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焚烧处理垃圾的优点范文1
经过十年的努力，他终于发明了第三代垃圾干馏焚烧炉，实现不产生二f英、消灭废气排放的彻底无害化；变废为宝、节能减排的真正减量化和经济效益显著的充分资源化。从垃圾焚烧看，这是焚烧技术的技术革新；从垃圾综合利用看，也是垃圾综合利用技术的革新：即采用干馏的“热分选法”代替过去的风选法或水选法，实现了垃圾焚烧和垃圾综合利用的殊途同归，过去的争论也有了结果，同时也为生物质新能源提供了一条发展的新路（专利号201410393458.8和ZL 201420451889.0）。
一、垃圾危机是挑战、也是历史机遇
哪里有人居住，哪里就有垃圾。垃圾不断产生，日积月累，造成垃圾围城，酿成全球的垃圾危机。为了破解垃圾危机，余式正先生长期致力于探索破解垃圾处理的创新之路。从2005年首次把干馏技术用于垃圾处理，发明高温干馏垃圾焚烧炉开始，不断探索，先后又发明了无二f英和废气排放的第二代垃圾干馏气化炉和第三代垃圾干馏焚烧炉。
二、实现垃圾焚烧的三项技术革新
1.杜绝二f英的产生。
垃圾焚烧不可避免会产生二f英，受到群众的强烈反对。余式正分析认为：二f英是由一个或两个氧原子结合两个被氯取代的苯环（下图），可见它的产生必须具备两个必要的条件：有氯存在和发生氧化反应。垃圾成分复杂，混合垃圾不能没有氯存在；焚烧是氧化反应，刚好满足二f英产生的两个条件，据此可以判断，垃圾焚烧不可避免会产生二f英。但同时也告诉我们，为杜绝二f英的产生就不能同时满足产生二f英的两个条件，对有氯存在的混合垃圾应该先让垃圾干馏。所谓干馏就是固体的有机物在隔绝空气的状态下加热分解的化学反应过程。垃圾干馏因为不发生氧化反应就不产生二f英；干馏的结果垃圾中的有机物分解生成干馏煤气和碳化物残渣，再燃烧干馏煤气或碳化物，因为没有氯的存在也不会产生二f英。这是垃圾焚烧杜绝二f英产生的利器，也是杜绝二f英产生的理论根据。
2.消灭废气排放实现彻底的无害化。
垃圾焚烧生成大量温室气体，消灭废气排放就成为垃圾焚烧的第二次技术革新。垃圾干馏以后留下碳化物残渣，燃烧碳化物为垃圾干馏和干燥提供热量，同时也把碳化物加热到高温，高温的碳化物把燃烧产生的CO2还原生成CO收集利用，于是，就消灭废气排放，实现垃圾焚烧既不产生二f英、又没有废气排放的彻底的无害化。
3.变废为宝、节能减排实现真正的减量化。
减量化的含义包括变废为宝、节能减排和不增加新的污染。第三代垃圾干馏焚烧炉把废弃的垃圾变成清洁燃气，变废为宝；可以替代化石燃料，实现节能减排；没有饱含二f英的飞灰，垃圾日产日清，不产生臭气和渗滤液，才是真正的减量化。
4.垃圾无需分类，利润丰厚实现充分的资源化。
其实，垃圾中隐藏着丰富的热力资源，利用热力资源何需垃圾分类和分选！ 垃圾通过干馏就把有机物和无机物完全分开，既减少显热损失、简化处理工艺、节省许多成本；又能够多发电，经济效益明显；也不产生二f英，于是，垃圾处理将告别政府补贴，成为利润丰厚的新能源产业，垃圾成为名副其实的城市矿藏，获得良好的社会效益和经济效益。
三、垃圾干馏焚烧炉的技术创新
第三代垃圾干馏焚烧炉克服炉排炉的不足，采取以下的技术创新措施：
1.打破常规实现垃圾焚烧技术的革命、走杜绝二f英产生的治本之路。
2.消灭废气排放，实现垃圾处理彻底的无害化和真正的减量化。
3.通过垃圾处理的效率革新，大大降低成本，提高经济效益，无需政府补贴，仍有丰厚的利润。
4.创建垃圾自上而下、热流自下而上合理的立式干馏焚烧炉的结构，垃圾彻底燃尽。
5.为了防止偏烧，独创燃烧温度分区闭环控制和最佳控制。
6.独创负压燃烧、设备简化、防止臭气泄漏、便于引入富氧燃烧独树一帜。
7.独创单元组合，设备标准化生产，灵活组合实现产品系列化、大型化。
8.独创自动拨火提高燃烧效率事半功倍。
9.可以封炉，实现垃圾日产日清，无需渗滤液处理、无需臭气治理。
10.突破过去垃圾处理被认为是公益事业的观点，今后将告别政府补贴，成为有厚利可图的新能源产业，破解垃圾危机指日可待。
四、垃圾焚烧和垃圾综合利用殊途同归
垃圾进行综合利用首先需要分选，分选不仅成本高，还仅仅是垃圾处理的开始，然后还要分类处理，门类多、工艺复杂、效益低，真正成功的案例不多，所以未被认可。
第三代垃圾干馏炉先让垃圾干馏就是垃圾分选方法的革新，可称之为“热分选法”，垃圾通过干馏就把垃圾中的有机物和无机物分得一清二楚，既是垃圾处理的开始，也是垃圾处理的结束，并且同样不产生二f英，既克服缺点，又保留了垃圾综合利用的优点，也就是垃圾综合利用重大的技术革新。
于是，垃圾焚烧与垃圾综合利用技术革新的结果都使用第三代垃圾干馏焚烧炉，相同的设备和相同的工艺，最终实现殊途同归，垃圾焚烧和垃圾综合利用两种技术就统一起来了。
五、突破技术瓶颈、缓解能源危机
我国的能源资源匮乏，有希望成为替代化石燃料的新能源必须具备以下条件：
1.资源极大丰富。否则不能满足能源的需求；
2.生产工艺简单、生产成本低，才能有竞争能力；
3.能够大规模生产才能满足能源的需求；
4.可持续、可再生、没有污染。
据此，可替代化石燃料的新能源是非粮生物质能。过去国内因为没有找到把生物质转换为能源的适用技术而没有引起足够的重视。
焚烧处理垃圾的优点范文2
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。
焚烧处理垃圾的优点范文3
关键词：垃圾焚烧；烟气净化技术；二恶英
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
随着现代社会的不断发展，城市生活中产生的各种垃圾的处理成了一个严重的问题，为缓解城市生活垃圾的处置压力，我国政府逐渐改用焚烧法替代填埋法。但是城市生活垃圾在电站的焚烧中容易产生大量的污染，例如HCl、CO、二恶英等。为避免这些污染物质排除后对空气的污染，必须对垃圾焚烧烟气进行净化处理，在这些污染物中，主要是对烟气中的各类酸性气体及其中的二恶英处理，为此，必须采用合理先进的烟气净化处理措施来预防空气污染的出现。
1焚烧生活垃圾产生的污染
随着现代社会经济的迅速发展，城市化进程的加快，城市人口数量增加幅度很快，使得城市生活垃圾迅速增长，现在年增长率已经超过了百分之十，少数大城市甚至已超过了百分之十五。在城市的发展过程中大量的垃圾成为其主要的污染源之一。据国家统计局统计，目前全国每年的生产垃圾超过1.8亿t。面对垃圾增长如此之快的幅度，必须采取合理的措施对其进行处理，否则除去要占用大量的土地外，还会给大气、水源和土壤等带来严重的危害。在我国主要是建造垃圾焚烧发电站及提高垃圾的焚烧比例来完成对垃圾处理的。构成生活垃圾的主体部分是人们在日常生活和生产中的各种副产品，它的构成与城市的类型、能源结构、经济发展水平、季节差异、管理方式及居民的生活习惯等有关。
在现代条件下，我国还未出现对生活垃圾有效的分类措施，所以其主要特点是灰大、水多、热值低。在焚烧生活垃圾的过程中产生的烟气中含有大量的污染物。主要由以下几种：(1)燃烧不完全的物质。主要有各种烃、酮、一氧化碳等。（2）粉尘类。主要有各种惰性金属和未完全燃烧物质构成。（3）酸性气体。主要包括各种硫化物、氮氧化物、卤化物等。（4）重金属污染物。主要由铬、汞、镉等及其氧化物或卤化物组成。（5）二恶英。这些物质因其在环境中的数量和性质对环境有不一样的危害。因此上采取高效焚烧来达到烟气净化目的，是防止污染发生的一种有效方法。
2烟气净化处理技术
2.1干法烟气净化技术
在使用干法烟气净化技术对烟气中的污染物进行处理时，其去除效率相对较低，为增强其对酸性气体物质的吸收必须要使其在固态吸收剂中的时间增加，并使湍流度较好，增加吸收剂的表面积。在使用干法烟气净化过程中常用的吸收剂是Ca(OH)2粉末。其净化工艺的组合通常是吸收剂在管道进行喷射，同时在后续工作中进行高效除尘。在设有袋式除尘器的烟道设有喷入口，在烟气通过烟道时，用来加入消石灰和活性炭。在烟道中加入Ca(OH)2粉末的目的是为了将烟气中的酸性气体除去，使得酸性气体的浓度达到排放标准；在烟道中加入活性炭用以除去烟气中的重金属和二恶英等物质；有害气体二恶英和呋喃是在垃圾焚烧过程和由于化学反应产生的。在烟道中由于活性炭具有较强的吸附作用，因此上可以将残留的二恶英和呋喃吸附。
干法烟气净化技术在烟气的净化过程中最重要的优点是工艺简单，投资和费用相比较湿法很少，在净化过程中操作标准较低并且其反应产物为固态物质可以进行直接处理，其缺点是其效率较湿法低并且在烟道中对吸收剂的消耗量大。随着现代社会中科学技术的不断发展，各个国家在干法烟气净化方面的措施不断改进，在一定程度上提高了污染物的净化效率。
2.2湿法烟气净化技术
湿法烟气净化技术的最开始是在一些发达国家中使用的，主要是通过碱性物质将酸性气态污染物吸收。在湿法烟气的净化过程中需分两个阶段完成，净化设备主要由吸收塔和文丘里洗涤器组成。常用的湿式石灰法脱硫技术是现代社会中最常用的烟气脱硫技术。采取湿法烟气净化技术能够使污染物的净化效率达到较高，能满足较为严格的排放标准，所以在经济较为发达的国家使用较多。
湿法洗涤净化技术在处理过程中集除尘与去除其他污染物为一体，如果条件允许，一般不采用其他设备(例如布袋除尘器、静电除尘器)。湿法烟气净化技术一般采用Ca(OH)2或NaOH等易溶于水的碱性溶剂进行烟尘的脱酸。湿法烟气净化技术，具有造价低、设备结构简单、操作容易、净化性能高、维修使用简单、节约能源及脱酸效率高和吸收剂消耗量相对较少等优点，但是相对而言湿法烟气净化技术也存在很大的缺点，其产生的大量污水需要处理，设备占地面积较大、运行费用较高等，大大制约了湿法烟气净化在垃圾焚烧发电厂的应用。
2.3半干法烟气净化技术
半干法净化法是介于干法与湿法之间的，它采用喷雾干燥原理有效的净化了污染空气中的SO2、HF、HCL等有害气体。它是由半干法合成器与装置后面的布袋除尘器构成的，例如在某市的某垃圾焚烧发电厂正在采用此法。这种方法涉及到物理反应与化学反应。其中的化学反应发生在吸收塔内烟气与吸收液浆液互相接触时，吸收浆液蒸发形成的蒸汽与烟气结合反应形成干粉状产物，在此同时由于物理作用二恶英呋喃及其它有机污染物、以及各种重金属均可与烟气中的微小颗粒结合，进而使得有害有机污染物沉降。
2.4烟气净化技术工艺比较
综上所述，半干法烟气净化技术工艺与湿法或干法比较，其优点主要是利用了烟气中的余热对浆液进行蒸发，反应过后以固态物的形式排出，避免了湿式处理器处理过程中的污水处理问题，所以该技术广泛应用于生活垃圾焚烧发电厂的烟气处理系统，半干法用浓度为15%左右的Ca(OH)2浆液作为净化吸收剂，该吸收剂可有效的对烟气中的氯化物进行处理，处理效果较好。
半干法烟气净化技术对烟气中的氯化物去除率可达到90%以上，对一般有机物以及重金属污染物也有良好的去除效果，配合布袋除尘器，去除重金属的效率可达到99%以上。该方法与湿法相比较，存在流程短、设计较为简单、无腐蚀、没有污水排放、工程耗能低、净化效率较高、不需要对反应物进行二次处理等优点，但是其也存在缺点：其钙硫含量较高、脱硫效果不好、长期使用后喷嘴容易形成污垢甚至堵塞，因此上长期运行存在困难，且其对技术管理与操作水平要求较高。
3目前国内外应用较成熟的烟气净化技术
在目前，国外应用比较成熟的烟气净化技术是应用半干法喷雾与袋式除尘器相结合的组合工艺，并且在除尘器前管道设置活性炭喷射装置。而在我国对烟气的处理则是依据从国外引进的脱硫工艺结合国内先进工艺设计而成的，该技术已经相当成熟、其操作弹性大、有害物质去除能力强、对反应剂的消耗量少，废水、重金属及二恶英排放量极低，且系统操作简单，总体成本较低。事实证明，经过该系统处理过后的烟气中是符合国家烟气排放标准的。该烟气处理系统主要由除尘和脱酸两大系统构成的，其工艺结构图如下所示：
图1烟气净化系统工艺流程图
在石灰浆制备处配置好一定浓度的石灰浆，使用隔膜泵将配制好的石灰浆送入反应塔，经过塔顶的固定双相流雾化喷头将其雾化为直径为200μm的雾滴，这些碱性雾滴与烟气中的酸性气体充分结合后发生化学反应，从而完成整个脱酸过程，与此同时由于烟气自身温度很高，使得浆液雾滴在下降过程中得以干燥。在到达塔底部位时充分脱水，在这个过程中约15%的固体被去除，剩余的烟气则进入下面的布袋除尘器，在布袋表面烟气本身的烟尘粉末与反应塔中带出的石灰粉末相互结合，再次进行了脱酸。
由于垃圾焚烧产生的烟气中往往存在着一部分二恶英，所以在烟气净化中必须考虑除去这部分二恶英，一般采用在反应塔向布袋除尘器过渡段喷入活性炭，用来吸附烟气中存在的二恶英。喷入活性炭约为200目的活性炭颗粒，这些活性炭颗粒可以在烟气通过时吸附烟气中的二恶英，进而达到净化烟气的目的。
4结语
总之，对一些垃圾焚烧发电站烟气净化技术的研究和分析表明，各个发电站中在烟气净化过程中存在着很多问题。其中大多数的垃圾焚化厂在选择烟气净化技术时存在缺陷，而在烟气净化过程中选择合适有效的烟气净化技术才是垃圾焚烧发电站发展的根本。所以，科学合理的选择烟气净化技术，将有效的避免垃圾焚烧时产生的二次危害，新型高效的烟气净化技术也将产生更大的社会效益与经济效益。
参考文献：
[1]魏先勋.环境工程设计手册（修订版）.长沙:湖南科学技术出版社,2002
焚烧处理垃圾的优点范文4
关键词:城市垃圾;处理方式;利弊;探讨
保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊裸露堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14 ×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。
1 垃圾处理的常规方法及其利弊
1.1 填埋法
根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。
1.1.1 传统填埋法
这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。
1.1.2 卫生填埋法
卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。
此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。
1.2 堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。
1.3 焚烧法
按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。
1.3.1 炉排炉焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。
1.3.2 流化床焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。
此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。
1.3.3 热解法
热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。
此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。
焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。
2 技术发展趋势对比
2.1 垃圾的焚烧的优势
我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点
2.2 垃圾焚烧处理面临的问题
垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。
2.3 环境保护措施
垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。
3 结语
综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主,近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显着增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。
参考文献
[1]城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建成[2000]120号.
焚烧处理垃圾的优点范文5
关键词：循环流化床；纯烧；城市生活垃圾；工程
中图分类号：TK09 文献标识码：A
城市生活垃圾的妥善处理是当今世界各国的重要环保课题。随着我国经济的发展、城镇人口的增长和居民生活水平的不断提高，城镇生活垃圾产生量迅速增加，生活垃圾的处理已成为影响我国经济发展和环境治理的重要因素，也是我国城镇化进程中必须面对的问题。
垃圾焚烧处理是目前城市生活垃圾进行无害化、减量化和资源化处理最彻底最有效的技术方法。循环流化床垃圾焚烧技术具有燃烧剧烈、分解彻底、对垃圾种类适应性好及燃烧污染物排放低等优势，比较适合我国城市生活垃圾高水分低热值的特性。
1 技术背景
城市生活垃圾焚烧处理技术，国内外广泛应用的技术主要有二种：层状燃烧技术和流化床燃烧技术。
层状燃烧技术主要采用炉排形式实现焚烧，是应用较早、较为成熟的焚烧技术，主要包括固定炉排、链条炉排、往复炉排等。其中往复炉排炉焚烧技术在垃圾分类收集系统完善的欧美等发达国家得到广泛使用。采用层燃技术的炉排焚烧炉适合焚烧低水份高热值的垃圾，具有烟气含尘量低、动力消耗相对少等优点。但炉排炉因层状燃烧的特性所致，床层中下部温度较低整体燃烧速度缓慢，容易产生热解不彻底现象，炉渣中常夹带有未燃烬有机物，不适合燃烧高水份、高灰分、低热值的生活垃圾，更难以实现单独焚烧或掺烧市政污泥。
自上世纪八十年代以来循环流化床燃烧技术迅速发展成熟，由于其具有热强度均匀稳定、燃料适应广泛、环境排放特性优良等优点，在燃煤发电行业中正在全面取代其它燃烧技术。上世纪末国内垃圾焚烧开始起步，垃圾分类收集又尚未实施，中国科学院、浙江大学、清华大学等科研机构根据国内当时的垃圾特性相继开发出循环流化床垃圾焚烧技术，通过掺烧一定量燃煤来保证垃圾安全稳定焚烧。随着经济社会发展，我国对环境保护和节约土地资源逐步重视，本世纪以来国家资源综合利用和环境保护政策逐步完善，各地政府强化了垃圾源头管理，进行垃圾分类收集运输，进焚烧厂的垃圾水分得到了控制热值有较大提高。特别是东部经济发达的城市环卫收集运输的生活垃圾进厂的平均热值从650kcal/kg（2721 kJ/kg）左右提升至750kcal/kg（3140 kJ/kg）以上，为我们进行循环流化床纯烧城市生活垃圾的技术研究提供了基础。
2 建模与分析
2008年，杭州市共处置213.90万吨，日均清运生活垃圾5844.19吨，全年生活垃圾热值在3238.9kJ/kg左右，全年平均含水率57.4%，杭州主城区垃圾热值已达3952kJ/kg。我们就低位热值3238.9kJ/kg的原生生活垃圾，进行建模计算与理论分析。
根据杭州一垃圾焚烧处理厂提供的垃圾燃料数据分析表（见表1），采用伯勒（Bole）锅炉性能设计计算软件V1.03，先进行炉膛完全绝热焚烧时建立计算模型，来获得焚烧的有关理论数据。
计算模型以1t/h垃圾在完全绝热炉膛焚烧为基础，入炉垃圾低位热值3238.9kJ/kg，过剩空气系数取1.5，入炉垃圾及进口空气的温度均取25℃。
样本垃圾绝热燃烧工况模拟的数据见图1，图中三个画面依次为烟气侧（炉膛输出烟气参数）、燃料侧（入炉垃圾元素、热值参数）、空气侧（炉膛输入空气参数）。
从模拟计算中看出，燃烧1t/h的样本城市生活垃圾，助燃空气1439Nm3/h，燃烧产生约2263Nm3/h烟气量，绝热炉膛出口烟温879℃。烟气温度已高于城市生活垃圾安全焚烧的国家规范要求温度850℃，具备设计纯烧方案的基础条件。
假定纯烧此类垃圾，按800t/d规模设计循环流化床焚烧炉方案：炉膛烟气流速控制在4m/s左右，燃烧温度≮900℃，烟气有效停留时间≮4.5s，确定焚烧炉膜式水冷壁炉膛结构主要尺寸。炉膛截面5070mm×4630mm，炉膛有效高度24m，炉膛内侧衬30mm厚硅酸铝耐火纤维板加80mm厚耐火耐磨可塑料，炉膛有效截面约4.8m×4.4m，炉墙面积F=461.2m2，炉膛容积V=440.2m3，炉内有效辐射层厚度为：s=3.6V/F=3.436m=3436mm。硅酸铝耐火纤维板导热系数约为0.156W/（m・k），耐火耐磨可塑料（Al2O3/Fe2O3），导热系数约为3.7W/（m・k），炉膛水冷壁内壁温及炉膛内烟温分别以256℃和900℃计，则1小时内炉膛水冷壁吸收能量约为1384kWh（合4982400kJ）。根据炉膛水冷壁吸收的功率，计算出炉膛水冷壁在通常火焰高度系数0.45时的壁面热有效系数为0.0112。
将数据输入计算模型：样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中常温空气（25℃）助燃工况数据见图2，图中三个画面依次为烟气侧（炉膛输出烟气参数）、燃料侧（入炉垃圾元素、热值参数）、空气侧（炉膛输入空气参数）。
从模拟计算中看出，样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中燃烧，垃圾焚烧量33.34t/h，助燃空气47974Nm3/h，燃烧产生约76218Nm3/h烟气量，绝热炉膛出口烟温843℃，炉膛烟气流速4.1m/s，炉膛烟气停留时间5.09s。烟气流速与停留时间满足设计参数，但关键参数燃烧温度不满足规范要求，须对设计方案进行优化。
经分析，确定不作其它结构参数修改，通过提高助燃空气温度来保证安全燃烧温度。拟将空气温度预热至180℃。将数据输入计算模型：样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中预热空气（180℃）助燃工况数据见图3，图中三个画面依次为烟气侧（炉膛输出烟气参数）、燃料侧（入炉垃圾元素、热值参数）、空气侧（炉膛输入空气参数）。
从模拟计算中看出，样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中以180℃预热空气助燃，垃圾焚烧量33.34t/h，助燃空气47974Nm3/h，燃烧产生约76218Nm3/h烟气量，炉膛出口烟温906℃，炉膛烟气流速4.33m/s，炉膛烟气停留时间4.8s。燃烧温度、烟气流速、停留时间均满足规范或设计参数。具备开发纯烧炉型的技术条件。
若热风温度提高至180℃，则炉膛出口烟温可达906℃，见图3所示。入炉焚烧的垃圾进行短暂堆酵以适当降低水分，如果城市生活垃圾经中转站压缩转运，且在入炉焚烧时再进行短暂堆酵，则入炉焚烧处理的垃圾水分可降低5%以上，炉膛出口温度还将提高。当然，如果当地的生活垃圾热值明显较高，采用循环流化床垃圾焚烧炉来焚烧处理垃圾时，则不再建议在垃圾库内堆酵，甚至在进行锅炉热力计算时适当降低锅炉炉膛的绝热程度，否则容易导致炉膛出口烟温超温。在保证垃圾焚烧炉炉膛出口温度的前提下，再对垃圾进行“均质化”破碎处理，使得入炉垃圾燃烧更加连续，并充分发挥循环流化床焚烧特性，则能实现循环流化床纯烧生活垃圾的工程应用。
3 纯烧垃圾的技术工艺
我们通过对天津、山东、浙江、福建等省份的一二线城市生活垃圾取样分析、建模计算提出当入炉垃圾水分不高于50%时，低位热值达到800kcal/kg（3349kJ/kg），水分不高于60%时低位热值达到950kcal/kg（3977kJ/kg），可实现循环流化床纯烧垃圾。
3.1 湍沸复合循环流化床垃圾焚烧技术
湍沸复合循环流化床垃圾焚烧技术是实现纯烧城市生活垃圾的新型流化床技术，其基本原理是入炉高水分垃圾在湍流床内部分水分气化，进入沸腾床时热量负贡献大幅降低，使沸腾床面、密相区、燃烧室中上部的温度能保持稳定均衡，在高温循环灰作用下经高温一二次热风助燃气固可燃成分充分燃烧。
湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉结构示意图见图4，该技术先后获得国家知识产权局的发明专利证书和实用新型专利证书，并在杭州乔司和嘉兴步云垃圾焚烧炉技术改造项目中获得成功。
3.2 绝热炉膛结构
循环流化床垃圾焚烧锅炉的主要目标是焚烧处理垃圾，在保证“3T+E”的燃烧原则中，Time是高温烟气的停留时间，Turbulance是进料垃圾与空气的充分混合，还有的Temperature就是要求保证炉膛的燃烧温度应在850℃以上。
我们认为常规燃煤循环流化床锅炉炉膛沸腾床及密相区为了防止磨损，一般敷设100mm左右的耐火耐磨浇注料，而在密相区上部直到炉膛出口下部约1米处的水冷壁部分，则基本不打浇注料以吸收炉内辐射热，控制炉膛上部温度，循环灰除了达到充分燃烧的目的外起到将密相区的可燃物与燃烧热向炉膛上部输送的作用，使整个炉膛温度稳定均衡。而循环流化床垃圾焚烧炉的循环灰热能输送作用恰恰相反。
通过分析我们提出，针对国内多数城市的生活垃圾设计循环流化床焚烧炉纯烧生活垃圾时炉膛应采用基本绝热炉膛。筑炉工艺大致为在炉膛内侧，在水冷壁管内先衬一30mm厚绝热层，可采用硅酸铝耐火纤维板，再浇注一层厚80mm耐火耐磨浇注料，以维持炉膛合理的燃烧温度确保垃圾在炉内稳定燃烧。要考虑到绝热层长期运行逐渐失效的因素，在热力计算时炉膛壁面热有效系数取较高值0.08。生活垃圾平均低位热值较高的地区，通过可靠的计算可在炉膛上部适当降低绝热程度甚至部分水冷壁完露。
3.3 提高一二次热风温度
从本文前述的垃圾绝热焚烧的锅炉软件模拟与理论分析可知，如其他条件不变，当进炉风温为25℃时其理论燃烧绝热炉膛温度达879℃，当炉膛采用膜式水冷壁并存在一定传热系数的状况下，炉膛温度下降为843℃。此时将入炉热风温度提高至180℃时，炉膛温度上升至906℃。考虑到装备材料造价工程项目设计中推荐入炉热风温度控制在200―250℃。
4 工程应用
杭州锦江绿色能源有限公司（杭州乔司垃圾焚烧电厂）于2008年底启动整体升级技改工程，垃圾焚烧炉采用杭州能达华威公司的湍沸复合流化床垃圾焚烧专利技术，因垃圾平均低位热值接近980kcal/kg（4100kJ/kg），设计前充分计算分析，保留了部分水冷壁，焚烧原生垃圾时无需堆酵、无需掺烧辅助燃料，平均日焚烧处理垃圾达到800吨。2009年10月经浙江省经信委组织专家认证，垃圾焚烧发电机组已达到可再生能源发电标准。
2009年5月，嘉兴市绿色有源有限公司2#垃圾焚烧炉进行技术改造，因当地垃圾热值稍低，设计时炉膛全敷设耐火绝热层，日焚烧处理800吨，运行中不掺烧燃煤。
5 运行管理
循环流化床纯烧城市生活垃圾的技术成功应用于杭州、嘉兴二个垃圾焚烧电厂，并专门针对垃圾给料系统与底渣排出系统进行了技术改进。技改后焚烧电厂注重日常生产管理，保证焚烧炉密封均匀进料，炉膛温度压力稳定，排渣均匀顺畅烧蚀率低于1%。
6 技术展望
针对循环流化床焚烧炉存在电能消耗和飞灰比例偏高的不足尚有进一步研究提高的空间：
①采用机械挤压脱水、堆酵脱水、物理干化等手段减少水分气化与排烟热损失。
②减少沸腾床水气化负荷以缩减布风板面积，减小一次风量与循环倍率，降低电耗。
③通过自动分选、机械破碎等方式减小物料几何尺寸，使入炉物料均质化以减小流化风量、小孔风速与空板阻力，减小一次风量、风压，降低电耗。
④采用高温二次分离减小飞灰比例，减少危险废弃物产生量。
结语
循环流化床作为一种新兴的洁净燃烧技术通过短短的十几年发展，已实现纯烧原生生活垃圾，这是行业政策与市场引导的结果，也是负责任的科技工作者与企业经营者努力的结果。城市生活垃圾的无害化、减量化、资源化处理的全面实现，需要政府、企业、大众的参与支持，自源头至末端共同控制，才能使我们有一个可持续发展的环境。
参考文献
[1]陈旭东，湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉[P].中国专利：ZL 2009 1 0097419.2.
焚烧处理垃圾的优点范文6
文/ 齐海云 耿世刚
当前，以全球变暖为主要特征的气候变化已成为世界各国共同面临的严重危机和挑战。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的《气候变化2007综合报告》中，明确将消费后废弃物（postconsumerwaste）作为一个独立对象来计算其温室气体排放量。废弃物的处理方式有卫生填埋、焚烧、堆肥等多种，本文采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中的计算方法，对卫生填埋和焚烧两种处理方式下温室气体的排放情况进行计算并展开比较分析，以期为城市生活垃圾处理温室气体减排提供科学依据。
一、概述
城市生活垃圾处理是通过使生活垃圾中的可降解有机成分分解、可回收成分回收利用、惰性成分永久存放或埋藏等途径，使其达到无害化、减量化和资源化。
在城市生活垃圾填埋过程中，垃圾中的有机物将会发生生物分解，产生大量垃圾填埋气体，主要成分为甲烷、二氧化碳。甲烷所产生的温室效应是当量体积二氧化碳的21倍，属于《京都议定书》中规定要减排的六大温室气体之一。垃圾填埋气中含有的部分二氧化碳，最初来源为生物质，从碳平衡的角度来看，整个过程为零碳排放，不计入温室气体产生量的计算当中。
以焚烧方式处置城市生活垃圾具有占地面积小、 焚烧产物稳定、 消灭病原菌和回收热能等优点，在国内外的应用日趋广泛。生活垃圾在焚烧的过程中会产生温室气体二氧化碳。由于垃圾中动物、植物、厨余、纸等垃圾所含碳的最初来源为生物质，因此，从碳平衡的角度来看，整个过程为零碳排放，不计入温室气体产生量计算。只计算矿物碳产生的温室气体排放。
二、温室气体排放量计算方法
1、数据来源
本文所用秦皇岛相关数据来源于2011年、2013年《秦皇岛市统计年鉴》及秦皇岛市城建部门统计资料。
2、计算方法
本文采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中填埋处理甲烷排放量和焚烧处理二氧化碳排放量计算方法。
城市生活垃圾卫生填埋温室气体排放量计算方法如下：
ECH4=(MSWTXMSWFXL0-R)X(1-OX)式中：ECH4指甲烷排放量（万吨/年）；MSWT指总的城市固体废弃物产生量（万吨/年）；MSWF指城市固体废弃物填埋处理率；L0指各管理类型垃圾填埋场的甲烷产生潜力（万吨甲烷/万吨废弃物）；R指甲烷回收量（万吨/年）；OX指氧化因子。
其中：L0 =MCFXDOCXDOCFXFX16/12。
式中：MCF指各管理类型垃圾填埋场的甲烷修正因子（比例）；DOC指可降解有机碳（千克碳/千克废弃物）；
DOCF指可分解的DOC比例；F指垃圾填埋气体中的甲烷比例；16/12 指甲烷/碳分子量比率。
城市生活垃圾焚烧处理二氧化碳排放量计算方法如下：
ECO2=IWXCCWXFCFXEFX44/12
式中：ECO2指废弃物焚烧处理的二氧化碳排放量（万吨/年）；IW指生活垃圾的焚烧量（万吨/年）；CCW 指生活垃圾中的碳含量比例；FCF指生活垃圾中矿物碳在碳总量中比例；EF指生活垃圾焚烧炉的燃烧效率；44/12指碳转换成二氧化碳的转换系数。
3、排放因子的确定
本文排放因子多数采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中的推荐值，MCF、DOC、R根据秦皇岛市实际计算数值。秦皇岛市温室气体排放因子见表1、表 2。
三、计算结果
1、城市生活垃圾焚烧二氧化碳排放量2010年底以后，秦皇岛市的生活垃圾焚烧发电厂启动，所以2012年秦皇岛市区的城市生活垃圾全部转入该生活垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。根据前述计算方法及排放因子，计算得2012年，秦皇岛市区城市生活垃圾焚烧处理产生的二氧化碳排放量为6.77万吨。
2、城市生活垃圾填埋处理甲烷排放量2010年底之前，秦皇岛市的城市生活垃圾均送至生活垃圾卫生填埋场进行填埋处理。2012年的城市生活垃圾如果仍然采用填埋处理的方法，计算产生的甲烷排放量为0.90万吨，折算成二氧化碳当量为18.9万吨。
四、结论