垃圾焚烧方式

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垃圾焚烧方式范文第1篇

关键词：城市生活垃圾，焚烧、飞灰，重金属，高温处理、水泥固化、化学稳定化处理

Probe into Methods of Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash Disposal

Abstract：This paper firstly illustrates the generation mechanism, physical characteristics and leaching toxicity of municipal solid waste incineration fly ash; and then summarized analysis has been carried out on three MSWIA disposal methods: high temperature treatment, cement solidification and chemical stabilization treatment, status and some problems are analyzed and discussed, finally, the advantages and disadvantages of three disposal techniques are compared.

Keywords：MSW; fly ash; MSWIA; heavy-metals; high temperature treatment; cement solidification treatment; chemical stabilization treatment

中图分类号： R124.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104

引言

城市生活垃圾又称城市固体废弃物，它是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废弃物[1][2]。人类社会的不断进步促使物质和消费的不断增加，随之城市生活垃圾量也在与日俱增，平均年增长率在2％～5％[3]，处理能力不到四成，长期积累的巨量垃圾，形成了世界性的垃圾公害与灾难，不断侵害人类的居住环境，威胁未来人类的生存。“垃圾是放错了地方的资源”，“垃圾是地球上惟一增长的资源[4-6]”，如好好利用的话藏金逾千亿。垃圾处理产业已成为二十一世纪投资热点[7]。

垃圾填埋由于运行费用及技术要求较低，一直被认为是处理不可回收垃圾的最便利而且便宜的处理方法。垃圾填埋是我国目前主要的垃圾处理手段。据统计：全国共有城市生活垃圾处理设施345个(和台、港、澳地区未统计)，其中垃圾填埋场298个占86．4％[8]，然而这种简便易行的方法也会带来很多的问题，例如：填埋场沥出物对地表水的污染，臭气的扩散，土壤污染。更严重的是原始垃圾中的有毒物质在填埋场内处于一种未知的没有控制的状态尤其是在中国这种城市固体废弃物产量多,人口密度大填埋场地有限的国家,城市固体废弃物处理是一个严峻的问题[9]。与卫生填埋相比垃圾焚烧可以有效的去处垃圾中的顽固有机污染物，并且可以有效的缩减垃圾体积[10]。而堆肥等其它由于对垃圾成分和种类有特殊的要求难以大规模推广。垃圾焚烧已经成为应用最为广泛的垃圾处理方式。

1 飞灰产生及特性

生活垃圾焚烧处理后产生的固体残渣大约占垃圾重量的30%～35%,其中底渣占25%～30%,其余是飞灰,占5%左右。垃圾焚烧产生的底灰中重金属含量较少,尤其挥发性金属如：Hg、Pd、Cd、Zn含量更少,主要是一些亲岩性的金属如：Ni、Cr、Cu等,被认为是没有毒害的。而飞灰由于比表面积大，在烟道中重金属通过异相沉积和表面吸附作用在飞灰表面富集。飞灰中含有很高浓度的可浸出Pb、Cd、Hg、Zn等有毒重金属。而且飞灰中还含有少量的剧毒物质二噁英（PCDDs\PCDFs）。我国的《危险废物污染防治技术政策》(国家环境保护总局，2001)中第9条对飞灰的规定：生活垃圾焚烧产生的飞灰必须单独收集，不得与生活垃圾、焚烧残渣等其它废物混合；不得与其它危险废物混合；不得在产生地长期贮存；不得进行简易处置及排放。生活垃圾焚烧飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理之后方可运输。

2 飞灰处理方法

飞灰处理的主要目的是对飞灰中的重金属成分进行固化和稳定化。防止飞灰中的重金属在填埋场或是资源化利用时的渗出。国外的飞灰处理技术已经比较成熟，国内对飞灰的无害化处理及资源化利用也做了很多有意义的研究。

2-1高温处理：

飞灰的高温处理主要指飞灰的指玻璃化\玻璃陶瓷化。通过将飞灰在一个较高的温度熔融固化，可以有效的分解飞灰中的有毒有机化合物（二噁英）[11]。并且在高温下二氧化硅（SiO2）会形成网状晶格将重金属禁锢在晶格内从而生成稳定的惰性熔渣。飞灰的高温处理可以有效的减小其体积和重量（1/2左右）。

Alexander Karamanova等人通过添加适当比例（30～40 wt.%）的二氧化硅，比较了在不同的升温速率和颗粒直径的熔融效果的影响，发现：较高的升温速率（20～30oC/Min）和较大的颗粒直径（1～2mm）对于生成力学性能好（抗压强度360±100 MPa，抗弯强度48±13MPa），内孔少，表面晶体占主导地位的熔渣是比较有利的[12,13]。然而Alexander Karamanova认为飞灰中某些重金属（Cr, Cd, Cu）的含量较高,并没有对更少SiO2添加量的飞灰－SiO2混合物熔融特性做进一步的研究。事实上我国严建华、李建新等人研究发现：在Alexander Karamanova等人的研究温度下（>1200oC）Cr, Cd, Cu等金属有均有较高的蒸发率[14, 15]。而且考虑到SiO2晶体网格对重金属的禁锢作用，对更少SiO2添加量的飞灰－SiO2混合物熔融特性做进一步的研究是比较有意义的。

由于MgO2的存在对SiO2网格结构有削弱作用，从而导致重金属的浸出量增加。Young Jun Park等人研究了不同飞灰（MSWA）、SiO2、MgO比例时熔渣的机械性能和化学稳定性，发现玻璃质成分的形成随着SiO2成分的增加而增强，随MgO成分的增加而削弱。重金属虑出与玻璃质的形成表现出相似的规律。MgO添加量较少时使抗弯强度有所增加，而对抗压强度影响不大。

目前国内对飞灰熔融特性的研究还处于起步阶段，而且现有的研究也主要集中在飞灰自身（raw ash）的物理、化学性质的研究，如：熔融时飞灰中重金属的挥发特性、飞灰浸出特性、成分等。而对飞灰熔渣特性及飞灰熔融时产生的废气和二次飞灰的处理几乎是空白。对于不同添加物（SiO2 、CaCl2等）对飞灰熔融的影响，严建华、李建新等人做过添加NaCl、CaCl2、PVC对重金属蒸发的影响[14,15]，但是对于添加物对于熔渣特性影响国内少有报道。

2－2 水泥固化

飞灰的水泥固化是指将水泥、沙等物质按一定的比例加水混合的水泥灰浆中的部分水泥用飞灰代替。由灰中高含量的对水泥灰浆的后期硬度的发展不利，飞灰在水泥固化前一般都要先经过水洗，出去飞灰中的可溶性盐（主要是NaCl、KCl）。由于水泥浆体pH值高，则重金属可能同或硅酸盐结合成含钙的盐类；吸附在高比表面积的C—S—H粒子上；进人晶体结构中。在硬化水泥浆体的C—S—H结构中，Zn会取代C—S—H中的Ca或与C—S—H表面的Ca反应形成含Ca和Zn的氧化物．Pb通常存在于水泥熟料颗粒的表面，抑制水泥的水化，这主要是由于Pb的化合物如碳酸盐、硫酸盐等都是不溶性的，表面能低[16]。 Cu通常在水泥颗粒表面形成不溶性的沉积物，从而延缓了水泥的水化。研究发现飞灰的组分在某些方面具有跟硅酸盐水泥或高矾土水泥具有近似的性质。飞灰中的重金属粒子会大大延缓水泥的凝结，而的存在的会促进水泥浆体的凝结。两者共同作用的结果是使得水泥凝结时间变化不大。研究表明飞灰以不同的比例（添加重量

2－3化学处理

化学稳定化处理是将飞灰、水、化学药剂按一定的比例混合，将飞灰中重金属转化为低溶解性、低迁移性、低毒性物质的处理方法[16]。化学药剂通过两种途径降低飞灰中重金属的浸出量：①将飞灰中的部分重金属溶出，降低飞灰中可溶出重金属的总量；②跟飞灰中的重金属形成不溶的稳定化合物，限制重金属的溶出。常用的化学药剂可以分为有机药剂和无机药剂两种。有机药剂主要是一些鳌合物如：乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙撑三胺（DTPA）、皂角苷（saponin）；无机药剂主要是： Na2S、硫脲（(NH2) 2CS）、硫酸铁（FeSO4）等。通过有机鳌合物处理，随着有机药剂及其添加量、PH值的的不同，20–50%的铬（Cr）, 60–95%的 铜（Cu）, 60–100% 的铅（Pb），以及50–100%的锌（Zn）在PH为3～9的范围内可以被浸取出来，同时鳌合物同飞灰中残留的重金属形成不可溶的重金属鳌合物，从而大大降低处理后飞灰的可浸出重金属量。FeSO4药剂通过在飞灰表面形成CaFe2O4晶相限制飞灰内部的重金属的溶出。然而在较低的PH值环境下CaFe2O4晶相会被破坏，飞灰内部的重金属会重新溶出。Na2S、硫脲（(NH2) 2CS）通过将可溶的重金属物质转换不溶物，以Pb2+为例：

达到限制重金属溶出的目的；通过化学药剂处理后的飞灰的重金属浸出量基本上可以达到浸出标准，但是在极端情下（PH值

3 总结

高温处理处理飞灰具有较广的适应性，可以处理各种不同组分的飞灰，一般不需要进行飞灰的预处理。是唯一可以同时去除稳定的有机污染物（POP）和缩减飞灰体积的处理方法[10],各项研究均表面该方法处理后残余的灰渣有较好的稳定性及物理性能，可以直接填埋或者作为建筑材料回收利用。然而该方法由于需要较高的处理温度（1100～1500oC）和专门的焚烧设备初投资和能量消耗均较高。

水泥固化因需要的设备、操作要求简单并且处理费用低二得到广泛的应用。水泥固化由于前面所提到的对水泥浆体后期硬化的影响，为提高水泥固化后硬化浆体的硬度并且防止可溶性盐的溶出一般需要对飞预先进行水洗处理。然而水泥固化处理会增加的飞灰体积3~8倍，初步研究还发现水泥固化后某些金属的浸出浓度满足：

式中：a,b 为常数；t 为浸取时间； y 为金属浸出浓度。

可以认为水泥的存在只是延缓了重金属的浸出速度，并没有减少重金属的浸出总量。水泥老化后及破损后重金属的浸出特性及水泥固化后重金属的长期特性还有待进一步的研究。

化学药剂处理方法与水泥固化处理一样具有设备、操作要求简单的特点。但是处理效果较好的鳌合剂价格昂贵，重生困难，而且化学稳定处理后的飞灰对环境的长期影响还需要研究。这在一定程度上限制了化学处理法的应用。

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严建华,李建新,池涌,倪明江,岑可法 垃圾焚烧飞灰重金属蒸发特性试验分析 环境科学 第25卷第2期2004年3月

垃圾焚烧方式范文第2篇

关键词：垃圾焚烧发电；现状；发展趋势

中图分类号： X705 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）04-78-2

0 引言

城市化进程不断加快，城市人口数量不断增加，与之相伴的城市垃圾也在逐渐增多，影响着城市环境的质量，阻碍着城市的进步发展。因此，各大城市纷纷采取多种措施进行垃圾的处理回收，减少垃圾为城市发展带来的不良影响。其中通过焚烧的方式进行垃圾的处理并将产生的热能进行发电，可以说是当前最为先进的垃圾处理方式，不仅可以减轻城市发展中垃圾过多的压力，还可以满足人们的用电需求，减轻城市的供电压力。垃圾处理必须要保证降低垃圾的有害物质，而垃圾焚烧发电就是在遵循此项原则的基础上，进一步提高了垃圾的使用价值。而且将垃圾焚烧用于发电存在较大的优势，在未来社会的发展中，其在我国的垃圾处理方面一定会得到大范围的推广和使用，但就目前的发展状况来看，其还有较大的提升空间。

1 我国焚烧垃圾发电的现状分析

垃圾焚烧发电凭借其自身的发展优势，在我国部分南方临海的发达城市已经被广泛地应用。而且，我国已经拥三百余座垃圾焚烧厂，用于垃圾的焚烧发电。可见，近些年，我国在垃圾处理上积极地采用垃圾焚烧发电的方式，并正将其逐渐发展为我国主要的垃圾处理方式。

1.1 垃圾焚烧装置的建设现状

根据相关资料显示，我国垃圾焚烧厂的数量在近些年呈持续增长的态势，同时也在不断增加垃圾焚烧设备的数量，可见我国垃圾焚烧发电的基本设施正在不断完善，垃圾焚烧正逐渐成为我国当前主要的垃圾处理方式。当前，我国的垃圾焚烧发电厂虽然已经占据了一定的市场份额，但其在日后的发展中必将占据更大的市场份额。当前，国内外普遍将垃圾的制气与发电技术作为开发研究的主要方向，所以，在最大限度上提高垃圾的二次利用效率，减轻环境的压力，是当前国内外发展的主要趋势。

1.2 垃圾焚烧发电具有较大的发展潜力

垃圾焚烧发电技术是当前垃圾处理中较为先进的技术，不仅可以减轻城市发展中的环境压力，还可以提高资源的利用效率，减少垃圾带来的各种环境问题，提高环境的质量。在当前的发展中，我国需要这样双赢的技术手段，来促进我国全面的发展，提高发展的质量。为了进一步保证垃圾焚烧发电技术在我国的发展，我国政府积极地出台各项优惠政策，扶持垃圾焚烧发电的发展，同时吸引社会各界对其的关注，加大对其的投资力度，为其的发展提供充足的资金支持。而且我国在垃圾焚烧发电的发展上还颁布实施了相关的法律《可再生资源法》，以保证其稳定的发展。火力焚烧发电虽然作为一个相对的新兴产业，发展的基础相对较差，但我国通过我国政府对其的大力扶持，火力焚烧发电在我国未来的发展中必然是具有巨大发展潜力的。由于我国居民生活水平不断提高，垃圾发电的热值也在不断升高。这对垃圾焚烧创造了良好前提条件。

1.3 垃圾焚烧发电的污染控制标准有待完善

垃圾焚烧发电在解决垃圾处理问题的同时又带来了新的环境问题，需要人们加以一定的重视。但由于我国对垃圾焚烧发电的相关经验较为欠缺，使得我国在应对垃圾焚烧带来的新的环境问题时没有较为有效的解决方式。而且在我国当前的发展中，相关污染的控制标准还存在一定的不足，不能实现与垃圾焚烧发电的统一，不利于我国垃圾焚烧发电的稳定发展。为了在最大限度上保障垃圾焚烧发电带来的环境效益，垃圾焚烧发电厂必须要采取相关的解决措施，加强对垃圾焚烧中产生的有害物质的排放的控制。但在垃圾焚烧发电中，增加对二次排行物质的处理，无疑会增加相关企业的成本，降低企业的经济效益，进而使企业减少对其的投资，不利于我国垃圾焚烧发电的发展。因此在垃圾焚烧发电的发展中，国家要加大对其的资金支持，保障企业的经济效益，同时也要充分保障环境质量，完善相关的污染控制标准，规范垃圾焚烧发电的发展。

1.4 垃圾焚烧发电存在的问题

我国对垃圾分类的意识还相对薄弱，虽然在我国街道中设置的垃圾箱都有垃圾分类的标识，在人们在实际的使用中，往往不在意垃圾的分类投放，而是将垃圾随意的扔进垃圾箱中。而且垃圾焚烧发电厂在焚烧垃圾时，同样不注重垃圾的分类焚烧，而是采取各类垃圾混合焚烧。但由于我国垃圾焚烧发电的发展相对滞后，根本无法满足混合焚烧的技术要求，使得垃圾焚烧不彻底，产生了新的有害物质，造成了更恶劣的环境影响。二f英是当前我国垃圾焚烧发电中面临的最为严峻问题。部分企业在发展中为了提高自身的经济效益，降低生产成本，没有在规定的条件下，对垃圾进行充分的燃烧，同时在相关的处理系统上缺乏尾气的处理装置，各项装置的不健全以及缺乏严格的管理，导致二f英的合成排放，造成环境的二次污染。除了各种外在因素造成的垃圾焚烧发电过程中产生的各种问题，我国垃圾焚烧发电技术也存在较大的缺陷。西方发达国家的垃圾焚烧发电，无论是在垃圾焚烧发电的投资力度上，还是焚烧设备上，我国都与其存在较大的发展差距。在近代，西方国家经历了多次科技革命的影响，各方面技术都相对成熟。因而其在进行垃圾焚烧发电方面可以取得相对较好的效果，实现经济与环境的双赢。而我国整体的科技水平较低，造成垃圾焚烧设备整体上的技术水平相对低下，实现垃圾的充分焚烧存在一定的难度，有害物质的排放也时有发生。目前，我国一直致力于垃圾焚烧设备的研究问题上，旨在弥补垃圾焚烧设备上的缺陷，提高垃圾焚烧发电技术的水平。

2 垃圾焚烧发电的发展趋势

逐渐完善垃圾焚烧发电技术，实现垃圾处理最大经济效益，是当前垃圾处理的主要发展趋势。从当前世界的发展趋势来看，垃圾焚烧发电是未来发电事业发展的新趋势，也是未来发展中实现资源利用率最大化的主要手段。近些年，我国的经济和科技水平都获得了一定的发展，这必然会带动我国垃圾焚烧发电相关技术的不断提高，同时我国相关政策的支持，以及人们日益增长的环境需求，都将会我国垃圾焚烧发电事业的发展产生重要的推动作用。在社会激烈的竞争环境下，企业若想得到长久稳定的发展，必须加大对国家公用事业的投资。而垃圾焚烧发电作为新兴的政府大力扶持的公众事业，势必得到很多企业的青睐。为了保证垃圾焚烧发电保持积极的发展活力，在日后的发展中，垃圾焚烧发电也会逐渐走向产业化，吸引来自社会各界的投资资金。进入21世纪以后，我国在经济和科技领域都得到了迅猛的发展，在对垃圾焚烧发电设备的研发上也取得了较大的进步，扭转了过去对国外设备过分依赖的局面，在发展中赢得了主动权。在未来的发展中，我国在垃圾焚烧发电方面还会继续保持发展的动力，促进相关产业的发展。

3 结束语

各种现实因素的制约，使得大城市在发展中必须采用垃圾焚烧发电的方式进行垃圾的处理，以减轻发展中的土地压力和供电压力。但当前我国垃圾焚烧发电技术还存在较大的发展空间，为了尽可能地降低垃圾焚烧发电带来的消极影响，应对垃圾焚烧发电进行严格监管，保证其排放的各种物质达到排放的标准，同时进行垃圾焚烧厂的选址上，要充分考虑到城市未来的发展，同时在焚烧垃圾时，要对垃圾进行科学分类，提高垃圾的燃烧率，保证垃圾焚烧发电的综合效益。

参 考 文 献

垃圾焚烧方式范文第3篇

关键词：生活垃圾焚烧发电发展趋势政策支持一、城市生活垃圾焚烧处理技术简述

随着世界经济的快速发展，城市人口的大量增加和城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾产生量逐年增长，不可避免地带来了大量的垃圾排放。城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一，也是目前我国存在的突出的环境问题。

目前比较普遍的垃圾无害化处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧、热解和综合利用(如生产有机肥料、建筑材料、供热和发电等)。焚烧是一种对城市垃圾进行高温热化学处理的技术，将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧，在800～1000℃的高温条件下，垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈的化学反应，释放出热量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固定残渣。当垃圾有足够的热值时，垃圾能靠自身的能量维持自燃，而不用提供辅助燃料。垃圾燃烧产生的高温燃烧气可作为热能回收利用，性质稳定的残渣可直接填埋处置。经过焚烧处理，垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭，各种恶臭气体得到高温分解，烟气中的有害气体经处理达标后排放。

焚烧处理与其它城市垃圾处理处置方法相比具有以下独特的优点：

(1)减容效果好。处理后体积、重量明显减少（体积减少80～90%，重量减少至少20%），利于处理。

(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解，并能彻底杀灭其中的病原菌，尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法。

(3)减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分。

(4)有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，可以用来供热或发电。

(5)处理效率高。焚烧厂占地面积小，可以在靠近市区的地方建厂，既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离，对于经济发达的城市，尤为重要。

基于以上这些优点，可以说焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一，是未来垃圾处理的发展方向。

二、我国垃圾焚烧应用的现状与案例分析

垃圾焚烧技术在西方发达国家已有很长的发展历史，最先利用垃圾发电的是德国和法国，近来美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。我国在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚，相比之下，我国的垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。

1. 应用现状。

国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行，垃圾焚烧发电在九五期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视，从2000年到2003年建成有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置，主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等，规模最大的纯垃圾焚烧处理装置（基本不需要利用辅助燃料）的日垃圾处理量为1800吨，装机18兆瓦，此外目前在广东等地还有一些项目在建设之中。虽然近两年发展迅速，但因为起步晚，垃圾处理总量和装机总量都不大，占我国生活垃圾总量的3%左右，发电总装机容量200多兆瓦。

垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持，由于其社会效益和经济效益日趋明显，因此经济发达的一些城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。以下是几个城市案例。

案例一：深圳

深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置，于1998年8月正式投入商业运行，这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程，这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术，达到国际领先水平的污染控制和排放技术指标。该厂筹建于1985年，建厂初期，从日本进口了两台“三菱--马丁”式垃圾焚烧炉，是我国第一个垃圾焚烧发电项目。但由于生活垃圾存在水分高(水分高于50%)、热值低(当时年平均低位发热值约3300kJ/kg左右)、多变化、未经分选的特点，垃圾进炉后水分蒸发大量吸热，干燥时间长，着火慢，易结块，烧透时间长，炉膛温度易大幅波动，垃圾焚烧不稳定；同时一期工程垃圾焚烧热能利用率低，总体发电能力仅为500kW，每年还需向电网买电。为解决这些问题，深圳在1996年开始第三台垃圾焚烧炉国产化工程和对日本进口垃圾焚烧炉的改造及新建一台3000kW发电机组工程。二期工程有三个特点：(1)低热值城市生活垃圾焚烧工艺。该工艺优于引进工艺，适合我国国情，能够确保垃圾热值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未经分选的城市生活垃圾在符合目前环保要求的前提下焚烧处理，达到国际领先水平。(2)垃圾资源化利用技术。通过利用该项技术该厂发电能力提高6倍，平均每吨垃圾发电近200kWh，由原来每年买电5.5GWh到现在每年可售出10GWh电以上，降低了垃圾处理成本，垃圾资源化利用水平进入国际先进行列。(3)设备国产化。与工艺相配合，开发研制了十八项城市生活垃圾焚烧处理配套设备并投入使用，填补了国内空白，成套设备的国产化率达到80%以上。

案例二：天津市

天津市垃圾焚烧发电厂已于2011年10月正式投入使用。工程总投资5.7亿元，垃圾焚烧处理系统采用世界先进的日本TAKUMA公司SN型炉排焚烧技术，由3条400吨/天的焚烧线组成，每天可处理生活垃圾1200吨。系统采用连续运行方式，全年可处理垃圾40万吨，项目建成后天津市区生活垃圾逾四分之一被焚烧处理。设计发电装机容量为18兆瓦，日发电量35.1万千瓦时，年上网总电量为1.16亿kWh，相当于每年节约标准煤4.8万吨，真正实现了对垃圾的资源化、无害化处理。

2. 我国垃圾焚烧发电行业发展特点。

(1)投资主体多样。与其它垃圾处理方式相比，垃圾焚烧发电项目的初始投资高，我国在近三年的时间里，垃圾焚烧发电发展较快主要得益于地方城市环保意识的加强，尤其是在经济条件好的城市，地方政府或是采用直接投资、或是采取鼓励拓宽融资渠道的手段来支持垃圾焚烧发电技术的应用。

(2)关键设备进口，配套设备国产化。从焚烧设备的角度来看，工业发达国家已经有了100多年焚烧垃圾的历史，无论技术上还是设备上都已经相当成熟。而我国垃圾焚烧处理专用设备的开发研制生产水平相对薄弱，但许多垃圾焚烧发电厂都借鉴了深圳首家垃圾焚烧厂的做法，采用关键设备进口、配套设备国产化的模式。

三、垃圾焚烧发电技术应用难题和前景展望

1. 焚烧发电应用推广中存在的主要问题。

垃圾焚烧发电项目的推广有以下限制性因素：(1)对垃圾成分有一定的要求：垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求，一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上，最好高于5000kJ/kg，但对于小城市和经济不太发达的城市，生活垃圾如果不经过分检的话，不适合于做燃烧处理。此外，北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高，南方的垃圾在夏季含水率比较高，都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。

(2)国内装备水平与发达国家相比差距较大，焚烧装置的关键设备需要进口，尤其是大容量设备的国产化率很低。

(3)与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比，项目投资高，如果不考虑垃圾处理的社会效益，单纯考虑发电收益的话，发电成本在1元/kWh左右。

(4)焚烧尾气的二次污染问题：尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大，虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量，但这一点仍是目前关于大面积推广垃圾焚烧发电的争论的主要原由之一。另外，燃油价高，垃圾加油燃烧加大了运营成本，垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉，技术高投资也高。

垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来，因而将有很好的发展前景。近三年我国垃圾焚烧发电发展迅速的主要驱动力有两点：一是我国目前和今后所面临的城市垃圾处理的压力，二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。而它们也将是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。

2. 垃圾焚烧发电技术的资源潜力。

垃圾的产生量和分布与人口、城市分布等密切相关。2002年，我国共有660个城市，年垃圾清运量为1.365亿吨，考虑垃圾的平均热值4200kJ/kg，则垃圾作为能源资源年总量为573TJ。根据国家环保总局预测，2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨，2015年和2020年将达到1.79、2.1亿吨。根据专家估计，2005年大中城市垃圾中有机物含量将达到70%以上，含水率在50%左右，并配合垃圾分类等措施，到2010年大中城市的生活垃圾基本能够达到直接焚烧的要求，届时能够达到这一要求的垃圾如考虑占总量的50%的话，热值按5000kJ/kg计算，则垃圾能源资源总量为760TJ，可利用量380TJ，可利用的垃圾发电装机潜力为2500MW，提供电力约18TWh；2020年如考虑同样的比例，垃圾能源资源总量为1050TJ，可利用量525TJ，可利用的垃圾发电装机潜力为3450MW，提供电力约25TWh。因此垃圾焚烧发电从资源角度来说潜力很大。

3. 当前垃圾焚烧发电技术应用所需的政策支持。

我国中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展，目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大都来源于当地财政，都是在经济条件相当好的大中城市。近年来政府相继了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策，垃圾焚烧发电产业及装备领域也正面临着较好的发展机遇。

2007年，国家发展和改革委员会《中国应对气候变化国家方案》，其中明确鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”；“大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术，提高国产化水平，有效降低成本，促进垃圾焚烧技术产业化发展。”

根据国家发展和改革委员会、建设部、国家环境保护总局联合颁布实施的《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》，我国“十一五”期间将建设生活垃圾焚烧厂82座，新增处理能力6.7万吨左右。

2008年3月，国家发展和改革委员会《可再生能源发展“十一五”规划》：到2010年，建成垃圾发电装机容量50万千瓦。重点在经济较发达、土地资源稀缺地区，特别是南方地区的大城市（主要是直辖市、省会城市和沿海及旅游城市）建设垃圾焚烧发电厂。根据国家颁布的可再生能源扶持政策，垃圾焚烧发电全部保证上网，上网电价可在燃煤电价基础上，每度补贴0.25元，同时还将获得市政部门按吨位支付的垃圾处理费。

同时，财政部、国家税务总局下发《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》，决定调整和完善部分资源综合利用产品的增值税政策，对符合以垃圾为燃料生产的电力或者热力有关规定的企业，实行增值税即征即退的政策。这一政策非常明确且易于操作。

2009年底，经国务院批准财政部国家税务总局国家发展改革委发出通知，对采用符合国家规定标准的卫生填埋、焚烧、热解、堆肥等工艺的项目企业给予所得税优惠。

4. 垃圾焚烧发电技术的未来应用潜力分析。

根据垃圾焚烧项目初始投资高，对垃圾性质要求高的特点，建议依据以下原则确定垃圾焚烧重点发展的城市和区域：(1)经济基础发达地区，地方政府具备一定的财力，同时城市居民也有经济基础，已经有或有即将出台的垃圾排放收费政策相配套，能够部分解决垃圾焚烧发电项目的高投资；(2)人口密度高，土地资源紧缺，城市化程度和居民生活现代化水平高的地区，如三气使用比例高(95%以上)等地区，垃圾热值容易满足要求；(3)推广垃圾分类处理的地区；(4)环境保护要求高的城市和地区。因此，我国垃圾焚烧发电未来应用的重点区域将是：直辖市、省会城市以及其它经济条件较好的大城市；沿海城市和主要旅游城市；沿长江流域地级城市；各主要湖泊、江河附近地级市；以地下水为饮水源城市等。

如果考虑到2010年垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10%，焚烧热能用于发电和供热，则从现在到2010年需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。可以考虑在大中型城市建立处置能力在500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置30处，新增发电总装机288兆瓦，年发电量可达到2TWh；新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置35处，新增发电总装机105兆瓦，年发电量0.75TWh。

如果考虑到按照目前城市生活垃圾焚烧发电技术的发展趋势，到2020年焚烧发电的垃圾处理量将达到总量的30%，则2010年到2020年我国需要新建日处理能力至少为13.1万吨的垃圾焚烧设备。笔者经参考有关专家的调查和分析[7-8]后建议，可以考虑新建处置能力500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置120处，新增发电总装机1152兆瓦，年发电量8.3TWh；新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置140处，新增发电总装机420兆瓦，年发电量3TWh。届时垃圾焚烧发电总装机将达到2000MW以上。

参考文献

[1]钟瑾,朱庚富; 垃圾发电技术综述[J];中国资源综合利用;2006年10期

[2]龚培峰;垃圾焚烧发电技术探讨[J];绿色科技;2012年05期

[3]孙宏,胡斌; 生活垃圾焚烧工程的PM2.5及其控制技术探讨[A];2010固废战略论坛论文集[C];2010年

[4]韩国军;城市生活垃圾焚烧的环境保护可行性研究[D];东北师范大学大学;2006年

[5]宋磊;政府与市场合作：创新我国环保产业运营机制的理性选择[D];湖南大学;2006年

[6]昝文安;生活垃圾焚烧技术现状思考与展望[J];环境卫生工程;2011年04期

垃圾焚烧方式范文第4篇

关键词：垃圾焚烧；热工仪表；自动化技术；DCS

引言

工业垃圾是指工业生产过程所产生的废弃物。与生活垃圾相比，工业垃圾的破坏性更强，且工业垃圾处理过程有可能对生活环境造成破坏，因此必须高度重视对工业垃圾的处理。常见的工业垃圾处理技术包括焚烧处理、固化处理、卫生填埋等，但工业界往往把焚烧技术看作工业垃圾处理的最终选择。若想有效控制工业垃圾焚烧处理的效果，则必须提高对工业垃圾焚烧过程的控制。随着计算机技术的发展，自动化技术也呈现出迅猛发展的势头，同时工业垃圾焚烧自动化运作对热工仪表功能及性能的要求也越来越高，如此便要求热工仪表必须尽快从技术角度及设备角度进行改进。为此，文章作者结合实践经验，浅析工业垃圾焚烧热工仪表自动化技术的应用。

1 工业垃圾焚烧热工仪表自动化技术的概况

热工仪表是指热工控制仪表，此乃工业垃圾焚烧的中枢系统，同时也是实现热工自动化的重要部件。工业垃圾焚烧的热工仪表是指用来捕捉及调控工业垃圾焚烧运作参数的控制性仪表。此热工仪表是由高智能型设备仪表、现代电子信息技术及热能控制理论有机结合而成，具体包含程控仪、变换器、传感器等部分，同时各部经电缆线连接起来，由此确保连接线路的完整性及控制系统的可靠性。据此可知，工业垃圾焚烧热工仪表的最大优势是把高新热能工程理论与智能化监管能力结合起来，由此实现工业垃圾焚烧运作的科学性、可靠性、经济性。目前，市面销售的热工仪表的种类较多，比如气动型、电动型、液动型、混合型、自力型热工仪表（按能源分类）；DCS型、组装型、单元组合型、基地式热工仪表（按结构分类）。工业垃圾焚烧热工仪表自动化运作是指工业垃圾焚烧过程，对数据的测量及信息的计算处理进行自动化调控，同时实现自动预警等。实践证实，工业垃圾焚烧的热工自动化仅依靠热工控制仪表及相关自动化设备便可实现。因为工业垃圾焚烧运作过程，热工仪表发挥着关键性的作用，因此热工仪表的选择必须慎重，同时必须确保所选热工仪表的质量及性能，由此改善热工仪表的自动化条件。为此，下文着重谈论工业垃圾焚烧热工仪表自动化技术的应用现状。

2 工业垃圾焚烧热工仪表自动化技术的应用现状

跨世纪以来，我国工业经济呈现出迅猛发展的势头，同时对工业垃圾的高效处理也变得十分迫切。除此以外，工业垃圾焚烧技术的改进也带动着热工仪表的更新换代，比如自动化控制技术，进而实现热工仪表性能更好且运行更可靠，并最终实现工业垃圾焚烧效率最大化。

据调查结果显示，DCS系统现已被广泛应用到工业垃圾焚烧领域，且此系统对提升热工仪表自动化控制的安全适用性及经济可靠性非常重要，同时也对提高热工仪表自动化控制水平意义重大。DCS系统（又称集散型或分布式控制系统）是指采用计算机技术把全部二次显示仪表集中显示到电脑上，同时全部调节阀及一次仪表等依然分散安装到生产现场的对应位置。由于现场控制站是DCS系统的核心，所以控制站发生的任何故障均有可能引发严重后果，而若想避免此情况的发生，最好采用在线冗余技术来对DCS系统进行优化升级。DCS系统采用的基础技术包括计算机技术、控制技术、通信技术、CRT显示技术，即DCS系统经某种通信网络把控制室及现场控制站的工程师站和操作员站等连接起来，由此实现对现场生产设备的集中操作管理及分散控制。截至目前，DCS系统与个人计算机（PC）已经能够经可视化操作平台实现完美结合，因此工业垃圾焚烧热工仪表调控过程，DCS系统的操作变得更加方便。除此以外，随着DCS系统与PLC间共通性的增加，DCS接入PLC通讯接口的难度越来越低，如此便可实现信息参数的再加工或共享，进而方便对工业垃圾焚烧热工仪表运作的信息化管理。然而，随着DCS系统功能的增加，DCS系统的应用也遭遇诸多尴尬局面，例如把开关按钮设在控制台上会影响到DCS控制与主控室间的融洽度，进而影响到自动化控制技术的应用效果。DCS系统被广泛应用的同时，FCS系统也被逐渐应用到工业垃圾焚烧炉热工仪表控制领域。尽管DCS系统的应用使自动化控制系统的稳定可靠性明显改善，但就上位机体对信息的需求而言，DCS依然存在诸多缺陷亟待完善。考虑到DCS系统的分散控制性制约着现场整体的控制，因此FCS系统的应用能够实现上位机与热工仪表间的数据信息交换。

3 结束语

跨世纪以来，我国工业经济的发展持续呈现出高速发展的势头，但同时工业垃圾的处理也日渐紧迫。比较多种处理方法后发现，焚烧垃圾具有垃圾减量最彻底及回收热能的优点，因此焚烧已成为处理工业垃圾的主要方式。考虑到工业垃圾焚烧过程存在诸多不确定性，因此必须切实控制好工业垃圾焚烧的运作效率，尤其是对热工仪表运作效率的控制。由此可见，对热工仪表自动化技术的研究具有现实意义。长期以来，DCS系统就被广泛应用到工业垃圾焚烧控制领域。研究表明，DCS系统的应用对提升热工仪表自动化控制的安全适用性及经济可靠性非常重要，同时也对提高热工仪表自动化控制水平意义重大。但是，随着工业垃圾处理量的增加及处理要求的提高，DCS系统的应用应从两方面进行改进，即对DCS系统进行优化升级；实现DCS系统与其他先进技术的融合，进而实现工业垃圾焚烧效率的提高。

参考文献

[1]李大中，王晨颖，娄云，等.垃圾与煤、秸秆混燃锅炉污染物排放优化[J].农业机械学报，2012，43（7）：117-123.

[2]秦宇飞，白焰.机械炉排式城市生活垃圾焚烧炉焚烧特性的仿真[C]//2009全国博士生学术会议――电站自动化信息化论文集，2009：85-92.

[3]罗嘉.大型垃圾焚烧发电厂燃烧控制策略[J].电力自动化设备，2009，29（7）：146-148.

[4]孙应淳，陈杨.垃圾焚烧的优化自动燃烧控制[J].自动化与仪器仪表，2012（3）：121-122，129.

垃圾焚烧方式范文第5篇

8月底，随着自然之友、自然大学等18家民间环保组织向德国复兴信贷银行发出公开信，要求公众参与由其投资的南宫垃圾焚烧发电厂项目，有关垃圾焚烧的争议再次成为公共话题。

垃圾是放错了地方的资源。根据规划，“十二五”期间，中国将建设垃圾发电厂200多个，面对这样一个上千亿元的产业，如今却正在遭遇资源和公众参与的双重困境。垃圾发电将如何突围？

“北京式”分类

垃圾只有进行了分类，才具备了发电的基础，然而，目前的垃圾分类依然流于形式，造成了“上游资源”的严重匮乏。

站在一个小型的垃圾回收站的大门前，一股刺鼻的恶臭扑面而来。一辆环卫垃圾车正在进行垃圾装车作业。接连三辆环卫垃圾车来了又走，都是将所有的垃圾一股脑的全部装车拉走，完全不见有任何分类操作的痕迹。

一位环卫工人告诉《能源》杂志记者，所有的垃圾都是运送到垃圾转运站再进行分类处理。垃圾在垃圾转运站会被分为有机物和无机物，可利用和不可利用。垃圾随后就会被运往填埋场、焚烧厂、堆肥厂等地。

在转运站，垃圾将会经过粗分、筛选、风选、多项处理、再风选、再筛选等工序层层分类。不同类别的垃圾会分离出来，然后被送往不同的处理终端。

在走访多家转运站后，记者发现并不是所有转运站都能全数做到有效的垃圾分类。这意味着依旧会有许多的垃圾会不经分类而被处理。而严格地按照“餐厨垃圾、厨余垃圾、可回收物、其它垃圾”类别，从垃圾投放阶段就开始进行的垃圾分类在北京除了个别试点社区之外，也是再无二家。

记者实地走访了作为处理终端的南宫堆肥厂，尽管进入该厂的垃圾经过转运站筛选，仍是夹杂着大量废塑料、废纸屑、一次性筷子的混合垃圾，甚至可见废电池、废旧药品等应严禁进入堆肥生产线的有害垃圾，厂区周围也是恶臭环绕。

“北京的垃圾分类只是集中在了最终端的分类处理，这无疑大大降低了垃圾分类的效果和效率”，自然大学垃圾学院负责人陈立雯女士不无感慨地向《能源》杂志记者说道。在她看来，垃圾分类是一项系统性的工程，它包括垃圾分类投放，分类收集，分类运输和分类处理。由于北京的垃圾分类不彻底也直接导致了许多不适合焚烧的垃圾进入了焚烧的过程，从而产生大量的有害物质也影响了垃圾焚烧的效率。

最直观的例子就是，投入焚烧炉中的垃圾由于有着大量的厨余垃圾没有分类出来，导致垃圾中的水分含量过高，垃圾极难被点燃。发电厂不得不投入煤或者油来作为引燃物，无端增加了一笔成本支出。

事实上，对于政府决策者而言，垃圾焚烧发电作为一种城市生活垃圾处理方式之一，拥有良好的社会收益，对于投资者而言，其经济收益更是丰厚可观。

4月10日，发改委了《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》，垃圾焚烧发电执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元，且垃圾焚烧发电上网电价高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分，实行两级分摊。当地省级电网负担每千瓦时0.1元；其余部分纳入全国征收的可再生能源电价附加解决。

0.65元的这一价格高于国内很多地方入户电价，这对于垃圾焚烧发电厂来说意味着巨大的利益空间。扣除消耗，每吨生活垃圾燃烧可以产生的电量是300度到450度之间，北京市目前唯一运行的高安屯垃圾焚烧发电厂年发电量是2.2亿度。那么一年的上网电价就1.4亿元。

除了上网电价的收益之外，垃圾焚烧发电厂还有来自政府补贴的每吨150元垃圾处理费，高安屯目前日消耗垃圾1600吨，计算下来一年也有8760万元的垃圾处理费收益。高安屯的总投资是9亿元人民币，在不计算日常运营成本的情况下，高安屯仅需四年左右的时间就可以收回成本。按照国家规定，垃圾焚烧发电厂的运营期是25年，这无疑是一项蓝筹投资选择。

公众参与缺失

高额的利润足以让投资者趋之若鹜，而解决“垃圾围城”的社会效益又催促着政府为其放行。但是，城市是否拥有完整有效的垃圾回收处理系统？公众是否能够有效参与到垃圾焚烧项目的审批？垃圾焚烧厂的排放是否满足排放标准？

这些都成了悬而未决的遗留问题，如果最终集聚，进而引发成为，最终将会成为未来垃圾焚烧发电项目的“定时炸弹”。2009年的广州番禺生活垃圾焚烧发电厂选址问题，引爆了大规模的抗议浪潮，一度成为社会舆论的焦点。

事实上，垃圾焚烧历来存在争议，但最终化解争议的始终是制度弹性和技术进步，其中增加透明度是消除公众担忧的关键所在。

90年代以来，随着垃圾焚烧的负面效果不断显现。世界范围内掀起了一股反对浪潮，日本的垃圾焚烧厂规模和数量不断缩小，更极端的例子是美国，70年代旧金山曾爆发大规模的反对垃圾焚烧发电厂的抗议活动。尽管这并没有终结美国的垃圾焚烧，但是90年代以后美国几乎没有新建过垃圾焚烧发电厂。

尽管如此，垃圾发电并非落后产能或是被淘汰的技术，在很多国家特别是欧洲国家，垃圾焚烧发电依然是处理生活垃圾的重要手段。

无论是欧洲的大干快上，还是美国的谨小慎微，抑或是日本的“去而复返”，发达国家在处理垃圾焚烧发电厂问题时，总是能够实现透明化的决策和最高程度的公众参与。从制度上限定垃圾焚烧发电的环保标准，让公众切身参与到垃圾焚烧发电项目的筹备和建设中去，这才保证了无论是哪一种垃圾焚烧发电政策，都能够以最小的阻力推行下去。

反观中国，尽管2003年《中华人民共和国环境影响评价法》公布已有近十年，国内垃圾焚烧发电厂也一直按照相关法规都完成了环评，但是实际上无论是环保组织还是公民个人，都没有能够按照国家的法律规定取得环评报告的信息。

“垃圾焚烧电厂预计处理的是哪些种类的垃圾？规模有多大？环评报告的结果是怎样的？这些信息都是应该公开，但从来没公开。”陈立雯说道，“每个垃圾焚烧发电厂项目开工之前，公众只能得到一个该项目已经通过环评的结果，而所有具体的数字都像谜一样困扰着我们。”

此前，陈立雯曾经参与到四川一个垃圾焚烧项目中，和公众沟通路径不畅的问题至今让其印象深刻。政府决策者在没有举行听证或是其他征求公众意见的方式的情况下，将四个垃圾焚烧厂建设在了城市的东南西北四个方向。