探析城市垃圾的焚燒處理
1 引 言
處理城市垃圾的方式主要有：填埋、焚燒和堆肥三種，針對不同類型的垃圾，宜采用不同的處理方法。一般情況下，有機物含量高的垃圾，宜采用堆肥法，但堆肥處理對垃圾要進行分揀、分類，且不能減量化，仍需占用大量土地；無機物含量多的垃圾適宜填埋法，但此方法，占用了大量土地，同時垃圾中有害成分對大氣、土壤及水源造成了嚴重污染，不僅破壞了生態環境，而且也嚴重危害人體健康。所以，世界各國普遍采用焚燒法處理垃圾。
2 焚燒處理
2.1城市垃圾焚燒技術概述
焚燒法是一種高溫熱解處理技術，即以一定量的過量空氣與被處理的有機廢物在焚燒爐內進行氧化燃燒反應，廢物中的有害有毒物質在800~1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時實現廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。
焚燒的目的是盡可能焚毀廢物，是被焚燒的物質變為無害和最大限度地減容，并盡可能減少新的污染物質產生，避免造成二次污染。對于大、中型的廢物焚燒廠，能同時實現使廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質，以及回收利用焚燒產生的廢熱這三個目的。目前在工業發達國家焚燒法已被作為城市垃圾處理的主要方法之一，得到廣泛應用，我國也在加快開發研究的速度，以推進城市垃圾的綜合利用。
焚燒法不但可以處理固體廢物，還可以處理液體廢物；不但可以處理城市垃圾和一般工業廢物，而且可以用于處理危險廢物。在焚燒處理城市生活垃圾時，也常常將垃圾焚燒處理前暫時儲存過程中產生的滲濾液和臭氣引入焚燒爐焚燒處理。焚燒法適宜處理有機成分多、熱值高的廢物；當處理可燃有機物組分很少的廢物時，需要補加大量的燃料，這會使運行費用增高。但如果有條件輔以適當的廢熱回收裝置，則可彌補上述缺點，降低廢物焚燒成本，從而使焚燒法獲得較好的經濟效率。
2.2垃圾特性
城市垃圾是指城鎮居民生活活動中廢棄的各種物品，包括生活垃圾、商業垃圾、市政設施及其管理和房屋修建中產生的垃圾或渣土。其中有機成分有紙張、塑料、織物、炊廚廢物等；無機成分有金屬、玻璃瓶罐、家用什物、燃料灰渣等。國外有的還包括大量的大型垃圾，諸如家庭器具、家用電器和各種車輛等。 城市垃圾的構成特性與地理條件、經濟發展水平、居民消費水平有關。 隨著今后我國城市發展，尤其是北方城市燃氣化率的不斷普及，城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。
2.3處理技術
垃圾焚燒處理技術主要包括垃圾焚燒、煙氣處理和余熱利用三部分。煙氣處理和余熱利用技術在我國其它行業有一定的基礎，垃圾焚燒技術在消化、吸收國外生活垃圾焚燒技術基礎上，結合我國生活垃圾特性的研究、開發活動正在取得一定的進展。
3 焚燒處理發展情況
3.1國外垃圾焚燒處理技術發展狀況
垃圾焚燒處理方法是早在1901年由美國人提出的。當初，主要任務是使垃圾減容，但由于當時垃圾燃燒的煙塵無法控制，一直未能得到廣泛利用。到60年代，隨著煙氣處理技術的進步，這種焚燒處理垃圾方法在歐洲得到了普及和發展。
日本最早的垃圾發電站1965年建于大阪市，目前有垃圾焚燒爐約3000座，垃圾發電站131座，總裝機容量650MW。到2000年垃圾發電容量達到2000MW。垃圾日處理能力1000t/d以上（最大為1800t/d）的垃圾發電站8座，1995年建成一座最大的垃圾電站，發電容量24MW。日本早期垃圾電站為防止爐管腐蝕，采用低參數，發電效率較低，僅為10％-15％，現正謀求提高到30％。
美國垃圾焚燒廠發展很快，至1990年，已建400座，焚燒率達18％，到2000年提高到40％。美國垃圾發電已達2000MW，最近在建的有日處理垃圾2000t/d、蒸汽溫度達430-450℃、發電量為85MW的垃圾電站。
英國最大的垃圾電站位于倫敦，共有5臺滾動爐排式鍋爐，年處理垃圾40萬噸。
法國現有垃圾焚燒鍋爐300多臺，可處理40％城市垃圾，巴黎有4臺日處理垃圾450t/d的馬丁式鍋爐。
德國擁有世界上最高效率的垃圾發電技術，至1998年有75臺垃圾焚燒鍋爐。
新加坡垃圾焚燒處理率達100％，1986年建成一座2700t/d垃圾電站。
3.2國內垃圾焚燒技術發展情況
四川省樂山市凌云垃圾焚燒廠：中國國產化垃圾焚燒處理技術與設施發展的萌芽。
該廠由中國市政工程西南設計院設計，于1988年2月于樂山市建成投產。每日進入機械分選工段的垃圾為50噸，每日平均人爐垃圾為30噸(即單臺處理能力)。皮帶輸送機將分選后的垃圾送至爐頂，由入口加料。“樂山1號爐”為爐頂雙孔(加料)、雙爐排矩形燃燒室；“樂山2號爐”為爐頂四孔(加料)，單爐排矩形燃燒室。1989年4月為完成建設部“七五”科技攻關項目：“樂山市垃圾焚燒爐改造”，建設了“樂山3號試驗爐”，為圓筒型直立燃燒室；燃燒室內壁采用耐火磚砌筑，耐火泥抹面。采用固定爐排，鑄鐵爐條，其斷面尺寸為6×5cm，爐條間隙6-lOcm。
深圳市市政環衛綜合處理廠(深圳清水河垃圾焚燒廠)：中國垃圾焚燒處理技術與設施發展的第一座里程碑。
深圳市于1985年與日本三菱重工業公司簽訂合同，成套引進兩套日處理能力為150噸/臺的垃圾焚燒裝備。該廠由核工業第二研究設計院設計。于1985年11月破土動工，1988年6月試產成功，同年11月正式投產。成為當時我國第一座現代化垃圾焚燒廠。
溫州市東莊垃圾焚燒發電廠：中國國產化垃圾焚燒處理技術與設施發展的第一座里程碑。
該廠由溫州市偉明環保工程公司投資建設，核工業第二研究設計院設計。一期工程于2000年1月破土動工，2001年11月建成投產。采用1套逆推機械爐排爐，日處理能力為160t／d。配置1臺1500KW汽輪發電機組。二期工程于2003年2月建成投產。采用l套由溫州市偉明環保工程公司制造的機械爐排爐。該爐排由二段組成：第一段為逆推式爐排，第二段為水平順推爐排，以利于燃燼。日處理能力為225t／d。配置一臺3000KW汽輪發電機組。 該廠是我國第一座按照當時國際上現代化垃圾焚燒處理技術原理和工藝配置模式，采用國產化技術、工藝與裝備建設和運營的廠。
溫州市臨江垃圾焚燒發電廠：中國國產化垃圾焚燒處理技術與設施發展的第二座里程碑。
該廠是在溫州市東莊垃圾焚燒發電廠的基礎上，由溫州市偉明環保工程公司投資建設的第二座國產化垃圾焚燒發電廠。該廠于2001年12月破土動工，2003年4月投產并網發電。
上海浦東新區御橋垃圾焚燒發電廠：中國垃圾焚燒處理技術與設施發展的第二座里程碑。
該廠2000年2月開工建設，2001年11月開始工廠設備調試，2002年5月完成全廠綜合調試，2002年9月經上海市環保局批準投入運行。 該廠是中國大陸地區第一座日處理1000噸級的大型現代化垃圾焚燒發電廠(實際配置為：365t／d·臺×3臺=1095t／d)，由上海浦東發展集團投資，并部分利用法國政府混合貸款，用于引進法國技術和部分關鍵設備。工廠總造價約6.3億元(日·噸處理能力投資約57.5萬元/t)
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