时间：2024-01-16 16:08:55
关键词：垃圾焚烧；焚烧炉型；技术分析
在垃圾焚烧技术运用的过程中，主要采用了热力技术形式，对垃圾进行分解、无害化以及减量化的处理，并在回收废物中对能量、矿物质与自身化学成分分析。通过垃圾焚烧可以减少废物体积以及危害状态，降低垃圾中有害物质的出现。而且，在垃圾焚烧技术分析中，其装备与污染防治设施呈现出不断完善的状态，因此，在我国垃圾处理的过程中，焚烧技术逐渐成为最基本的垃圾处理方式。
1 垃圾焚烧处理过程
焚烧系统主要是垃圾焚烧处理中的核心工艺，在目前垃圾焚烧项目中得到运用的设备主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉以及回转式焚烧炉。
2 垃圾焚烧处理的现状
在现阶段城市进程发展的背景下，城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的。通过调查可以发现，欧洲国家有90%的焚烧厂会采用机械炉排路的垃圾方式，日本大型城市的垃圾焚烧厂会采用机械炉排路的方式。而我国在发展中，于2014年建成178座生活垃圾焚烧发电厂，并采用机械排炉技术，采用流化床技术的电厂为67家。其中循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区，采用机械排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海区域。同时，在人们环境观念逐渐提升的过程中，热解气化焚烧技术在近年环境保护中得到了运用，其技术主要包括了热解及气化两个过程，其中的热解技术主要是在无氧或是缺氧条件下，通过高温，利用垃圾有机分解的形式，脱出挥发性物质的固态焦炭过程。而气化主要是反应物在原性状态下与气化剂发生的反应，并在此基础上生成以可燃气为主的热化转换过程[1]。
3 焚烧炉型的技术比较分析
3.1 炉排炉型焚烧炉
对于炉排炉型焚烧炉而言，是机械炉排炉的一种，通过机械炉排行程炉床，在垃圾处理的过程中，依靠炉排的运动是垃圾在整个机械系统中不断翻动，并实现向前或是向后的推行。通常状态下，垃圾燃烧中其基本的流程可以分为三个阶段，分别是干燥阶段、燃烧阶段以及燃尽阶段。在整个焚烧工艺流程运行中，通过一次风机在垃圾储坑的上部将垃圾发酵堆积所产生的臭气引出，然后经过蒸汽（空气）预热器的加热处理，将其作为助燃空气送入到焚烧炉之中，保证垃圾在较短的时间内得到干燥处理。在燃烧阶段中，为了保证垃圾得到充分的燃烧，需要在燃烧炉的上方通入二次风，主要是为了加强氧气气流的干扰，增强助燃的空气量，实现垃圾的一次性燃烧。在炉排炉型焚烧炉技术运用的过程中，其存在着一定的优势及缺陷因素：第一，优势分析。在炉排炉型焚烧炉技术使用的过程中，不需要添加煤或是其他辅的燃料，所以产生的煤渣也就相对较少。而且，在单台焚烧炉垃圾处理的过程中，其容量相对较大，在处理中不需要对垃圾进行分类处理。通过炉排的机械运用，可以保证炉内垃圾的稳定燃烧，而且燃烧的过程较为完全，炉渣的热灼现象逐渐降低。第二，缺点分析。通过对炉排炉型焚烧炉技术的分析可以发现，机械炉排焚烧炉存在着初投资、运行以及维修费用较高的现象，而且，排炉片的磨损腐蚀现象较为严重，因此，在垃圾处理技术选择的过程中，需要对该技术的优缺点进行系统性的分析，保证垃圾处理的安全性及高效性[2]。
3.2 流化床焚烧炉技术分析
在流化床焚烧技术运用的过程中，其燃烧的原理主要是通过流态化技术进行垃圾的燃烧，并借助砂进行安全处置，从而达到生活垃圾焚烧介质均匀传热以及完全燃烧的最终目的，在垃圾焚烧的过程中，空气会从流化床底部喷入，并实现砂介质的合理搅动，使垃圾形成流态性。通过流化床焚烧炉技术的运用，可以充分保证炉膛下部布置的耐高温特点，而且，系统板上装有载热的惰性粒子，并在床下布风的同时使惰性颗粒呈现出沸v的状态，并形成流化床床段。在流化床焚烧垃圾的过程中，需要将垃圾进行破碎处理，使垃圾达到一定的粒度状态，而且，通过短时间的流化焚烧，可以借助燃风作用将其在短时间内进行处理，从而形成流化床焚烧炉的合理性。在流化床焚烧炉运用的过程中，其优点主要体现在以下几个方面：第一，流化床焚烧燃烧炉的效率相对较高，而且未燃物的排除率只有1%。第二，在炉内燃烧中，炉内没有机械运动部件，而且耐久性相对良好，可以延长机械的使用寿命。缺点：第一，流化床焚烧炉主要是依靠空气进行垃圾的处理及燃烧，然后在对进炉的垃圾进行有粒度的要求，通常情况下，进炉的垃圾颗粒不能大于50mm，而且大颗粒的垃圾厚实会直接落到炉底，从而达到完全燃烧的最终目的。第二，垃圾在炉内沸腾的状态会全部依靠大风量高压的空气，存在着电耗大、生产灰量大的问题，从而为下游烟气净化带来了一定的负荷。第三，流化床焚烧炉在运行及操作的过程中，其专业性的技术相对较高，因此，在调控手段优化中，需要有专业性的技术人员进行操作及引导。
3.3 回转窑焚烧炉技术分析
在回转炉焚烧技术运用的过程中，其燃烧的技术主要采用了二段式的燃烧技术。在一段项目处理中采用了类似水泥窑的水平圆筒式燃烧式，并按照定速旋转的方式到达搅拌垃圾的最终目的。当垃圾在一燃烧室燃烧完成之后会直接进入到二燃烧室，其中一燃烧室中产生废气，当其含有有机物时，需要将其导入到二燃烧室之中，然后在运用辅助燃油或是超量助燃空气的燃烧效果。在一燃烧室处理的过程中，由于转速的变化，会导致底灰以及飞灰的分别处理，影响垃圾窑中的停留时间，同时对垃圾在高温空气中施加了较强的机械碰撞，实现了垃圾可燃物质的有效处理。在回转窑焚烧技术运用的过程中，存在着优点及缺点因素。第一，优点，所处理的废弃物合理不同预处理就达到最终目的，而且其适应性相对广泛。在垃圾处理中可以解除调控回转窑的转速，进行垃圾停留时间的调节。同时，由于系统的机械振动的运行状态，可以使垃圾达到良好的搅拌效果，提升垃圾处理的整体效率。第二，缺点，在回转窑焚烧炉运行的过程汇总，其燃烧需要过量的空气，导致整个系统的运行效率较低。垃圾处理量不大，而且燃烧问题不能得到有效控制，需要辅助燃料达到燃烧的目的。圆球形的固体废弃物容易发生回转窑的现象，不容易完全进行燃烧，而且，在垃圾处理中，烟道中的浮选颗粒相对较多，而且，在处理污泥废弃物的过程中，容易出现熔渣现象。
总而言之，在现阶段垃圾处理的过程中，需要通过对垃圾焚烧现象的系统分析，进行焚烧炉型技术的优化选择，达到垃圾有效处理的最终目的，为环境的优化提供稳定支持。
4 结束语
总而言之，在现阶段垃圾焚烧炉技术运用的过程中，需要认识到垃圾处理的现状，使用不添加辅助燃料进行稳定的垃圾燃烧，然后在通过对机械炉排炉特点的分析，进行垃圾的优化处理。而且，焚烧炉型垃圾处理中，通过技术的优化运用，可以保证垃圾处理技术的完善性及可靠性，通过对大容量垃圾的优化处理，提高垃圾处理效率，保证系统的稳定运行。
参考文献
（烟台市环境卫生管理处，山东 烟台 264000）
【摘 要】近年来城市生活垃圾正明显的泛滥于全世界，如何采取有效措施来处理这些垃圾变的愈来愈重要，我国的垃圾产量惊人，但垃圾焚烧处于起步阶段，介于其对节约资源，改善环境的重要意义，生活垃圾焚烧是十分必要的。
关键词 垃圾焚烧；残渣；飞灰
1 焚烧概念
焚烧是人们常见的一种对生活垃圾进行处理的方法，焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应，其好处就在于让垃圾的体积得到最快的缩减，以达到无害化处理的目的。垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。烟气要净化，残渣要消化，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。
通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也最好采用焚烧法处理。焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。采用焚烧法，必须注意不造成空气的二次污染。
2 焚烧特点
焚烧处理工艺的优点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，能将大量有害的废料分解，并转化成无害的物质。其缺点较为明显，如生产成本高，垃圾焚烧灰渣处理难度大。
3 焚烧技术
垃圾焚烧技术：国内外垃圾焚烧技术主要有三大类： 旋转燃烧技术（ 也称回转窑式） 、炉排炉层状燃烧技术和循环流化床燃烧技术。
3.1 旋转燃烧技术
旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑， 其内壁可采用耐火砖砌筑， 也可采用管式水冷壁， 用以保护滚筒。它是通过倾斜筒体连续、缓慢地转动， 利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部， 然后靠垃圾自重落下， 由于垃圾在筒内翻滚并与空气充分接触， 完成着火、燃烧和燃尽三个阶段。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。
3.2 炉排炉层状燃烧技术
层状燃烧技术发展较为成熟， 这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范围广、运行及维护简便等优点， 许多国家采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定， 层状燃烧关键是炉排。
垃圾在炉排上通过三个区段： 预热干燥段、燃烧段和燃尽段。
3.3 循环流化床燃烧技术
循环流化床燃烧是20 世纪80 年展起来的一种清洁燃烧技术。对于垃圾采用循环流化床燃烧方式， 我国科研工作者做了大量的工作， 流化床燃烧技术目前已趋于发展成熟。
4 灰渣处理
4.1 残渣处理
炉排中燃尽的炉渣只有原来体积的10%左右，它掉落到除渣机中，通过水的降温，液压式除渣机将冷却后的炉渣沥干后送入皮带输送机，在皮带输送机的转换端头加装多级除铁器，利用磁铁将金属铁分拣出来，为进一步提高分拣效果，工厂中一般在炉渣输送过程中配置振动装置和破碎装置，加大分拣力度。精细分选后的灰渣，通过传送带送入灰渣储坑，运出工厂。由于燃烧后的灰渣属于密实的、不腐败的无菌物质，因此，主要用于铺路或填海的材料，也可将垃圾焚烧炉残渣制成建筑材料。
4.2 飞灰
目前，国内外垃圾焚烧发电厂烟气处理系统普遍使用的工艺流程如下：首先，从余热锅炉出来的烟气流经洗涤塔，将喷进洗涤塔里的石灰浆和氯化氢酸性气体进行充分的接触、反映、去除。其次，垃圾焚烧的烟气飘进袋式除尘器，这些烟尘都被收集下来，从除尘器出来的符合环保标准的烟气经烟囱排入大气。再者，工作人员通过向烟气中加活性炭，重点吸附烟气中的二恶英和气态汞等重金属。国内外开发应用于焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法可以归结为高温处理、湿式化学处理与固定稳定化三种。此外，还有生物浸出提取、高温热分离等方法。
飞灰一般经稳定化处理后，送至填埋场填埋，以后随着科技的进步很有可能广泛用于建筑材料，肥料和土壤改良剂，吸附物等。
5 结束语
随着我国城市的发展，城市垃圾的产生量逐年增加，垃圾焚烧处理也越来越普遍，如何利用好垃圾焚烧技术，处理好焚烧后产生的炉渣和烟气更是迫在眉睫。目前，垃圾焚烧是生活固体废弃物处理的有效措施，掌握垃圾焚烧炉设计和制造技术尤为重要，炉渣和飞灰的有效资源化利用有着很好的现实意义。
参考文献
［1］张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术[M].北京:化学工业出版社,2000.
［2］何晶晶,宋立群,等.垃圾焚烧炉渣的性质及利用前景[J].中国环境科学,2003.
［3］倪静,赵由才.城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用[J].环境卫生工程,2006.
关键词：垃圾焚烧 垃圾分类 二噁英 对策 建议
中图分类号：x799 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-133-02
1 生活垃圾处理的问题
随着我国城镇化步伐加快，人口不断聚集，近年来城市生活垃圾成为一大“城市病”。“病症”主要体现在：生活垃圾数量激增，管理体系不健全，处理能力相对不足，部分处理设施建设水平和运行质量不高，配套设施不齐全，存在污染隐患，影响环境与社会稳定。
1.1 生活垃圾数量急剧增长
2005年全国设市城市和县城生活垃圾产量约为1.86亿吨，截至2010年底，全国设市城市和县城生活垃圾年清运量2.21亿吨，增长速度惊人。以南京市为例，全市每天产生5000多吨生活垃圾，且每年以超过10%的速度增长。现有的三个垃圾填埋场的还有两年就要全部填满，南京正遭遇着“垃圾围城”。而在全国，已有2/3的大中城市面临和南京同样的局面，最严重的1/4的城市已没有合适的填埋场所。
1.2 生活垃圾分类回收体系极不成熟
垃圾分类回收是垃圾处理的重要环节，可使得资源再利用，垃圾减量，后续处理成本降低。而目前国内的垃圾分类回收尚处于市场自发状态，由群众和企业自发形成的利益链驱动，缺乏政府的主动推导和有效指导。政府缺乏对垃圾分类的长远规划，投入严重不足，回收体系不完整，整个产业体系极不成熟，“分类收集、混合运输、处理”的问题始终得不到根本解决。
1.3 生活垃圾处理方法落后
我国目前城镇生活垃圾处理中：填埋法占77%、焚烧法占20%、其他法占3%，根据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》（以下简称“规划”）要求，到2015年，全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。
目前填埋法采用最为广泛，技术难度低、占地面积大、对空气、土壤和水环境二次污染严重、不能实现垃圾“3r”（减量化、再利用、再循环）原则。
堆肥法利用甚少，该方法利用微生物分解垃圾中的有机物，将剩余残渣用作肥料，但该法需要垃圾中有机物含量高，不适合现在生活垃圾混合收集处理的现状，且建设和运行费用比填埋法高，产品肥效低，生产周期长，处理垃圾数量有限。
1.4 生活垃圾焚烧法社会争议大
国家重点推荐和扶持的焚烧法，近年来在全国各地均引起了市民的强烈关注与质疑。这主要是由于其焚烧产物中含有sox、nox、hcl、粉尘和残渣中的重金属，特别是氧化反应产生的剧毒有机物二噁英。二噁英是毒性最大的化合物之一，属于持久性污染物，有强致癌、致畸、致突变性，且设备与监测手段有限。我国对此制定了《生活垃圾焚烧污染控制标准》、《生活垃圾填埋场污染控制标准》等相关严格的排放标准加以控制，但一整套管理体系尚待健全。
2 生活垃圾焚烧的优缺点分析
2.1 焚烧法的优点
（1）占地面积小。在相同处理量下，垃圾焚烧设施占地面积是填埋场的几十分之一，是堆肥厂的几分之一，在土地资源紧张地区很有必要。
（2）减量化明显。垃圾焚烧后留下的灰分只有10%左右。
（3）无害化彻底。高温使垃圾中的病菌死亡、有害及恶臭物质分解。
（4）资源化实现。垃圾燃烧产生的高温烟气可用于发电、供热等，实现了废热利用，能源回收。
（5）可就近处理。当焚烧技术成熟，污染控制恰当时，可在较小范围内设置垃圾焚烧厂，免去了长途运输垃圾。
2.2 焚烧法的缺点
（1）单位垃圾处理投资造价、运行费用高。
（2）设备复杂，技术难度高。
（3）大气污染防治难度大。
（4）处理灵活性低。处理量固定，对垃圾热值有要求。
（5）需要预处理。
由此可见，焚烧法具有填埋法、堆肥法无法企及的优势，对土地紧张、能源短缺、经济能力较好的地区有很大吸引力。那么避免上述缺点，攻克技术难关，加强监督管理，焚烧法在我国应有广阔的发展前景。
3 目前焚烧法带来的污
来源
3.1 二噁英产生途径
（1）在含氯塑料的焚烧过程中，焚烧温度低于800℃，含氯垃圾不完全燃烧产生氯苯，极易生成二噁英。
（2）其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。
3.2 焚烧产物中的其他有害物质的产生途径
（1）废气中的气态污染物以sox、nox、hcl、hf为主。其中hcl、hf来源于生活垃圾中的含氯和含氟物质的分解，含氯塑料是主要来源之一。sox来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。nox来源于高温焚烧过程中n2和o2的氧化反应。
（2）残渣中的重金属，主要来源于电子产品等重金属及其化合物的蒸发。
4 生活垃圾焚烧法实施的对策与建议
4.1 完善的垃圾分类管理是垃圾焚烧的前提
对于焚烧法，前期良好的垃圾分类可以使送去焚烧厂的垃圾组分更单一，更利于控制燃烧，完善的垃圾分类管理是垃圾焚烧的前提条件。具体来说有以下三方面的益处：
（1）去除混杂在生活垃圾中的有害废弃物。
（2）去除燃烧易产生有害物质的垃圾。《限塑令》必须深入贯彻落实；规划中也特别强调，到2015年，在50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。 （3）提高生活垃圾的热值，利于控制燃烧温度，避免产生二噁英。
发达国家城市生活垃圾资源化已进入综合利用阶段，资源化利用率在60% 以上，而我国尚不到5%。例如垃圾分类管理最为突出的日本，按垃圾性质分类处理，按时间不同回收垃圾，在立法、管理、国民教育层面都将垃圾分类执行的十分细致。
我国目前正在全面推进生活垃圾分类试点，垃圾分类回收可使资源再利用，垃圾减量，后续转运、处理成本降低。
4.2 生活垃圾焚烧应因地制宜，不可一概而论
综合生活垃圾焚烧的优势与缺点，我们认识到此技术的应用应该因地制宜，不可一概而论。适用地区应符合以下几个条件：
（1）经济发达、土地紧张。
（2）城市垃圾管理体系成熟，垃圾分类完善，管理人员素质高。
（3）垃圾热值发到焚烧要求。
而在其他地区，则应根据当地社会、经济、自然状况制定适合的垃圾处置长期规划，选择填埋或堆肥等其他处理方式。
4.3 生活垃圾焚烧应分阶段实施，不可一蹴而就
《规划》中要求，到2015年，在全国范围内全面推进生活垃圾分类试点，各省（区、市）建成一个以上生活垃圾分类示范城市。生活垃圾焚烧项目的建设应与垃圾分类的步骤协调，在有条件的垃圾分类建成地区试点实施，并为后续符合条件的地区总结经验。
4.4 抓紧形成适合我国生活垃圾特性的焚烧技术
生活垃圾焚烧发电之所以发展较慢，主要是受技术或工艺问题的制约。我国目前需要重点推动减少二噁英产生技术和飞灰无害化处置利用技术。
燃烧废气主要解决的是二噁英的产生。二噁英产生的温度范围在200-600℃，当燃烧温度大于800℃时二噁英发生分解。但当温度降至800℃以下时，一部分在高温中分解的二噁英会通过各种方式重新生成二噁英。而在850℃停留2秒以上可以使绝大部分二噁英分解，这也是垃圾焚烧炉技术中的一个重要指标。在炉内添加石灰石可以脱硫脱氯，减少sox和二噁英的产生。
我国目前采用的焚烧技术主要是从发达国家引进的炉排炉技术和自主产权的流化床技术。炉排炉技术投资造价高，适合发达国家分类良好、成分简单、热值高的垃圾，却不太适合我国目前的生活垃圾成分复杂、水分高、热值低的特性。流化床焚烧炉在使用时可以添加辅助燃料，对垃圾适应性较好，在垃圾热值不高且季节波动较大的地区，适宜选择流化床焚烧炉。流化床焚烧炉由于起停炉时间短，尾气中二噁英较易控制，但其产生的飞灰是炉排炉的3-4倍。
目前，美国、德国、日本等国的环保部门推荐的生活垃圾焚烧飞灰处理技术为熔融处理。熔融处理对二噁英的分解率为99.77%，分解法使二噁英分子内的化学键断裂，彻底消除污染。
4.5 加快生活垃圾焚烧管理体系建设
（1）我国应加快生活垃圾焚烧管理体系建设，抓紧出台专项规划。
（2）健全法律、法规、标准体系，切实以人民群众生活环境健康为出发点。
（3）厘清政府职能部门责任分工，理顺工作机制，防止多头管理，出现管理真空。
（4）严审生活垃圾焚烧项
目的立项与审批，应切实符合当地实际需要。
（5）提高相关污染物监测能力，做到监督监测检查有据，企业自测实时准确。
（6）加大对生活垃圾焚烧发电技术的政策扶持，加快技术革新与应用。
（7）完善事故应急预案，避免事故性污染物排放。
（8）正确宣传引导，改变公众对垃圾焚烧技术的认识误区。
5 总结
综上所述，生活垃圾焚烧法在我国目前还存在较多问题，但其卓越的减量化、无害化性能使其有着广阔的发展前景。我们应该谨慎对待此类项目的实施，加快生活垃圾管理体系建设，填补政府垃圾管理制度缺位，以推行垃圾分类为先导，切实规范好生活垃圾处理的问题，解决我国目前的生活垃圾处理负担。
参考文献：
[1] “十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划[s].
[2] 毛庚仁，张涌新，文雯，等.我国城市生活垃圾处理现状及焚烧法的可行性分析[j].城市发展研究，2010（90：12-16.
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.
关键词：垃圾焚烧；发电工程；技术
中图分类号：C35文献标识码： A
一、城市垃圾焚烧发电技术的工艺流程
1、垃圾储存
垃圾车从物流口进入厂区，经过地磅秤称重后进入垃圾倾卸平台，卸入垃圾池。垃圾在垃圾池内存放约5天，在贮存池实现垃圾的搅拌、混合、倒垛，贮存于垃圾池的垃圾产生一定数量的渗沥液由布置于垃圾池底部的隔栅渗出，汇集于垃圾池外的污水沟内，经污水沟流至污水池内暂时存储。
2、垃圾焚烧
贮坑内的垃圾通过垃圾吊车抓斗抓到焚烧炉给料斗，经溜槽落至给料炉排，再由给料炉排均匀送入焚烧炉内燃烧。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧和燃烬两个区域，垃圾中的可燃分己完全燃烧，灰渣落入除渣机并将其排出并收集。
3、余热发电
焚烧垃圾过程中释放的热量在经过余热锅炉后转化成蒸汽，高温蒸汽带动汽轮机组发电。
4、烟气处理
垃圾焚烧炉产生的烟气含有大量的粉尘，HCl,HF,SO2等酸性气体及二英、重金属等有毒物质，必须要科学合理地清除以上有害物质，避免造成环境二次污染。净化处理烟气工艺通常有三种方法:半干式反应塔与袋式除尘器结合、干式反应塔与袋式除尘器结合、湿式反应塔与袋式除尘器结合。
5、垃圾渗滤液处理
垃圾贮存坑垃圾渗沥液，属于高浓度有机污水，色度高，有异味。垃圾渗沥液中有机物主要含低分子量的脂肪酸类物质、腐殖质类高分子的碳水化合物类物质、中等分子量的黄霉酸类物质。渗沥液中BODS,CODcr,SS浓度很高，氨氮、金属离子含量高，并含有病源体等污染物。垃圾渗沥液由于成分极其复杂，如果用一种常规水处理方法很难把它处理达标。所以，一般需要不同类型工艺方法组合处理，才能做到达标排放的要求。现阶段比较先进的垃圾渗透处理技术是一种基于膜生物反应器的新兴技术，这种处理装置分为生化与超滤两部分，可有效实现垃圾处理的达标排放。
6、炉渣处理
垃圾燃烧后得到的炉灰、炉渣，其份额可达原垃圾的百分之十五。炉渣是可以回收利用的，加工处理之后可用于建筑、铺路、制砖等领域。还有在焚烧过程中产生了一些无回收价值的飞灰，需经无害化处理，最终填埋于地下。
二、垃圾焚烧发电技术分析
1、炉排炉焚烧技术
目前，炉排炉焚烧技术已经成为我国大中城市的首选垃圾处理方法，并且逐渐与发达国家接轨。该技术的主要原理是：将收集到的垃圾通过进料口倒入炉排，然后在大量氧气、燃油的条件下进行燃烧，并且通过炉排的机械运动来对垃圾进行进一步的混合和搅动，从而实现了垃圾的干燥和燃烧。炉排可以分为斜推式、平推式、滚筒式和逆推式，其对垃圾的处理能力可以达到1200t/台・d，已经成为我国处理能力最大的焚烧炉型。炉排炉焚烧具有设备年运行时间长、技术较为成熟、垃圾处理成本较低、飞灰少、适用性比较广等优点，但是其还具有停炉和开车过程中会由于二英而产生一个温度区间(360-820℃)，如果后期控制不合理也会产生二英，造价及维护费用较高等缺点。
2、流化床焚烧技术
流化床焚烧垃圾处理技术是我国相关部门比较倡导的一项节能环保技术，其主要的工作原理是：将砂或炉渣铺在炉膛内部，并将其加热到600℃以上，同时还要在炉底鼓入200℃的热风，然后将分类好的垃圾放入炉内，掺入煤粉然后一起燃烧和翻腾，因为砂粒在沸腾状态下具有较为理想的传热效能，有助于垃圾的充分燃烧。燃尽的垃圾会逐渐沉落到底部，同砂粒和不可燃物一起排出炉外，然后对其进行有效的分离，将分离出来的砂粒通过提升设备输送到炉内继续使用。流化床焚烧处理技术的单炉处理能力在500t／台・d。其具有的优势为：燃烧彻底、可以有效的避免二英的形成、运行稳定可靠、垃圾减量化程度高、燃烧热效率较高。缺点主要有年运行时间较短、需掺煤才能充分燃烧、垃圾处理成本较高、设备对处理垃圾的均匀性具有较高要求、烟气中灰尘量大以及设备检修相对较多等。
3、热解炉焚烧技术
热解炉焚烧技术主要是在隔绝空气的条件下进行的，并且将垃圾中存在的有机质顺利分解，其中产生的热烟气要经过NaOH碱液进行净化处理。该方法属于一种新型处理技术，设备投资比较少，炉型结构简单，但是该炉的热解能力比较小通常在150t/台・d以下，烧渣残留含碳量比较高，所以并无法满足大城市大规模垃圾处理的迫切需求。
三、垃圾焚烧发电技术在我国的应用前景
1、垃圾焚烧发展的潜力
垃圾的分布和产量与城市和人口的分布有着密切的关系，我国在2012年的垃圾清运量达到了2.5亿吨，每千克垃圾的热量为4200kJ，因此，垃圾每年可以为人类提供大量的资源。据专家估计，到2015年我国大中城市的垃圾基本上都能够达到焚烧的要求，这样的垃圾如果按照5000kJ／kg的热值计算，则能够提供1250TJ的热能。所以，垃圾焚烧发电具有较大的资源潜力。
2、垃圾焚烧发电的相关政策支持
国家的相关政府部门对垃圾焚烧发电技术给予了大量的政策支持。目前，我国已经建成的垃圾焚烧发电装置基本上都是政府投资兴建的，而且都分布于经济条件比较好的大中城市。在2000年，国家的环保部门出台了与垃圾焚烧发电相关的规范和标准。2011年11月中央也对垃圾焚烧发电提出了优惠政策。除此之外，国家的一些机构也制定了相关的法律条款用以鼓励垃圾焚烧发电的研发。在垃圾焚烧发电相关政策制定过程中，我国借鉴了国际成功经验，并从我国当前的基本国情出发，制定出了一套适合我国相关产业发展的支持及优惠政策。
3、目前垃圾发电存在的有关问题
如今，虽然垃圾焚烧发电处理技术在我国获得了快速的发展，但是其中存在的问题在一定程度上阻碍了该技术的发展，具体问题主要包括了：（1）投资机制存在的问题。我国和发达国家的垃圾焚烧发电的投资完全由政府部门支持，究其主要原因是因为各地区自身缺乏建设发电厂的能力，而且有些企业也未意识到垃圾焚烧发电处理的重要性，从而导致一些具体的操作无法实施。（2）垃圾焚烧发电的电价比较低。由于垃圾焚烧电厂的造价比较高，而仅仅依靠发电来弥补投资是不可能的。在很多大城市，政府给予了垃圾焚烧发电厂适当的补贴，但是0.7元／度的电价还导致发电厂无利润可得。（3）我国垃圾焚烧发电技术比较落后。如今我国采用的垃圾焚烧发电技术还仅仅处于起步阶段，而且还有很多因素影响和制约了发电技术的发展，具体主要有：一是，我国还没有掌握垃圾焚烧的核心技术；二是，我国生活垃圾自身的热值比较低；三是，建设筹资难度大。因此需要相关部门和技术人员对已有的技术进行改进，以更好的促进该技术在我国的发展。
结束语
经过对比可知，城市垃圾的焚烧处理是对垃圾无害化!减量化!资源化处理的最佳方式，同时也是我国提倡的可持续发展及循环经济的战略目标。我国城市燃气系统一直在大力建设中，因此城市垃圾的热值将会得到提高，现阶段垃圾焚烧发电技术也逐渐成熟。以发展的眼光看，城市垃圾焚烧埋藏着巨大的潜力。
参考文献
[1]记者董芳.我市生活垃圾基本实现无害化处理[N].大同日报,2014-07-27001.
[2]记者吴昊张敬尧刘畅.中国需要改变对垃圾焚烧厂的认识[N].经济参考报,2014-07-14007.
[关键词] 垃圾发电 资源开发利用 环境工程
长期以来，在人们的意识中，垃圾是不可再开发利用的废弃物，而且是现代城市的一大公害。随着社会的发展，人们对环境保护的要求日益高涨，许多国家和地区投入了大量人力物力，展开了对垃圾资源开发利用的研究工作，其中兴建垃圾发电厂就是一条重要途径，也是实现垃圾作为可再生能源得到深度开发利用的有效手段。兴建垃圾电厂不但可实现城市垃圾资源化、减量化和无害化，而且对解决城市环保问题也具有十分重要的意义。
1 垃圾处理方式及其投资比较
目前，世界上各城市最常用的处理方式有四种:
1.1 分类回收
分类回收为自废弃物中回收可利用资源，这种方式需要周密规划。
1.2 卫生掩埋
有计划地在特定区域将收集到的垃圾进行工程压实、覆土、使其集中自然分解。此方法设备和技术简单，是目前我国大中城市垃圾处理的常用方法。但占地大，对掩埋地周围环境影响较大，对地下水也可能造成二次污染。
1.3 堆肥
堆肥是将垃圾中的有机质分解、腐烂、转换成肥料。该方式对垃圾成分有较高要求，不能处理全部城市垃圾，适宜与分类回收配合采用。
1.4 焚化
焚化是将垃圾在高温下燃烧，使可燃成分经氧化转变为稳定气体(烟气) ，不可燃成分转变为无机物(灰渣) 。此处理方式迅速、无害，自动化程度高，且焚化产生的热能可供利用。但要求垃圾低位平均热值不低于3350KJ/kg 左右，否则焚化成本大大增加。
从表1看出，卫生掩埋和堆肥这两种方式单位投资便宜，但由于征地和环境保护两大问题难以解决，因此许多城市已采用兴建垃圾电厂以焚化方式处理垃圾，这是当前我国城市垃圾处理朝着环卫产业化发展的一个趋势，值得认真研究。
2 垃圾发电的特点
2.1 垃圾发电效益特点
垃圾发电的效益首先是垃圾处理，其次才是发电，这正是垃圾电厂具有的显著特点。
2.1.1 社会效益
垃圾焚化处理解决了垃圾出路，改善了城市卫生环境，减少了垃圾处理的土地占用问题，减轻了环卫工作的劳动强度，还能变废为宝，为生活和工业提供电力。
2.1.2 经济效益
垃圾发电厂的主要经济效益有两部分，一是电力销售效益(包含部分回收废金属销售收益) ，二是垃圾处理费收益。垃圾处理费是政府为处理城市垃圾支付的费用。据我国南方某大城市测算，采用掩埋处理或其他无害处理方式，垃圾处理费用约为180元/吨。这部分垃圾处理费用由政府按垃圾实际处理量支付给垃圾电厂。这样，垃圾发电厂的燃料不但不需支付燃料成本，反而得到政府支付的垃圾处理费。在此基础上进行测算，垃圾电厂的投资效益可以与常规火力发电厂相比。在国外，垃圾电厂的投资者即以上述两项投资收益来经营电厂。在我国，由于人工便宜和电力紧缺，根据测算，当不计投资成本时，依靠售电收入足以支持电厂的运行和维修费用尚有盈利，比国外更为优越。这样，政府部门以公益事业建造垃圾电厂以后，就相当于既无负担而又有效地解决了垃圾问题。
2.2 垃圾发电厂技术分析
2.2.1 焚化锅炉的特点
由于垃圾焚烧炉的燃料为垃圾，物理成分包括厨余和废品类，其特征是水分高(一般为30%～60%) 热值低(一般为3000～8500KJ/kg) ，决定了焚烧炉篦选型和配置中温中压锅炉。
目前，世界上比较有代表性的焚化炉篦有三种:马丁式炉篦;辊底式炉篦;机械向前式炉篦。三种焚烧炉篦技术发展到今天都已经成熟，其中又以辊底式炉篦的运行业绩比较丰富，效果较好，但设备价格相对较高。必须指出，在焚烧炉型选型时，有三个问题应认真考虑。分别为:垃圾的水分、垃圾的热值和设备的价格性能比。根据国内垃圾成分的构成，特别是南方省份垃圾的特点，一般垃圾含水分都很高，有的高达60%，因此，焚烧炉炉篦必须具有很强的垃圾烘干功能，这就需要从炉篦的结构、烘干区面积和垃圾在烘干区的停留时间以及增强垃圾搅动强度等方面来加大焚烧炉篦的垃圾烘干功能，以便能适应燃烧高水分的垃圾。其次国内垃圾热值都比较低，在生活垃圾的构成成分中，厨余、叶草占高达60 %以上，低位热值一般为5000KJ/kg 左右，因此，焚烧炉燃烧区面积不宜过大，否则正常运行时，由于垃圾热值低需要经常投油作为助燃，这样必然会加大运行成本，降低其经济效益。但在考虑这个问题时还需预见到未来垃圾成份的变化和热值会相应有所提高这一发展趋势，使选择的焚烧炉也能适应，达到可靠稳定连续地焚烧垃圾。至于设备价格性能比实际上是一个经济性和技术性相互统一的问题，考虑目前国内垃圾电厂均由政府出资兴建，资金来源不很充裕，因此，在焚烧炉选型时，尽可能选择价格性能比适中的产品，达到既能充分将垃圾燃烧掉，又能使设备价格较为经济。总之，在焚烧炉选型时，上面所述的三个问题一定要全面综合考虑，以便能选择到一个性能良好，价格适中的产品。
2.2.2 汽轮机的特点
目前我国垃圾电厂的汽轮发电机组主要采用国产设备。由于垃圾电厂的特殊性，在汽轮机选型时，应考虑如下几个因素:
2.2.2.1 垃圾成分复杂，垃圾焚烧后其烟气中含有HCl、HF、SO2等有害成分，低温下会产生酸性腐蚀，高温下会造成金属的高温腐蚀。因此一般要求焚烧锅炉受热面温度≤ 450℃。
2.2.2.2 主蒸汽温度的提高会使锅炉过热器面积增加;蒸汽压力的提高会增加锅炉水冷壁管壁厚度，两者均会增加锅炉的耗钢量，使锅炉造价升高。
2.2.2.3 锅炉蒸汽参数应选取恰当。蒸汽参数若选取不当，如蒸汽温度取450℃，压力取615Mpa时，汽轮机尾部通流区的湿度就会较大，这不但影响热效率，且对汽轮机的安全运行也不利。
2.2.2.4 根据我国中小型机组蒸汽参数匹配情况，锅炉主蒸汽选为430℃及以下，锅炉受热面材质可用20号钢代替合金钢，主蒸汽管可采用20号钢，具有节约投资，降低工程造价的显著优势。
综上所述，垃圾电厂宜选用进汽温度为425℃，压力为4.5Mpa的汽轮发电机组，此时，汽轮机的相对内效率在80 %～83 %之间，与我国中小型汽轮机的参数匹配也吻合。
3 垃圾电厂建设应关注的问题
3.1 降低垃圾电厂的工程造价
3.1.1 国产化方面
凡主设备采用国产设备或引进国外技术国内制造，其工程总造价都会大幅下降，因此垃圾电厂主设备应尽量国产化，只是进口一些关键设备和零部件，如焚烧炉的炉篦、控制装置、调节阀等，只有这样才能有效地降低垃圾电厂的工程总造价。一般都可以节省30 %至50 %的投资。
3.1.2 建设标准方面
建议采用安全、可靠、经济适用、符合国情的建设标准，但也要留有足够裕度。
3.1.3 建设模式方面
工程建设模式对于降低工程造价，提高工程建设质量，确保合理的建设工期都具有重要意义。以项目法人负责制为核心的“五制”建设管理体制也完全适合垃圾电厂的筹划和建设，可使垃圾电厂的建设获取的投资回报最大化。
3.1.4 工程优化方面
包括设计方案优化、设备选型优化、施工方案和施工方法优化等，对带有全局性、整体性的技术方案都应进行优化，以期达到方案最佳、投资最少的目的。总之，需要认真关注上述几个问题，才能降低垃圾电厂的工程造价。
3.2 做好排放控制工作、保护和建设生态环境
为减少生活垃圾焚烧造成的二次污染，保护和建设生活环境及生态环境，国家环境保护总局于2000年2月29日《生活垃圾焚烧污染控制标准》，于同年6月1日起实施。但我国现阶段实施的排放限值标准与发达国家相比，相差较大，特别是在几个主要排放项目的排放限值， 如SO2、NOx、二恶英等，差距达到几倍至十几倍。在这样的条件下，国内垃圾焚烧发电企业应全面认真地执行现行国家排放限值标准，做好烟气处理、灰渣处理以及污水处理等工艺流程和设备选型工作，做到防治污染的工程设施与主体工程“三同时”(设计、施工、投产) ，以确保垃圾电厂的烟气排放、污水排放和灰渣排放能实现达标排放，符合环保标准。在移交商业运行后，应加强在线监测工作、确保设备有效地运行，使其能取得良好运行效果，实现达标排放，垃圾电厂应为净化生态环境做出贡献。
4 工程实例
福州红庙岭垃圾处理场采用目前国际上最先进的马丁技术建设，设计规模为日焚烧处理垃圾1000吨，年处理城市生活垃圾约33万吨，配置装机容量为1.6万千瓦发电机组。发电厂建成后，福州将实现焚烧发电为主、填埋为辅的垃圾综合处理。发电厂日焚烧垃圾1000吨，等于每天消耗全城近三分之二的生活垃圾。另外，1.6万千瓦的装机量相当于福州夏天用电缺口最高值的1/20左右，专家估算，焚烧1公斤垃圾，将产生0.25千瓦时左右的电能。1吨的垃圾可产生250千瓦时的电，够一般的三口之家用一个月了。垃圾发电厂建成后，社会、环保效益显著。
广东南海环保电厂是我国首家采用BOT方式融资建设的垃圾发电厂，是以焚烧生活和工业混合垃圾发电，不需添加任何辅助燃料。该电厂分两期建设，目前一期工程已于2002 年9月投运，日处理生活垃圾400吨，总投资1132亿元，年平均上网电量4300万KWh，以0.83元/KWh 的政府特许价并入电网， 烟气、污水等各项指标已通过了环保局的检测，项目经济效益显著。BOT方式是20世纪80年代以来在国际上出现的一种新的项目融资模式，其含义是“建设―运营―移交”，政府通过出让建设项目一定期限的经营权、收益权，来吸收民间资本投资建设，项目投资者在规定的经营期限结束后，将该项目的产权和经营权无偿地移交给当地政府。南海环保电厂的投运开创了我国垃圾处理设施不靠政府投资的先河。
5 结语
垃圾处理有四种方式。其中垃圾焚烧发电方式迅速、无害、自动化程度高，能利用其产生的热能进行发电，变废为宝，是实现垃圾资源深度开发利用的重要途径。垃圾发电效益首先是社会效益，解决了垃圾出路，改善了城市生活环境和生态环境。兴建垃圾电厂，应通过国产化，控制建设标准和工程优化等综合措施，实现降低工程造价，为垃圾电厂的健康发展创造条件。垃圾电厂营运期间，必须加强监督，烟气、污水和灰渣三大排放应实现达标排放，符合环保标准。有关部门应当履行职责，加强执法力度，共同营造优美生活环境和生态环境。
参考文献
2014年12月29日，北京召开了一个新《环境保护法》实施与环境污染案例研讨会。这次研讨会所研讨的污染个案就是湖北省武汉市汉阳区锅顶山垃圾焚烧厂环境污染一案。与会嘉宾分别就此案发表了各自不同的观点。其中，中国环境科学研究院研究员、国家环保部环评中心专家成员赵章元教授结合我国新《环境保护法》的实施，谈及我国垃圾焚烧面临的困局，并指出了走出困境的方法。
焚烧垃圾存在何种危害
《法律与生活》：您认为，湖北省武汉市锅顶山垃圾焚烧厂环境污染一案有哪些违法之处？
赵章元：对于垃圾焚烧的整个过程来说，它的危害主要集中在两个方面：一是排放的气体污染空气，二是飞灰的污染。事实上，在湖北省武汉市有5座垃圾焚烧厂，每年产生的飞灰达560吨，锅顶山垃圾焚烧厂仅仅是其中之一。
锅顶山垃圾焚烧污染事件的违法之处首先是没有经过环保部门验收，在周边居民没有搬迁完毕即开始运行，这等于未批先建。按照我国法律规定，在环境评价报告通过之前，不许动工建设，更别说运行了。这是一个违法点，它没有经过环评的整个手续。 其次，还有露天堆放飞灰的违法问题。飞灰是垃圾焚烧的剩余物。垃圾焚烧最后产生的二噁英被烟囱拦截以后形成飞灰。飞灰拦截了99%的二噁英，因此，飞灰是危险的，不能随便处理，应该交给有资质的单位去处理。对于飞灰的处理，目前最简单的一种方式是用水泥玻璃把它固化，然后放到危废填埋场。但从媒体的报道中，我们看到，武汉的这两家焚烧厂并没有这么做，而是露天堆放，这本身就是非法行为。
《法律与生活》：在您看来，垃圾焚烧到底会对我们赖以生存的环境造成哪些损害呢？
赵章元：经过上百年的实践，垃圾焚烧一直未能成为让广大民众接受的垃圾处理方式。其弊端突出表现在潜伏性污染熏、耗资昂贵、操作复杂和浪费资源等方面。尽管其污染防治技术在日益改进，但至今依然不成熟，还不能经受理论和实验的检验。
通过垃圾焚烧的化学方程式，我们很容易看出，焚烧垃圾会生成10倍乃至15倍体积的有毒气体、灰渣和飞灰。其中，产生最多的气体是二氧化碳，还有一氧化碳、二噁英等。这些气体又被称为温室气体，造成地球的温室效应。二噁英是一种有毒的含氯化合物，是一种溶于油脂、难降解的有机物，其持久性取决于它的半衰期长达14～73年。
二噁英被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物，人体微量摄入不会立即引发病变，但摄入后不易排出，会积蓄在人体的脂肪内，累积到一定程度会致癌或引起其他慢性病。
飞灰须利用水泥等物品将其固化，露天随意堆放的飞灰会污染我们的水源和土壤。如果垃圾混合，没有进行分类，焚烧时，垃圾燃烧得不充分，排放的有毒物会更多。
如何管理垃圾焚烧
《法律与生活》：在您看来，我国在垃圾管理上出现了哪些问题？
赵章元：目前，我国市政管理遇到的主要难题在于垃圾暴涨，填埋填不得。那么，焚烧是否可行呢？我国对垃圾焚烧问题的认识出现了较长时间的激烈争论。在2005年“十一五”规划制定期间，大多数人看到的是垃圾焚烧带来的垃圾减量化优势和杀菌消毒的优点，出现了“鼓励使用先进的焚烧处理技术”字眼，一些地方管理机构上马垃圾焚烧设备。然而，处在今天这样一个信息社会的广大民众，已经具有了较高的环境意识和维权意识，对盲目照搬、机械地执行计划的管理思维造成冲击，而这也是我国当前在垃圾管理上的症结所在。
《法律与生活》：既然垃圾焚烧会污染环境，那我们又该如何处理这些垃圾呢？
赵章元：我们应该透过现象看到事物的本质，一定要正确认识我们国家刮起的这股垃圾焚烧风目前吹得有增无减是为什么。我们应该清醒地意识到，焚烧绝不是国家真正的长远政策，我坚信这一点。我提倡，把垃圾资源化，要变废为宝，要按照循环经济的思路把废弃物变成有用的物品。在我看来，这才是我们国家未来真正需要努力的方向。我们应该实事求是地、科学地对待垃圾再处理问题，坚定不移地走垃圾资源化这条道路。
目前，国际环境论坛已经提出持续性污染物(即POPs)已经包围了人类，并在地球表面积累得越来越多。积累到一定程度，所有的生物都将无法承受。而垃圾处理唯一的出路是资源化综合利用，这是我多年来一贯宣传主张的观点。因为按照循环经济的思想，传统经济是从资源到产品到污染排放这样单向发展的。这一过程中，必然会造成资源越来越少，形成资源危机、环境危机，所产生的污染物越来越多。倘若按照循环经济运转起来，那么，将不存在污染问题，或者存在的污染问题将大大降低。
众所周知，垃圾资源化是一个系统过程，这条路走起来比较艰难。但人们也能看到可喜的进步，现在，有一些民营中小企业开始自发地成立中国垃圾资源化产业联盟，并在四川召开了成立大会。有一些企业自发地出资，偶导将垃圾资源化。
《法律与生活》：对于垃圾焚烧这个问题，国外又有哪些经验和教训值得我们借鉴？
赵章元：首先谈谈我们的近邻日本的代价。由焚烧垃圾产生的比沙林气体毒性更有毒的物质正在逐渐污染整个日本。它不仅通过空气，而且通过污染鱼类影响人类健康。1998年4月，有研究者在日本大阪近郊能势町的一个焚化炉周嗣的土壤中检测出二噁英的浓度高达8500ppm，为全世界检测的最高纪录。日本有上百个反二噁英团体在反对垃圾焚烧。
制定垃圾焚烧欧盟标准的一些欧洲国家也开始进行反思，纷纷颁布禁烧令，关闭焚烧炉。目前，有超过15个国家和地区通过对焚烧垃圾的部分禁令。使用焚化炉最多、较早的发达国家，如德国、荷兰、比利时等，早已相继颁布了“焚化炉禁建令”。在英国伦敦郊区以及莫里山谷等社区、安大略湖区的反对焚烧行动也在此起彼伏地开展。
在国际法中，对垃圾焚烧也制定了三项原则，即预警、预防和限制越界影响。
新《环境保护法》能否制止污染事件
《法律与生活》：在您看来，我国新《环境保护法》能否遏制类似武汉市汉阳区锅顶山垃圾焚烧厂环境污染案的发生？
赵章元：新《环境保护法》较之修改以前有诸多亮点，这些亮点一定会在处理污染事件的发生上发挥亮剑效果。该法亮点之一是依法公开环境质量、环境监测报告。新《环境保护法》规定，县级以上人民政府环境保护主管部门应当依法公开环境质量、环境监测、突发环境事件以及环境行政许可、行政处罚、排污费的征收和使用情况等信息。以前，我国的环境质量很保密，属于国家机密不能公开。现在，新《环境保护法》要求这些报告必须公开。
关键词：行业现状；工艺流程；设备；机械焚烧炉；前景
一、行业现状
（一）我国生活垃圾基本状况
我国生活垃圾产量大，据测算，近两年我国城镇生活垃圾产生量每年超过2.5亿吨，并以每年8%～10%的速度增长。而垃圾清运量为其产量的60%～70%。目前全国约2/3的城市存在垃圾处理难题，其中1/4的城市已无填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占入地超过5亿平方米。
（二）我国垃圾处理状况
垃圾处理与其特性有着密切的关系，我国生活垃圾具有成分复杂、无机物含量高、热值低、含水率高的特点。根据我国城市垃圾的特点和具体国情，国家有关部门制定的中国城市垃圾处理技术政策已从着重发展卫生填埋和高温堆肥处理技术向发展卫生填埋、焚烧与综合利用技术并举的方向过渡，逐步实现垃圾处理减量化、资源化、无害化的总目标。
（三）我国垃圾焚烧发电行业现状
我国垃圾焚烧发电始于上世纪80年代，起步较晚，但发展迅速，特别是2002年以来，国家和有关部门陆续出台和实施了市政公用事业的开放政策、特许经营政策、投资体质改革政策、鼓励非公经济政策等一系列相关的改革政策，城市生活垃圾处理行业迎来了大规模投资建设的时代，进入市场化的全面发展阶段，上市公司、外资、私营资本等多方投资主体积极活跃于这个产业。截止2014年5月，全国共有178个运营垃圾发电厂，发电装机容量340万千瓦，日处理垃圾量16.6万吨，其中采用炉排炉技术的电厂有106座，处理规模10.5万吨。预计到2016年底，各类运行及在建的生活垃圾焚烧电厂可达300多座，处理规模达30余万吨。
二、垃圾焚烧发电相关工艺及设备
（一）垃圾焚烧发电工艺及设备基本介绍
垃圾焚烧发电流程主要分为垃圾前端收集处理、焚烧发电以及末端烟气、炉渣、飞灰处理等阶段。主要包含垃圾供料、垃圾焚烧、烟气净化与处理、余热锅炉发电、渗滤液处理、炉渣炉灰处理6个工艺流程。
（二）垃圾焚烧简介
垃圾焚烧通常在800～1000℃的高温下使有毒有害物质充分热解，产生的大量高温烟气经除尘设施净化后可通过余热锅炉将热量回收发电。目前生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉等四类。机械炉排炉以对垃圾的适应性强，故障少，处理性能和环保性能好，成本较低的特点占据国内外大部分市场。
（三）机械炉排炉介绍
机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排，各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式，国内几种应用较广的型式有：逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等，各型式对比分析详见下表：
三、市场前景、容量
关键词：垃圾处理技术；循环经济；优化
中图分类号：R124.3 献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-02
前言
目前，随着社会的进步发展我国垃圾的堆存总量也呈现出迅猛的增长趋势，全国大多数城市都陷入了垃圾的包围圈之中，而且这些垃圾正以每年8%-10%的速度继续增长着。尤其是我国的大型城市，垃圾日产量已经突破上万吨。迄今为止，我国大多数城市的垃圾依然以填埋和露天堆放为主，不仅占用了大量的土地资源，也对我们的生存环境造成了二次污染，因此，使用什么样的垃圾处理技术来妥善处理垃圾问题成为当前环卫建设的头等大事。本文主要运用循环经济理念对现如今使用的垃圾处理技术进行比较分析，并针对这些技术的不足之处进行优化，一起为我国环卫事业的发展尽一份绵薄之力。
1我国垃圾处理技术现状
目前我国的垃圾处理技术主要有三种：堆肥技术、填埋技术和焚烧技术。具体来说：首先，堆肥技术。堆肥技术主要是在适宜条件下，利用自然界广泛存在的微生物的新陈代谢作用进行自我殖质。这一技术比较适合处理容易腐烂变质且可降解的有机物质含量高的垃圾。堆肥技术实际上就是对垃圾的一种资源回收利用，而且处理成本也不高，具有资源化和无害化的特征，是当前处理易分解的有机垃圾最适宜、最有效的技术手段之一。但是，堆肥技术也有明显的缺点，其不能够处理无机物和不可腐烂的有机物，堆肥技术减容、减量以及无害化的程度比较低。因此，如果仅仅依靠堆肥技术来处理生活、生产中产生的垃圾是无法彻底解决垃圾问题的。目前我国广东省一些地方正在使用一些简单的垃圾堆肥技术，也产生了一定的效益，但是与真正意义上的垃圾堆肥技术仍有很大差距。其仅仅是将生活、生产垃圾填埋，然后自然发酵，等若干年后，将不易腐烂的物质从发酵物里面筛出去，然后做肥料。事实上，这样发酵过后的肥料对农作物、树木以及蔬菜等是具有很大危险性的。虽然很多不易腐蚀的物质已经剔除出去，但是在垃圾中有机重金属含量会很高，这些是很难从垃圾中筛出去的。如果这类物质与易腐蚀有机物一起埋于地下，发酵出的有机肥必定有很高含量的重金属，如果用于施肥，种出的食物必定会危害人们的身体健康。
其次，填埋技术。这一技术可以处理所有的垃圾，然而垃圾填埋会占用很多土地，也会造成二次污染。例如，垃圾堆放后产生的臭气会对周围造成空气污染；垃圾渗出液会对地下水和土壤造成水污染和土地污染；发酵过后的甲烷气体为火灾、爆炸带来隐患，气体排放到大气中也会造成温室效应。近些年来，我国许多城市已经发现了垃圾处理的重要性，纷纷建立了具有较高水平的卫生填埋场，对解决二次污染问题取得了一定的成效，但是填埋场的投资量大、运行费用高、处理能力有限，一旦服务期满以后需要投入更多的资金建设新的填埋场，对土地资源也是一种浪费。而且，远离城市的填埋场也会增加更多的运输费用。随着我国垃圾填埋处置标准的逐步提高，垃圾填埋成本也会越来越大。
最后，焚烧技术。这一技术是符合无害化、稳定化、减容化等垃圾处理原则的有效方法。垃圾焚烧过程分为三个阶段：干燥、燃烧、烧透。在燃烧过程中产生的热量可以用来发电，从而实现垃圾能源化处理。但是，如果不能很好的把握焚烧条件，就会存在烟气污染的可能性，而且焚烧技术需要很大的资金和设备投入。目前，经常采用的焚烧技术是流化床焚化炉，其内壁采取水墙式结构，具有物料焚烧彻底、焚烧稳定以及良好的热回收等特点。不仅能够适当的解决能源危机问题，也能够减少不必要的占地。当前世界上许多工业发达的国家都广泛采用焚烧技术，但是许多氮化氢、氰化氢等有害气体随烟尘排出到空气中，对垃圾焚烧厂周围造成了严重的大气污染。
2 循环经济理论下，垃圾处理技术的优化方式
循环经济模式是以资源的高效利用和循环利用为目标，以能量梯次使用和物质闭路循环为使用特征，以“资源化、减量化、再利用”为原则，按照自然生态系统物质循环的经济模式。盲目的使用不同类型的垃圾处理技术只会造成二次污染，通过上述对各个垃圾处理技术特点的分析，比较理想的处理方式是利用各种技术的优势，综合配套。在对垃圾进行分类收集的基础上，将可利用的垃圾回收再利用；将不可回收利用且不宜制肥，但是可以焚烧的垃圾直接焚烧；将不宜制肥且不宜焚烧的垃圾直接填埋；将经过发酵处理后可以制肥的垃圾生产成肥料产品。垃圾处理已经开始由单项处理向综合处理方向发展。
2.1垃圾分类收集是优化垃圾处理技术的前提
垃圾处理之前，首先要做的是将垃圾分类，不同的垃圾有不同的处理方式。混合处理会对原本可以回收利用的垃圾造成污染。垃圾一般要按照成分、利用价值、属性以及对环境的影响等因素进行分类。这可以为垃圾回收与后续处理带来方便。我国可以通过磁分离、重介质分离、风力分离以及光分离等多种分离技术设计和制造分选设备，将不同类型的垃圾分离开。
2.2 大胆开发和采用堆肥新技术
经过多年的努力，我国堆肥技术已经从传统经验型向现代化垃圾堆肥处理技术转变。在堆肥发酵过程中，要合理的调配垃圾原料成分，增加锅炉灰、粪便、有机物垃圾等，将垃圾充分发酵，并提高垃圾肥的肥效。与此同时，可以采用“破袋彻底筛分出肥料”的思路，在进料的环节安装破袋设备，在粗肥以后的筛分工序中增加破碎机器设备，以解决肥料的粒度问题。
2.3 填埋技术要不断向高、新标准看齐
卫生填埋处理技术作为垃圾处理最传统的一种方法，在目前的垃圾处理中依然占有很大的比例。因此，如何让填埋更加环保、减少污染成为了填埋技术最需要考虑的事情。例如，我们可以将垃圾填埋场旧场的垃圾内部埋管收集沼气，然后通过焚烧进行发电；在垃圾填埋场新场使用 HDPE 膜覆盖垃圾填埋地的底部，以防止垃圾渗沥液渗入到地下，污染地下水；新场区内建设垃圾渗沥液处理站，将收集来的渗沥液集中进行处理等。实行填埋新技术的最终目标：不仅能够尽快恢复填埋场周边生态环境，更能够提高土地附加值。
2.4 垃圾焚烧技术的选择
目前，世界各地不同规格、不同型号的垃圾焚烧炉不下百种，笔者认为，符合循环经济理念的焚烧方法有两种：高温焚烧法、流化焚烧法。高温焚烧法主要应用于固定床焚烧炉，其主要使用的设备是焚烧炉排，在实际操作过程中，可选用的炉排形式有很多种，其中包括顺推阶梯式炉排、逆推式炉排等。流化焚烧法则主要是利用劣质煤洁净燃烧技术，采用内循环流化床或者异重流化床焚烧处理垃圾的新技术。对与炉排炉和流化床这两个在焚烧发电工艺中极具竞争力的技术，炉排炉工艺技术十分成熟，而且单炉处理规模比较大，流化床垃圾焚烧设备为国内研发，项目投资费用相对会比较低。对于大型城市来说，如果财力允许，垃圾焚烧发电可以采用目前比较成熟的炉排炉焚烧技术。
3 总结
随着我国社会主义建设的不断推进，对城市环境卫生以及市容市貌建设也提出了更高的要求。然而，伴随社会进步而来的是越来越多的城市垃圾，从而造成了生态环境的严重恶化。现如今如何处理城市垃圾，优化城市环境卫生成为了人们广泛关注的话题。
参考文献：
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[2] 雷秉亚,安沁生.我国城市生活垃圾处理现状和规划应对[J]. 规划师. 2010(S1)
[3] 江信冬.全面贯彻落实科学发展观 综合处理成都市生活垃圾[J]. 成都行政学院学报. 2008(06)
论文摘要：垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题，目前广泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚烧法等常规方法各有其利弊，通过对照比较垃圾焚烧处理是符合减量化、资源化、无害化的原则，经济、有效地进行垃圾处理方式，是我国城市垃圾处理的趋势。
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，热值显著增大，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.
【关键词】 生活垃圾 处置方法 五化原则
1 前言
近年来，随着人民生活水平的提高及人口数量的不断增多，城市居民的生活水平也日益提高，导致垃圾的产量也急剧增加，垃圾问题已经成为阻碍城市发展的严重问题。城市生活垃圾是指城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务产生的固体废物，以及法律、行政法规规定，视为城市生活垃圾的固体废物（包括建筑垃圾及渣土，不包括工业固体废物和危险废物）。城市生活垃圾对空气、地下水等方面的污染日趋严重，不仅破坏了城市生态环境，而且危害了民群众的身体健康，已经成为社会的一大“公害”。
2 小城市生活垃圾合理处置探讨
（1）生活垃圾处理处置现状。目前，我国生活垃圾治理水平还比较低，虽然近十多年来我国陆续兴建了一批垃圾正理设施，生活垃圾处理率由0.9%提高至43.7%，城市生活垃圾的处理处置问题得到了一定程度的解决，但我国城市垃圾无害化处理还处在摸索阶段，刚刚起步。无害化处理设施都集中在大城市，小城市生活垃圾处理处置矛盾还非常突出。由于缺少无害少垃圾处理设施，小城市生活垃圾只能是以自然堆积、填坑、简易填埋、投入江河湖海、露天焚烧等处理方式简易处理。
（2）生活垃圾组成。生活垃圾的组成十分复杂，随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾的组成也越来越复杂，并且大城市与小城市的生活垃圾组成有所不同，这是受城市燃料结构和城市消费水平等因素的影响。
（3）小城市生活垃圾合理处置方法选择。城市生活垃圾的处理处置有露天堆放、填埋、堆肥、焚烧、蚯蚓分解、热解等常见方法。但是，城市生活垃圾的处理处置最终要达到减量化、无害化、资源化、规模化、安全化目标，所以，城市生活垃圾的处理处置方式主要还是以填埋、焚烧和堆肥为主。
填埋。填埋是消纳城市生活垃圾的最有效也是其他各种生活垃圾处理处置的最终方式，如焚烧残渣、堆肥剩料的处理等。城市生活垃圾填埋方法的处理的优点是运行管理简单，建设投资少，运行费用低；可接受各种类型（除有毒、有害垃圾）的固体垃圾。垃圾填埋处理场底部，侧壁要设置防渗层，要设置污水汇集后提出设施及污水处理厂，沼气要引出进行处理，可以送入城市煤气管道中，或就地引出加以利用，如发电供热。但填埋的最大缺点是不能减容化。填埋占用土地，土地是宝贵的不可再生的资源，我国人均占有土地不到世界平均水平的三分之一，城市特别是大城市周围土地更显珍贵，更是无法大量征地用于填埋。
填埋的另一缺点是垃圾在填埋过程中仍会暴露在空气中，无法完全达到隔绝，造成苍蝇和蚊虫滋生，疾病传染仍不能杜绝，所以不得不大量喷洒药物灭虫，造成对环境的二次污染和成本上升。
焚烧。焚烧有二种，一种是单纯焚烧处理垃圾厂，另一种是焚烧发电厂。发达国家多采用此法。日本有1899座焚烧垃圾厂或焚烧垃圾发电厂，处理的垃圾占总量的90%，是世界上曾一度视为占上风的处理垃圾方法。焚烧垃圾优点是减量化和资源化效果十分明显。垃圾中的可燃成分在焚烧炉内与空气中的氧进行剧烈的化学反应，放出热量，得到的固定残渣量少，并且性质稳定，垃圾焚烧处理可使生活垃圾体积减少95%，重量减轻75%，仅将灰渣与其他的不可燃物作填埋处理，可以减少垃圾填埋量、节省土地资源。焚烧法的缺点一是消耗巨资，处理垃圾量却很少。二是严重浪费垃圾内含资源。一方面因为焚烧时必须混加助燃燃料，浪费能源；另一方面，把垃圾内的高值资源统统烧掉，也是个极大的浪费，况且焚烧后的残渣需二次处理，也存在后患。
堆肥。堆肥化是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进固体废物中可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥的优点是在堆肥过程中的高温发酵可以基本上使垃圾中的治病菌、寄生虫卵被杀死，消除了有害病菌的传播，这样，城市生活垃圾堆肥处理把垃圾变成有机肥料，同时实现了资源回收，达到了资源化的要求，还促进了自然界物质良性循环。但是堆肥对垃圾的成分要求比较高，由于垃圾的成分复杂，必须对垃圾成分进行控制，否则堆肥的质量难以保证，而且堆肥后用于农田施肥，还会破坏土壤的生态环境，不仅不能变废为宝，还会继续污染环境。
3 小城市生活垃圾合理处置五化原则
（1）减量化原则。首先是要实现固体废物排放的源头控制方法，旨在源头减少投入生产和消费过程的物质流量，坚持生产和资源节约并重，实现资源和污染物排放源的消减。在生产领域，减量化原则常表现为生产过中的节能、节材、节约资源及节约土地，所生产产品体积小型化和轻量化，并要求产品包装追求简单朴实而不是豪华。消费领域，倡导适度消费和绿色消费，反对使用一次性用品，要把排放量降低到最小程度。
（2）无害化原则。无害化是指生活垃圾经过处理从而不损害人体健康、不污染环境，最后合理地还原于自然环境。在固体废物再无害化过程中，需要采用物理的、化学的、生物的方法进行处理。
（3）资源化原则。资源化是指回收利用垃圾中的有用资源进行综合利用，变废为宝。要进一步完善垃圾资源回收利用体系，积极开展生活垃圾“零废弃”管理试点，做好垃圾就地处理和资源化利用工作，不断完善垃圾分类减量相关政策措施，努力形成全社会共同参与的良好局面。
（4）规模化原则。加快垃圾处理设施建设，把远期规划与近期建设相结合，积极建设、改造、升级各类设施，解决垃圾处理结构不合理、消纳能力不足等问题。
（5）安全化原则。在生活垃圾处理和处置过程中，进一步明确 工作分工和责任，坚持“预防为主”的方针，加强各方协调与配合，推动生活垃圾处理和循环利用各项工作高效落实，应防止二次污染。
关键词：生活垃圾；处理；大气污染；技术
随着经济社会的不断发展，人们的生活质量得以显著提升，所产生的生活垃圾总量急剧上升，而对生活垃圾进行处理成为当前社会各界关注的重要问题，也对人们的生活环境产生了严重影响。因此要从源头出发重视生活垃圾的收集和处理，之后再借助各种设备和技术实现无害化处理。本文从技术角度出发，对生活垃圾处理和大气污染治理相关问题进行分析和研究，以此强化对生活垃圾的处理能力和大气污染的治理能力，实现生态环境建设的可持续发展。
一、生活垃圾处理及大气污染治理存在的问题
（一）处理方法较为粗放
随着城市化进程的不断加快，城市生活垃圾的种类和总量在持续增多。但目前对生活垃圾的处理方法仍然显得相对粗放，比如焚烧、填埋等，虽然这些方式在性价比和有效性等方面具有相应的优势，但这些处理方式会带来一系列的严重问题，对生态环境造成严重的污染，也不符合生活垃圾处理工作的要求。
（二）当前国内处理方式比较
当前垃圾处理主要有填埋、焚烧和热解处理等方式，以下重点对这三种方式进行阐述。1.填埋处理。目前我国生活垃圾主要以填埋为主，其优点是工艺简单、操作方便，省钱省事；其缺点是深埋渗滤液污染严重，安全隐患大，使用年限短，减量化和资源化水平低。国家政策要求逐步禁止新建垃圾填埋场。2.焚烧处理。生活垃圾焚烧发电也是目前垃圾处理的主要方式之一，比较适合于人口密集的城市群。其优点是日处理垃圾量较大；有能量的转化，比如电能；垃圾中的可燃成分被高温分解后减容效果较好；设备可全天候工作,不易受天气影响。其缺点是投资大，占地面积大，选址困难；要求每日提供垃圾不少于400吨，需要添加煤辅助燃料；尾气、烟尘及废水的排放需其他设备进行过滤处理；设备构造以及系统复杂，保养成本较高；容易产生二次污染；不可焚烧垃圾需要另做填埋处理。3.低温热解处理。低温热解处理是一种成熟的新技术，是一种非常有效的资源化处理方式。其优点是占地面积小，选址容易，尾气排放达到国家标准，无废水产生，冷却水可循环利用，不需添加辅助燃料，减容效果较好，产物可做路基填料或充当植物肥料，设备构造以及系统相对简单，维护、保养成本低，工人操作以及学习成本较低，垃圾分散就地处理，无须转运，设备可全天候工作,不易受天气影响；其缺点是同焚烧处理一样，建筑垃圾、瓷制品和玻璃制品等不可热解垃圾需另做填埋处理。
（三）缺乏规模化和规范化
生活垃圾的处理工作影响着社会的稳定发展，因此需要各方面的积极参与。但是我国生活垃圾在处理方面的规模还相对有限，大都是以小处理厂分散处理为主，同时在垃圾处理过程中缺乏完善的技术体系，因此缺乏标准化、技术化及自动化，所以存在垃圾分类不明确、处理方式不科学且存在高污染高耗能等问题，因此降低了垃圾处理效果。另外，在垃圾处理和大气治理过程中，都缺乏科学的标准，相应的监管措施还不到位，其规范化程度较低，因此存在较为严重的污染问题。
二、生活垃圾处理及大气污染治理的对策
（一）加强相关的宣传引导
为提升生活垃圾处理效率，就要加强宣传，强化人们进行垃圾分类和爱护生态环境的意识。要通过电视、报刊、互联网、移动媒体等方式进行相应的宣传和引导，并在道路、公共场所等设置相应的宣传栏，在垃圾桶旁边提示分类投放的宣传标语，使全社会都能够充分认识到生活垃圾处理的重要意义，营造出垃圾处理的良好氛围，进而为促进垃圾处理工作的顺利开展提供有效保障。
（二）建立健全相关法律政策
生活垃圾处理直接影响着人们的生活质量，因此要建立健全相关的法律政策，推进垃圾处理工作的顺利开展，并对各项法律政策进行细分，明确落实标准和要求。当前，多个城市相继进行了垃圾分类试点，并了生活垃圾管理条例，以期从法律层面更好地落实生活垃圾分类、收集以及管理，提升生活垃圾处理的有效性，为垃圾处理后续相关工作奠定坚实的基础，以最大程度减少因垃圾处理工作而带来的环境污染问题。
（三）充分明确垃圾处理职责
生活垃圾处理工作涉及的内容较多，影响较大，因此必须要严格按照相关要求到位。因此，政府部门要充分发挥行政管理职能，进一步明确垃圾处理职责，细化责任分工，充分协同各相关部门的关系，全面发挥工作合力，以更好地维持垃圾处理市场的正常秩序。同时，要按照责任分工，对照生活垃圾处理工作的要求和标准，强化监督管理，提升各部门积极参与和相互协调的效果，进而可以有效提升生活垃圾处理的规范性和有效性。
三、大气污染治理技术的应用分析
城市生活垃圾处理多以焚烧为主，而这一过程会对大气产生污染，因此要采取有效技术进行大气污染治理工作，进而减少对生态环境的破坏。当前垃圾焚烧发电厂大都采用“炉内脱硝+脱酸+活性炭吸附+除尘”的方式对焚烧烟气进行净化，在实际应用过程中可以根据实际情况对这些方式进行重新组合。现就这一技术的具体应用分析如下。脱硝工艺技术在应用过程中可以采取SNCR、SCR或者两者组合的方式开展。具体来说，SCR脱硝工艺的效率要高于SNCR脱硝工艺，可以将氮氧化物的排放浓度控制在较低水平，以达到排放标准。但SCR工艺需要较大的占地面积和较高的投资成本，因此SNCR工艺在垃圾焚烧发电厂内的应用明显较多，也能够满足相应的要求。脱酸工艺技术主要有半干法脱酸、半干法+干法组合脱酸等，可以确保在生活垃圾焚烧过程中所排放的酸性污染物能够达到相应的排放标准。当前很多垃圾焚烧发电厂都在采用这种方法，同时主要是以熟石灰作为脱酸剂，通过改变脱酸剂的种类能够有效提升酸性污染物的去除效率和排放标准。活性炭吸附和除尘工艺在应用过程中主要是针对生活垃圾焚烧炉所排放污染气体中的重金属、颗粒物等，通过在焚烧炉烟道中喷射活性炭的方式，可以使得经过炉内脱硝和脱酸处理之后的气体中的物质被有效吸附，之后再借助除尘装置对气体实现进一步治理，以最终达到生活垃圾焚烧过程中大气排放标准。
四、结束语