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焚烧垃圾的治理(合集7篇)

时间:2024-04-04 10:57:43
焚烧垃圾的治理

焚烧垃圾的治理第1篇

[关键词]城市垃圾;焚烧;气体污染;防治;现状分析;措施探究

【分类号】X51

引言

城市垃圾作为污染城市生活环境的主要方式,严重影响到了城市生活环境的质量,而城市生活垃圾焚烧虽然能够减少这些垃圾的不断堆积,但是一些不合理的焚烧方式不但不能降低污染程度,反而还会产生一些更加严重的有害气体污染,这些有害气体借助风力往往会迅速扩散到城市的每一个角落,对人们日常生活的质量带来严重的负面影响。例如近些年来随着城市垃圾焚烧中的气体污染,使的越来越多的城市老人都因空气质量问题而患上一些呼吸道疾病,严重危害到整个城市人们的身体健康。目前随着“可持续化绿色健康发展”发展理念的提出,人们对城市垃圾焚烧也有了新的认识,“到底如何来焚烧垃圾,如何减少焚烧中的气体污染”已成为环保研究者关注的焦点。另一方面,国家也在逐渐加大对市垃圾焚烧中的气体污染防治的管理力度,一些新型环保有效的城市垃圾焚烧技术也在不断地开发和运用,这对城市环境保护是百利而无一害的。

一、我国城市垃圾焚烧中的气体污染与防治的发展现状

目前我国城市垃圾主要的来源是生产垃圾和生活垃圾,包括一些塑料废品和其它材料。由于这些垃圾材料有助于燃烧,因此城市垃圾焚烧已经成为一种常见的垃圾处理方式,而这种处理方式往往也会给人们的日常生活和身体健康带来诸多的不便。近几年由于人们对环境保护意识的提高,国家高度重视环境保护事业,因此在珠海、上海、北京等其它城市垃圾较多的大型城市建立了许多的垃圾焚烧处理厂,据中商情报网数据显示每年可以减少二氧化硫排放量高达1000多万吨。另一方面,国家也正在不断地完善焚烧气体污染排放标准,并大力开发一些新型的垃圾焚烧废气防治处理技术,大大提高了整个防治的实际效果和质量。但是这些好的处理政策和技术只是在那些发达城市得到了很好的落实和运用,而那些二线及以下城市却还没有得到足够的重视,呈现出发展不均匀的现状。显然由于气体污染的特殊性,很难从根本上对气体污染进行有效地防治。总体说来城市垃圾焚烧中的气体污染与防治工作的发展速度较快,但是发展不均匀也是一个制约其发展的主要因素之一,在今后的发展过程中,需要全面进行控制和防治。

二、城市垃圾焚烧中的气体污染的主要危害

众所周知在整个垃圾焚烧过程中,常常会产生大量的粉尘、二氧化硫(SO2 )、一氧化碳(CO)、氯化氢(HCL)、氮的氧化物(NO x)等其它污染气体。这些气体的来源及危害如下表所示,显然这些垃圾焚烧所产生的气体是具有较大危害性的,如果不加以管理和防止,就会给城市生活环境和人体健康带来不必要的麻烦。

三、城市垃圾焚烧中的气体污染的防治措施

要想有一个健康环保的城市生活环境,就需要对城市垃圾焚烧中的气体污染进行科学有效的防治,其主要的防治措施有:(一)进行防臭处理。城市垃圾由于长时间的堆积腐烂,使其产生高温,促使腐烂臭气四处飘扬。故而需要利用密闭式燃烧处理设备来将垃圾集中处理,同时还利用通风设备减少臭气外溢。(二)减少垃圾焚烧中气体的产生。首先对垃圾进行分类处理,以避免燃烧时气体间相互反应,形成二次污染。接着对垃圾燃烧炉进行通氧处理,是整个燃烧化学反应能够完全进行,以减少一氧化碳、氮的氧化物气体产生。接着控制垃圾燃烧炉中过量的氧气,以减少氮的氧化物气体产生。最后对炉内的尾气进行处理,主要是利用化学反应原理来进行有效处理,适量使用固硫固氯剂,来使二氧化硫气体等气体变成固体物质,以减少其扩散污染。(三)对垃圾燃烧炉中产生尾气进行分离处理,采用气体分离技术把各种不同的气体单独分离出来,进行二次利用,这样不仅能够减少有害气体的排放,而且还能够提高能源的利用效率,符合可持续发展的要求。这也是目前最为提倡的城市垃圾焚烧中的气体污染的防治处理措施,应该得到广泛的推广和使用。(四)使用绿色环保的用品,以减少城市垃圾焚烧的发生率,从产生污染气体根本原因的角度出发来实施防治。这样既可以减少气体污染的来源,而且还能节约资源,完全有利于现代社会环保发展的需求。(五)采用其它城市垃圾处理技术,例如利用高压压缩进行填埋、填海处理,或是进行回收二次利用。这样也能够减少污染气体的产生,从侧面起到了城市垃圾焚烧中的气体污染的防治的目的。

四、对未来城市垃圾焚烧处理技术的建议

城市生活垃圾焚烧污染对整个城市建设和发展都会带来严重的影响,这就需要对我国未来城市垃圾焚烧处理技术有一个更好的发展目标和方向。一是要对城市垃圾的产生来源进行严格的控制,号召广大人们群众使用节能环保的生活用品,以便能够从根本上防治垃圾焚烧过程的发生。完成这一目标的关键就是提高人们的环保意识和新材料开发技术的不断开发,从而有效减少了城市垃圾的产生。而是要对城市垃圾焚烧处理技术进行提高和完善,目前大多数城市垃圾焚烧处理都是采用直接燃烧处理,不能很好起到防止二次污染的作用,造成处理失效。在这一块除了通过自己研究还开发新技术外,还可以适量的引用一些国外先进的城市垃圾焚烧处理技术,尽可能的使我国的城市垃圾焚烧处理系统变得更加完善和合理。另外还需要扩大国内的城市垃圾焚烧处理范围,全面实施无污染、绿色安全的城市垃圾焚烧处理措施。

结束语

现阶段普遍提倡节能环保,而城市生活垃圾则是背道而驰,故而需要对其进行合理的处理,否则还会加大其危害程度。城市生活垃圾焚烧是一项既复杂又伟大的环保建设工程,如果处理不得当,就会造成二次污染,失去了环保的实际意义。在今后的城市垃圾焚烧中的气体污染与防治过程中,需要小心谨慎实施垃圾焚烧处理措施,切记不要以“环保节能”名义随意来对城市垃圾进行焚烧处理,应该遵循循环利用、生态无害、可持续发展为宗旨,以资源化、无害化、减量化为原则来对焚烧中的气体污染进行有效的防治。

参考文献

焚烧垃圾的治理第2篇

关键词:垃圾焚烧发电厂;烟气污染;污染控制;防治措施;生活垃圾;环境污染 文献标识码:A

中图分类号:X773 文章编号:1009-2374(2017)11-0151-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.077

垃圾焚烧发电厂往往面临着烟气污染问题,焚烧垃圾会产生SO2、HCl等酸性气体及重金属、二f英等剧毒的污染气体,不仅会破坏生态环境,还会对人体健康产生严重危害。当前,垃圾焚烧发电厂的烟气污染问题还没有完全彻底有效的解决措施,这使得社会各界目前对垃圾焚发电的方式还没有予以足够的认可与支持。本文针对垃圾焚烧发电厂的工作原理进行分析,对烟气污染问题进行了进一步的解读。

1 垃圾焚烧炉控制问题

垃圾焚烧过程是烟气污染问题产生的主要阶段,在垃圾焚烧的过程中对污染气体的控制是非常重要的。垃圾在焚烧炉内焚烧时所产生的二f英、酸性气体和重金属物质等,会引起焚烧炉内壁的腐蚀,加速焚烧炉的损坏。因此,为了减少焚烧烟气对焚烧炉的腐蚀,在垃圾焚烧前应该在垃圾上喷洒一层石灰以及在焚烧炉内部涂上CaO防护膜,以减少高温条件下酸性气体的腐蚀作用。同时,考虑到二f英的化学性质,应该选择性能良好的炉排炉或循环流化床焚烧炉,并在垃圾燃烧的过程中出现燃烧工况恶化时加入煤或天然气保证燃烧工况良好进行。在焚烧炉内温度达到一定的标准之后,垃圾能够进行充分燃烧有效减少二f英的产生,并且通过保证污染烟气在焚烧炉内能够停滞至少3秒钟,可以保证焚烧过程中产生的二f英能够得到充分降解,然后再进行燃气的排放,这样能够极大减少焚烧烟气中二f英的含量。在重金属物质的控制方面,要注重控制焚烧炉中的排气装置,把握好氧气的供给量,保证有氧燃烧充分,这样可以有效地减少金属氧化物的产生,相应的酸性气体的产生也会大大减少。

2 抑制烟气污染物的产生

要想做好垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理问题,无非要从两个方面入手:一方面改进技术和设备,减少烟气污染物的生成;另一方面就是要加大治理措施,有效治理烟气的污染问题。在抑制烟气污染物的产生方面,要注重的是做好垃圾焚烧炉的选择和燃烧调整管理工作。

首先,在垃圾焚烧炉的选择方面,我国目前应用最为广泛的焚烧炉主要有两种,分别是机械炉排炉和循环流化床锅炉。当前,机械炉排炉相关的技术和实际运行经验都比较成熟和完备,相比其他焚烧炉而言具备更高的燃烧效率,满足焚烧热值比较大的垃圾焚烧发电厂的需求。同时也因为具备良好的减容效果,机械炉排炉在一些大型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。但是这一焚烧炉也存在一定的缺陷,因其规模比较大并且技术要求比较高,在施工前期的资本投入比较大,会给垃圾焚烧发电单位带来比较大的经济压力。同时,在垃圾焚烧的过程中工作人员难以进行有效的干预,难以对垃圾焚烧的条件进行有效的控制,进而使得一旦焚烧炉内垃圾的热值发生了变化,焚烧炉的温度也会随之发生变化,且变化的幅度比较大,这就使得二f英分解的充分性得不到有效的保证。在这种情况下,发电单位为了保证烟气污染问题的治理情况,必须配以完善的烟气净化措施。相比之下,循环流化床焚烧炉具备更好的适应性。循环流化床焚烧的调节区间比较大,流化床内的颗粒扰动比较剧烈,传热的效果优良,这样有利于低热值高水分垃圾的充分燃烧。同时,通过延长垃圾在循环流化床内停留的时间,可以实现垃圾的充分燃烧,进而有效减少污染烟气的形成。但是,循环流化床对颗粒的要求比较高,并且要求工作人员要严格控制入炉垃圾的质量,不仅要对入炉垃圾进行一定的预处理,使之更加符合充分燃烧的条件,还要根据不同垃圾的性状和发电单位所追求的焚烧环保目标来选择一定的辅助燃料,通过垃圾与燃料的充分掺和来进一步提升焚烧效果,但是这样就会增加垃圾焚烧发电厂的成本。目前,因我国垃圾分类情况不佳,炉排炉在许多大中型的垃圾焚烧发电厂得到广泛应用,循环流化床焚烧炉在一些中型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。

经过上述分析,可以认识到这两种常见的垃圾焚烧炉都存在着一定的局限性,不仅无法实行在对垃圾进行充分燃烧的基础上最大限度减少污染烟气的产生的要求,而且经济性不够突出,会给发电单位带来更多的成本耗费。在这样的背景下,一种新型的焚烧炉逐渐成熟和完善起来,这就是控气型焚烧炉。控气型焚烧炉充分借助了控制燃烧的原理,即当燃烧环境为中温厌氧时,垃圾虽然没有被充分燃烧,但是能够被分解,然后产生大量的可燃性气体。这样就可以在高温时垃圾被完全燃烧的基础之上,利用焚烧炉的余热并借助垃圾分解过程中生成的可燃性气体实现剩余垃圾的充分燃烧,有效回收利用了剩余的热量。当焚烧炉内的温度达到1000℃以上时,在保证一定焚烧时间的基础上,可以将二f英进行充分的燃烧和分解,有效杜绝二f英排放到空气中的可能性。同时,控气型焚烧炉中垃圾焚烧和分解过程的实现,需要借助第二燃烧室,这样就可以有效降低烟尘的产生和排放量,发电单位也不用再增加成本耗费专门用于除尘净化设备的建设,就可以保证焚烧炉所排放出来的烟尘气体直接达到国家规定的排放标准。

目前,控气型焚烧炉在我国使用的还比较少,仍然处于研究和试用阶段,还没有得到大规模的推广和使用。因此,要积极加大研究和开发力度,并且不断改善当前我国垃圾的处理和分类工作,逐步发掘应用控气型焚烧炉的巨大潜力。垃圾焚烧发电厂在选择垃圾焚烧炉时,要注重结合自身的经济情况和发电规模,选择合适的垃圾焚烧设备和方式,并根据相关设备的优势和不足及时采取相应的配套设施和技术来进行完善,比如加强焚烧炉质量的控制和管理工作、合理控制焚烧炉内的风速和氧含量以及焚烧混合材料的选择等,不断改善垃圾焚烧炉的性能,保证在垃圾得到充分燃烧的基础上,实现对污染烟气排放的有效控制。

3 烟气净化工作控制分析

烟气净化工作处于垃圾焚烧发电厂烟气排放之后,是对烟气污染进行有效控制和科学治理的关键措施。在当前我国垃圾发电厂的烟气净化工作方面,最常用的是“烟气冷却+石灰中和+活性炭吸附+袋式除尘器”的组合工艺,通过这一系列工序的连续处理来实现对焚烧排放烟气的有效处理,下面针对不同的净化工艺展开具体的原理分析。

烟气冷却。烟气冷却在减温塔中进行,是对从垃圾焚烧炉中排放出来的烟尘气体进行的第一步的净化处理。借助减温塔的作用,从垃圾焚烧炉中排放出来的高温烟气能够迅速降温至160℃~180℃,而二f英再次形成的温度条件是250℃~300℃,这样就能够有效避开二f英形成的温度区间,有效减少烟气排放中二f英的

含量。

石灰中和。在减温塔进行烟气冷却的同时,可以添加脱酸,比如CaO等,能够有效中和二氧化硫、氯化氢等酸性气体,降低排放烟气中酸性气体的含量。

活性炭吸附。在实际的净化过程中,活性炭吸附装置应位于减温塔和除尘器之间,专门用于对经过降温处理的烟尘气体进行进一步的净化处理。活性炭吸附装置用来吸附烟尘气体中所含的重金属物质,并且其强大的吸附能力能够对经过降温处理的烟气中所残留的二f英进行二次处理,也包括在减温塔中又重新生成的二f英物质,活性炭吸附装置能够有效将其吸附,进一步保证了排放烟尘的质量安全。

袋式除尘器。经过焚烧炉燃烧的垃圾所产生的烟气含沙量比较大,尤其是对于炉排炉、循环流化床焚烧炉而言,如果不能对烟气中的烟尘进行有效的处理,就会引起严重的烟尘污染。袋式除尘器也是焚烧气体净化的最后一个阶段的装置,是一种非常有效的除尘装置。借助袋式除尘器不仅使一般直径大小的颗粒物能够得到有效的吸附,已经挥发的重金属物质和一些酸化物、氧化物等可以直接凝结成气溶z的形式,被袋式除尘器吸捕,并且袋式除尘器能够有效吸捕附着在灰分上的和之前在活性炭吸附环节附着在活性炭颗粒上的二f英物质,进而实现对整个垃圾焚烧排放烟气的最终净化过程。在袋式除尘阶段,要注重控制好除尘的温度不能超过200℃,否则将达到二f英生成的温度条件,也不利于有机类和重金属污染物的吸除。

虽然这一套烟气净化处理技术能够实现对垃圾焚烧烟气的充分有效的净化,但是这一组合技术的应用也存在着一些问题。首先,整个过程面临着二次污染物重复产生的风险,为了保证烟气能够达到排放的标准,发电单位必须加大资金投入,建立完备的尾气处理装置,这就大大增加了垃圾焚烧发电厂的成本,进一步加剧了发电厂投资高、运营成本高的局面;其次,整个净化过程需要耗费大量的石灰、活性炭,且这些石灰、活性炭无法循环再生,也会对环境造成一定的影响。

4 结语

综上所述,垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理需要完善的配套设施和技术作为支撑,才能充分抑制污染烟气的产生,并且实现对烟气污染的有效治理。但是在实际运行过程中仍然有很多亟待突破的技术难题,仍然需要不断推进净化工艺与设备的优化与改进。

参考文献

[1] 陈享莉.生活垃圾焚烧发电厂大气环境影响及污染控制措施[J].低碳世界,2016,(31).

焚烧垃圾的治理第3篇

关键词:城市生活垃圾,焚烧,处理,技术

中图分类号:C35文献标识码: A

前言:目前,垃圾焚烧仍存在较多争议,民众反对现象时有发生。要想更好控制生活垃圾焚烧污染,要接受公众监督,做到信息公开,更要从源头上做好垃圾分类,结束焚烧混合垃圾,尤其是焚烧含氯塑料、含重金属电子产品以及其他有毒有害垃圾,禁止一切工业垃圾进入生活垃圾焚烧厂。相比发达国家,我国垃圾成分复杂、含水率高、热值低、分类不到位,引进的国外先进技术并不实用,因此,开发适合我国垃圾自身特点的焚烧技术及设备、确保垃圾焚烧的安全性、降低投资及运营成本,将是发展的主要方向。

一、城市垃圾焚烧处理现状

随着我国城市化加速,城市垃圾问题日趋突出,全国城市垃圾堆存累计侵占土地已超过5亿m3,所致经济损失每年达300亿元人民币,且此趋势会随城市化进程加强。当前,垃圾处理方式主要有填埋、堆肥及焚烧,其中填埋约占50%,堆肥约占10%,焚烧约占12%,城市垃圾仍有近30%未进行处理。从三种垃圾处理方式应用效果看,焚烧在投入成本、环境保护、能源转化等方面存在显著优势;且焚烧处理所表现的特点,如最大限度降低垃圾重量、减小垃圾体积、直接进行处理、分解垃圾中有毒物质等,适应了城市垃圾排放构成的处理需求。从垃圾焚烧处理应用现状来看,焚烧处理法虽未在我国城市范围内广泛应用,但有所推广。20世纪80年代深圳垃圾焚烧发电厂的建立与成功运行,为垃圾焚烧发电提供经验;我国自行研究的乐山市凌云垃圾焚烧炉可实现日处理垃圾30t,且能在不使用辅助燃料的情况下连续燃烧;FDLIF-50B生活垃圾焚烧炉,生活垃圾处理能力为50t/d;哈尔滨垃圾焚烧发电厂应用日本流化床焚烧技术,适时电脑网络监控,实现日处理垃圾200t以上,排烟标准达到我国环保标准;上海浦东御桥工业园所建千吨生活垃圾焚烧发电厂,可实现年处理垃圾36.5万t,且能实现向城市供电。此外,杭州进行垃圾焚烧“西部规划”,选取九峰区域进行建厂,并设计日处理量为3000吨,所排烟气符合欧盟标准;成都在龙泉驿区建立垃圾焚烧厂,实现日处理量 800t;山东、福建、河南、安徽等省纷纷建立垃圾焚烧处理厂等;同时,国家已确定在不同区域建立百家垃圾焚烧处理厂,这为我国城市垃圾焚烧发电提供了支持。但从我国垃圾处理厂建设来看,主要靠引进国外技术与设备,自行研发项目较少,所需设备及运行费用较高,要实现焚烧垃圾处理厂综合效益,还应加强焚烧设备及技术的研发及外在设备与技术的合理运用。

二、垃圾焚烧处理技术及工艺

城市垃圾含有水分、灰土较多,在进行焚烧焚烧处理时必须选择对应的焚烧设备、焚烧技术及烟气处理工艺,以保证垃圾焚烧效果。当前,主要焚烧技术有:流化床焚烧技术,其主要优点有:1) 操作方便,运行稳定。垃圾破碎混合后,质地较为均匀,流化床以石英砂为热载体,避免了床急冷急热,燃料稳定燃烧;垃圾干燥、着火、燃烧及后燃烧几乎同步进行,无需进行复杂调整,易于实现自动化,且能在短时间内启动与停止,可连续燃烧。2) 有效避免二次污染。焚烧时对有害物质进行处理,仅采用流化床,便能够将NOx含量降至100ppm以下。同时,减少了废水产生,避免了金属污水。3) 寿命长、投资省,适于大型化发展。但此设备消耗动力较大,磨损较为严重,须加强设备维护与保养。回转窑焚烧优点有:1) 回转窑燃烧适应范围较广,能焚烧不同性能的废弃物。2) 机械零件较少,故障较少,可长时间连续运行。但其热效率较低,所需辅助燃料消耗较多时,会产生有臭味、温度低的气体;窑身长,占地面积达;炉排结构较为严格,成本较高。炉排型焚烧时不需要对垃圾进行严格预先处理,炉排运动可实现垃圾处理的机械化。但在使用此设备时,需考虑垃圾的停留时间、搅动及翻转。由此可见,流化床焚烧技术综合性能较好,尤其适应我国垃圾热值相对偏低的实际,故其发展前景最好。随着标准的提升,现有的垃圾焚烧厂可能要进行技术改造才能达标。更严格的排放标准,有利于公众接受垃圾焚烧这一处理方式,同时也将促进尾气处理系统、烟气在线监测等技术的创新与发展。

三、垃圾焚烧处理技术的发展及前景展望

随着科学技术的发展及对外开放的加强,一些新技术被运用到垃圾焚烧处理中,如垃圾燃料(RDF) 处理技术、气化等,且表现出独特的优势,这为垃圾焚烧处理提供了支持。RDF技术一般采用循环流化床及内循环流化床技术,可大规模处理生活垃圾,如我国较为发达的城市广州、上海、深圳等,垃圾排放量大、热值高、能源较为紧张,可使用此技术;但由于此技术起步较晚,其制造工艺、燃烧方式、炉内脱氯机理、排灰处理等尚未探明,此技术应用受限;因此,要推进此技术发展,必须结合我国城市实际状况、技术条件选择炉型,加强焚烧技术、净化技术、废水处理技术等研究。气化技术是根据空气流体力学原理,使炉体内生物质在空气及一定温度作用下,充分裂解后产生可燃性气体,或是燃料经制气室,在封闭、缺氧环境下,利用干流热解及氧化反应后产生可燃气体,进而实现生物质原料造气、燃气净化、自动分离等功能。这不但使垃圾再利用,提升了资源利用率,且通过燃烧垃圾实现热能、电能等转化,适应了我国城市能源紧张、生态城市建设的要求,具有良好的发展前景。

四、推进城市生活垃圾焚烧处理发展的途径

一方面,强化政府与垃圾焚烧行业的规范化行为,解除民众疑虑。一些民众抵触垃圾焚烧的原因在于,垃圾随处焚烧、焚烧后产生有害气体等。对于此,政府应加强对垃圾焚烧的规范化管理,制定相关法律制度、政策规定垃圾焚烧行为;设置专门监督部门,监督垃圾焚烧;强调环保部门、垃圾管理部门、监督检查部门的职责,改变多头管理、多头分权、多头管理效率低的局面,进而保证垃圾焚烧规范进行。垃圾焚烧厂应端正自身行为,严格按照环卫行业许可、国家环保标准等选择合理地垃圾焚烧设备、技术等,以保证垃圾焚烧实现最大化效益。另一方面,加强宣传教育。以社区、电台、媒体等路径,向民众介绍宣传垃圾焚烧、填埋、堆肥等垃圾处理方式,使民众了解垃圾焚烧的综合效应;以社区活动、环保竞赛、垃圾焚烧知识问答等方式,促使民众参与到垃圾焚烧处理活动中,并以此刺激民众形成垃圾分类放置、减少垃圾排放等日常行为习惯,进而减少垃圾污染与治理。

五、结语

焚烧法适应了城市垃圾构成特点,且具有环保、经济、社会效益,而要进一步推广此方法,必须结合我国城市垃圾特性进行焚烧技术、系统设备、工艺研究,尤其要加强国内化技术研究,同时,发挥政府、焚烧厂、公众等多方面力量,以推动焚烧法推广,最终推动城市和谐、持续发展。

[参考文献]

[1] 陈红霞.关于城市生活垃圾焚烧发电的现状及发展对策[J].大科技,2014.

焚烧垃圾的治理第4篇

关键词:垃圾焚烧 污染 环境保护

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。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,而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法,而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。因此对我国来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。

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。

1 垃圾焚烧在国内的现状

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。

垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步,但仍处于摸索与研究的阶段。九十年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上,投资控制不下来,一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束,只注重把垃圾烧掉,没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此,由于近几年的不断探索,垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

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。

3 垃圾性质的分析

垃圾的性质是指垃圾的物理成分、化学元素、容重、水分、灰分、发热值。分析垃圾的性质非常重要,他是焚烧炉设计、工程系统设计及运营的依据。垃圾的性质与居民点生活方式、生活水平有直接的关系。虽然国内很多城市都在计划建设垃圾焚烧处理项目,但很少城市能考虑到垃圾的特性。

4 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。

5 焚烧技术发展的动向及前景

烧技术发展的动向:

⑴垃圾焚烧厂尾气净化技术,特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。

⑵垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。

⑶为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

焚烧技术发展的前景:

“九 五”环境目标中有“到2010年基本改变生态环境恶化的情况,城乡环境质量有比较明显的改善,建成一批经济快速发展、环境清洁优美生态良性循环的城市和地区”。垃圾处理是我国实现可持续发展道路的重要组成部分,全国各大城市及沿海城市经济发达的地区都在积极采取垃圾焚烧的处理方式。

我国"十五"期间,国家将全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重经济、环境、资源的协调发展,加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。

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;但是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:

1 何伟才、宣亦农,垃圾焚烧技术推广的探讨,粤港固体废弃物处理技术研讨会论文集,1998.8

焚烧垃圾的治理第5篇

关键词:垃圾焚烧 污染 环境保护

随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。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,而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法,而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。因此对我国来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。

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。

1 垃圾焚烧在国内的现状

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。

垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步,但仍处于摸索与研究的阶段。九十年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上,投资控制不下来,一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束,只注重把垃圾烧掉,没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此,由于近几年的不断探索,垃圾焚烧技术已经取得不少进步。

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。

3 垃圾性质的分析

垃圾的性质是指垃圾的物理成分、化学元素、容重、水分、灰分、发热值。分析垃圾的性质非常重要,他是焚烧炉设计、工程系统设计及运营的依据。垃圾的性质与居民点生活方式、生活水平有直接的关系。虽然国内很多城市都在计划建设垃圾焚烧处理项目,但很少城市能考虑到垃圾的特性。

4 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。

5 焚烧技术发展的动向及前景

烧技术发展的动向:

⑴垃圾焚烧厂尾气净化技术,特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。

⑵垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。

⑶为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。

焚烧技术发展的前景:

“九 五”环境目标中有“到2010年基本改变生态环境恶化的情况,城乡环境质量有比较明显的改善,建成一批经济快速发展、环境清洁优美生态良性循环的城市和地区”。垃圾处理是我国实现可持续发展道路的重要组成部分,全国各大城市及沿海城市经济发达的地区都在积极采取垃圾焚烧的处理方式。

我国"十五"期间,国家将全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重经济、环境、资源的协调发展,加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。

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;但是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:

1 何伟才、宣亦农,垃圾焚烧技术推广的探讨,粤港固体废弃物处理技术研讨会论文集,1998.8

焚烧垃圾的治理第6篇

随着各国经济的发展、城市化进程的加快和人民消费水平的提高,地球上的垃圾产量迅猛增长,垃圾处理已成为当前世界性的环境问题。自1979年以来,我国城市生活垃圾的产生量平均每年以6~10%的速度增长。*年,我国城市生活垃圾年产生量已达到18亿吨。

目前,国际上垃圾处理仍然采用填埋、堆肥、焚烧和回收利用四种方法。在我国,由于投入少等原因,生活垃圾填埋处理仍是最主要方式,占垃圾总处理量的90%以上。近几年来,垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题,如:占地面积大、择址困难、资源化程度低、渗滤液难处理等。于是以焚烧技术为代表的垃圾处理技术在中国悄然兴起,成为新兴环保产业。垃圾焚烧技术在从国外引进的基础上在各地具体运用并有所发展。但我国的垃圾焚烧技术同先进国家相比,仍相当落后。由此,我国在引进和吸收国外垃圾焚烧技术时,应明确方向,应更有针对性地开发真正适合国情的垃圾焚烧技术。

*市的垃圾处理形势相当严峻,除二妃山外,金口、岱山、紫霞观、北洋桥4座垃圾填埋场在1~4年内将相继封场,新建填埋场的择址遇到征地困难、居民反对、场地条件不适宜等诸多问题,在短期内择址新建4座垃圾填埋场几近不可能。*市垃圾处理设施规划提出2010年前我市将新建关山、北洋桥、锅顶山、汉口4座垃圾焚烧厂,总生产规模将超过5000t/d,垃圾焚烧将成为我市最主要的垃圾处理方式。根据我市垃圾特性如何选择焚烧技术,本文从焚烧技术的现状、发展、我市垃圾特性、资源化等多个方面加以探讨。

2垃圾焚烧技术简介

2.1焚烧技术发展简介

早在1870年国外就开始应用焚烧技术处理城市生活垃圾。经过近120年的发展。垃圾焚烧技术日益成熟,尤其是近年来,随着发达国家对城市生活垃圾焚烧技术研究的逐步深化,垃圾焚烧技术水平迅速提高,垃圾焚烧设备日趋完善,垃圾焚烧能源利用率稳步提高,垃圾焚烧的二次污染防治技术及专用设备的设计制造也取得了长足进展。

许多发达国家建设了一大批不同类型、不同规模的高水平城市生活垃圾焚烧厂。从目前各国城市生活垃圾处理形势分析,城市生活垃圾焚烧已经成为许多发达国家处理城市生活垃圾的主要方式,而且将一直处于稳步上升趋势。

目前城市生活垃圾焚烧的资源化特点已得到了普遍公认,从而促进了发达国家城市生活垃圾焚烧技术的应用和大型焚烧设施建设的稳步增长,从总体上讲,城市生活垃圾焚烧技术正处于快速发展时期。

2.2炉型发展

从19世纪末到20世纪初,在科学技术的推动下,城市生活垃圾焚烧技术得到了空前广泛的应用。在现阶段,城市生活垃圾焚烧技术不断向前发展,应用范围也不断拓展,垃圾焚烧炉的炉型也由单一方式向多样化方向发展。

按焚烧炉的构造区分和目前国内外的应用情况主要可分为机械炉排式焚烧炉、流化床式焚烧炉、旋转窑式焚烧炉三大类,其中机械炉排式焚烧炉应用范围最广。另外还有热解焚烧炉等炉型。

2.3炉排焚烧炉处理技术介绍

机械炉排焚烧炉的品种繁多,使用历史长,具有较高的可靠度,是适于处理大容量垃圾的成熟焚烧设备。机械炉排焚烧炉主要分为往复运动炉排焚烧炉及滚动炉排焚烧炉二大类型。下表为目前主要国外机械炉排焚烧炉主要参数比较。

炉排焚烧炉在发达国家已是比较成熟的技术,但发达国家焚烧的垃圾热值大多在8000ki/kg。炉排焚烧炉是由往复移动部件组成,垃圾经由给料装置推送至倾斜炉排上,在炉内高温加热,使得部分垃圾得以干燥,另经炉排的运动除将垃圾往前推送外,并将垃圾层松化并经历干燥、燃烧及后燃等各阶段,以达完全燃烧。不过转动式炉排汽孔容易堵塞,维修工作量大,大件物品夹住的可能性较大,移动式炉排占地面积大,风道系统复杂,对高水份、低热值的垃圾燃烧不完全,着火较为困难,使用较少;扇形反转式炉排由于燃烧不易控制,炉温较高,还处在不断完善阶段。

炉排炉的优点是不需要对垃圾预处理,燃烧速度快,可连续运转。其不足之处如下:

1)、炉排必须耐热,在长期连续运行期间,热应力必须不变,炉排对材质要求高。

2)、由于垃圾成份复杂,维持在整个炉排内均匀移动、均匀完全地燃烧是困难的。在炉排的局部区域会出现高温区,在高温状态下NOx浓度上升,需要采取脱NOx设备,设备投资和运行成本很高,增加了垃圾处理成本。

3)、不适应水份范围较宽的垃圾焚烧。

4)、炉温较难控制,垃圾的熔渣在1000℃以上和1050—1100℃时处于软化和粘性状态,成为特殊的腐蚀性物质,可能腐蚀炉壁。

5)、炉排炉难以实现炉内脱除HCL气体,需要在尾部加装专门的HCL脱除设备。

6)、炉排护的炉排制造较复杂,成本高,体积庞大,占地面积大。

2.4回转炉焚烧处理技术

回转窑焚烧系统衍生于广泛用于水泥工业中耐火砖衬里回转锻烧窑。垃圾由倾斜且缓慢旋转的旋转窑上方前端送人,用旋转速度控制垃圾前进速度,使垃圾在窑内往前输送过程中完成干燥、焚烧及灰冷却之过程,冷却灰渣由炉窑下方末端排出。

回转窑整个炉体可由冷却水管及有孔钢板焊接形成桶形,也可由钢制圆桶内部加装防火衬组成,炉体向下方倾斜,分成干燥混合、燃烧及后燃烧三区段,并由前后两端滚轮支持,由链轮驱动装转运轮子而旋转炉体,垃圾在炉体上,因旋转而获得良好的翻搅及向前输送,预热空气由底部穿过有孔钢板至窑内,使垃圾能完全燃烧。

特点:回转窑的特点是燃料适应性广,可焚烧不同性能的废弃物,此种炉型机械零件比较少,故障少,可以长时间连续运行;炉体简单运行可靠。但回转窑的热效率低,如需辅助燃料时消耗较多,排出气体的温度低,有恶臭,需要脱臭装置或导人高温后燃室焚烧,由于窑身较长,占地面积大,且后燃室要求较为严格,其成本较高,价格相对较贵。

2.5流化床焚烧炉处理技术

流化床燃烧技术是本世纪六十年代初迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下部布置有耐高温的布风板,板上装有载热的惰性颗粒,通过床下布风,使惰性颗粒呈沸腾状,形成流化床段,在流化床段上方设有足够高的燃烬段(即悬浮段)。

流化床的特点是颗粒与气体之间传热和传质速率高,物料投人流化床后,在床层内几乎呈完全混合状态,投向床层的废弃物能迅速分散均匀。流化床炉具有炉体较小、焚烧炉渣的热灼减率低、炉内可动设备少、燃烧效率高、负荷调节范围宽、污染物排放低、炉内燃烧热强度高、适合燃用低热值燃料、便于每天启动和停炉、投资较小等优点。

与炉排炉比较,流化床焚烧炉有以下缺点:

1)、比炉排炉多设置了流动砂循环系统,且流动砂造成的磨损较大;

2)、燃烧速度快,燃烧空气的平衡较难,容易产生CO,为使燃烧各种不同垃圾时都保持较合适的温度,必须调节空气量和空气温度。

3)、炉内温度控制较难。

2.6综合比较

三种垃圾焚烧技术综合比较见下表。

总的来看,流化床和炉排炉技术有各自的优势和适应性,回转窑技术在现在水平下尚不宜用于城市生活垃圾焚烧。

2.7国内应用实例

我国城市垃圾焚烧技术的研究起步于八十年代中期。“八五”期间被列为国家科技攻关项目。有关研究单位和企业,不但对国内外城市垃圾焚烧技术发展的现状和趋势进行了广泛的研究和实际考察,而且对垃圾焚烧关键技术进行了深入细致的分析、探讨和研究,并结合示范工程对引进的马丁炉炉型进行了国产化研究。从整体上讲,上世纪八九十年代,生活垃圾焚烧技术在我国的应用仍处于研究试用阶段;随着我国城市垃圾中的可燃物含量提高、经济水平的提升,九十年代末至现在垃圾焚烧技术得到了广泛运用,深圳、珠海、广州、上海、沈阳、北海、厦门、常州等城市都建成了垃圾焚烧厂,一些城市如南京、成都都在筹建垃圾焚烧厂。

随着城市生活垃圾焚烧技术的发展和焚烧设施建设在我国的逐步展开,垃圾焚烧的缺点也日益暴露出来,主要问题是焚烧的二次污染,尤其是废气的污染防治问题。我国早先建设的几个垃圾焚烧厂其废气处理技术水平低、不成系统,达不到无害化要求。总体来看,我国垃圾焚烧总体技术水平与国外焚烧炉及其烟气净化、监测设备相比还是有相当差距,焚烧厂主体设备仍以进口为主,但国产化率正逐年提高。

2.7.1炉排炉技术应用

我国目前有深圳、珠海、上海、宁波等城市采用炉排焚烧技术,均已投入运行。具体炉型介绍如下:

(1)深圳市政环卫综合处理厂主要应用杭州锅炉厂开发研制的150t/d逆推机械炉排焚烧炉余热锅炉,该锅炉引进了三菱——马丁倾斜逆向推动往复炉排技术。

(2)浙江宁波采用了德国倾斜顺向推动往复炉排焚烧炉。该项目一期总投资4亿元人民币。由德国NOELL公司引进3台日处理350吨的垃圾焚烧炉,采用液压自控电顺推阶梯机械炉排,日处理垃圾量为1000吨。

(3)上海浦东生活垃圾发电厂采用法国Alstorm公司的SITY—*倾斜往复阶梯式机械炉排,已于1999年12月开始试运行。全厂平均垃圾日处理能力1000吨,每吨垃圾可发电372度,每年可产生1亿度的电。该厂烟气净化采用石灰脱硫、活性炭吸附和布袋除尘等多种方式,该厂烟气净化执行欧洲环保标准。

(4)珠海垃圾焚烧电厂采用从美国底特律炉排公司进口的四阶段顺推式往复炉排(200*3)。

另外我国各地也相继开发了各类垃圾焚烧链条炉排式炉,一般规模均在100t/d以下,如常州三立环卫工程有限公司,其焚烧炉为改进的链条炉排焚烧炉,处理规模为50t/d,作为常州垃圾综合处理厂中堆肥筛上物焚烧装置。国内目前自行开发研制的垃圾炉排焚烧炉尚未能实现高效焚烧和低污染排放。其它的都为引进国外的炉排,焚烧炉价格较昂贵。

2.7.2回转炉技术应用

回转炉目前主要用于危险废物的焚烧处理,由于回转炉技术对于低热值、高灰分垃圾不适用,因此在我国尚未大规模用于生活垃圾的处理。

2.7.3流化床技术应用

国内流化床垃圾焚烧炉焚烧应用实例有:

(1)中国科学院工程热物理研究所在福建漳州*年建成100t/d循环流化床垃圾焚烧处理厂;2001年在浙江绍兴建成一台400t/d循环流化床垃圾焚烧炉。

(2)清华大学在北京朝阳区*年建成2台

150t/d循环流化床垃圾焚烧厂。

(3)浙江大学开发研制的流化床焚烧技术应用于浙江杭州余杭锦江热电有限公司(150t/d*1)、山东荷泽锦江环保能源有限公司(200t/d*2)、杭州锦江绿色能源有限公司(200t/d*1,300t/d*1)、河南郑州荥锦绿色环保能源有限公司(350t/d*3,2002年10月投入运行)、安徽芜湖绿洲环保能源有限公司(200t/d*3,2003年1月投入运行)。

3焚烧技术发展趋势

3.1主体设备专业化生产

据分析,国外城市生活垃圾焚烧炉的设计制造规模已经逐步由小型规模向大型规模、由单一功能(焚烧处理垃圾)向多功能(资源化回收和循环利用)、由机械型向机电一体化(自动化)方向发展,经过较长期的市场选择,出现了一批技术水平高、产量大、国际性的专业生产供应商。

3.2资源化利用

发达国家城市生活垃圾焚烧不仅能够实现垃圾的无害化和垃圾最大限度的减容,而且随着焚烧技术的发展,焚烧产生的热源和能源利用已相当广泛,比如许多城市的垃圾焚烧厂与供热网络和电网系统联网,成为城市能源供输的重要组成部分,同时也产生了比较理想的经济效益。

3.3二次污染防治

城市生活垃圾焚烧设施的污染防治技术主要包括:废气处理技术、废水处理技术、焚烧残渣处理技术、噪音及臭气防治技术等,其中废气处理技术难点最多,工艺最为复杂,处理成本最大,危害也最大。

发达国家都非常重视垃圾焚烧废气的危害,尤其是二恶英等有毒元素的危害,近年间,虽然发达国家在解决垃圾焚烧废气上下了很大功夫,在垃圾焚烧设施上配备了的焚烧废气污染防治设备,也取得了显著效果,但是由于废气处理设备的投资一般占焚烧设施投资的一半或三分之二以上,也造成在建设大型垃圾焚烧设施时配备废气净化处理设备的阻力。

如何处理焚烧残渣也是近年间发达国家发展垃圾焚烧研究的一个主要课题。所谓垃圾焚烧残渣(含残渣和集尘灰)的处理技术主要是依靠熔融技术去除残渣中含有的有害物质(重金属和二恶英等)达到残渣的无害化。残渣的熔融技术分直接熔触技术和间接熔融技术。处理焚烧残渣的目的是既要降低重金属污染,又要实行焚烧残渣的再利用。目前主要的残渣利用途径是制造建材,很多国家都利用焚烧残渣制造筑路材料,建筑骨料、预制板块粒料、陶粒、烧结砖等建筑材料,也有将其用于垃圾填埋场覆盖土的实例。

3.4高科技融入

城市生活垃圾焚烧技术的发展,吸引了大量高新技术的融人,现在已经进入实际利用阶段的有:高效垃圾发电技术,焚烧残渣处理和利用技术,废气处理的新技术,自动化控制技术以及焚烧炉的电脑设计等。高新技术的介入,使如今的垃圾焚烧厂从过去的单一处理型转成含有多种高新技术、具有多种功能的新型设施。同时垃圾焚烧技术的发展也有效地促进了焚烧技术在世界范围内的广泛应用。

3.5综合性处理

鉴于城市垃圾组分的变化较大,通过综合性处理有利于保持垃圾组分的相对稳定,延长焚烧炉的使用寿命,降低废气、残渣的处理难度,也有利于保证产出物的质重。

4焚烧技术在*市的应用研究

垃圾焚烧厂投资巨大,环保技术水平高,要求严,因此对垃圾焚烧厂的上马要审慎决策,否则会带来经济损失以及二次污染等问题。因此按照经济学、环境学、系统学的理论对我市生活垃圾焚烧技术的适用性进行研究很有必要。

4.1焚烧必要性

我市发展垃圾焚烧技术应该讲是势在必行,目前我市的5座垃圾填埋场已有3座1~3年内面临封场,再找几处合适的填埋场址已经不可能,而堆肥处理在我市因产品销路问题不能上马,别无选择,只能上马垃圾焚烧厂。目前,我市规划建设的有4座垃圾焚烧(发电)厂,分别是:关山环保资源电厂、北洋桥垃圾焚烧发电厂、锅顶山垃圾焚烧发电厂、汉口垃圾焚烧发电厂。

4.2焚烧可行性

4.2.1垃圾特性

城市生活垃圾的处理方法与垃圾成分有很大关系,而垃圾的成分则与燃料结构、消费水平、收集方式、地域和季节等多种因素有关。随着我市经济的发展和人们生活水平的提高,城市生活垃圾的构成已发生了质的变化,有机物含量已经大大高于无机物含量。随着天然气的进汉,垃圾组成正由“多灰、多水、低热值”向“较少灰、较高热值”的方向发展,给我市城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。一般当垃圾热值高于5000ki/kg,同时土地资源有限时,应优先采用焚烧法处理。2004年我市生活垃圾的湿基低位热已超过6000ki/kg,完全符合垃圾焚烧的要求。

4.2.2经济可行性

我市近年来经济健康、快速发展,经济实力日益雄厚,垃圾焚烧厂每1000吨处理能力投资4~6亿元对于我市已不是很大的负担,因此即便财政投资垃圾焚烧厂,也是可行的。

国家在垃圾焚烧处理产业方面的优惠政策保证了社会资本投资垃圾焚烧厂的投资回报,因此上马垃圾焚烧厂比垃圾填埋厂更容易吸引外资和社会资本进入。

4.3焚烧炉选择

炉排炉焚烧技术目前较成熟,炉体较大,但设备投资较高;流化床焚烧炉技术在国内正在发展之中,有一定的应用前景,炉体较小,投资较低。全国各城市垃圾焚烧厂运行结果表明:炉排炉水循环安全可靠,汽温调节性能好,燃烧较稳定。对城市垃圾具有很大宽容性,负荷调节灵活,与其它焚烧技术相比,目前有较大优势。根据建设部、国家环保总局、科技部共同的《城市生活垃圾》,垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。考虑到*的垃圾特性、城市地位及经济技术水平,在焚烧厂建设上宜高起点严要求,应优先采用以炉排炉为基础的焚烧处理技术。

目前炉排焚烧炉设备主要有进口、国内改进型以及国内简易型三类,三种类型设备造价和环保情况差别很大。鉴于国产焚烧炉大都还存在一定问题,焚烧烟气所含的大量有毒有害物质未能被焚毁,需进行改进,如对炉排、炉体型式和气流模式等进行优化设计。因此我市在近两年应优先采用国外专业厂家的成套设备。

4.4配套政策

为保证垃圾焚烧厂的上马及正常运行,政府应出台如下政策:

1)、垃圾焚烧厂电力上网政策。要从政策上保证垃圾焚烧发电能顺利上网,核心问题是确定上网电价,根据国家政策及全国其它城市的范例以及垃圾焚烧电厂的处理成本,我市的垃圾焚烧发电上网电价应不低于0.50元/度。

2)、垃圾处理收费政策。实行垃圾处理收费是垃圾焚烧厂能顺利运行的重要保证,在垃圾处理收费政策出台之前,应由政府给予运营补贴。收费或补贴占标准为60—100元/吨。

3)、集中供热政策。政府组织引导由垃圾焚烧厂向居民区或企业供热,并制定收费标准,以发挥垃圾焚烧的综合效益,提高垃圾处理的资源化利用水平。

有人提出将混合垃圾分选处理后进行焚烧处理,分选处理后热值比较高部分燃烧效率高。美国和加拿大对RDF焚烧炉的焚烧标准给予一定放宽,德国垃圾法规定,当垃圾热值超过13000KJ/kg以上,其处理纳入回收利用范畴。分析国内城市生活垃圾成分,可燃物含量低,垃圾热值低,如果将垃圾分选处理的高热值垃圾与流化床等其他工业焚烧炉结合起来也许是相对理想的组合。

国家发改委最新的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[20*]7号)指出“生物质发电项目上网电价实行政府定价的,由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时0.25元。”《可再生能源产业发展指导目录》(发改能源[2005]2517号)将“用于清洁处理和能源化利用城市固体垃圾,包括燃烧发电和填埋场沼气发电”列入生物质发电和生物燃料生产。《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中同时指出,“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目,执行当地燃煤电厂的标杆电价,不享受补贴电价”。这些政策的落实将对我国生活垃圾焚烧发电产生深刻的影响。

六、结束语

中国生活垃圾焚烧发展要不要沿着发达国家主流发展技术路线值得认真思考,只要我们能够按照“要大兴求真务实之风”的要求,对目前生活垃圾焚烧发展现状进行实事求是的分析,结论是不难得出的。

对于许多城市,土地资源非常宝贵,生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难,垃圾填埋处理的成本也会越来越高,随着经济发展焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。有条件的城市要积极稳妥推进垃圾焚烧厂建设。

焚烧垃圾的治理第7篇

【关键词】城市垃圾;焚烧烟气;废气污染;防治措施

1、概述

随着我国经济水平的快速发展,城市规模迅速扩大,人们的消费水平不断提高,生活垃圾产量也随之逐年递增,对生活垃圾处理的要求也越来越高。填埋、堆肥和焚烧是生活垃圾处理的几种主要方式,其中垃圾焚烧处理占地面积小,能迅速而大幅度地减少可燃废弃物的容积,彻底消除有害细菌和病毒,破坏毒性有机结构,并可能回收热能,尾气经处理后,无害化程度非常高,因此,垃圾焚烧技术是目前世界上较常用的现代化大规模处理生活垃圾的技术之一。但是,垃圾焚烧处理投资及运行管理费用高,且如果系统设计不完善、运行管理不当,生活垃圾焚烧后排放的尾气很容易对周围环境造成二次污染,严重伤害人体健康。生活垃圾焚烧尾气排放的主要污染物有:酸性气体、烟尘颗粒物、重金属尘粒、有机类污染物等,另外,我国生活垃圾又具有水分含量高、热值低、组分随季节变化大等特点,因此,研究生活垃圾焚烧所产生的二次污染物的控制与治理,使其能够达到标准安全排放,是发展生活垃圾焚烧技术亟待需要解决的问题[1,2]。

2、生活垃圾焚烧产生二次污染物 [3]

城市生活垃圾焚烧与其他固体物质的燃烧过程不一样,由于高温热分解、氧化的作用,生活垃圾在焚烧过程中,燃烧物及其产物的体积和粒度减小,其中不可燃物大部分滞留在炉排上以炉渣的形式排出,一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力的作用下,与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升,经过与锅炉的热交换后从锅炉出口排出,形成含有颗粒物即飞灰的烟气流。由此可见,城市生活垃圾焚烧的过程中产生的二次污染物主要是焚烧烟气中的有害成分及灰渣(或烟尘)中的重金属。

2.1 酸性气体

生活垃圾焚烧产生的酸性气体主要以氯化氢(HCl)、硫化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)为主。

2.1.1氯化氢(HCl)

氯化氢主要来源于生活垃圾中含氯废物的分解,以聚氯乙烯(塑料的一种,常用PVC表示)为例,产生氯化氢的反应式如下所示:

另外,厨余垃圾中的无机氯化物(如食盐NaCl)、纸、布等成分在焚烧过程中也能产生部分HCl气体。

2.1.2硫化物(SOX)

二氧化硫通常由生活垃圾中含硫化合物焚烧时高温氧化过程产生,其中大部分是SO2。以含硫有机物为例,SOX产生机理如下所示:

2.1.3氮氧化物(NOX)

氮氧化物包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)等,但主要成分是NO,其在NOX中所占比例高达95%,NO2仅仅占很少的一小部分。NOX的产生,主要由空气中的氮气(N2)在生活垃圾焚烧过程中高温氧化而产生,另外,垃圾中含氮有机物的燃烧也可以生成NOX,其反应机理可用下式表示:

影响NOX中成分含量的主要因素是焚烧的火焰温度和焚烧区域中氧的含量,当焚烧的火焰温度为1300℃,焚烧区域氧浓度(体积比)≥2%时,生成NO的趋势增加。

2.1.4一氧化碳(CO)

生活垃圾中的有机可燃物在焚烧过程中,绝大部分的碳元素被氧化成二氧化碳,但如果局部焚烧区域中的氧含量不足及温度偏低,一部分碳元素会被氧化生成一氧化碳。由此可见,CO是由生活垃圾中的有机可燃物不完全燃烧而产生的,其产生涉及几种不同的反应式如下:

2.2 烟尘颗粒物及重金属类污染物

重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含重金属及其化合物的蒸发,主要以铅(Pb)、汞(Hg)及镉(Cd)为主。生活垃圾中所含的重金属及其化合物在高温下由固态变成气态,一部分以气相的形式存在于烟气中;一部分以分子形式进入烟气后被氧化,并凝结成很细小的颗粒物;一部分蒸发后又附着在焚烧烟气中的颗粒物上,以固相的形式存在于焚烧烟气中。生活垃圾在焚烧过程中产生烟尘颗粒物的量随焚烧炉型的不同会有所不同,但其来源及主要特性基本上是相似的,详见表1所示[4]。

颗粒物的来源 颗粒物的特性

A 垃圾中的不熔氧化物、纸和塑料中的填充物、泥土、无机色素的油漆和染料、不挥发金属 通常为金属过氧化物、或钙、镁氧化物,颗粒直径一般为0.8μm左右,颗粒密度较大,一般为Fe、Ca、Ti和Al的氧化物

B 垃圾中的无机盐及溶解在废液中的盐 大部分为NaCl、NaSO4、KCl、和CaCl2,通常浓度很低且颗粒直径很小,一般≤0.5μm

C 垃圾中的硫、硫酸、磷和硅或其盐 通常称为气溶胶,颗粒直径非常小(

D 垃圾中的挥发性金属,如Hg、Zn、Ca及Pb等 金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物凝结成的气溶胶,其浓度取决于气体的温度,通常颗粒直径较小,一般≤0.5μm

E 不完全燃烧的有机物 从气溶胶中冷凝的沥青(焦油)和高分子量的有机物,颗粒直径通常

2.3 有机污染物

生活垃圾焚烧所排放的废气中有很多种因燃烧不完全而产生的有机污染物,这些产物中毒性比较强的有多氯二苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin,简称PCDDs)、多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran,简称PCDFs)、多环芳香烃化合物(polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs)等[5]。有机污染物产生的机理非常复杂,伴随有多重化学反应,如分解、合成、取代等,首先形成反应产物的中间体即前驱物质,最后形成终产物。以二恶英为例,其主要来源于两个方面:一是在燃烧过程中生成。在垃圾的干燥、燃烧、燃尽的过程中,除水分外,还有低沸点的烃类挥发,这些挥发烃燃烧生成CO2和H2O,如果在此过程中局部供氧不足,含氯有机物就会生成易于生成二恶英类物质的前驱物,这种前驱物和HCl、O2反应就可能生成剧毒的二恶英类物质;二是燃烧以后生成,因不完全燃烧而产生的剩余部分前驱物质和废气中的HCl、O2等,在烟尘中的Ca、Ni、Fe等物质的催化作用下,在300℃作用可能生成二恶英类物质。对于二恶英类物质的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待进一步研究[6]。

3、生活垃圾焚烧烟气的污染治理

生活垃圾焚烧烟气中的有毒有害气体成分比较复杂,如果采取单一的治理方法只能对其中某一种或几种有毒有害物质有效,由此,对生活垃圾焚烧产生的二次污染烟气宜采用综合的治理技术,一般采用在焚烧过程中实施控制和焚烧烟气处理相结合的办法。

生活垃圾焚烧烟气中的酸性气体(HCl、SOX等)通常采用碱性介质吸收法,最常用的吸收剂为消石灰,最常用的方法有湿法、干法及半干法,其中湿法的净化效率明显高于干法。其吸收反应方程式如下:

生活垃圾焚烧烟气中的NOX主要以NO为主,其反应惰性和难溶性决定了NOX的净化非常困难,最合理的方法是通过合理的燃烧控制从根本上抑制NOX的生成。而烟气中CO的去除主要是通过控制燃烧条件,提高燃烧效率的方法来实现。

处理生活垃圾在焚烧过程中产生的烟尘颗粒物常用的治理设备有袋式除尘器和静电除尘器。静电除尘器可以使颗粒物的浓度控制在45mg/Nm3,除尘效率可高达99.5%以上,而布袋除尘器可使颗粒物的浓度控制在更低水平,对粒径1μm以下的颗粒物除尘效果优于静电除尘器,同时对重金属、PCDD/Fs类等污染物均有较好的去除能力。另外,控制重金属排放浓度的首要前提是做好生活垃圾分类工作,将含有重金属的生活垃圾,如电池、日光灯管、杀虫剂、印刷油墨等回收后集中处理。

针对二恶英类物质的生成主要分两个阶段这一特点,抑制二恶英产生的最有效方法是“3T”措施:(1)炉内温度(Temperature)保持在800℃以上(最好在900℃以上),将二恶英完全分解;(2)保证足够的烟气高温提留时间(Time);(3)优化炉型和二次空气喷入方法,使其形成涡流(Turbulence),充分混合搅拌以达到完全燃烧。与控制重金属污染物一样,对于二恶英类污染物我们也需要积极提倡垃圾分类和处理,对含氯化合物垃圾有的可用填满处理,从源头避免含氯物质进入焚烧炉燃烧,加强废物(尤其如聚氯乙烯塑料袋等、焚烧后易产生二恶英的废物)的回收再利用,限制焚烧垃圾量,限制二恶英的排放量,确定允许排放的最高浓度限量标准[7]。

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.2000:8.

[2] 於剑霞,李均涛.垃圾焚烧与二恶英的污染和治理.长沙铁道学院学报.2010.11(1):53~54.

[3] 刘义清,胡飞.生活垃圾焚烧废气的治理研究[J].广东化工.2010.37(12):105~106.

[4]谢亨华,余媛媛.垃圾焚烧炉烟气有害物质的综合治理工艺[J].环境与开发.1999.14(4):34~47.

[5] 井涛,石建军,井波.生活垃圾焚烧过程中的污染及治理措施[J].淮南职业技术学院学报.2002.2 (1):30~32.