐對垃圾成份適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于銷毀工業(yè)廢物和焚燒復(fù)雜的干、濕混合垃圾，如污泥等。回轉(zhuǎn)式焚燒爐既有爐排爐直接處理垃圾（不需預(yù)處理）和流化床焚燒爐物料與空氣充分接觸完全燃燒的優(yōu)點(diǎn)，又避免了爐排爐的爐排需經(jīng)常更換造成維護(hù)費(fèi)用較高的缺點(diǎn)，但回轉(zhuǎn)爐處理量小。
1.4 垃圾熱解氣化焚燒爐（CAO）
垃圾熱解氣化焚燒爐（Controlled Air Oxidation 可控空氣氧化技術(shù)，簡稱 CAO 技術(shù)），是一種控制空氣燃燒技術(shù)。CAO系統(tǒng)可分為加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵?、可燃?xì)馊紵?個(gè)區(qū)域。CAO第1燃燒室中，通入少量空氣，在一定溫度下，垃圾長時(shí)間停留，部分氣化，部分分解，部分燃燒?；以筒荒軣岱纸獾奈矬w（如金屬、玻璃等）經(jīng)過自動清灰系統(tǒng)排出爐外。產(chǎn)生的可燃煙氣進(jìn)入上部的第2燃燒室，再配以空氣，在超過1000℃的高溫下經(jīng)過2s 的充分燃燒后排出。這些高溫氣體可以引入余熱鍋爐回收熱量，之后采用NaOH堿液凈化，達(dá)標(biāo)排放。
該爐型主要優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)較容易，動力消耗低；廠房高度低；熱解法煙氣中NOx含量相對較低。
該法不足之處主要為：CAO燃燒系統(tǒng)在一定程度上解決了城市垃圾的處理問題，垃圾不用分選就可以充分地分解和燃燒，但對于水分超過40%的垃圾，在不投油助燃時(shí)則不能穩(wěn)定燃燒。設(shè)備處理能力較小，單臺處理能力一般為150t/d以下；廠房占地面積大；熱量回收率低，焚燒后爐渣灼減率較高。熱解爐不能適應(yīng)高水份、低熱值垃圾的處置，因此在我國廣泛應(yīng)用垃圾熱解氣化焚燒爐技術(shù)還有一定困難。
2 結(jié)論
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(shù)和熱解氣化焚燒爐技術(shù)處理規(guī)模小、不適用于焚燒高水份、低熱值垃圾，生產(chǎn)供應(yīng)商有限等缺點(diǎn)；而爐排型焚燒爐技術(shù)和流化床焚燒爐技術(shù)在國內(nèi)外均有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，較多的供應(yīng)廠商。其中，循環(huán)流化床由于故障相對較多，工藝相對落后，操作環(huán)境相對惡劣?？紤]到目前國家對垃圾焚燒發(fā)電摻燒其他燃料的限制正日趨嚴(yán)格，流化床爐必須加煤才能保證燃燒；與此同時(shí)，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格，流化床爐飛灰產(chǎn)生量大，處理成本高，導(dǎo)致了流化床垃圾焚燒技術(shù)在我國的應(yīng)用和發(fā)展受到一定制約。
根據(jù)國家建設(shè)部、原國家環(huán)?？偩帧⒖萍疾款C布的《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》：“目前垃圾焚燒宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù)，審慎采用其它爐型的焚燒爐”。綜上所述，爐排爐型焚燒爐較適合處理我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的生活垃圾。
【參考文獻(xiàn)】
論文關(guān)鍵詞：垃圾發(fā)電,垃圾焚燒,循環(huán)流化床,焚燒爐,爐排爐
1、爐排爐型焚燒爐
機(jī)械爐排爐技術(shù)作為世界主流的垃圾焚燒爐技術(shù)，技術(shù)成熟、可靠，其應(yīng)用前景廣闊，發(fā)展空間較大。這種焚燒爐因?yàn)榫哂袑?預(yù)處理要求不高，對垃圾熱值適應(yīng)范圍廣，運(yùn)行及維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)，是目前在處理城市垃圾中使用最為廣泛的焚燒爐。該類型焚燒爐型式很多，主要有固定爐排（主要是小型焚燒爐）、鏈條爐排、滾動爐排、傾斜順推往復(fù)爐排、傾斜逆推往復(fù)爐排等。
為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定，爐排型焚燒關(guān)鍵是爐排。爐排的布置、尺寸、形狀隨著垃圾水分、熱值的差異以及生產(chǎn)廠商的不同而不同，爐排有水平布置，也有呈傾斜 15°～26°布置，爐排設(shè)計(jì)分為預(yù)熱段、燃燒段、燃燼段，段與段之間可以有垂直落差，也可沒有落差。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層內(nèi)部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下，使垃圾層強(qiáng)烈地翻動和攪動，引起垃圾底部開始著火，連續(xù)的翻動和攪動使垃圾層松動，透氣性加強(qiáng)，有助于垃圾的著火和燃燒。爐拱設(shè)計(jì)要考慮煙氣流有利于熱煙氣對新入垃圾的熱輻射預(yù)熱干燥和燃燼區(qū)垃圾的燃燼。配風(fēng)設(shè)計(jì)要確?？諝庠跔t排上垃圾層分布均勻，并合理使用一、二次風(fēng)。
對于成分復(fù)雜的垃圾，爐溫太高時(shí)，物料熔融結(jié)塊，爐排、爐壁 易燒壞，同時(shí)產(chǎn)生過多的氧化氮；爐溫太低時(shí)，煙氣滯留時(shí)間過短， 產(chǎn)生不完全燃燒，對人體有嚴(yán)重危害的二惡英難以完全分解。因此， 爐膛出口溫度應(yīng)保證不低于 850℃，煙氣滯留時(shí)間不低于2s。
機(jī)械爐排爐的技術(shù)特點(diǎn)如下：
（1）由于鼓風(fēng)壓力小，風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量小，動力消耗小。
（2）由于煙氣粉塵量相對其他型式焚燒爐而言較小，除塵器的負(fù) 荷和運(yùn)行成本相對降低。
（3）主要燃料為生活垃圾。點(diǎn)火及輔助燃料為油，不摻燒煤。
（4）進(jìn)爐垃圾不需預(yù)處理。
（5）焚燒爐內(nèi)垃圾為穩(wěn)定燃燒，燃燒較為完全，爐渣熱酌減率較低。
（6）設(shè)備年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)8000h以上；
（7）垃圾需要連續(xù)焚燒，不宜經(jīng)常起爐和停爐。
由于垃圾焚燒技術(shù)較復(fù)雜、技術(shù)含量高，我國目前的大型機(jī)械爐排爐焚燒廠建設(shè)主要依靠引進(jìn)國外先進(jìn)焚燒爐，北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳等大中城市均主要采用引進(jìn)國外先進(jìn)爐排爐焚燒技術(shù)。部分中等城市開始應(yīng)用國產(chǎn)機(jī)械爐排爐，如浙江溫州、福建晉江等，但是處理規(guī)模一般在400t/d以下。
2、流化床焚燒爐
流化床焚燒爐不設(shè)運(yùn)動爐體和爐排。流化床底設(shè)空氣分布板，使 用石英砂作為熱載體。垃圾均勻定量地加入到 700℃～750℃的砂子流 態(tài)化床中，進(jìn)行熱解氣化和部分燃燒隨后被燃燼，不燃物和焚燒殘?jiān)?隨砂子一起通過爐底的排渣口進(jìn)入篩分機(jī)分離出大顆粒不燃物排出爐 外。中等顆粒的渣和石英砂，通過提升機(jī)送入爐內(nèi)循環(huán)使用。
流化床垃圾焚燒爐優(yōu)點(diǎn)：
（1）流化床適用性廣，生活垃圾、污水廠污泥、煉油廠的渣油與焦油、低品位煤、林產(chǎn)工業(yè)廢物、農(nóng)業(yè)廢棄物等都可用流化床焚燒技 術(shù)處理。
（2）從燃燒理論上講，流化床可使可燃垃圾與空氣充分接觸，所以不僅燃燒速度快，而且燃燒完全，即灼減率小（＜2%）。
（3）過剩空氣系數(shù)低，并采用分級送風(fēng)，減少NOx的生成量。
（4）流化床內(nèi)無轉(zhuǎn)動的機(jī)械設(shè)備，故制造簡單，造價(jià)較低。
流化床垃圾焚燒爐不足之處：
（1）為了保證入爐垃圾的充分流化，對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴(yán)格，要求垃圾在入爐前進(jìn)行一系列篩選及粉碎等處理，使其顆粒尺寸均勻化，一般破碎至15cm以下，易造成惡劣的工作環(huán)境。同時(shí)較多的輔機(jī)故障率高，動力消耗大。
（2）空氣鼓入壓力高，焚燒爐本體阻力大，動力消耗相對較高。
（3）流態(tài)化焚燒導(dǎo)致煙氣粉塵含量高，煙氣凈化系統(tǒng)負(fù)荷增大，除塵的費(fèi)用隨之提高。
（4）需要摻加燃煤輔助燃燒。但根據(jù)國家有關(guān)政策，對摻煤部分的發(fā)電量不享受電價(jià)優(yōu)惠。在目前煤價(jià)較高的情況下，摻煤影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，國家要求關(guān)停小火電的現(xiàn)行政策對流化床焚燒爐不支持。
（5）由于砂體不斷翻動，對耐火內(nèi)襯磨損大；同時(shí)，煙氣流速高，對焚燒爐的沖刷和磨損嚴(yán)重。因此，焚燒爐運(yùn)行可靠性相對較低，廠家保證年運(yùn)行小時(shí)數(shù)7200小時(shí)，實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)一般低于7000h。
3、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(shù)的燃燒設(shè)備主要是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護(hù)滾筒。回轉(zhuǎn)窯直徑為4～6m，長度約10～20m，可根據(jù)垃圾的焚燒量確定。它是通過爐本體滾筒連續(xù)、緩慢轉(zhuǎn)動，利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時(shí)帶到筒體上部，然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內(nèi)翻滾，可與空氣得到充分接觸，經(jīng)過著火、燃燒和燃燼三個(gè)階段進(jìn)行較完全的燃燒。垃圾由滾筒的一端送入，熱煙氣對其進(jìn)行干燥，在達(dá)到著火溫度后燃燒，隨著筒體滾動，垃圾得到翻滾并下滑，一直到筒體出口排出灰渣。當(dāng)垃圾含水量過大時(shí)，可在筒體尾部增加一級爐排，用來滿足燃燼，滾筒中排出的煙氣，進(jìn)入一個(gè)垂直的燃燼室（二燃室）。燃燼室內(nèi)送入二次風(fēng)，煙氣中的可燃成分可在此得到充分燃燒。燃燼室溫度一般為1000～1200℃?；剞D(zhuǎn)窯式垃圾燃燒裝置設(shè)備費(fèi)用低，廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少，但焚燒低熱值、高水分的垃圾時(shí)有一定的難度。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐對垃圾成份適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于銷毀工業(yè)廢物和焚燒復(fù)雜的干、濕混合垃圾，如污泥等。物料由回轉(zhuǎn)窯筒體一端送入，隨著筒體的轉(zhuǎn)動，物料在筒體內(nèi)翻動前進(jìn)、燃燒，直到燃燼成灰渣從筒體另一端落出，掉進(jìn)灰斗。筒體軸線與水平面成一定傾角，以保證物料向前運(yùn)動。
回轉(zhuǎn)式焚燒爐既有爐排爐直接處理垃圾（不需預(yù)處理）和流化床焚燒爐物料與空氣充分接觸完全燃燒的優(yōu)點(diǎn)，又避免了爐排爐的爐排需經(jīng)常更換造成維護(hù)費(fèi)用較高的缺點(diǎn)，但回轉(zhuǎn)爐處理量小。
4、垃圾熱解氣化焚燒爐（CAO）
垃圾熱解氣化焚燒爐（Controlled Air Oxidation 可控空氣氧化技術(shù)，簡稱CAO技術(shù)），是一種控制空氣燃燒技術(shù)。CAO系統(tǒng)可分為加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)既紵?、可燃?xì)馊紵?個(gè)區(qū)域。CAO第1燃燒室中，通入少量空氣，在一定溫度下，垃圾長時(shí)間停留，部分氣化，部分分解，部分燃燒。灰渣和不能熱分解的物體（如金屬、玻璃等）經(jīng)過自動清灰系統(tǒng)排出爐外。產(chǎn)生的可燃煙氣進(jìn)入上部的第2燃燒室，再配以空氣，在超過1000℃的高溫下經(jīng)過2s的充分燃燒后排出。這些高溫氣體可以引入余熱鍋爐回收熱量，之后采用NaOH 堿液凈化，達(dá)標(biāo)排放。
該爐型主要優(yōu)點(diǎn)：
設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)較容易，動力消耗低；廠房高度低；熱解法煙氣中NOx含量相對較低。
該法不足之處主要為：
CAO燃燒系統(tǒng)在一定程度上解決了城市垃圾的處理問題，垃圾不用分選就可以充分地分解和燃燒，但對于水分超過40%的垃圾，在不投油助燃時(shí)則不能穩(wěn)定燃燒。設(shè)備處理能力較小，單臺處理能力一般為150t/d以下；廠房占地面積大；熱量回收率低，焚燒后爐渣灼減率較高。熱解爐不能適應(yīng)高水份、低熱值垃圾的處置，因此在我國廣泛應(yīng)用垃圾熱解氣化焚燒爐技術(shù)還有一定困難。
5、結(jié)論
關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；焚燒爐型；技術(shù)分析
在垃圾焚燒技術(shù)運(yùn)用的過程中，主要采用了熱力技術(shù)形式，對垃圾進(jìn)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(zhì)與自身化學(xué)成分分析。通過垃圾焚燒可以減少廢物體積以及危害狀態(tài)，降低垃圾中有害物質(zhì)的出現(xiàn)。而且，在垃圾焚燒技術(shù)分析中，其裝備與污染防治設(shè)施呈現(xiàn)出不斷完善的狀態(tài)，因此，在我國垃圾處理的過程中，焚燒技術(shù)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(tǒng)主要是垃圾焚燒處理中的核心工藝，在目前垃圾焚燒項(xiàng)目中得到運(yùn)用的設(shè)備主要有機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐以及回轉(zhuǎn)式焚燒爐。
2 垃圾焚燒處理的現(xiàn)狀
在現(xiàn)階段城市進(jìn)程發(fā)展的背景下，城市生活垃圾焚燒主要是通過機(jī)械爐排焚燒爐以及流化床焚燒爐進(jìn)行的。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，歐洲國家有90%的焚燒廠會采用機(jī)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(jī)械爐排路的方式。而我國在發(fā)展中，于2014年建成178座生活垃圾焚燒發(fā)電廠，并采用機(jī)械排爐技術(shù)，采用流化床技術(shù)的電廠為67家。其中循環(huán)流化床技術(shù)的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區(qū)，采用機(jī)械排爐技術(shù)的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海區(qū)域。同時(shí)，在人們環(huán)境觀念逐漸提升的過程中，熱解氣化焚燒技術(shù)在近年環(huán)境保護(hù)中得到了運(yùn)用，其技術(shù)主要包括了熱解及氣化兩個(gè)過程，其中的熱解技術(shù)主要是在無氧或是缺氧條件下，通過高溫，利用垃圾有機(jī)分解的形式，脫出揮發(fā)性物質(zhì)的固態(tài)焦炭過程。而氣化主要是反應(yīng)物在原性狀態(tài)下與氣化劑發(fā)生的反應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上生成以可燃?xì)鉃橹鞯臒峄D(zhuǎn)換過程[1]。
3 焚燒爐型的技術(shù)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(jī)械爐排爐的一種，通過機(jī)械爐排行程爐床，在垃圾處理的過程中，依靠爐排的運(yùn)動是垃圾在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中不斷翻動，并實(shí)現(xiàn)向前或是向后的推行。通常狀態(tài)下，垃圾燃燒中其基本的流程可以分為三個(gè)階段，分別是干燥階段、燃燒階段以及燃盡階段。在整個(gè)焚燒工藝流程運(yùn)行中，通過一次風(fēng)機(jī)在垃圾儲坑的上部將垃圾發(fā)酵堆積所產(chǎn)生的臭氣引出，然后經(jīng)過蒸汽（空氣）預(yù)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(shí)間內(nèi)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(fēng)，主要是為了加強(qiáng)氧氣氣流的干擾，增強(qiáng)助燃的空氣量，實(shí)現(xiàn)垃圾的一次性燃燒。在爐排爐型焚燒爐技術(shù)運(yùn)用的過程中，其存在著一定的優(yōu)勢及缺陷因素：第一，優(yōu)勢分析。在爐排爐型焚燒爐技術(shù)使用的過程中，不需要添加煤或是其他輔的燃料，所以產(chǎn)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(jìn)行分類處理。通過爐排的機(jī)械運(yùn)用，可以保證爐內(nèi)垃圾的穩(wěn)定燃燒，而且燃燒的過程較為完全，爐渣的熱灼現(xiàn)象逐漸降低。第二，缺點(diǎn)分析。通過對爐排爐型焚燒爐技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械爐排焚燒爐存在著初投資、運(yùn)行以及維修費(fèi)用較高的現(xiàn)象，而且，排爐片的磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，因此，在垃圾處理技術(shù)選擇的過程中，需要對該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)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(shù)分析
在流化床焚燒技術(shù)運(yùn)用的過程中，其燃燒的原理主要是通過流態(tài)化技術(shù)進(jìn)行垃圾的燃燒，并借助砂進(jìn)行安全處置，從而達(dá)到生活垃圾焚燒介質(zhì)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(shí)現(xiàn)砂介質(zhì)的合理攪動，使垃圾形成流態(tài)性。通過流化床焚燒爐技術(shù)的運(yùn)用，可以充分保證爐膛下部布置的耐高溫特點(diǎn)，而且，系統(tǒng)板上裝有載熱的惰性粒子，并在床下布風(fēng)的同時(shí)使惰性顆粒呈現(xiàn)出沸v的狀態(tài)，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(jìn)行破碎處理，使垃圾達(dá)到一定的粒度狀態(tài)，而且，通過短時(shí)間的流化焚燒，可以借助燃風(fēng)作用將其在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)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(yùn)用的過程中，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(nèi)燃燒中，爐內(nèi)沒有機(jī)械運(yùn)動部件，而且耐久性相對良好，可以延長機(jī)械的使用壽命。缺點(diǎn)：第一，流化床焚燒爐主要是依靠空氣進(jìn)行垃圾的處理及燃燒，然后在對進(jìn)爐的垃圾進(jìn)行有粒度的要求，通常情況下，進(jìn)爐的垃圾顆粒不能大于50mm，而且大顆粒的垃圾厚實(shí)會直接落到爐底，從而達(dá)到完全燃燒的最終目的。第二，垃圾在爐內(nèi)沸騰的狀態(tài)會全部依靠大風(fēng)量高壓的空氣，存在著電耗大、生產(chǎn)灰量大的問題，從而為下游煙氣凈化帶來了一定的負(fù)荷。第三，流化床焚燒爐在運(yùn)行及操作的過程中，其專業(yè)性的技術(shù)相對較高，因此，在調(diào)控手段優(yōu)化中，需要有專業(yè)性的技術(shù)人員進(jìn)行操作及引導(dǎo)。
3.3 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(shù)分析
在回轉(zhuǎn)爐焚燒技術(shù)運(yùn)用的過程中，其燃燒的技術(shù)主要采用了二段式的燃燒技術(shù)。在一段項(xiàng)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(zhuǎn)的方式到達(dá)攪拌垃圾的最終目的。當(dāng)垃圾在一燃燒室燃燒完成之后會直接進(jìn)入到二燃燒室，其中一燃燒室中產(chǎn)生廢氣，當(dāng)其含有有機(jī)物時(shí)，需要將其導(dǎo)入到二燃燒室之中，然后在運(yùn)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(zhuǎn)速的變化，會導(dǎo)致底灰以及飛灰的分別處理，影響垃圾窯中的停留時(shí)間，同時(shí)對垃圾在高溫空氣中施加了較強(qiáng)的機(jī)械碰撞，實(shí)現(xiàn)了垃圾可燃物質(zhì)的有效處理。在回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)運(yùn)用的過程中，存在著優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)因素。第一，優(yōu)點(diǎn)，所處理的廢棄物合理不同預(yù)處理就達(dá)到最終目的，而且其適應(yīng)性相對廣泛。在垃圾處理中可以解除調(diào)控回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行垃圾停留時(shí)間的調(diào)節(jié)。同時(shí)，由于系統(tǒng)的機(jī)械振動的運(yùn)行狀態(tài)，可以使垃圾達(dá)到良好的攪拌效果，提升垃圾處理的整體效率。第二，缺點(diǎn)，在回轉(zhuǎn)窯焚燒爐運(yùn)行的過程匯總，其燃燒需要過量的空氣，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)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(dá)到燃燒的目的。圓球形的固體廢棄物容易發(fā)生回轉(zhuǎn)窯的現(xiàn)象，不容易完全進(jìn)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(xiàn)熔渣現(xiàn)象。
總而言之，在現(xiàn)階段垃圾處理的過程中，需要通過對垃圾焚燒現(xiàn)象的系統(tǒng)分析，進(jìn)行焚燒爐型技術(shù)的優(yōu)化選擇，達(dá)到垃圾有效處理的最終目的，為環(huán)境的優(yōu)化提供穩(wěn)定支持。
4 結(jié)束語
總而言之，在現(xiàn)階段垃圾焚燒爐技術(shù)運(yùn)用的過程中，需要認(rèn)識到垃圾處理的現(xiàn)狀，使用不添加輔助燃料進(jìn)行穩(wěn)定的垃圾燃燒，然后在通過對機(jī)械爐排爐特點(diǎn)的分析，進(jìn)行垃圾的優(yōu)化處理。而且，焚燒爐型垃圾處理中，通過技術(shù)的優(yōu)化運(yùn)用，可以保證垃圾處理技術(shù)的完善性及可靠性，通過對大容量垃圾的優(yōu)化處理，提高垃圾處理效率，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：餐廚垃圾；填埋 ； 焚燒 ； 厭氧發(fā)酵 ； 飼料和肥料化 ； 生化處理
Abstract: Through the analysis of domestic food waste status quo, compared the five kinds of food waste processing technology: incineration, anaerobic fermentation, feed and fertilizer, chemical and biological treatment. This paper provides advice on turning waste into treasure and really reasonable economic use junk.Key words: food waste; landfill; burning; anaerobic fermentation; feed and fertilizer; biochemical treatment
中圖分類號：R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-00
1 概述
隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展，生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運(yùn)輸和終端處置“一條龍”的完善體系。但是對于餐廚垃圾處理大規(guī)模應(yīng)用的實(shí)例卻不多，每日數(shù)量巨大的餐廚垃圾流入社會，一部分被不法商販從餐廚垃圾里提取油脂，煉制地溝油，通過非正常途徑回流到餐桌；另一部分被拉去喂豬，造成泔水豬泛濫市場，嚴(yán)重危害人民身體健康，造成公共衛(wèi)生安全隱患；部分餐廚垃圾未經(jīng)任何處理直接進(jìn)入污水管道，在管道內(nèi)冷凝堵塞，并發(fā)酵產(chǎn)生大量甲烷氣體，影響了污水管網(wǎng)的正常功能甚至引發(fā)下水道爆炸事故；隨意堆放的餐廚垃圾更會招引蠅蟲，產(chǎn)生異味。采用科學(xué)手段收集處理餐廚垃圾，保證收運(yùn)處理系統(tǒng)正?；\(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾無害化、減速量化處的前提條件。
2 餐廚垃圾處理工藝的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)餐廚垃圾處理應(yīng)用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐廚垃圾處理主要采用微生物處理技術(shù)；
上海市現(xiàn)有用于處理餐廚垃圾的消化型有機(jī)垃圾生化處理機(jī)，其基本技術(shù)是外加特殊菌種的動態(tài)好氧消化，采用間歇或連續(xù)方式攪拌，連續(xù)進(jìn)料間歇出料（出料時(shí)間間隔長，1～2個(gè)月），反應(yīng)溫度45～500C,其實(shí)質(zhì)是高消化率的堆肥技術(shù)，該技術(shù)過去主要用于處理污泥和高濃度廢水，而針對餐廚垃圾的有關(guān)文獻(xiàn)資料則較少。
3餐廚垃圾處理主要技術(shù)簡介
目前餐廚垃圾處理的主要技術(shù)包括填埋、焚燒、厭氧發(fā)酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)。下面對以上幾種技術(shù)介紹如下：
3.1填埋處理技術(shù)
由于餐廚垃圾的高含水率、高有機(jī)物等特點(diǎn)，決定了餐廚垃圾直接用于填埋的可行性較低。餐廚垃圾填埋處理技術(shù)在國內(nèi)尚無應(yīng)用的實(shí)例，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：
其優(yōu)點(diǎn)是處理量大，運(yùn)行費(fèi)用低；工藝相對較簡單。
其缺點(diǎn)是占用大量土地，耗用大量征地等費(fèi)用；填埋場占地面積大，處理能力有限，服務(wù)期滿后仍需新建填埋場，進(jìn)一步占用土地資源；餐廚垃圾的滲瀝液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染；沒有對垃圾進(jìn)行資源化處理。
在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對環(huán)境影響的關(guān)注度越來越高的大前提下，填埋處理技術(shù)明顯不適合我國餐廚垃圾的實(shí)際情況，因此不做詳細(xì)介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐廚垃圾處理的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。
3.2焚燒處理技術(shù)
焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行烯燒過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來焚燒處理。
與填埋技術(shù)一樣，餐廚垃圾焚燒處理技術(shù)在國內(nèi)也沒有應(yīng)用的先例，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化。缺點(diǎn)是對垃圾低位熱值有一定要求；餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒助燃齊的消耗，增加處理成本。
由于生活習(xí)慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同，我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大，其特點(diǎn)是熱值低、含水量高，很難進(jìn)行焚燒處理，另外焚燒處理投資過高，國內(nèi)外利用餐廚垃圾焚燒的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)極少，不是餐廚垃圾處理的主流技術(shù)。
3.3厭氧發(fā)酵處理技術(shù)
1、厭氧發(fā)酵基本原理
厭氧發(fā)酵是無氧環(huán)境下有機(jī)質(zhì)的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機(jī)物，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應(yīng)的環(huán)境因素主要有溫度、PH值、厭氧條件、C/N、微量元素以及有毒物質(zhì)的允許濃度等。
厭氧發(fā)酵是在厭氧微生物作用下的一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程，在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個(gè)統(tǒng)稱，包括厭氧有機(jī)物分解菌（或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物）和產(chǎn)甲烷菌。在一個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，有各種厭氧微生物存在，形成一個(gè)與環(huán)境條件、營養(yǎng)條件相對應(yīng)的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機(jī)物厭氧代謝過程。
2、工藝流程
餐廚垃圾厭氧發(fā)酵主體工藝流程見下圖。
餐廚垃圾處理系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：
（1）進(jìn)料與預(yù)處理單元；（2）厭氧發(fā)酵單元；
（3）殘?jiān)撍畣卧?；?）生物氣利用單元；
3、厭氧發(fā)酵處理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)
其優(yōu)點(diǎn)是具有高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力；能回收生物質(zhì)能；不存在同源性的問題，有機(jī)物分解成為甲烷和二氧化碳；產(chǎn)品（甲烷）出路較好。
其缺點(diǎn)是工程投資較大；工藝較為復(fù)雜；產(chǎn)生的沼液量較大，處理難度大。
3.4飼料和肥料化技術(shù)
干燥制肥料或飼料技術(shù)，是經(jīng)過預(yù)處理后，首先進(jìn)行脫水，得到液體和固體兩部分，液體是高油脂廢水，宜先進(jìn)行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對污水進(jìn)行處理，其固體部可以采用高溫堆肥的方式制成肥料，也可以烘干制成飼料。
其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單；資源化程度較高、產(chǎn)品有農(nóng)用價(jià)值，占地面積小。
其缺點(diǎn)是對有害有機(jī)物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底，不能從根本上解決餐廚垃圾同源性的問題，對其用作飼料存在一定的顧慮；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機(jī)肥料質(zhì)量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不早；堆肥處理品周期較長，占地面積大，衛(wèi)生條件相對較差。
3.5生化處理技術(shù)
微生物生化處理技術(shù)是選取自然界生命活力和增殖能力強(qiáng)的高溫復(fù)合微生物菌種，在生化處理設(shè)備中，對過期食品、餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物進(jìn)行高溫高速發(fā)酵，使各種有機(jī)物得到降解和轉(zhuǎn)化。
優(yōu)點(diǎn)是占地面積?。惶幚頃r(shí)間短，無需繁雜分揀；資源利用率高；產(chǎn)品有市場銷路較好，產(chǎn)品質(zhì)量較高，產(chǎn)品附加值較高。
缺點(diǎn)是一次性投資略高，設(shè)備處理能力較低，更重要的是設(shè)備耗能大，而且該技術(shù)減量化效果差，在餐廚垃圾中大量摻其他有機(jī)物，后端農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈較長。
4餐廚垃圾處理主要技術(shù)比較
由于餐廚垃圾的高含水率、高有機(jī)質(zhì)含量等特點(diǎn)，因此決定了衛(wèi)生填埋和焚燒處理技術(shù)都不適合于餐廚垃圾處理，這里僅對目前應(yīng)用較多的厭氧發(fā)酵、飼料、肥料化技術(shù)以及生化處理技術(shù)進(jìn)行比較得出下表：
5分析與結(jié)論
（煙臺市環(huán)境衛(wèi)生管理處，山東 煙臺 264000）
【摘 要】近年來城市生活垃圾正明顯的泛濫于全世界，如何采取有效措施來處理這些垃圾變的愈來愈重要，我國的垃圾產(chǎn)量驚人，但垃圾焚燒處于起步階段，介于其對節(jié)約資源，改善環(huán)境的重要意義，生活垃圾焚燒是十分必要的。
關(guān)鍵詞 垃圾焚燒；殘?jiān)?；飛灰
1 焚燒概念
焚燒是人們常見的一種對生活垃圾進(jìn)行處理的方法，焚燒是指垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行燃燒的過程。實(shí)質(zhì)是碳、氫、硫等元素與氧的化學(xué)反應(yīng)，其好處就在于讓垃圾的體積得到最快的縮減，以達(dá)到無害化處理的目的。垃圾焚燒后，釋放出熱能，同時(shí)產(chǎn)生煙氣和固體殘?jiān)?。煙氣要凈化，殘?jiān)?，這是焚燒處理必不可少的工藝過程。
通過焚燒可以使可燃性固體廢物氧化分解，達(dá)到去除毒性、回收能量及獲得副產(chǎn)品的目的。幾乎所有的有機(jī)性廢物都可以用焚燒法處理。對于無機(jī)-有機(jī)混合性固體廢物，如果有機(jī)物是有毒有害物質(zhì)，一般也最好采用焚燒法處理。焚燒法適用于處理可燃物較多的垃圾。采用焚燒法，必須注意不造成空氣的二次污染。
2 焚燒特點(diǎn)
焚燒處理工藝的優(yōu)點(diǎn)是處理量大，減容性好，無害化徹底，焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化，能將大量有害的廢料分解，并轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)。其缺點(diǎn)較為明顯，如生產(chǎn)成本高，垃圾焚燒灰渣處理難度大。
3 焚燒技術(shù)
垃圾焚燒技術(shù)：國內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類： 旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)（ 也稱回轉(zhuǎn)窯式） 、爐排爐層狀燃燒技術(shù)和循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。
3.1 旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)
旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設(shè)備主要是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯， 其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑， 也可采用管式水冷壁， 用以保護(hù)滾筒。它是通過傾斜筒體連續(xù)、緩慢地轉(zhuǎn)動， 利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時(shí)帶到筒體上部， 然后靠垃圾自重落下， 由于垃圾在筒內(nèi)翻滾并與空氣充分接觸， 完成著火、燃燒和燃盡三個(gè)階段?；剞D(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。
3.2 爐排爐層狀燃燒技術(shù)
層狀燃燒技術(shù)發(fā)展較為成熟， 這種焚燒爐因?yàn)榫哂袑念A(yù)處理要求不高、對垃圾熱值適應(yīng)范圍廣、運(yùn)行及維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)， 許多國家采用這種燃燒技術(shù)。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定， 層狀燃燒關(guān)鍵是爐排。
垃圾在爐排上通過三個(gè)區(qū)段： 預(yù)熱干燥段、燃燒段和燃盡段。
3.3 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)
循環(huán)流化床燃燒是20 世紀(jì)80 年展起來的一種清潔燃燒技術(shù)。對于垃圾采用循環(huán)流化床燃燒方式， 我國科研工作者做了大量的工作， 流化床燃燒技術(shù)目前已趨于發(fā)展成熟。
4 灰渣處理
4.1 殘?jiān)幚?/p>
爐排中燃盡的爐渣只有原來體積的10%左右，它掉落到除渣機(jī)中，通過水的降溫，液壓式除渣機(jī)將冷卻后的爐渣瀝干后送入皮帶輸送機(jī)，在皮帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)換端頭加裝多級除鐵器，利用磁鐵將金屬鐵分揀出來，為進(jìn)一步提高分揀效果，工廠中一般在爐渣輸送過程中配置振動裝置和破碎裝置，加大分揀力度。精細(xì)分選后的灰渣，通過傳送帶送入灰渣儲坑，運(yùn)出工廠。由于燃燒后的灰渣屬于密實(shí)的、不腐敗的無菌物質(zhì)，因此，主要用于鋪路或填海的材料，也可將垃圾焚燒爐殘?jiān)瞥山ㄖ牧稀?/p>
4.2 飛灰
目前，國內(nèi)外垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)普遍使用的工藝流程如下：首先，從余熱鍋爐出來的煙氣流經(jīng)洗滌塔，將噴進(jìn)洗滌塔里的石灰漿和氯化氫酸性氣體進(jìn)行充分的接觸、反映、去除。其次，垃圾焚燒的煙氣飄進(jìn)袋式除塵器，這些煙塵都被收集下來，從除塵器出來的符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。再者，工作人員通過向煙氣中加活性炭，重點(diǎn)吸附煙氣中的二惡英和氣態(tài)汞等重金屬。國內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用于焚燒飛灰無害化和穩(wěn)定化處理的方法可以歸結(jié)為高溫處理、濕式化學(xué)處理與固定穩(wěn)定化三種。此外，還有生物浸出提取、高溫?zé)岱蛛x等方法。
飛灰一般經(jīng)穩(wěn)定化處理后，送至填埋場填埋，以后隨著科技的進(jìn)步很有可能廣泛用于建筑材料，肥料和土壤改良劑，吸附物等。
5 結(jié)束語
隨著我國城市的發(fā)展，城市垃圾的產(chǎn)生量逐年增加，垃圾焚燒處理也越來越普遍，如何利用好垃圾焚燒技術(shù)，處理好焚燒后產(chǎn)生的爐渣和煙氣更是迫在眉睫。目前，垃圾焚燒是生活固體廢棄物處理的有效措施，掌握垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)和制造技術(shù)尤為重要，爐渣和飛灰的有效資源化利用有著很好的現(xiàn)實(shí)意義。
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經(jīng)過十年的努力，他終于發(fā)明了第三代垃圾干餾焚燒爐，實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生二f英、消滅廢氣排放的徹底無害化；變廢為寶、節(jié)能減排的真正減量化和經(jīng)濟(jì)效益顯著的充分資源化。從垃圾焚燒看，這是焚燒技術(shù)的技術(shù)革新；從垃圾綜合利用看，也是垃圾綜合利用技術(shù)的革新：即采用干餾的“熱分選法”代替過去的風(fēng)選法或水選法，實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒和垃圾綜合利用的殊途同歸，過去的爭論也有了結(jié)果，同時(shí)也為生物質(zhì)新能源提供了一條發(fā)展的新路（專利號201410393458.8和ZL 201420451889.0）。
一、垃圾危機(jī)是挑戰(zhàn)、也是歷史機(jī)遇
哪里有人居住，哪里就有垃圾。垃圾不斷產(chǎn)生，日積月累，造成垃圾圍城，釀成全球的垃圾危機(jī)。為了破解垃圾危機(jī)，余式正先生長期致力于探索破解垃圾處理的創(chuàng)新之路。從2005年首次把干餾技術(shù)用于垃圾處理，發(fā)明高溫干餾垃圾焚燒爐開始，不斷探索，先后又發(fā)明了無二f英和廢氣排放的第二代垃圾干餾氣化爐和第三代垃圾干餾焚燒爐。
二、實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒的三項(xiàng)技術(shù)革新
1.杜絕二f英的產(chǎn)生。
垃圾焚燒不可避免會產(chǎn)生二f英，受到群眾的強(qiáng)烈反對。余式正分析認(rèn)為：二f英是由一個(gè)或兩個(gè)氧原子結(jié)合兩個(gè)被氯取代的苯環(huán)（下圖），可見它的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)必要的條件：有氯存在和發(fā)生氧化反應(yīng)。垃圾成分復(fù)雜，混合垃圾不能沒有氯存在；焚燒是氧化反應(yīng)，剛好滿足二f英產(chǎn)生的兩個(gè)條件，據(jù)此可以判斷，垃圾焚燒不可避免會產(chǎn)生二f英。但同時(shí)也告訴我們，為杜絕二f英的產(chǎn)生就不能同時(shí)滿足產(chǎn)生二f英的兩個(gè)條件，對有氯存在的混合垃圾應(yīng)該先讓垃圾干餾。所謂干餾就是固體的有機(jī)物在隔絕空氣的狀態(tài)下加熱分解的化學(xué)反應(yīng)過程。垃圾干餾因?yàn)椴话l(fā)生氧化反應(yīng)就不產(chǎn)生二f英；干餾的結(jié)果垃圾中的有機(jī)物分解生成干餾煤氣和碳化物殘?jiān)?，再燃燒干餾煤氣或碳化物，因?yàn)闆]有氯的存在也不會產(chǎn)生二f英。這是垃圾焚燒杜絕二f英產(chǎn)生的利器，也是杜絕二f英產(chǎn)生的理論根據(jù)。
2.消滅廢氣排放實(shí)現(xiàn)徹底的無害化。
垃圾焚燒生成大量溫室氣體，消滅廢氣排放就成為垃圾焚燒的第二次技術(shù)革新。垃圾干餾以后留下碳化物殘?jiān)?，燃燒碳化物為垃圾干餾和干燥提供熱量，同時(shí)也把碳化物加熱到高溫，高溫的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2還原生成CO收集利用，于是，就消滅廢氣排放，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒既不產(chǎn)生二f英、又沒有廢氣排放的徹底的無害化。
3.變廢為寶、節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)真正的減量化。
減量化的含義包括變廢為寶、節(jié)能減排和不增加新的污染。第三代垃圾干餾焚燒爐把廢棄的垃圾變成清潔燃?xì)?，變廢為寶；可以替代化石燃料，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；沒有飽含二f英的飛灰，垃圾日產(chǎn)日清，不產(chǎn)生臭氣和滲濾液，才是真正的減量化。
4.垃圾無需分類，利潤豐厚實(shí)現(xiàn)充分的資源化。
其實(shí)，垃圾中隱藏著豐富的熱力資源，利用熱力資源何需垃圾分類和分選！ 垃圾通過干餾就把有機(jī)物和無機(jī)物完全分開，既減少顯熱損失、簡化處理工藝、節(jié)省許多成本；又能夠多發(fā)電，經(jīng)濟(jì)效益明顯；也不產(chǎn)生二f英，于是，垃圾處理將告別政府補(bǔ)貼，成為利潤豐厚的新能源產(chǎn)業(yè)，垃圾成為名副其實(shí)的城市礦藏，獲得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
三、垃圾干餾焚燒爐的技術(shù)創(chuàng)新
第三代垃圾干餾焚燒爐克服爐排爐的不足，采取以下的技術(shù)創(chuàng)新措施：
1.打破常規(guī)實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒技術(shù)的革命、走杜絕二f英產(chǎn)生的治本之路。
2.消滅廢氣排放，實(shí)現(xiàn)垃圾處理徹底的無害化和真正的減量化。
3.通過垃圾處理的效率革新，大大降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，無需政府補(bǔ)貼，仍有豐厚的利潤。
4.創(chuàng)建垃圾自上而下、熱流自下而上合理的立式干餾焚燒爐的結(jié)構(gòu)，垃圾徹底燃盡。
5.為了防止偏燒，獨(dú)創(chuàng)燃燒溫度分區(qū)閉環(huán)控制和最佳控制。
6.獨(dú)創(chuàng)負(fù)壓燃燒、設(shè)備簡化、防止臭氣泄漏、便于引入富氧燃燒獨(dú)樹一幟。
7.獨(dú)創(chuàng)單元組合，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，靈活組合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化、大型化。
8.獨(dú)創(chuàng)自動撥火提高燃燒效率事半功倍。
9.可以封爐，實(shí)現(xiàn)垃圾日產(chǎn)日清，無需滲濾液處理、無需臭氣治理。
10.突破過去垃圾處理被認(rèn)為是公益事業(yè)的觀點(diǎn)，今后將告別政府補(bǔ)貼，成為有厚利可圖的新能源產(chǎn)業(yè)，破解垃圾危機(jī)指日可待。
四、垃圾焚燒和垃圾綜合利用殊途同歸
垃圾進(jìn)行綜合利用首先需要分選，分選不僅成本高，還僅僅是垃圾處理的開始，然后還要分類處理，門類多、工藝復(fù)雜、效益低，真正成功的案例不多，所以未被認(rèn)可。
第三代垃圾干餾爐先讓垃圾干餾就是垃圾分選方法的革新，可稱之為“熱分選法”，垃圾通過干餾就把垃圾中的有機(jī)物和無機(jī)物分得一清二楚，既是垃圾處理的開始，也是垃圾處理的結(jié)束，并且同樣不產(chǎn)生二f英，既克服缺點(diǎn)，又保留了垃圾綜合利用的優(yōu)點(diǎn)，也就是垃圾綜合利用重大的技術(shù)革新。
于是，垃圾焚燒與垃圾綜合利用技術(shù)革新的結(jié)果都使用第三代垃圾干餾焚燒爐，相同的設(shè)備和相同的工藝，最終實(shí)現(xiàn)殊途同歸，垃圾焚燒和垃圾綜合利用兩種技術(shù)就統(tǒng)一起來了。
五、突破技術(shù)瓶頸、緩解能源危機(jī)
我國的能源資源匱乏，有希望成為替代化石燃料的新能源必須具備以下條件：
1.資源極大豐富。否則不能滿足能源的需求；
2.生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低，才能有競爭能力；
3.能夠大規(guī)模生產(chǎn)才能滿足能源的需求；
4.可持續(xù)、可再生、沒有污染。
據(jù)此，可替代化石燃料的新能源是非糧生物質(zhì)能。過去國內(nèi)因?yàn)闆]有找到把生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為能源的適用技術(shù)而沒有引起足夠的重視。
【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒發(fā)電；現(xiàn)狀；問題；煙氣處理技術(shù)
我國人口居多，城市化進(jìn)程的步伐逐漸加快，在對電的需求量往往供不應(yīng)求在，在夏季的用電高峰期內(nèi)往往會采用地域性局部停電，從而來保證居民的用電需求，我國的發(fā)電廠遍布在全國各地，且發(fā)電形式也多樣化，有大自然賦予我的財(cái)富，例如風(fēng)能發(fā)電、水能發(fā)電、太陽能發(fā)電，還有利用資源發(fā)電，其中大多數(shù)都對環(huán)境帶來不同程度的危害，例如火能發(fā)電、核能發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)作為新型的發(fā)電技術(shù)，在社會中也存在這許許多多的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著不足。
一、我國垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理的現(xiàn)狀
由于我國人口基數(shù)大，在產(chǎn)生生活垃圾的程度上比其他國家要多得多，又因?yàn)槲覈巧a(chǎn)大國，其中也不能避免會制造出許許多多的垃圾，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)在的大中型城市大約有650多個(gè)，城市消費(fèi)水平相對農(nóng)村普遍較高，2012年我國城市垃圾達(dá)到驚人的3億噸，面臨這么多垃圾我們該怎么處理，每天在清潔工人在城市垃圾清掃干凈之后，由垃圾運(yùn)輸車到制定地點(diǎn)進(jìn)行處理，其中有一半以上并沒有進(jìn)行處理，在大氣中，或者就地燃燒，在垃圾焚燒中由于充斥著各種物體，其中包括塑料，還有其他一些有害物質(zhì)，在燃燒過程中會釋放有害氣體，給環(huán)境帶來極大的污染，損害人類的健康，近年來一些歐美發(fā)達(dá)國家垃圾焚燒的一系列措施，來防止垃圾焚燒發(fā)電的煙氣給環(huán)境帶來致命的打擊。
垃圾焚燒發(fā)電主要產(chǎn)生二惡英，給人體帶來危害，我國在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理與其他國加相比仍然還存在著許許多多的不足，在二惡英排放的標(biāo)準(zhǔn)上也達(dá)不到要求，如圖表一是日本國內(nèi)在垃圾焚燒二惡英的處理標(biāo)準(zhǔn)（濃度單位：ng TEQ/m3，換算基準(zhǔn)O2=12%）
而垃圾焚燒發(fā)電的煙氣主要污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)如圖2
從其中對比我們可以發(fā)現(xiàn)我國在對垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理的道路上還有很長的一段路要走，我們必須正視自己的不足，不斷的努力去實(shí)現(xiàn)，去完善垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理技術(shù)。
二、垃圾焚燒發(fā)電煙氣污染物的分類
垃圾焚燒發(fā)電所產(chǎn)生的煙氣很大部分都是對人體，或者是對環(huán)境有危害的氣體，總體來說污染物分為有害氣體污染、粉塵污染、重金屬及二惡英污染三大類別：
1、有害氣體污染。無論是在垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣還是垃圾填埋焚燒中都要產(chǎn)生有害氣體，其中包括氯化氫、二氧化硫、一氧化碳、氟化氫等等氣體，這些氣體在大氣中存在，給人體生命安全帶來極大的危害。
2、粉塵污染。垃圾發(fā)電廠焚燒垃圾都是在火爐內(nèi)燃燒的，垃圾種類繁多，在爐內(nèi)燃燒的過程中有許許多多是不能燃燒的部分，這些在爐內(nèi)就形成了灰塵，同時(shí)在火爐內(nèi)高溫的炙烤下形成顆粒物質(zhì)，在對垃圾焚燒爐內(nèi)進(jìn)行加材料或者加速燃燒的時(shí)候，這些微小的顆粒就會散落到大氣中，形成粉塵污染。
3、重金屬及二惡英污染。在垃圾焚燒發(fā)電廠爐內(nèi)會產(chǎn)生許多重金屬元素，例如Pb.Cd.As.等等在爐內(nèi)高溫的作用下不斷發(fā)生物理反應(yīng)，隨著重金屬循環(huán)升華凝華，導(dǎo)致重金屬形成顆粒排放到空氣中，形成空氣污染。
三、垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理技術(shù)的比較
現(xiàn)階段，我國雖在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理上的技術(shù)雖然還不夠成熟，但仍然有許許多多關(guān)于對廢氣處理的辦法，結(jié)合國內(nèi)外處理垃圾焚燒帶來空氣污染辦法，進(jìn)行了如下比較。
1、脫酸工藝
脫酸工藝在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理的過程中，形式非常的多樣化，其中包括干式脫酸、濕式脫酸和半干式脫酸三種垃圾焚燒發(fā)電煙氣的處理方式。利用脫酸工藝來對垃圾焚燒發(fā)電煙氣進(jìn)行處理利用了垃圾焚燒廢氣中含有大量的酸性氣體，通過上述方法與污染氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，已達(dá)到脫酸的效果。從字面意義上面來說，干式脫酸法和半干式脫酸法只有一字之隔，但去除酸性的效果兩者之前卻相差較大，干式脫酸法最大的特點(diǎn)是利用干性藥劑在反應(yīng)塔或者排氣管道中與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到脫酸的效果，而半干式脫酸法的特點(diǎn)是利用堿性藥劑氫氧化鈣溶液與酸性氣體在反應(yīng)塔里發(fā)生反應(yīng)，兩者之間最大的區(qū)別是干式脫酸法在高溫的情況下，脫酸效果大大的減弱，而半干式脫酸法是利用垃圾焚燒發(fā)電中煙氣的高溫來加強(qiáng)脫酸效果，而且半干式脫酸法的設(shè)備相對簡單，凈化空氣的效果很好，同時(shí)在資金投入方面也不大，此方法在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理中應(yīng)用很廣泛。而另外一種濕式脫酸法雖然有一定的作用，去酸性效果較好，但仍然有其不足的地方，濕式脫酸法大多都是利用溶液與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，而它們的生成產(chǎn)物會對水源產(chǎn)生污染。
2、除塵工藝技術(shù)
除塵器在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理中是非常重要的灰塵處理方式，很大程度上提高了空氣的質(zhì)量，現(xiàn)有的除塵技術(shù)主要有電除塵器和袋式除塵器。
2.1電除塵器。電除塵器的工作原理是在大氣中產(chǎn)生強(qiáng)大的電場，利用磁場使氣體產(chǎn)生電離，氣體在發(fā)生電離反應(yīng)時(shí)會分解成離子和自由電子，這些物質(zhì)在電場的作用下會使垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的灰塵吸附在電場的極板上，最終通過灰塵排除系統(tǒng)進(jìn)行排除。電除塵器在實(shí)際運(yùn)用中有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，電除塵器的除塵效果普遍較高，而且在使用中操作起來很方便，對環(huán)境無污染，但其設(shè)備的造價(jià)比較昂貴，在實(shí)際處理灰塵中占地面積大，而且適用性不強(qiáng)。
2.2袋式除塵器。袋式除塵器在除塵的實(shí)際工作中被廣泛中運(yùn)用到，同時(shí)袋式除塵器因?yàn)椴煌墓ぷ髟矸譃椴即龎m器和電袋除塵器兩種類型。布袋除塵器是利用過濾原理，對垃圾焚燒產(chǎn)生的灰塵或者顆粒物進(jìn)行過濾，再由排氣系統(tǒng)將灰塵進(jìn)行處理，此種除塵工藝技術(shù)相對于電除塵器優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，布袋除塵器首先設(shè)備儀器占地面積小，而且環(huán)境對其影響不大，工作的效率也高。另外一種電袋除塵器集中了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)，利用電磁場和過濾原理對灰塵進(jìn)行處理，達(dá)到除塵的效果。
3、重金屬及二惡英的去除
重金屬是由于垃圾焚燒產(chǎn)生的，對于重金屬的去除工藝，一般情況下，將垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的重金屬進(jìn)入到除塵器中，根據(jù)重金屬的物理特性，將垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的溫度調(diào)到最低，此時(shí)重金屬在除塵器中的進(jìn)化效果將達(dá)到最高值。而對于二惡英的去除，由于二惡英是因?yàn)楹仍氐奈镔|(zhì)燃燒不充分而產(chǎn)生的物質(zhì)，因此要控制二惡英的排放，就必須對含有氯元素的物質(zhì)進(jìn)行高溫加熱，使其能夠充分燃燒。同時(shí)也可以利用活性炭的吸附作用對二惡英進(jìn)行去除。 總之，垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理技術(shù)的好壞關(guān)系到我們?nèi)祟惿姝h(huán)境的問題，對于垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)，我們要選擇最佳的方案，既然對環(huán)境不造成二次污染，同時(shí)也要最大可能的去除垃圾焚燒給生活環(huán)境帶來的危害。
參考文獻(xiàn)
