时间：2024-01-25 14:35:33
[关键词]焚烧炉；余热锅炉；危险因素
中图分类号：X705；TM619 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0218-01
垃圾处理和资源化利用已经成为成熟的产业，从全球特别是发达国家和地区的发展趋势来看，垃圾焚烧发电技术正在向大型化、高效化、清洁化方向发展。近年来我国垃圾焚烧发电产业得到了较快发展，政策法规日益健全，技术发展迅速，已投产的项目运行收益稳定，发展空间日益增大。垃圾焚烧炉及余热锅炉是垃圾发电的核心，针对垃圾焚烧发电厂的设备特点，从焚烧炉炉膛爆炸因素、焚烧炉腐蚀种类、炉外汽水管道爆漏、锅炉汽包缺水及满水、汽水共腾、烟道内可燃物再燃、中毒窒息及灼烫等方面进行了详细的描述，分析了垃圾焚烧炉及余热锅炉设备系统危险及有害因素，并总结此类问题的注意事项。
一、焚烧炉炉膛爆炸
炉膛爆炸主要是由于操作失误致使炉膛内可燃气体含量达到爆炸极限引起的，多发生在锅炉点火、炉膛突然灭火等情况下，主要表现在以下几个方面：
1）引风机跳闸后，引、送风机联锁失效，此时若继续往炉膛内送入空气，能致炉内可燃气体含量达到爆炸极限，遇点火会引起爆炸。
2）锅炉长时间在低负荷或空气不足情况下运行，在灰斗和烟道死区滞积有引燃物，当这些引燃物被突然增大的通风或吹灰所扰动时，会形成爆燃。
3）焚烧炉点火时，如不先进行吹扫，冒然点火，若炉膛内可燃气体达到爆炸极限，可发生爆炸事故。
4）焚烧炉熄火停炉后，系统阀门关闭不严，柴油继续送入炉膛而未被发现，在热炉膛的条件下，可发生爆燃。
5）焚烧炉由于配风不当、炉体漏风或尾气供应不稳等导致炉膛灭火，如炉膛保护失灵，不能自动投入防爆设施，炉膛内尾气达到极限时，会发生爆炸事故。
二、焚烧炉腐蚀
1）受热面管壁的内部腐蚀，包括电化腐蚀和氧化腐蚀两种。电化学过程的垢下腐蚀多发生在水冷壁管焊缝附近易沉积水垢和铁锈的地方，使金属管壁因腐蚀产生腐蚀坑，强度降低。氧化腐蚀是由于管内给水含氧量较高尤其在水流速过低时，水中氧析出而附着在省煤器内壁上产生点状腐蚀，降低金属材料的强度。
2）烟气侧腐蚀。高温烟气侧腐蚀一般发生在过热器管壁外侧。低温烟气侧腐蚀发生在尾部受热面的省煤器，与燃料的含硫量和烟气露点温度有关，含硫量越高，烟气中的S02含量越大，露点温度越高，低温腐蚀越严重。
作为锅炉燃料的生活垃圾成分比较复杂，由各种不同类别固体废弃物混合构成，低位发热量较低；含水率高，一般为50%～70%；组分成分变化大，燃烧难以控制等特点。生活垃圾中橡胶、塑料所占比重较大，在焚烧过程中产生HCl、SOx等酸性气体，若不加以控制，会在锅炉金属受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀。
生活垃圾在炉内燃烧过程中分解出浓度较高的氯化物、碱性金属、焦硫酸盐和与腐蚀相关的一些重金属及较低熔点的混合物、在高温烟气和金属管壁温较高条件下，其复合作用主要在过热器位置对金属受热面产生高温腐蚀。
焚烧锅炉在启停炉时，金属受热面壁温低于烟气中酸的露点，发生低温腐蚀。
三、炉外汽水管道、阀门、联箱、管座爆漏
炉外汽水管道爆漏事故除影响机组的安全运行外，更可怕的是可能造成人身伤亡。造成炉外汽水管道爆漏的主要原因有：管道超温超压运行、管壁受冲刷磨损减薄、焊接质量不良、管系膨胀受阻、管道支吊架偏离设计状态、管材原始缺陷及错用材质、管道内汽水两相流冲刷等。
四、锅炉汽包缺水、满水
当锅内水位低于最低许可水位时，称为锅内缺水，造成锅炉缺水危害：水位过低时，引起水循环破坏，出现停滞，汽水分层，下降管抽空，使水冷壁管安全受到威胁；严重缺水会造成烧干锅。严重缺水时，严禁向锅炉进水，处理不当，会造成受热面超温爆管，大面积损坏。
造成锅内缺水的原因很多。据国家有关部门的统计资料分析，其中主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致的约占70%左右。例如排污后忘记关闭排污阀或关闭不严；水位计不按时冲洗，使水位计旋塞堵死，形成假水位等等。其余30%是由于设备缺陷或其它故障而造成的。如给水设备突然发生故障，或者水源突然中断，停止了给水等。因此，要杜绝锅内缺水事故，关键是加强对锅炉运行人员遵守劳动纪律的教育。只要运行人员具有高度的责任感，又熟练地掌握了操作技术，即使发生设备故障，也完全能及时排除锅内缺水事故。
锅炉满水是指锅炉在运行中水位高于最高安全水位，锅炉满水可造成的危害：水位过高时，汽包内蒸汽空间减少，汽水分离效果差，蒸汽携带水分增加，使蒸汽品质恶化，过热器结垢增加，易造成过热器传热效果不好，引起爆管；严重满水时会造成蒸汽大量带水，过热蒸汽温度急剧下降，引起主蒸汽管道和汽轮机严重水冲击，损坏汽轮机叶片和推力瓦。
长时间高水位运行，还容易使压力表管口结垢而阻塞，使压力表失灵而导致锅炉超压事故。
造成锅炉满水的原因主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致，其余是由于设备缺陷或其它故障而造成的，如给水自动调节器失灵、给水调节阀渗漏、给水压力突然升高等。
五、汽水共腾
在水位计指示未发现满水的情况下，蒸汽品质急骤降低，蒸汽携带大量炉水进入蒸汽管路。导致汽包水位发生剧烈波动，水位计看不清楚；过热汽温度急剧下降；严重时，蒸汽管道内发生水冲击，法兰处冒汽；饱和蒸汽和炉水含盐量增大。
造成汽水共腾的原因为：炉水质量和给水质量不合格，悬浮物或含盐量过大；没有进行必要的排污；增负荷过快或长时间超负荷运行。
六、烟道内可燃物再燃
有时可能发生烟道内可燃物再燃事故，这时会出现以下现象：排烟温度急剧增加，一、二次风出口温度也随之升高，烟道内及燃烧室内的负压急剧变化甚至变为正压；从引风机壳体不严处向外冒烟或向外喷火星等。
出现这种问题的原因主要有：燃烧调整不当，配风不合理，导致可燃物进入烟道；炉膛负压过大，将未燃尽的可燃物抽入烟道；返料装置堵灰使分离器效率下降，致使未燃尽颗粒直接进入烟道。
七、中毒和窒息
在焚烧的过程中，产生有多种有毒、有害物质，如二f英、一氧化碳、二氧化硫、氯化氢等，在进入炉膛及烟道等处进行检修作业或清理时，若通风不良或无安全防护措施，可能造成作业人员中毒和窒息。另外作业人员长期接触低浓度上述物质可能带来职业危害。
八、灼烫
该项目锅炉正常运行时炉膛内燃烧环境呈微正压，当送风机和引风机未实施联锁或联锁发生故障等情况下，引风机的故障停机可导致炉膛出现正压，高温烟火有可能从看火孔等处向外喷出，容易出现烫伤事故。
当发生锅炉炉膛灭火放炮（炉膛爆炸）时，可瞬间导致炉膛压力升高，呈现正压，使高温烟火从看火孔等薄弱部位向外喷出，容易发生烫伤事故。
停炉进入锅炉炉膛清灰、清焦、检修前，未按规程要求查明燃烧室内焦渣、热灰积存情况，发生砸、烫伤事故。
系统内高温设备、管道、阀门等设施众多，有些处于高压状态，可能由于设备、管道泄漏致使蒸汽、热水等高温介质泄露而造成工作人员的烫伤；巡检人员不小心接触高温设备、管道可能引起烫伤；炉外高温管道意外爆破造成人员灼烫。
参考文献
[1]张国静.垃圾焚烧发电项目风险分析[J].华中电力，2014，42（04）：82-83.
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。
关键词：城市垃圾；处理方式
中图分类号：R124.3 文献标识码：A 一、垃圾处理的常规方法及其利弊 （一）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、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。 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。 （二）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。 （三）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、 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。 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。 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。
二、技术发展趋势对比 （一） 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 （二） 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。 （三）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。 三、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。
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。
【关键词】城市固体废物 减量化 资源化 无害化
随着科技的进步，城市化进程不断扩大，工矿企业的日益增多，人们生活水平的不断提高，固体废弃物的数量逐年递增。据统计，我国每年的固废排放量约为5亿吨，我国现有668个城市，其中86个城市超过50万人口，每年的城市垃圾的排放量为1.4亿吨。中国城市生活垃圾人均产生量为0.44吨，年增长率为8%～10%，目前无害化处理率仅为6%，有300多个城市陷入垃圾包围之中，严重损害城市环境卫生，妨碍城市建设可持续发展[1]。
1 固体废物及其危害
城市固体废弃物俗称垃圾，主要包括：食品垃圾、普通垃圾、建筑垃圾、清扫垃圾、危险垃圾。但是不同地方的城市固体废物组成是不一样的，因为它的组成依赖于当地的工业、文化、废物管理和当地的气候等条件，由于组成不同，城市固体废物的处置和处理方法也不同[2]。其对环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。
1.1 对水体污染
固体废物可随降水或刮风进人地表水造成水体污染而影响水生生物、动植物和人类的生存人为地将固体废物倾人水域将降低水质，影响水的可利用性，也会使河床淤积甚至诱发洪水，造成更大损失。
1.2 对大气污染
堆积的固体废物和垃圾中的尘粒随风飞扬，臭气四逸， 污染大气，这些粉尘进入大气会降低能见度。此外主要气体污染物主要包括甲烷、氨气、二氧化碳、渗滤液中挥发性有机化合物产生的恶臭或有毒性气体[3]。固体废物的堆积不仅有碍观睹，而且会滋生大量的蚊蝇和病菌，随时有导致传染病爆发的可能。
1.3 对土壤污染
固体废物无处堆放需要占用大量的土地，目前我国堆积的固体废物占地超过5亿平方米，固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡，改变土壤结构和土质，影响土壤中微生物的活动，妨碍植物生长；有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进入人体而危害人类健康。
2 城市固体废物处理的方法及其优缺点
由于城市固体废物的严重污染，世界各国都在积极探讨处理技术和方法。城市固体垃圾的处理方法很多，目前城市生活垃圾处理处置技术主要有填埋、焚烧、堆肥与垃圾综合处理技术[4]。其中有关资料显示，由于我国城市固体废物中无机类物质占60%～70%，有机类物质比例低，所以我国城市固体废物中卫生填埋占处理量的79.2%，堆肥占18.8%，焚烧约占2%[5]。
2.1 填埋法
填埋法是选择合理的堆放场地，经过防水渗漏、复土等措施而进行垃圾处理的一种方式，这种方法是北京的传统方法也是世界上较为广泛的方法。其优点是投资少、处理费用低、处理量大、操作简便[ 6]。其缺点是占地面积大，而且随着人类生活垃圾的不断增多，其占地面积也会随之而不断增多，地处偏僻，运距较远，选址困难，固废中的有害物质渗漏可能会对地下水造成污染，会造成二次污染。
填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，2003年底全国共有457座生活垃圾填埋场，近85%的城市生活垃圾采用填埋处理。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。
2.2 垃圾焚烧
利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解，在燃烧过程中将碳及氢元素转化为二氧化碳及水，高温下杀死病毒和细菌，有效地减量和减重的一种方式，燃烧后的残渣量只有原垃圾量的5%～20%，适合于可燃物含量较高的生活垃圾。焚烧法是世界各个发达国家普遍采用的垃圾处理技术[7]。目前等离子焚烧法和两段式气化焚烧法在国内也渐渐地普及。垃圾焚烧法占地少、污染小，热能可以利用，但投资和运营成本高，焚烧产生的气体（如二英）和灰烬可能会造成二次污染。目前在我国城市垃圾处理中焚化法占比仅为5%。
我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步于八十年代中期，2003年底全国共有各类生活垃圾焚烧厂47座，在我国经济较发达的东部沿海地区， 由于人口密度高，土地资源宝贵，越来越多地使用焚烧法处理生活垃圾，但由于我国垃圾焚烧处理技术不成熟，真正建一座好的垃圾焚烧处理场，关键部分的焚烧设备还需从国外引进，单位投资成本高，资金问题没处解决，只有少数有条件的大城市可采用。垃圾焚烧设施可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。
2.3 高温分解
高温分解是在无氧或缺氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气体、油、固形碳的化学分解过程[8]。热解方法适用于城市固体废弃物、污泥、工业废物如塑料、橡胶等。热解产生的可燃气、油等可以回收利用， 其能源回收性好，环境污染小，减少焚毁造成的二次污染和需要填埋处置的废物量。
2.4 微生物处理法
随着科技进步，城市固体废物处理的方法越来越多，但是其主要原理包括物理、化学和微生物等3个方面的作用。目前出现的微生物处理法，其发展前景广。微生物处理法就是利用微生物的自身的新陈代谢对固体废弃物进行分解作用使其无害化。养殖蚯蚓是微生物处理垃圾的一种方法。一条蚯蚓每天吞食的垃圾量相当于其体重的 2～3 倍，经蚯蚓吞食处理后的排泄物是优质无味、无害、高效的多功能生物肥料，可用于花卉栽培及果蔬生产。此外经过蟑螂分解后的有机物垃圾不仅仅没有腐败发臭的污染物生成，而且还是优质的有机肥料[9]。微生物发酵技术，利用微生物的持续快速繁殖，生产高蛋白食品及饲料。微生物处理方法投资少，简便易行，处理彻底，不形成二次污染，事实上重建一个物质的再循环过程，既可消除环境污染，又可变废为宝。
3 结束语
通过对城市固体废弃物的处理及利用方法现状的探讨，可以看出每种方法各有特点。城市固体废弃物中生活固体废物占有比例大，也是处理的重中之重，针对它的处理方式也是多种多样，在方法的选取中，我们应秉着无害化，减量化，资源化的原则。尽量合理利用，垃圾放到正确的位置后就会成为资源。随着处理方法的不断增多，不断深化，城市固体垃圾的处理正朝着减量化，资源化，无害化的方向发展。现今我国已制定了一系列环保法规、标准、规范和配套的技术政策；国家还需给予优惠的产业政策，大力扶持我国的新兴垃圾处理产业。垃圾处理产业应积极开拓多种融资渠道，解决资金短缺问题；运用现代先进的、多元化的经营方式与经营手段，提高自身生存能力和盈利能力，在创造社会效益、环境效益的同时产生巨大的经济效益，缩短投资回报周期、提高投资回报率。使垃圾处理产业向健康的可持续的方向发展。
参考文献：
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.
垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程，由于垃圾填埋场主要存在占地面积大，选址困难，因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害，则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此，针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。
1.渗滤液渗入地下问题
由于高浓度的渗滤液较难处理，加之渗滤液收集量不大，而我市的垃圾处理场与污水场有甚远，不能借用污水处理场进行处理，所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长，加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解，所产生的渗滤液全部将流出场内，而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统，所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测，防止污染地下环境。
2.废气排不畅
填埋场内封闭后，气体的导出采取燃烧处理，随时监测，不能出现垃圾场内由于温度过高，场内产生的气体不能即时导出，有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远，所生产的气体不能利用，即时导出是直接安全的方法。
3.修建排水问题
垃圾填埋场位于牛首山下，下雨时形成山上洪水冲下来，对填埋场造成毁坏，如果洪水不能及时排出，雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟，将洪水及时排出场外。
4.解决处理中的技术问题
由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响，垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年，8年后，随着经济的发展，科学技术的提高，对其他填埋场提出更高的要求，这样才能造福吴忠人民，解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。
国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术，经过几十年的发展和完善已非常成功，并积累了许多经验。在收集方面，国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式，有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础，为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标，提供了有力保障，并且推动经济效益和社会效益。在处理方面，广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式；在投资方面，国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大，资金来源多样化，使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一，也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。
二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用
解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法：卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。
1.垃圾卫生填埋
垃圾卫生填埋是一种保护环境质量，防治垃圾二次污染的最终处理技术，处理垃圾的比重最大，被认为是必备的首选技术。其主要表现在：卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范；基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟，渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展，由于无论采用何种垃圾处理方法，最终都会产生一些残渣需要处理，所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的，垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低，对垃圾的产量变化适应能力加强，可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地，资源回收率低。目前，吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑，并且吴忠城市大多垃圾混装，无机物含量高，收集方法落后，以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大，对填埋场的技术标准越来越高，垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用，取长补短，使垃圾填埋技术上一个新的台阶。
2.垃圾焚烧
焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点，但垃圾焚烧需要一次性投资，处理成本较高，同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区，而且垃圾的可燃物比较少，热值低，不适于目前的吴忠城市垃圾处理，在以后城市经济迅速增强，人民的生活水平大幅度提高，垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。
3.垃圾高温堆肥
垃圾高温堆肥是指在一定温度下，对垃圾进行发酵、生物分解，使垃圾达到无害化的方法。这种方法，比较简单，投资比焚烧法低，较卫生填埋高，并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制，否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法，最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明，混合垃圾堆肥处理技术复杂，成本高，产品质量差，缺乏生命力，没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后，垃圾混装，无机物与有机物的成分难以控制，甚至无机物增多，并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定，产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况，也不能采用这种方法。
我市的垃圾处理技术有较高的水平，但是垃圾填埋场是一种比较保守的方法，从国外资料来看，垃圾处理发展的形式是：（1）分类收集垃圾越来越受到重视。实行生活垃圾分类收集，提高生活垃圾中可利用物的利用率，潜力很大。同时通过分类收集，还可以减少垃圾处理量，节约能源和土地资源，避免危险废物对环境和人体健康造成严重危害，是一项利国利民的事业。（2）垃圾填埋的标准越来越高，填埋比例逐步下降。（3）垃圾焚烧将稳步发展。但是吴忠城市垃圾处理符合国家规定的“减量化、无害化、资源化”的原则。城市生活垃圾处理是一个复杂的系统工程，任何单一的处理措施都无法满足。这样，才能有效地改善城市垃圾对环境造成的污染，提高城市的人居环境质量，造福吴忠人民。
我国对垃圾处理方案选择提出了指导性原则：卫生填埋、焚烧、堆肥等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下，可以合理选择其中一种或适当组合。从吴忠市城市垃圾处理技术来看，随着城市经济发展水平、技术水平、社会环境的变化，城市垃圾处理技术应向多元化方向发展，向系统处理方向发展，走可持续发展的道路！
关键词：垃圾焚烧发电厂；循环流化床；炉排炉
Abstract: aimed at the mainstream way - currently the city life garbage disposal, incineration, this paper introduces the advantages and disadvantages of each combustion in circulating fluidized bed incineration and grate, then according to the different project environment and conditions, the paper proposed incineration for power generation projects, living garbage incineration investors reference.
Keywords: garbage incineration power plant; circulating fluidized bed; grate furnace
中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
随着国家现代化建设和各地城市化进程，城市人口不断地增长，相应的城市生活垃圾也在急剧增加，每年约有1.5亿吨垃圾产生，目前已堆积70亿吨，而且还在以8%递增。垃圾的增加和随意堆积带来了许多问题：垃圾堆放占用了大量的耕地；露天堆放的垃圾在腐化变质的过程中产生大量的废气，造成周边空气污染；垃圾在雨水冲刷下污染地表水及水源；有害的微生物大量滋生，危害居民健康。
从上个世纪中期开始，世界各国大力研究垃圾的无害化处理，而垃圾焚烧发电被认为是一种高效、环保的处理方式。早在20世纪70年代开始，法国和德国最早采用焚烧垃圾发电，以后日本、美国也迅速发展垃圾焚烧发电。世界上许多著名公司投入了大量精力研发焚烧技术和设备。目前国际上焚烧主要设备和辅机已定型配套，工艺和技术十分成熟，世界各国政府均采用免税、资金补助等优惠政策，鼓励垃圾焚烧发电的无害化处理。
国内的垃圾焚烧技术，以炉排焚烧技术和流化床焚烧技术为代表，二者占据国内垃圾焚烧项目90％以上的份额。国内的炉排焚烧技术最早从国外引进，而后开始国产化生产，目前已经比较成熟；而流化床焚烧技术是国内自主研发，完全具有自主知识产权且全部设备实现国产化的技术，以中科院和浙江大学技术为代表，经过近十年的发展，该技术目前已比较成熟，且在全国各地建有50座以上的垃圾焚烧发电厂。
目前国内外垃圾焚烧技术市场上可见的炉型主要有炉排焚烧炉、鼓泡流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉和热解气化炉等多种。回转窑和热解气化炉单炉处理量较小，难以满足大中城市现代化大型垃圾焚烧厂的建设需要。国内外目前应用最多的炉型是炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉，本文主要对这两种技术做比较分析及选择建议。
一、炉排焚烧炉
炉排焚烧炉的主要特征是被处理的垃圾堆放在炉排上，焚烧火焰从垃圾堆料层的着火面向未着火的料堆及内层传播，形成一层一层燃烧（层燃）的过程。
1、炉排型焚烧炉的优势
（1）技术成熟，设备的整体性较好，配套设备已定型、工作性能可靠。国内外已有较多的应用案例。
（2）垃圾一般不需要预分拣直接进入炉内焚烧，垃圾进料系统比较简单，操作人员易于掌握操作的基本要素。
（3）烟气中固体颗粒含量低，烟气中飞灰量少，飞灰处理成本较低。
（4）出渣设备为炉下水冷出渣，设备结构简单，故障率低。
（5）运行人员少。
（6）由于鼓风机压头小，风机所需功率小，故动力消耗少，厂用电量少。
2、炉排型焚烧炉存在的缺陷
由于经济发展水平、居民生活习惯和垃圾管理方式的差异，我国一般需要处理的垃圾与发达国家的垃圾焚烧炉所处理的垃圾有很大不同。在引进了国外发展的焚烧炉后，供应给它们的都是混合收集的原生垃圾，热值低、含水率和不可燃组分含量高，致使在运行效果上与在原产国的应用有很大差别。主要问题包括：
（1）由于垃圾燃料是堆放在炉排上以层燃方式燃烧，无论是滚动式、往复式和逆推式炉排炉，都不能保证垃圾内层与燃烧空气的充分接触和受热。特别是应用到焚烧我国混合收集的高水分、低发热量垃圾时，常常导致垃圾燃烧不充分，排出的底渣甚至仍有恶臭，热灼减率一般偏高，容易造成二次污染；
（2）混合收集的原生垃圾，不仅水分高、热值低，而且所有有关组成和燃烧特性随时间和地段变化都很大、很频繁。针对这样的入炉垃圾，炉膛设计实际上无所适从，炉排上垃圾堆层的燃烧进程也总是偏离设计情况，炉排和它上方炉膛温度的分布和燃烧条件都更不稳定和不均匀。局部低温将造成炉排以上烟气空间形成低温区，二噁英未能完全分解、氧化，导致二噁英的排放值偏高；局部高温区将造成NOx生成量过多，这些在炉排炉应用中也已经得到普遍证实；
（3）在炉排炉技术原产国，垃圾热值一般按8000kJ/kg左右设计，而我国生活垃圾热值低，采用炉排型焚烧炉时一般的作法是需将生活垃圾堆酵5～7d，将垃圾中大部分水分沥出，以提高进炉垃圾热值。堆酵过程中产生大量垃圾渗沥液，形成二次污染隐患。再一个必要的补充措施就是向焚烧炉膛大量喷入辅助燃料油，产生了“洋设备烧土垃圾，燃油消耗量大”的问题，造成运行成本大幅度提高；
（4）炉排焚烧炉关键是炉排，为了促进垃圾堆层的燃尽，各主要发展厂商都研发了有复杂运动机构的特殊炉排，对材料品质、加工条件、安装精度和日常维护都有更高的要求。目前炉排型焚烧炉的相关技术专利主要由三菱、西格斯、斯坦米勒、阿尔斯通等国外厂家掌握，引进国外的先进炉排型焚烧炉必须负担高额的专利使用费，即使是引进技术国内生产成本也比较高，造成投资和运行成本居高不下，阻碍了这类技术的应用和发展。
（5）过量空气系数高，一般达到1.8～2.0，因此烟气量大，尾气处理设备较大，且锅炉热效率低，一般为75%～80%。
（6）受氯化氢高温腐蚀影响，蒸汽温度低，一般不高于400℃，因此余热发电效率低。
二、循环流化床焚烧炉
流化床焚烧是完全不同于炉排炉那样以层燃方式实现燃烧的一大类新的燃烧技术，其主要特征是炉膛内始终存有大量的粒度适宜的高温惰性床料，因此炉膛具有很高的热容量。垃圾和惰性床料在由炉膛底部的布风板送入的流化空气的作用下呈均匀流化状态，垃圾送入炉膛后在处于流化状态的床料裹挟下，迅速分散、快速升温，很快地完成燃烧前的准备阶段，在流化料层内和料层上方实现持续的稳定燃烧。
1、循环流化床垃圾焚烧炉的优势
针对我国混合收集的生活垃圾发展的循环流化床垃圾焚烧技术，已经达到了商业化应用的阶段，并日趋成熟，形成了不同处理能力的系列化产品。给料、排渣、燃烧控制、尾气处理设备已有较好配套，入炉垃圾不需要复杂的前处理，产汽与常规汽轮发电设备参数配套，具有显著的环境和经济效益。
（1）适于焚烧处理我国低热值、高水分的垃圾，燃烧后残渣中的未燃份（即炉渣热灼减率）＜3%；
（2）可以同时处理多种废弃物：不仅可以焚烧处置生活垃圾，同时也可燃烧处置热值悬殊的工业废弃物，特别是可以焚烧处理污泥；
（3）为避免不同季节、不同街区收集的垃圾品质差异对焚烧状态和效果的影响，确保焚烧炉在任何时刻都处于良好的工作状态，在焚烧过程中添加适量的辅助燃料是必要的。对循环流化床焚烧炉而言，可以掺烧燃料煤而不一定用燃料油，并且添加量较少就可以达到良好的效果；
（4）由于炉内没有复杂的运动机构，设备故障率低。国内开发的一些新型循环流化床焚烧系统，包括了垃圾给料和底渣排出设备的配套研发，使循环流化床垃圾焚烧炉对垃圾的分选和预处理要求大为降低，甚至不需要特别复杂的预处理工艺就可以达到稳定运行的效果；
（5）单炉处理量较大。目前已形成单炉处理能力从100～800t/d的产品系列，能够适应大、中、小型垃圾焚烧厂的建设要求；
（6）环保性能良好。循环流化床焚烧炉因实现了均匀的燃烧温度，炉膛的温度也能长期稳定保持在850℃及以上，该温度能彻底分解有毒有害物质，有效控制NOx、SOx等各类污染物的生成；尤其对二噁英的控制，国外研究发现，流化床掺烧的煤对二噁英的生成具有抑制作用。实际运行结果也证明，流化床对二噁英的控制比炉排炉更有优势；
（7）过量空气系数低，为1.3～1.5，因此烟气量少，尾气处理设备较小，投资较省；且锅炉热效率较高，可达80%～83%。
（8）蒸汽温度可达到450℃以上，发电效率较高。
2、循环流化床垃圾焚烧技术的缺陷
（1）与机械炉排炉相比，发展历史不长，系统配套，特别是与原生垃圾不作分选处理相关的给料、排渣设备仍是系统中的较弱项，还需进一步完善；
（2）与引进（包括技术引进）的机械炉排炉相比，循环流化床焚烧炉的设备研发、加工制造和安装调试，多注重于系统的基本功能和工作可靠性，而对工作环境、厂区清洁、设备和厂房的外观造型等方面关注不够，投入不多。另外对加工工艺等经验积累和完善仍需付出持之以恒的努力；
（3）由于炉膛高速流化烟气的夹带作用，飞灰比例较高，灰量较大。按照我国目前有关法规，焚烧炉飞灰应一律视作危险废弃物，需按危险废弃物作专门处置；
（4）为保证流态化焚烧，一、二次风机压头较大，自耗电较高；
（5）进料及出渣设备复杂，运行维护要求高；
三、焚烧方式的选择建议
根据上述的分析比较可知，两种焚烧方式各有技术上的优缺点，策划一个项目的焚烧方式时，建议考虑以下几种情况：
1、如一个项目除了处理生活垃圾外，还有污泥需要处理，建议选择循环流化床焚烧方式；一般污泥干化后成粉末状，而炉排焚烧炉的炉排片间有间隙，不适合焚烧污泥；
2、如当地的经济条件比较差或者生活垃圾热值比较低（主要在北方地区），可能会导致炉排炉焚烧温度上不去而需采取喷油助燃的模式，带来运行成本的增加；建议采用循环流化床焚烧方式；
【关键词】 曲靖垃圾发电厂 问题 对策
1. 曲靖垃圾发电厂的概况与行业背景
曲靖市垃圾发电厂位于曲靖市沾益县城北约四公里处，纬度为：25°37 N，经度为：103°50′E。主要由中国恩菲公司设计，于2010年12月31日正式投产发电，焚烧处理曲靖市、沾益县及富源县的生活垃圾[1]。曲靖垃圾发电厂有其独特的行业背景：于国外，目前从日本、欧洲等发达国家，垃圾发电行业的发展历史长达百年之久，行业的发展的水平高，技术比较成熟，垃圾发电是垃圾处理的主要方式，且为垃圾焚烧制定了完善的污染控制标准[2]。于国内，随着城市化的加快，垃圾问题越来越严重，传统的垃圾填埋和垃圾简单焚烧由于危害严重而被淘汰，较为先进的垃圾焚烧发电逐渐被国内民众认可，开始成为垃圾处理方式的主流。
2. 垃圾发电行业科学发展的基本特点与基本要求
垃圾发电行业的科学生产方式是垃圾减量化、资源化和无害化的垃圾处理方式，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。并具有以下特点：
2.1在焚烧之前，垃圾进行严格的分类。
2.2拥有先进的技术设备。
2.3运用数字化的管理与自动化、机械化的生产流程。这种管理提高管理的效率，同时也减少了生产的成本。
2.4政府要保障对垃圾发电厂充足的资金、政策的投入。
2.5严格、有效的监督下进行生产。
3. 从行业科学发展的角度看曲靖垃圾发电厂的发展现状以及存在的问题
为了深入了解曲靖垃圾发电厂存在的问题及其对周围居民生活生产造成的影响，作者对垃圾发电厂的小海子村的村民进行了访谈调查。小海子村隶属于沾益西平镇玉光村委会行政村，属于半山区，地处西平镇东北面，与垃圾发电厂的距离不超过四公里。有耕地面积809.20 亩，林地275.00 亩。全村共4个村民小组，农户329户，乡村人口1301人，其中农业人口1301人，劳动力708人，从事第一产业人数454人。作者对当地居民进行了问卷调查，共发放问卷53份，问卷的回收率为100%，调查居民53户， 被调查的居民中男性有35人，女性有18人。调查的结果如下：
从产生污染的角度看：曲靖垃圾发电厂的建设产生的空气污染最高，其次是产生的噪音污染与水污染。
从对周围居民身体健康产生的影响结果看：曲靖垃圾发电厂对身体的危害程度是根据污染的程度界定的，其中影响很大指的是垃圾发电厂产生的飞灰污染大，严重污染了周围居民的生活环境，垃圾发电厂产生的废气中有毒气体的浓度高，使周围的居民能够闻到刺鼻的气味，进而严重的损害居民的身体健康，这种情况在调查中占40%；有轻微影响指的是居民基本不受垃圾发电厂产生的飞灰污染，但是产生的废气会对他们的生活有一定程度的影响，这部分居民认为垃圾发电厂对他们的身体有轻微的影响，所占比例为30%；居民不知道有无影响的情况占19%，认为没有影响的仅占11%。目前，虽然没有恶劣的事件直接表明垃圾发电厂对当地群众产生了严重危害，但在调查和访问中大多数居民表示出他们对自己健康问题的忧虑，当问及原因时许多居民表示他们呼吸着有毒的气体、吃着被飞灰污染过的粮食、蔬菜，他们庆幸自己还未生病，但他们害怕随着时间的推移，污染物最终会毒害他们的身体，所以他们强烈地渴望垃圾厂远离他们。
从曲靖垃圾发电厂对周围农作物的影响来看：居民认为曲靖垃圾发电厂的建设会使农作物减产所占比例为35%，会污染农产品所占比例为46%，对农业生产没有影响所占比例仅占19%。在访问期间，通过居民的介绍，作者细心查看了当地的农作物状况，当地的玉米、水稻、向日葵、果树等农作物上都覆盖了厚厚的灰尘，居民们称：垃圾发电厂的排放是这些灰尘的主要来源。
总结调查结果及对生产厂家的进一步了解，我们可以对曲靖垃圾发电厂的生产方式中存在的问题概括如下：
3.1不重视垃圾分类。曲靖垃圾发电厂燃烧的垃圾是未经严格分类就直接燃烧的，这种生产方式导致垃圾焚烧效率的降低和排放危害成分的加大。但是进行分类存在着很大的困难，从垃圾的堆放来看，民众的分类意识不强，垃圾往往是混合堆放的，从运输垃圾的垃圾车来看，是采用垃圾混合运输的，从燃烧环节来看，由于垃圾过多，光靠厂家进行垃圾分类，分类的成本很大，需要大量的人力、物力和财力来支撑。
3.2从设备和技术来看，曲靖垃圾发电厂的主要设备：焚烧炉、发电机组、锅炉、自动化控制设备。从排放污染物处理的情况看，曲靖垃圾发电厂缺乏污染物处理设备和污染监测设备，这是导致垃圾发电厂排放的主要原因。
3.3从监督的情况看：缺乏有效的监督。厂家的排放数据应该在相关部门的监督下及时向当地受影响的居民公开，但实际情况是政府和厂家没有与当地的民众进行适当的沟通。
4. 从行业科学发展的角度转变曲靖垃圾发电厂的生产方式
为了让曲靖垃圾发电厂更好地发展，提出如下建议：
4.1制定更为科学的垃圾分类方法。通过分类使垃圾变成资源，提高垃圾的焚烧效率，消除不应焚烧的垃圾。
4.2政府要保障对垃圾发电厂充足的资金、政策的投入。政府应该加大投入，鼓励企业自主创新，鼓励或支持垃圾发电厂购买先进设备，奖励他们对环保工作所做的贡献，使垃圾发电厂生产更加的清洁、环保。
4.3注重高科技的运用。首先，注重核心设备的技术含量，垃圾发电厂的核心设备是燃烧炉，燃烧炉的效率越高，产生的热能越大，发电的经济效益越明显，产生的废气就越少，产生的危害也就越少。其次，要完善相关的配套设备。垃圾发电厂必须要有发电设备，监测设备、排放净化设备，才能从燃烧到排放形成良性的生产模式。
4.4加强对垃圾发电厂的监督和管理。同样的设备和技术在不一样的监督管理中产生的效果自然不同，垃圾发电厂的健康发展不能离开群众和政府的监督，同时，不能离开先进的管理。从监督的角度来说，从如下方面做到有效监督，（1）要有先进的监测手段。必须要有高科技的监测设备，能够反映出垃圾发电厂24小时的排放情况和排放量。（2）把政府的监测和民众的监督结合起来。政府提供监测的监督工作人员必须在群众的陪同下进行监测，使监测人员不敢，也使群众对监测的情况有清晰的了解。（3）加强监测的力度，保证每个月至少有一次不定时的监测。
云南曲靖师范学院2010年重点课程研究项目；2011年曲靖师范学院实验教学研究项目Syjx2011018；2011年曲靖师范学院优质课程建设项目YZKC201126。
参考文献：
[1] 中冶恩菲设计的曲靖生活垃圾发电厂正式投产.
[2] .
各类生活垃圾堆积成山、不堪入目，小巷子里到处可见废旧家电被“开膛破肚”。这是几年前美国一家电视台在广东拍摄的一部纪录片，画面中的城中村被认为是“世界上最脏的村庄”。而如今垃圾难题也正困扰着“美丽中国”的梦想。
“垃圾围城”日益严峻，尤其在寸土寸金的大都市，占地面积较大的垃圾填埋场越来越不够用。此前曾引起争议的垃圾焚烧发电，重新受到各界关注。
8月16日，国务院印发《关于加快发展节能环保产业的意见》（以下简称《意见》），全面肯定垃圾焚烧发电，提出到2015年，中国城镇生活垃圾无害化处理能力要达到每日87万吨以上，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。
受政策春风的刺激，今年以来，垃圾焚烧发电项目在全国各地密集上马。业界测算，这意味着“十二五”期间垃圾焚烧发电项目的投资总额将超过1000亿元。
“旱涝保收”争补贴
目前，中国各地垃圾焚烧项目的上马速度正明显加快。但与过去不同，这一轮密集上马垃圾焚烧项目的地区已不仅限于北上广等大都市，许多二、三线城市也在加大垃圾焚烧项目的审批和建设。
南宁市投资10.8亿余元建设的生活垃圾焚烧发电厂项目公开招标工作顺利完成；总投资8.13亿元的北京南宫生活垃圾焚烧厂项目在大兴区开建；广东四大垃圾焚烧电厂的环评、建设工作也在积极推进。
出现垃圾焚烧项目集中上马主要有两方面原因，一是城市垃圾数量快速增长，从长远看，垃圾处理的市场空间较大；另一个原因则是垃圾焚烧属于环保产业的一部分，地方政府想以此来拉动经济增长。
一方面，大小城镇面临“垃圾围城”困境；另一方面，新型城镇化建设，也对城市垃圾处理等基础设施项目投资提出了新的要求。
业内有关专家还指出，垃圾焚烧项目上马快，是因为可以从国家拿到补贴，而且企业投资垃圾焚烧项目的利润稳定。
2012年4月，国家发展和改革委员会颁布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定：“以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，执行全国统一的每千瓦时0.65元上网电价。”
除了享受电价补贴之外，垃圾焚烧发电厂还能享受到垃圾处理费、优惠信贷等多重政策。据悉，大多数垃圾焚烧厂难以达到满负荷运作，但是，政策补贴还是会按合同发放到位。可以说，垃圾焚烧厂的赢利模式就是靠这些补贴，“旱涝保收”。
然而，巨大的投资冲动面前，垃圾焚烧产业的突破口关键在于技术提升。
《意见》提出，在垃圾处理方面，要大力推广先进的技术和装备，重点发展大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术和垃圾渗滤液处理技术等，重点推广每日300吨以上的生活垃圾焚烧炉及烟气净化成套装备。
配套法规有局限
由于一系列政策的刺激作用，中国的垃圾焚烧工程正提速扩展。
广州是一座被“垃圾围城”困扰的城市，番禺垃圾焚烧厂却曾遭遇争议。2009年，由附近居民发起的反垃圾焚烧运动持续了近3个月之久，项目因此一度搁置。
不过，广州并没有放弃对垃圾焚烧的研究。争议渐渐归于平静后，垃圾焚烧发电项目再次被提上议事日程。
日前，广州市城管委组织专家、媒体赴中国台湾地区考察垃圾焚烧项目。在考察报告中，广州市城建委认为：广州建7座焚烧厂不会过量。
报告还分析认为，以台北市为例，全市人口约262万，建有3个垃圾焚化厂，日处理能力4200吨；推行垃圾分类10多年，成效显著，但每天仍有约1800吨垃圾需无害化焚化处理，也就是说每天人均约有0.7公斤垃圾需要焚化处理。
报告是根据广州目前约1800万人口进行推算，认为广州在若干年后若和台北一样，能实现人均每天只产生0.7公斤的生活垃圾，至少需要建设日处理能力为12600吨的焚烧发电处理设施。广州规划至2015年建设7座资源热力电厂，处理能力为15000吨，完全符合城市发展和城乡生活垃圾无害化处理的需要。
台北市实施垃圾费按袋计量政策，为保证政策的执行设立了多项重罚措施，比如：伪造专用袋可判7年以下徒刑，往街头行人专用垃圾桶排放家庭垃圾罚款约合人民币1230.6元的措施，等等。
目前，广州虽然制定了《广州市城市生活垃圾分类管理暂行办法》等一系列政府规章和规范性文件，但因各区基础设施建设不平衡，人口结构不相同等客观原因，以及区、街的推广力度、措施方法等主观原因，虽然98%的人支持垃圾分类，但自觉参与垃圾分类、且相对投放准确的不到30%。
各区、街推行过程中，特别是在法规制定、推行方法、保障措施等方面，广州相对于台北还有很大差距。创新精神不够强，没有很好地探索适应本街道、本社区的垃圾分类模式。
自主技术待推广
生活垃圾、餐饮垃圾及各种金属垃圾等互相混杂，给垃圾处理带来了难题。
日本在垃圾分类方面的经验值得学习。 在日本，聚居区每一个门栋前，都摆放着多个垃圾桶，分别贴着可燃、不可燃、可回收、不可回收等标识，周一和周四是倒“可燃垃圾”的日子，周二倒“不可燃垃圾”，周五则倒旧报纸、瓶瓶罐罐等“可回收垃圾”。
做好垃圾分类工作，既可以提高垃圾处理效率，也可以更好地实现资源循环利用。然而，全球各个城市的垃圾量都与日俱增，仅仅依靠企业来完成垃圾分类的难度明显加大。
一位企业家呼吁，政府要加大对垃圾处理企业的补贴，吸引更多有资质的企业投身其中。他认为，做垃圾处理需要有门槛，一定要做到无害化。
无害化、资源化和减容化是垃圾处理的三大目标。垃圾焚烧要做到无害化，才能全面推广。
我国处理垃圾最先进的是大功率等离子体火炬装置，通过电弧产生高达5500摄氏度的等离子体，能迅速使垃圾中的有机成分裂解气化，经过急冷、提纯等环节后，气体中的二恶英等有害成分会被彻底脱除，最终成为洁净的富含一氧化碳和氢气的合成气。
合成气可用于发电、供暖、制油或制造化工产品；无机成分形成玻璃体态，无重金属渗出，可以回收再利用，加工成建筑材料等。
等离子体气化技术不是传统的焚烧技术。该技术处于国际前沿，其二次污染排放几乎为零，适用于热解生物质、城市固体废弃物、医疗垃圾、有机高分子聚合物等；熔融飞灰、石棉、电子产品、核废料等各类高危废弃物。
关键词:二f英;垃圾焚烧;3T技术;烟气净化;环境污染
中图分类号:X322文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)21-0096-02
2008年,笔者全程参与了某工业垃圾焚烧项目。作为项目技术顾问,从该项目的立项、方案、设计、施工及后期运行全程参与。通过该垃圾焚烧项目,对垃圾焚烧过程中二f英的产生和控制有较深刻的了解,笔者就项目中对二f英的控制和处理浅谈自己的观点。
1二f英的危害及产生
二f英俗称世纪剧毒,指的是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别叫多氯二苯并二f英(简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。二f英非常稳定,熔点较高,极难溶于水,是无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累。而自然界的微生物和水解作用对其分子结构影响较小,环境中的二f英很难自然降解消除。
二f英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性,即致畸、致癌、致突变。只要“超微量”的剂量,就可能产生危害,又是一类持久性有机污染物(POPs),具有长期性和隐匿性,在环境中持久存在并不断富集。
少量二f英是由森林火灾、火山喷发等一些自然过程产生的,而环境中90%以上的二f英类是由人为活动引起的。根据斯德哥尔摩公约,废物焚烧炉具有相对较高的形成和向环境中排放这些化学品的潜在性。
2国内垃圾焚烧技术的现状
2005年我国年产垃圾约1.3亿吨,且以年均10%的速度增长,到2010年垃圾产量约达2亿吨。垃圾焚烧处理的优点是减量效果好,焚烧后的垃圾体积减少90%,重量减少80%。同时可有效利用焚烧余热供暖或直接发电,使垃圾成为新的资源,实现了垃圾减量化、无害化和资源化,故其社会价值与经济价值都较高。
但与此同时,垃圾焚烧产生的烟气中含有大量对环境有害的污染物,尤其是二f英类污染物的生成。当垃圾中含有氯化物且在燃烧过程中有碳和氧等元素时,在一定的温度范围内(450℃左右时生成量最高)就会生成二f英类物质,若不加以控制,可能达到2000ng/nm3以上。Yuwen Li等人对我国19个垃圾焚烧厂烟气中二f英排放情况所做的调查显示,我国垃圾焚烧烟气中二f英的排放浓度在0.042~2.46ngTEQ/nm3,平均为0.423ngTEQ/nm3。依据欧盟标准规定的0.1TEQng/m3,则超标率为68.4%,据推算,来自垃圾焚烧烟气排放的二f英总量为19.64gTEQ/nm3。若不能很好的进行处理,将对环境造成更大的污染。所以,有必要对垃圾焚烧工艺进行分析,并找出合适的控制二f英生产的技术手段,进行有效地控制,以满足环境保护的要求。
3垃圾焚烧过程中二f英的控制
一般垃圾焚烧炉产生二f英的条件是:燃烧不稳定;炉膛燃烧温度不均匀;燃烧温度低于850℃以下。国外对此进行了大量的研究和实践,现在已能在垃圾焚烧过程中有效地进行控制。这种控制方法是将焚烧炉后段的燃尽室(二次燃烧室)烟气温度燃至850℃(Temperature),保持此温度的烟气有2s的停留时间(Time),同时使氧气与垃圾燃料有效地进行扰动(Turbulent),这3个控制条件通常简称为3T。在满足3T条件下,可使在焚烧炉前段生成的二f英类物质大量被破坏分解,最终使得在整个焚烧过程中极大限度地降低了二f英在焚烧炉出口烟气中的含量。
本项目中垃圾焚烧系统采用回转窑+尾部炉排+二燃室技术。
焚烧过程中氧量的控制非常重要,该阶段二f英的浓度主要取决于氧含量的多少。缺氧的环境中二f英的浓度在下降。没有氧气则没有二f英生成,过氧环境中二f英的浓度大大增加,研究表明减少50%的氧气就可以减少30%的二f英的再次形成。本设计采用的回转窑窑头密封性能好,已在多个焚烧处理项目中采用,可有效控制漏风。且窑内含氧量可通过调节一次风的进风量来进行准确的控制,并在回转窑窑尾设置氧量计和热电偶温度计,运行人员可根据窑内温度的变化对一次风机开度进行控制,也可预先设定一次风机开度并与回转窑窑内温度进行联锁,以达到对回转窑焚烧进行最优化控制的目的。
回转窑中部分未燃烬的垃圾和燃烬的炉渣,从回转窑尾部落至尾部往复式顺推炉排,通过炉排的往复运动逐步将残渣推动、翻动、向前慢速移动。同时,炉排设计为分室送风,分段供入适合于使残渣燃尽的足够风量,残渣中的未燃尽物质继续燃烧、燃尽,直至炉排末端,落入渣井。该炉排特点如下:(1)足够的宽度和长度,使由窑尾跌落的残渣在炉排上充分继续焚烧;(2)残渣在炉排上的行进方式是向前上方跌落翻滚并向前移动;(3)炉排分两个室,每一室都是独立的供风,独立风压。炉排运动速率可调,根据实际情况提供不同的风量和风压乃至调整炉排运动速率,使残渣进一步被燃尽;(4)炉排片采用特殊耐热合金铸钢,具一定的耐腐蚀能力和耐高温能力,能长时间稳定运行。运行实践表明,焚烧残渣的残渣热灼减率
二燃室中设有燃烧器和二次风,来自回转窑中未充分燃烧的气体进入二燃室继续燃烧,对焚烧工业固废,二燃室必须控制在较高的燃烧温度(≥1100℃)和在此温度下不小于2秒的烟气停留时间,以控制烟气中有毒有害物质及二f英类物质的产生。
4半干式烟气净化过程中二f英的控制
本项目从控制烟气中的重点污染物的角度出发,即要在传统的半干法净化工艺基础之上进行进一步改进,强调对垃圾焚烧过程中产生二f英的去除效果,并从垃圾焚烧烟气处理过程产生二f英的原理出发,改进烟气处理工艺,从而从源头上减少二f英的产生。在半干法净化工艺的基础上,采用骤冷技术,即采用“烟气脱酸装置+烟气急冷”组合系统,使烟气较快地进行冷却,避开二f英再合成的温度250℃～450℃。
同时,在烟气处理部分采用活性炭注射法充分吸收烟气中的二f英类污染物和重金属等有害物质;后部烟气采用活性炭喷射+袋式除尘器系统。在烟气进入布袋除尘器前,向烟道内喷入粒度为200目左右的活性炭粉,进入除尘器后这些活性炭粉末同样被截留在布袋表面,当烟气通过布袋时,烟气中的二f英因被活性炭吸附而得到净化。从活性炭仓底部的螺旋输送机,通过文丘里供料管由压缩空气将活性炭用高压胶管(耐磨)接入脱酸塔出口烟气管道中,对着烟气流向喷入,依靠烟气气流使其散播于气流中,在烟气管中延长两者接触时间,吸附重金属及二f英的活性炭颗粒最后附在袋式除尘器滤袋壁上,还可继续进行吸附烟气中的重金属及二f英,然后随袋式除尘器清灰落入灰斗中,同除尘器落灰一同排出。
运行实践表明,由于相对低温的烟气在脱酸塔中的停留时间较长,使得在焚烧过程中汽化的重金属及其化合物冷凝成细小的颗粒物;在半干脱酸塔后的烟道中,设置特殊的结构,使烟气可以与由喷射风机输送的活性炭颗粒迅速的均匀混合,从而可以对亚微米、微米级的重金属及其化合物、二f英等污染物进行吸附,并留在布袋除尘器中,由于二f英在低温下大部分以固态形式存在,由于活性碳吸附的作用,以及除尘器出口含尘浓度的确保(除去吸附有二f英的活性炭或附着有二f英的微小颗粒),使得排出除尘器的烟气中的二f英的浓度极其微小,从而确保低于欧盟标准规定的0.1TEQng/m3。
5结语
鉴于二f英类污染物对环境造成的极大危害,在垃圾焚烧过程中,应采用各种方法尽量减少其在环境中的最终排放量。在确定垃圾焚烧烟气的处理工艺时,应首先着重考虑对其中的重点污染物二f英类污染物的去除效果,实际运行数据表明,利用二燃室+半干法净化法+骤冷技术+活性炭注射法+袋式除尘器相结合的新工艺对垃圾焚烧烟气进行处理,达到了理想的净化效果。
参考文献
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垃圾处理的常规方法
垃圾处理目前主要有填埋法、堆肥法、焚烧法等。下面就其中几种方法介绍如下：
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。北京市不少堆肥厂已难于走出困境。
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，经抓吊入料斗，慢慢进入炉堂，经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段，在大量氧气（空气过剩系数等于1.8）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。
炉排炉根据结构的不同，又分为炉排炉、滚筒炉等很多种炉型，但是德国炉排炉（又称马丁炉）最著名，焚烧效率最高，质量最好。
炉排炉垃圾焚烧发电工艺流程见图1。
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。
流化床垃圾焚烧发电工艺流程见图2～3。
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。
2.我国垃圾发电的必要性和可能性
2.1垃圾发电必要性
城市垃圾发电是近30年发展起来的新技术，特别是20世纪70年代以来，由于资源和能源危机的影响，发达国家对垃圾采取了“资源化”方针，垃圾处理不断向“资源化”发展，垃圾电站在发达国家迅猛发展。最先利用垃圾发电的是德国和美国。1965年，西德就已建有垃圾焚烧炉7台，垃圾焚烧量每年达7.8105吨，垃圾发电受益人口为245万；到1985年，垃圾焚烧炉已增至46台，垃圾年焚烧量为8106吨，可向2120万人供电，受益人口占总人口的34.3%。法国共有垃圾焚烧炉约300台，可以烧掉40%的城市垃圾。目前，法国首都已建有一个较完善的垃圾处理系统，有4个垃圾焚烧厂，处理垃圾已超过170万吨/年，产生相当于20万吨石油能源的蒸气，供巴黎市使用。美国自80年代起投资70亿美元，兴建90座垃圾焚烧厂，年处理垃圾总能力达到3000万吨，90年代将新建402座垃圾焚烧厂；90年代初，美国垃圾焚烧发电占总垃圾处理量的18%，预计2000年可达40%。在美国的底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000吨的垃圾发电厂。日本城市垃圾焚烧发电技术发展很快，1989年焚烧处理的比例已占总量的73.9%，90年代将升至84%，到2000年将完全采用垃圾焚烧法。
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1.14104万吨，是可以使100万人口的城市覆盖1米。但另一方面，如果将其全部利用，则相当于1340万吨石油的能量，可见垃圾处理对我国来讲，意义更重大。我们相信，随着我国城市居民生活水平不断提高及人们环保意识的增强，垃圾焚烧发电的前景充满希望。特别是1998年国家计委关于新能源建设项目审批通知中指出，垃圾发电也是一种新型能源，给予了大量的优惠政策支持，综合考虑其社会效益，环保效益及经济效益，建设垃圾电厂是非常必要的。
2.2垃圾发电的可行性
现代生活垃圾包罗万象、应有尽有，但可概括为可燃垃圾和不可燃垃圾两部分。其中可燃垃圾包含纸布、皮革、塑料、橡胶、竹木、动植物残体、树叶、果皮、厨余等，由有机物和可燃物构成城市生活垃圾的主体。而不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物。根据我国大中城市垃圾热值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，这些垃圾均能自燃，均能发电。燃烧一吨城市生活垃圾可发电300～400kw。而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性，无气味，不会引发二次污染，且体积减少90%，重量减少75%以上，明显减容减量。直接通过垃圾焚烧，产生高温烟气进入余热锅炉产生蒸气，进入汽轮发电机发电，在国外早已是成功的经验，国内深圳垃圾电厂七年的实践也证明了垃圾发电的可行性。
3.垃圾焚烧厂建设的几点建议
3.1建设垃圾焚烧发电厂的指导思想应是实现垃圾处理的无害化，减量化，资源化。它们的相互关系是以无害化为核心，垃圾资源化是企业生存发展的条件，减量化是目的。
3.1.1一个垃圾焚烧厂是否成功？第一、看它是否做到了无害化，即它的焚烧炉污染排放物是否达到国家规定的标准。我国目前仅有一个城镇垃圾焚烧污染物排放标准（征求意见稿），标准是偏低的。目前世界上城镇垃圾焚烧污染物排放标准最高的为德国、瑞士等。越高投资越大。本人认为美国、加拿大标准比较适中，二恶英为I-TEQ0.5ng/m3.我国征求意见稿是参考美国标准制订的,但目前二恶英暂不监督,仅供考虑。现实要求我国应尽早制订国定标准，工程设计才能有法律依据。如果一个垃圾焚烧厂污染排放物超过国家标准的规定，造成二次污染，那它就是失败的。
3.1.2垃圾处理必须减量化，最好的高效堆肥厂也只能把垃圾中50%左右的有机物变为肥料，另50%未处理。目前，最差的垃圾复合肥仅用有机物垃圾的百分之几，（不到10%），其余送去填埋。未达到减量化目的。只有焚烧处理后，重量减少到25%，体积减少到5～10%，才真正做到了减量化。
3.1.3垃圾处理必须资源化。因为垃圾处理是一个高投入低产出的行业，如果连这么一点低收入都不去争取，政府就没有那么多钱来支持垃圾焚烧厂，企业就亏损或建不起来。只有在对垃圾进行综合治理后，如垃圾焚烧后，热能发电，废渣中金属回收，废渣制砖作建筑材料，臭气吸入焚烧炉燃烧，污水作为冷却废渣水循环，少量无用污水经污水处理合格后排放。垃圾资源得到综合利用后，产生较好经济效益，支持了企业生存和发展，再加上政府优惠政策，企业才有光明前途。
3.2发展垃圾焚烧发电事业，必须立足我国国情。
我国目前在垃圾处理上的国情又是什么呢？我认为我国城市生活垃圾处理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也较少。我国目前垃圾热值较低，仅为800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多钱来处理垃圾，所以全国660个城市都存在着不同程度的垃圾山包围着城市。填埋带来的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有机物质发酵而成，而垃圾中占一半以上的无机物又如何处理呢？也只有焚烧利用。而垃圾中有机物资中常常由于垃圾源头不能严格分选，不少有害物质如重金属进入有机物中一起成为堆肥。如果堆肥中重金属含量超标，种出的蔬菜、庄稼，人们吃了有害身体健康。外国只要把堆肥用来种花、种草、种树。我们中国人堆肥的目的就是施肥于农作物，堆肥中重金属不能超过国家规定的标准，应引起重视。所以，垃圾堆肥前景有限。还是应该走垃圾焚烧处理之路。人类在垃圾如何处理上已经走了几十年的历程，首先摸索了各种炉排炉焚烧建设，逐步发展完善而成为今天各种应用的炉排炉，最高水平为德国，热效率达到0.8以上。日本三菱公司购买德国专利，目前设计炉排炉热效率仅为0.63。其次摸索了流化床焚烧理论，逐步发展完善到垃圾不用分选直接入新流化床焚烧，以日本任原公司为最高水平。最后摸索了热解法焚烧原理，运动件少，设备简单些，成本仅为以上二种的一半，热效率也在0.8以上，以美国、加拿大为代表。我认为，我国应首先引进一批垃圾焚烧处理设备，从中摸索经验再发展我国自己的产品。但应从原理和结构，成本上全面分析后，找到达到同样目的，设备简单、成本低的设备作为我国发展方向。目前深圳、上海浦东、浦西及北京朝阳垃圾焚烧发电厂等均选用的是炉排炉，结构复杂，成本高，而且没有一家选用德国的，如我国有的工厂，按日本三菱公司专利产品设计，热效率较低。如果选德国专利设计不就提高了很高水平吗？我院这次设计常德垃圾发电厂就选用加拿大瑞威公司产品，长沙垃圾发电厂就选用美国垃圾热解法发电，热效率均在0.8以上，整个电厂投资比炉排炉减少一半。
3.3如何走中国人自己的路
我认为，城市垃圾处理应从源头抓起，即各个城市市长应重视这个环保问题。
3.3.1从源头抓起，对垃圾进行分选，除对市民进行教育外，要求环卫部门具体落实，每一个垃圾收集点，分别玻璃类桶、金属类（各种易拉罐等）桶，有害物质（电池、日光灯、油漆、药品等）桶，石、砖、炉渣类桶，厨余等有机物捅，分选分装分运。玻璃、金属回收利用，有害物资再分选利用后填埋，石、砖、炉渣类桶送填埋，其余送垃圾焚烧发电厂。这样，大大减少了垃圾焚烧厂投资，进行了废物回收利用，创造了资源财富，是大有经济效益的工作。
3.3.2垃圾焚烧设备厂必须和设计院、焚烧厂合作，全面跟踪焚烧设备工程设计、安装调试运行中的优缺点，然后全面分析经验和教训及具体技术问题，寻找新的解决办法、途径，再设计更加先进、更加完善、更符合实际的焚烧设备来，才成为可能。如果单靠制造厂引进外国一个专利或一部分专利，照着干，是远远不够的，因为中国的垃圾有它的特色。哪个工厂也没有经济实力搞几套焚烧厂作试验。最省钱的办法是主动找上设计院和焚烧厂一道合作，发挥各自优势，注重各自侧重点，全面跟踪项目全过程，有志者事竟成。
3.3.3广泛调查分析，找到焚烧热效率最高，污染排放标准达到国家要求的，投资、运行成本最低的焚烧设备，才能具有竞争力，才有好的经济效益和社会效益。
垃圾分类有什么好处
1.减少空气污染
很多垃圾在处理的时候，是通过焚烧这个手段进行的，如果是普通的垃圾，焚烧就只是会增加二氧化碳的排放量，而一些有毒有害垃圾，在进行焚烧时，还会产生很多有毒气体，不仅增加二氧化碳，还会污染空气，危害生命。而如果分类了，这类有毒垃圾就可以单独处理。
2.减少水污染
很多人都知道垃圾分类中有一类是厨余垃圾，分类这种垃圾，是为了防止厨余垃圾在焚烧处理时会产生各种液体，渗透到地下，从而污染水源，一般而言，像很多厨余垃圾都是焚烧不了的。
3.减少占用土地
除了焚烧法外，处理垃圾的方法还有土地掩埋法，这种方法很占土地空间，特别是在如今这种寸土寸金的时代，土地资源极为珍稀，而分类处理，可以回收一部分，还可以分开处理，不用一股脑掩埋。
4.回收利用资源
在众多垃圾中，有一些是可以被回收利用的，如纸皮、塑料、金属等，经过一定手段，就可以实现资源再生利用。
5.减轻工人负担
当我们在投放垃圾时，都进行了垃圾分类，当负责处理垃圾的工人进行处理时，就可以有效减轻负担，毕竟每天产生的垃圾是非常多的。
垃圾处理方式有哪几种
1、回收利用
把可回收垃圾和生活垃圾分开放置，回收垃圾主要包括金属，纸张，和塑料制品等。可回收的塑料制品被送往工厂，用它们作原料，生产装牛奶，果汁，洗涤剂，汽车机油等的塑料瓶，而纸制品则被用来制成纸箱。
2、卫生填埋法
卫生填埋法是国内外应用广泛的垃圾处理方法，此方法处理量大，方便易行，但填埋场占用大量的土地资源，不发达国家和发展中国家由于经济落后，大多采用简易填埋法，其产生的垃圾渗滤液对地下水和地表水造成严重的二次污染。
3、垃圾焚烧
焚烧法是将垃圾中的可燃成分在高温条件下经过燃烧反应，可燃成分充分氧化，最终成为无害稳定的灰渣。焚烧法一般可使垃圾大幅度减容，大大减少了占地并能回收热能用于生活取暖和发电。
4、堆肥