焚烧法处理垃圾的优缺点篇（1）

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染来源

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].

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（2）

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]

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（3）

Abstract: Through the analysis of domestic food waste status quo, compared the five kinds of food waste processing technology: incineration, anaerobic fermentation, feed and fertilizer, chemical and biological treatment. This paper provides advice on turning waste into treasure and really reasonable economic use junk.Key words: food waste; landfill; burning; anaerobic fermentation; feed and fertilizer; biochemical treatment

中图分类号：R124.3 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-00

1 概述

随着我国城市建设的飞速发展，生活垃圾处理逐步形成了源头收集、中间运输和终端处置“一条龙”的完善体系。但是对于餐厨垃圾处理大规模应用的实例却不多，每日数量巨大的餐厨垃圾流入社会，一部分被不法商贩从餐厨垃圾里提取油脂，炼制地沟油，通过非正常途径回流到餐桌；另一部分被拉去喂猪，造成泔水猪泛滥市场，严重危害人民身体健康，造成公共卫生安全隐患；部分餐厨垃圾未经任何处理直接进入污水管道，在管道内冷凝堵塞，并发酵产生大量甲烷气体，影响了污水管网的正常功能甚至引发下水道爆炸事故；随意堆放的餐厨垃圾更会招引蝇虫，产生异味。采用科学手段收集处理餐厨垃圾，保证收运处理系统正常化运行，是实现餐厨垃圾无害化、减速量化处的前提条件。

2 餐厨垃圾处理工艺的现状

目前国内餐厨垃圾处理应用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐厨垃圾处理主要采用微生物处理技术；

上海市现有用于处理餐厨垃圾的消化型有机垃圾生化处理机，其基本技术是外加特殊菌种的动态好氧消化，采用间歇或连续方式搅拌，连续进料间歇出料（出料时间间隔长，1～2个月），反应温度45～500C,其实质是高消化率的堆肥技术，该技术过去主要用于处理污泥和高浓度废水，而针对餐厨垃圾的有关文献资料则较少。

3餐厨垃圾处理主要技术简介

目前餐厨垃圾处理的主要技术包括填埋、焚烧、厌氧发酵、好氧堆肥、直接烘干作饲料和微生物处理技术。下面对以上几种技术介绍如下：

3.1填埋处理技术

由于餐厨垃圾的高含水率、高有机物等特点，决定了餐厨垃圾直接用于填埋的可行性较低。餐厨垃圾填埋处理技术在国内尚无应用的实例，其主要优缺点如下：

其优点是处理量大，运行费用低；工艺相对较简单。

其缺点是占用大量土地，耗用大量征地等费用；填埋场占地面积大，处理能力有限，服务期满后仍需新建填埋场，进一步占用土地资源；餐厨垃圾的渗沥液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响空气质量，形成不可逆的对周围大范围的大气及水土的二次污染；没有对垃圾进行资源化处理。

在当前土地资源紧缺、人们对环境影响的关注度越来越高的大前提下，填埋处理技术明显不适合我国餐厨垃圾的实际情况，因此不做详细介绍。但作为餐厨垃圾分选处理后不适宜生化处理的物料一种最终处理手段，是餐厨垃圾处理的一个必要环节。

3.2焚烧处理技术

焚烧是垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行烯烧过程，焚烧处理量大，减容性好，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化。但由于餐厨垃圾70%以上为液体部分，热值较低，不适合用来焚烧处理。

与填埋技术一样，餐厨垃圾焚烧处理技术在国内也没有应用的先例，其主要优缺点如下：优点是焚烧处理量大，减容性好；热量用来发电可以实现垃圾的能源化。缺点是对垃圾低位热值有一定要求；餐厨垃圾水分含量高会增加焚烧助燃齐的消耗，增加处理成本。

由于生活习惯不同及餐厨垃圾收集分类程度的不同，我国餐厨垃圾与国外餐厨垃圾差异较大，其特点是热值低、含水量高，很难进行焚烧处理，另外焚烧处理投资过高，国内外利用餐厨垃圾焚烧的应用经验极少，不是餐厨垃圾处理的主流技术。

3.3厌氧发酵处理技术

1、厌氧发酵基本原理

厌氧发酵是无氧环境下有机质的自然降解过程。在此过程中微生物分解有机物，最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、PH值、厌氧条件、C/N、微量元素以及有毒物质的允许浓度等。

厌氧发酵是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程，在自然界内广泛存在。厌氧微生物是一个统称，包括厌氧有机物分解菌（或称不产甲烷厌氧微生物）和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内，有各种厌氧微生物存在，形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。

2、工艺流程

餐厨垃圾厌氧发酵主体工艺流程见下图。

餐厨垃圾处理系统主要包括以下几个部分：

（1）进料与预处理单元；（2）厌氧发酵单元；

（3）残渣脱水单元；（4）生物气利用单元；

3、厌氧发酵处理技术优缺点

其优点是具有高的有机负荷承担能力；能回收生物质能；不存在同源性的问题，有机物分解成为甲烷和二氧化碳；产品（甲烷）出路较好。

其缺点是工程投资较大；工艺较为复杂；产生的沼液量较大，处理难度大。

3.4饲料和肥料化技术

干燥制肥料或饲料技术，是经过预处理后，首先进行脱水，得到液体和固体两部分，液体是高油脂废水，宜先进行油水分离获得高附加值的油脂，然后对污水进行处理，其固体部可以采用高温堆肥的方式制成肥料，也可以烘干制成饲料。

其优点是工艺简单；资源化程度较高、产品有农用价值，占地面积小。

其缺点是对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底，不能从根本上解决餐厨垃圾同源性的问题，对其用作饲料存在一定的顾虑；处理过程不封闭，容易造成二次污染；有机肥料质量受餐厨垃圾成分制约很大，销路往往不早；堆肥处理品周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差。

3.5生化处理技术

微生物生化处理技术是选取自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种，在生化处理设备中，对过期食品、餐厨垃圾等有机废弃物进行高温高速发酵，使各种有机物得到降解和转化。

优点是占地面积小；处理时间短，无需繁杂分拣；资源利用率高；产品有市场销路较好，产品质量较高，产品附加值较高。

缺点是一次性投资略高，设备处理能力较低，更重要的是设备耗能大，而且该技术减量化效果差，在餐厨垃圾中大量掺其他有机物，后端农业生产资料应用产业链较长。

4餐厨垃圾处理主要技术比较

由于餐厨垃圾的高含水率、高有机质含量等特点，因此决定了卫生填埋和焚烧处理技术都不适合于餐厨垃圾处理，这里仅对目前应用较多的厌氧发酵、饲料、肥料化技术以及生化处理技术进行比较得出下表：

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（4）

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。

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（5）

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；

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（6）

关键词 垃圾处理 对策 市场化 产业化

城市垃圾已成为当前世界性公害之一,是城市环境建设的一大难题。荆州市和国内许多城市一样都面临由“垃圾围城”所引发的环境污染、财政负担及占用土地等一系列问题,这成为制约城市生存与发展的重要因素之一。研究开发先进可靠的垃圾处理技术,把城市生活垃圾从分类收集、回收利用、最终处置等各环节衔接配套,形成完整的综合治理和循环利用系统,从而实现减量化、无害化、资源化是关系国计民生的一项社会发展战略任务。

一、荆州市的垃圾处理现状

统计数据显示:荆州市中心城区平均日产生活垃圾、建筑垃圾近850吨,每年6月至9月为城区产生垃圾高峰期,日产垃圾总量更高,并且逐年递增。荆州市中心城区生活垃圾收集采取主次干道及小街巷的共用道路,由环卫专业队伍清扫保洁;主次街道均设置有果皮箱,实行每日保洁;城区住户生活垃圾集中运至附近垃圾收运站;商业、宾馆等单位的垃圾,由单位自行清运至垃圾中转站。近年来,城区垃圾末端处理的主要途径是,采用对城市房屋建设中征用的零星坑塘进行简易填埋,或在城乡接合部进行坑塘填埋,暂时解决了城区垃圾的处置问题。而垃圾简易填埋场的使用时间都不长,多的不过一年左右,少的仅半个月。越来越多的垃圾已成围城之势,环卫部门只能不断给垃圾“搬家”,在有限的城区范围内,见缝插针“打游击”。由于对简易填埋场未作渗滤层处理,容易造成垃圾污水渗入地下,对地下水和土壤造成污染。垃圾散发的恶臭和聚集的虫害、鼠患给周边居民的生活和健康造成了不良影响。而严格意义上的卫生填埋场不仅占用土地较多,还要建设多层防渗漏保护措施,并要进行长期的维护①。

可喜的是,相关部门对垃圾焚烧无害化处理在荆州的可行性进行了论证,得出焚烧垃圾热电联供的可行结论。目前,位于荆州区纪南镇工业园区的荆州市城市生活垃圾焚烧发电项目业已启动。不久以后将有助于解决垃圾围城的困局,城区市容环境将得到很大改善。

二、垃圾焚烧发电面临的问题

垃圾焚烧发电是发达国家普遍采用的一种垃圾处理方法,是一种建立在政府向居民高额收费、政府大量补贴、垃圾源头严格分类、垃圾热值较高的情况下选用的一种较为理想的处理方式。制约垃圾焚烧技术发展的主要因素是二次污染防治技术,特别是废气处理技术的成败。

(一)垃圾分类依旧有名无实

尽管垃圾分类已经开展多年,但实际效果并不理想,分类垃圾箱形同“摆设”。 在“可回收物”的桶里,废旧电池、厨余垃圾、果皮纸屑等混杂在一起。一方面,公众缺乏环保意识是导致垃圾分类陷入困境的主要原因;另一方面,在垃圾运输和处理过程中,很多的清运车、中转站、垃圾处理厂缺乏对垃圾的分类对接渠道,整个的垃圾分类链条也因为这些渠道的缺失而从中断开了。我国城市垃圾中的含水量较高,厨余垃圾占了很大比重,因此不论是填埋还是焚烧都会产生很多问题。厨余垃圾一般水分含量达到80%,它单独难以焚烧,加入其他垃圾中会影响燃烧效果,如果温度达不到燃烧所设定的要求,二英等有害污染物就会大量增加,加重对环境的污染程度②。

(二)焚烧可回收垃圾会浪费宝贵的社会资源

城市垃圾蕴含着大量的废纸、废塑料、木料、玻璃、废旧电器等资源,可以直接作为相关企业的生产原料。如果不加筛选地焚烧将造成可回收资源的巨大浪费,此外,这些垃圾的热值较低,往往需要添加较大比例的煤或油进行助燃,所以发电成本高,经济效益不好。

(三)焚烧设备与配套设施的技术工艺要求很高

据悉,我市垃圾焚烧发电项目计划使用循环流化床垃圾焚烧锅炉。这是公认的在燃烧复杂组分燃料时具有明显优点的新型焚烧方式,属新一代的垃圾焚烧技术。但其对入炉垃圾的粒度要求比较高,要求入炉垃圾粒度达到150毫米左右,故入炉前须对原生垃圾进行预处理,除去垃圾中的金属、瓦砾和玻璃等不燃物,入炉垃圾粒度方能达到流化床焚烧炉的要求,使入炉垃圾中的可燃物质所占比例尽可能地大,最大限度地实现燃料的均一化③。如果垃圾预处理设备的购置和厂房布置不合理,就会使垃圾给料不均匀、炉前进料热值波动大,垃圾无法完全燃烧,加重了流化床内不燃物排除的负担,使流化床焚烧炉运行不稳定,炉内温度难以保持在850℃以上,势必造成二英、汞蒸气等污染物的生成。因此,生产过程中产生的废气、废水、废渣和噪音等可能形成二次污染的产物也需要相应的设备和工艺进行净化处理、安全排放。

(四)卫生填埋措施仍需认真落实

垃圾焚烧发电虽然可使固体垃圾的体积减少70%～90%,但最终还有少量残渣需要填埋;再加上部分无法回收和焚烧的生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾等仍然要靠填埋来处理。这就迫切要求有关部门建设符合国家规范的卫生填埋场,集中进行处理,严格进行管理,切莫沿袭过去简单堆放、随意填塘的老思路。

(五)投资垃圾焚烧发电的利益如何实现

垃圾焚烧发电运营成本高,是制约这一新兴产业发展壮大的瓶颈问题。如果投资收益不能实现,投资者的信心和动力都会大打折扣,本来造福于民的项目可能半途而废。与粗放型的传统垃圾处理模式的低成本不同,垃圾焚烧发电等清洁处理模式在现阶段成本较高。在我市本已十分紧张的财政状况下,如何保证垃圾处理费的拨款及时到位?如果存在较大缺口,能否更有效、更科学地向机关、企事业单位、居民等产生垃圾者计算、征收处理费?另外,鉴于垃圾焚烧发电企业和传统发电企业在入网竞价时处于劣势,如何保证电网公司购买高价电力,政府是否进行财政补贴?

三、对目前城市垃圾处理的对策分析

从源头上进行垃圾分类,使垃圾变废为宝,促进垃圾处理走向市场化、产业化道路是大势所趋,需要社会各界的共同努力。

(一)宣传环保知识、提高市民素质、规范从业人员,切实保证垃圾分类收集

无论是对垃圾的回收利用,还是用堆肥、焚烧等方法对垃圾进行资源转换处理,都要建立在垃圾分类收集的基础上。分类收集是垃圾资源化的起点,做不到这一点,后面的工作会很难进行。政府应利用各种渠道大力进行垃圾分类的宣传教育,同时在分类垃圾箱等垃圾存储装置上尽量列举常见垃圾类型,以便于公众正确投放。环保素养必须从娃娃抓起,可通过学校内外多种形式的教育吸引儿童、青少年人群参与到垃圾分类活动中来。另外,最关键的问题在于相关从业人员应当以身作则,做好垃圾分类收集的衔接工作,使后续处置工作进一步专业化、细致化,促进处理效率的提高。

(二)循环利用可再生资源,实现可持续发展战略

目前由大量拾荒者和废品收购者构成的废品回收市场已经较为成熟,如果政府能够制定有利于废品回收行业发展的优惠政策,对业已存在的废品回收及利用市场加以积极引导和监督,避免其无序竞争和二次污染,则回收利用可再生资源的问题可以得到较好解决。

(三)规范垃圾处理企业的工艺流程,保证安全生产

针对垃圾焚烧发电企业等一系列新兴垃圾处理企业,机器设备科技含量高,技术工艺复杂等特点。政府有关部门必须检查评估其厂房设备设置、购置、运行的科学性和安全性,确保既能保质保量地实现处理任务,又能安全稳妥地创造社会效益。特别要对生产过程中产生的废气、废水、废渣和噪音等可能形成二次污染的产物,进行环境检测,防止将固体废物转化为其它有害物质继续破坏生态环境。

(四)垃圾发电,政策助燃

对于垃圾焚烧发电这种环保能源,政府应当出台长期的引导性经济政策。在政策上予以扶持帮助,要求电网公司优先以保护价格收购,并适当给予财政补贴。此外,完善垃圾处理费用征收制度也是当务之急。城市居住者和生产者是垃圾的排放者,因此,每一个居民、机关、企事业单位都必须交纳合理的垃圾处理费用,实行谁排污谁负担的原则,保障垃圾处理有稳定的资金来源。为垃圾处理企业持续盈利创造良好的政策氛围,实现可持续发展④。

(五)继续深化城市公共服务的市场化改革,实现垃圾处理产业化

垃圾处理产业化是环卫事业发展的必然要求,城市垃圾处理必须改变过去由政府大包大揽、垄断经营的局面,实行投资主体多元化、运作体制企业化。要坚持市场运作、政府导向的原则。充分发挥市场在资源配置中的基础性作用,鼓励多种所有制形式的投资主体参与垃圾处理的市场竞争,降低处理成本,提高处理效率。当然,也要在政府的调控指导下健康有序地发展,确保公众利益和环境目标的实现。通过建立和完善鼓励城市生活垃圾处理产业发展的收费、税收、投融资等经济政策体系,从而推动城市垃圾处理产业市场的形成和发育,培育城市生活垃圾处理的技术产品市场、投资市场以及社会化的技术服务市场和经营市场。按照“谁投资,谁受益”的原则,向社会开放城市垃圾处理产业市场,打破垄断经营,引入竞争机制,实行优胜劣汰,将生活垃圾的收集、分捡、回收、处理、再生利用等一体化,形成一个互动式产业链,加速其发展。同时应建立多元化的垃圾处理产业的投、融资体系,打破传统单一的政府投资体制和投资方式,实现垃圾处理产业投资主体和投资方式的多样化,推进垃圾处理产业走上市场化、产业化发展的道路⑤。

(六)循序渐进,逐步建立面向未来城市发展的垃圾处理体系

从国内外垃圾处理的经验和教训来看,未来垃圾处理的基本流程应当是:分选堆肥焚烧填埋。首先进行分选,将垃圾中的可回收利用成分如塑料、金属、纸类等拣出作为原料出售;易降解有机物进行堆肥发酵,制成肥料出售;剩余可燃物质进行焚烧,回收热量发电;剩余少量无机残渣进行卫生填埋处置⑥。上述处理流程的目的是最大限度的实现垃圾资源化,减少对环境的危害。因此,未来城市垃圾处理体系需从长计议。应当充分考虑与垃圾分类回收、堆肥、焚烧发电、卫生填埋相关的上下游产业的协调发展。形成一个资源再利用、有机垃圾转化为绿色肥料、垃圾焚烧供电供热、残渣制砖或其它建筑原料、卫生填埋、已填埋垃圾再处理等全方位、多领域的循环经济产业链。并从中心城区向县乡、农村辐射,惠及更多的人群。

垃圾焚烧发电项目,是我市“十一五”规划的五个重点能源项目之一,也是国家生活垃圾焚烧发电示范项目。希望能以此为契机,全面治理我市的污染公害,解决“垃圾围城”的难题,促进绿色增长,实现节能减排目标,建设节约型社会,构建更加和谐的人居环境。

注释:

①胡贵玉.湖北荆州市开建生活垃圾焚烧发电工程.中国建设报.2009.11.5(第008版).

②李冰.垃圾分类为何有名无实.中国人口报.2009.10.20(第J01版).

③梁伍一,谷孟涛.垃圾焚烧电厂垃圾预处理工艺设计探讨.华东电力.2009.4.

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（7）

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.

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（8）

随着我国经济的迅速发展、城市人口的大量增加、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，不可避免地产生了大量的生活垃圾，同时环境也承受着城市生活垃圾带来的巨大压力。

根据城市生活垃圾焚烧发电特点，其工艺流程为：入厂城市生活垃圾车经称重后卸入垃圾卸料大厅，用垃圾吊抓起送入焚烧炉焚烧，焚烧产生的热量经余热锅炉吸收利用生产蒸汽用于发电，所发电可上网外销，锅炉出来的烟气采用活性炭吸附二噁英、袋式除尘的烟气净化工艺以满足烟气排放要求，除尘飞灰输送到水泥固化间处理，整个生产过程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾类别

解决城市生活垃圾问题的目标是实现“减量化、无害化及资源化”。

目前，垃圾的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等技术，而垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题，以焚烧技术为代表的垃圾处理技术正在中国悄然兴起，成为新兴环保产业。预计未来十年我国城市生活垃圾焚烧处理将得到很大发展，但垃圾焚烧及发电项目应通过完善相关的法规和标准，强化环评管理，提高监测水平，强化日常监督管理等工作使其发挥垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的优势并保证其健康发展。

随着我国城市建设的发展和社会进步，城市生活垃圾的构成已发生了质的变化，有机物含量开始高于无机物含量。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。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，一般当垃圾热值高于4000KJ/kg，优先采用焚烧法处理，同时也给我国城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。

2 城市生活垃圾焚烧及设施

我国城市垃圾焚烧技术始于80年代末，在90年代后期得到了迅速发展，现在全国有30多家生产商、研究单位和大专院校在研究开发各种焚烧技术设备，而国外垃圾焚烧处理起步较早，已发展了约100a，处理技术工艺和设备已较为成熟。

2.1 垃圾焚烧特点

2.1.1 焚烧处理周期短，余热利用大

焚烧技术作为一种可同时实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾处理技术，已成为我国部分城市垃圾处理的首选技术。目前我国在引进、学习、消化和掌握国外焚烧技术基础上，加速技术消化，或研究开发有自主知识产权的焚烧炉及其技术，在现有工程中已经普遍实现国产化。

焚烧法具有减容、减量化程度高（减容大于90%，减重80%），处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电（按发热值比较，1.5亿吨垃圾约相当于3千万吨标煤，约为全国标煤年产量的2%），无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高温（850℃以上）下焚烧，可分解有害物质，且尾气经净化处理达标后排放。

2.1.2 焚烧残渣利用率高

减量化垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%～30%，再利用现有技术，把残渣通过相应设施，制成其他工业产品，如：烧结砖等，甚至可以达到零排放。不用兴建大型的填埋场，进而缓解了土地资源紧张状态，兴建的垃圾电厂将十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。

2.1.3 焚烧有害气体排放量低

由于前期垃圾焚烧技术的局限性，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决，使垃圾焚烧技术一度发展不顺畅，在国际上也是一个难题，然而随着工艺、技术的提高，焚烧有害气体排放量降为0.5%以内，达到了国际标准。

特别是有机垃圾的焚烧，由于焚烧管理不当产生二噁英等二次污染等缺点，在近十余年，垃圾焚烧技术得到飞速发展，在提高初燃温度的基础上，使二噁英等二次污染现象排放量达到了欧盟标准（欧盟目前执行EU2000/76/EEC生活垃圾焚烧标准，二噁英排放均严格执行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚烧设施特点

2.2.1 设备昂贵、初期投资高

由于我国的垃圾焚烧发电技术不成熟，一般利用国外关键技术和设备，造成成本偏高，但我国部分企业加速了技术消化、自主研发的步伐，使部分焚烧设备及其技术实现国产化，在现有工程中已有应用。虽然我国开始逐步实现国产化焚烧设备，但建设一个垃圾焚烧发电厂（处理量150t/d）投资约为4亿元左右，这对于中国大部分城市是难以承受的。

2.2.2 垃圾处理效果欠佳

虽然我国现阶段对垃圾焚烧发电项目有了很大的改观，目前还是赶不上国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备成熟。国外的焚烧设备是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的，而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度，城市生活垃圾的品质很低，因而无论是引进还是国产的焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性，还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

2.2.3 运行成本高，缺乏经济性

由于中国垃圾的热值较低（3344～5016J/ kg）、变化范围较大，相应要加入一些助燃燃料。同时，也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题，往往增加了运行成本。再加上管理混乱，宏观调控不到位，造成经济调控差现象。

3 垃圾焚烧发电政策

由于垃圾焚烧发电项目有其自身特性，因此垃圾发电的建设和运行不能照搬传统电厂的模式，而要针对垃圾发电的特点采取相应的措施和政策。

在我国采用BOT方式吸引国内外企业投资，政府通将垃圾发电厂的建设权和一段时间的经营权授予一个有资格的投资商，投资商负责垃圾发电厂的投资、融资、设计以及安装调试。项目建成后，垃圾发电厂按协议规定向政府提供垃圾处理服务，并利用焚烧余热发电，政府则按协议规定向垃圾发电厂支付垃圾处理费，并保证垃圾发电厂电力上网销售，投资者由此回收项目投资、经营和维护成本并获得合理的回报。规定的特许经营期届满后，投资者将按照协议规定，把垃圾发电厂的所有权和经营权无偿移交给政府。目前我国已经投产的和在建的垃圾发电厂大部分都是这种方式。

4 我国城市生活垃圾焚烧发电前景

在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术。

并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的，基于国家政策的大力支持，我们有理由相信，垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008～2015年将迎来垃圾焚烧发电黄金时期，我国的城市生活垃圾焚烧发电前景才会发展的更快更好。

参考文献

[1]聂永丰，刘富强，王进军.我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨[J].环境科学研究，2000，13（3）20-23

[2]郭广寨，朱建斌，陆正明.国内外城市生活垃圾处理处置技术及发展趋势[J].环境卫生工程，2005，13（4）19-23

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（9）

随着我国经济实力和技术储备的增强，各种生活垃圾处理处置技术在我国得到了不同程度、不同范围的研究和应用，很多经济发达地区已经建立了现代化填埋场、机械化堆肥厂和焚烧厂等多种处理设施。但对于某一地区来说，不同处理设施往往处理同样的混合生活垃圾。由于每种生活垃圾处理技术均具有各自的优势和局限性，从技术本身、经济性和环境影响角度分析，均只适宜处理生活垃圾中的某些组分，因此这种单一处理模式不仅难以满足数量日益增长、成分日益复杂的生活垃圾无害化、减量化、资源化的处理要求，而且使得生活垃圾处理设施运行效果差，前处理和二次污染控制技术复杂，处理费用高。

为了解决这种单一处理方式的不足，生活垃圾需要采取综合处理方式。所谓综合处理，就是将多种生活垃圾处理处置技术以适当的方式有机地结合在一起，形成完整的处理系统，每种处理技术或设施仅处理适宜的生活垃圾组分，从而改善生活垃圾处理的效果，降低生活垃圾处理的费用，在生活垃圾无害化的基础上，实现生活垃圾的资源化。

1 单一处理与综合处理的比较

1.1 卫生填埋

卫生填埋法由于技术比较成熟，操作管理简单，处理量大，投资和运行费用低，是当今世界各国主要的垃圾处理方式。但填埋混合垃圾有以下缺点：（1）生活垃圾中的可回收物、可焚烧组分或可堆肥组分等可以实现资源回收的部分被一并填埋，即使考虑填埋气的回收利用，混合垃圾填埋的资源化水平仍很低。（2）我国混合垃圾含水率和有机物含量都很高，因此渗滤液产生量大，处理成本高；沼气产生量大，控制其排放也增加了处理成本。因此限制进入填埋场的有机物含量是填埋法的发展趋势之一。目前欧盟、日本和美国等国家的有关政策，都提出了进一步限制进入填埋场垃圾有机物含量的规定[1]。（3）在场址选择日益困难，填埋费用不断增加的情况下，混合垃圾会大量占用填埋场的空间资源。

1.2 堆　肥

高温堆肥可以使生活垃圾中的有机成分成为可供施用的农田肥料，同时消除其环境污染，杀灭垃圾中的病菌，具有无害化和资源化特征。但我国的堆肥厂主要处理混合生活垃圾，其局限性主要表现在：（1）由于我国目前还没有开展普遍的生活垃圾分类收集，因此入厂垃圾中含有石块、金属、玻璃、塑料等多种不可降解组分，这些废弃物必须分拣出来，另行处理，分选工艺复杂，费用很高。（2）即使采用了分选工艺，生活垃圾中的不利于堆肥处理的组分也不能完全剔除，许多有毒、有害物质会进入堆肥，如农田长期大量使用堆肥，可能会造成潜在污染，特别是一些重金属在土壤中富集将随食物链进入人体。受到堆肥产品成本和质量的约束，堆肥产品存在销路不畅的问题。

1.3 焚　烧

焚烧法具有减量化程度高，处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电等优点。近年来焚烧法在我国得到了迅速发展，但焚烧混合垃圾有以下缺陷：（1）我国生活垃圾含水率高，热值低，需要更多的辅助燃料，此外生活垃圾中灰土含量多也会影响焚烧效果，最终导致焚烧成本上升。我国目前除少数经济较发达的城市外，其它城市的混合生活垃圾热值低，含渣量高，不适宜焚烧。（2）另一方面，由于我国混合垃圾中厨余垃圾较多，含盐量较高，对烟气中氯化物贡献较大，HCl会腐蚀焚烧炉，也增加了烟气处理的难度和污染控制成本。

1.4 综合处理

综合处理方式可以解决混合处理方式出现的问题。采用综合处理方式后，易腐物和可燃物都得到了利用，故填埋物的量很小，只占总体积的15%～20%，填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾，不会带来严重的二次污染，节省了填埋空间；综合处理中仅可燃垃圾进行焚烧，焚烧物易燃，产生的烟气少，二次污染小；采用综合处理方式后，堆肥法只处理易腐有机物，成分单一，容易堆腐，而且处理费用低，产品质量好。

2 综合处理的不同概念及研究内容

由于生活垃圾综合处理的诸多优势，国内很多研究者和管理人员对综合处理系统进行了大量研究，但由于对综合处理概念理解的不同，其研究方向存在很大区别。

2.1 生活垃圾综合处理系统

在发达国家，生活垃圾综合处理系统（MSW integrated processing system）的概念是多种处理设施（收运车辆、转运站、分选中心、回收站、焚烧厂、堆肥厂、填埋场）构成的完善的生活垃圾处理体系。对应于这一概念，研究者希望通过系统分析方法和数学工具的应用，提高综合处理系统运行的效率，减少系统运行的费用，减少系统运行造成的环境和社会影响[2-4]。主要研究内容包括：

处理方式的优化选择。在对不同生活垃圾处理方式适用性分析的基础上，可以针对不同地域的具体情况选取不同的处理方式及其组合。实践中常采用定性分析的方法，从必要性、可行性等方面对多种生活垃圾处理方式及其组合进行分析。生活垃圾处理方式的选择本身也是一个如何进行决策的问题，因此一些研究者在实践中也引入系统决策方法，如层次分析法[5]、模糊数学决策方法[6]、多目标动态模型[7,8]等，其中多目标动态模型选取的目标是综合效益最高，费用最小，通过该模型可以得出每年各种生活垃圾处理方式的处理量和比例。

处理设施的优化设置，包括确定其位置、数量及规模。生活垃圾处理设施的选址一般结合当地自然条件、社会经济发展和现有处理设施等情况综合考虑得到，没有固定的技术路线。处理设施的优化设置与生活垃圾处理方式的优选结合紧密，在确定了可能的选址后，依据确定的生活垃圾处理方式和当地的生活垃圾产生量、组分可以确定各个处理设施的类型和规模，尤其是采用多目标动态模型后可以确定不同处理方式的最佳处理量，从而为结合实际情况优化设置处理设施的数量和规模提供了依据。

垃圾物流的优化分配。垃圾物流优化分配是综合处理系统研究的核心内容，优化手段包括多种规划方法和数学模型[3]。最常用的垃圾物流优化模型为最小费用模型。模型目标为总费用最小，总费用为运输费用、填埋费用、堆肥费用、焚烧费用、回收费用之和减去回收材料收入、堆肥肥料收入、焚烧能量收入。在实践中，陈炳禄等[9]对广州市的生活垃圾物流利用最小费用模型进行了优化分配。

由于我国生活垃圾的特点以及混合收集的影响，目前从国外借鉴的一些模型和规划成果难以在实践中应用。如在选择处理方式及其比例时常用的多目标动态规划模型，由于是在垃圾分类的基础上进行设计，模型仅按生活垃圾中厨余物的数量设计可堆腐参数，按可燃物的数量设计可焚烧参数，但实际中混合垃圾一般不进行分选，或者仅进行简单分选，得出的结果实际意义不大。此外由于模型中存在很多主观参数，对市场等因素缺乏考虑，模型结论也难以在规划中实施。

2.2 生活垃圾综合处理工艺

从20世纪90年代起，我国的研究者为解决单一处理方式的不足从生活垃圾综合处理的角度进行了研究，提出了多种生活垃圾综合处理的构想，但是这种构想区别于国外广泛应用的综合处理系统概念，而是指通过分选等预处理技术把不同垃圾组分进行分离，分别进入不同的处理单元，这些处理单元集合在一个厂内甚至一条生产线上，希望通过这种方式实现不同垃圾分别采用适宜的处理方式的目的，为了便于区分，本文称其为综合处理工艺（comprehensive treatment technology）。根据综合处理工艺采用预处理技术的不同，可以分为预分选合处理工艺、预堆肥综合处理工艺、预消解综合处理工艺等，其中前者一般采用物理分选技术，经过多次分选将垃圾分为几类，其分类类别根据后续处理工艺确定，而后两者虽然也有一些分选步骤，但是其预处理技术核心为堆肥或消解。此外，综合处理工艺的能量回用和自给也是其研究方向之一，为了便于说明，本文称其为能量自给综合处理工艺。

预分选综合处理工艺是指利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离，使不同组分分别进行处理，这也是应用最多的综合处理工艺，研究重点集中在分选系统[10]。它面临的问题有：一是我国生活垃圾实行混合收集，在发达国家由产生者进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成，分选系统的投资和运行费用很大；二是目前的生活垃圾综合处理厂处理规模均较小，焚烧量和填埋量也很少，在这种情况下，相对于单一焚烧或填埋，综合处理如何实现经济上的比较优势也是需要重视的问题。

预堆肥综合处理工艺。堆肥过程可以降低生活垃圾的有机物含量和含水率，因此可以把堆肥过程作为生活垃圾综合处理系统的预处理步骤。对焚烧而言，经堆肥处理后垃圾易于燃烧，热效率高，产生的有害气体量较小；对填埋而言，经堆肥处理后减少了填埋量，降低了渗滤液的产量和处理难度，减少了填埋气的排放[11]。虽然堆肥预处理对于综合处理工艺具有明显的益处，但是尚未有深入研究，更没有投入运行的工程项目，此外，堆肥预处理工艺还存在成本高、堆肥时间长、周边环境差等缺点。预消解综合处理工艺与预堆肥综合处理工艺类似，相对于堆肥预处理，消解预处理的最大优势是可以减少堆肥的时间，其环境影响也较小，但是成本更高。

能量自给综合处理工艺也是一种结合多种生活垃圾处理技术的工艺，它以系统能量的完全自给为目标[12]，因此与垃圾焚烧厂的余热利用系统不同。系统中的能量一般来自焚烧系统产生的热能或电能，也可以利用厌氧发酵产生的沼气产热发电。国内一些研究者已经提出了一些设想，但是缺乏对系统能量流的深入研究和经济性分析，而且由于现有技术能源利用效率较低，尚不能利用垃圾自身的能量解决工艺过程的高能耗问题，实际生产中难以实现。

总的说来，十多年来大多数这类综合处理研究还停留于简单的构想阶段，缺乏系统化的深入研究，对综合处理工艺的组织特性、环境特性、经济特性等内容基本没有涉及，对于分选垃圾区别于混合垃圾进行焚烧、填埋的特性也没有研究。工程实践中，我国目前运行的综合处理厂很少，规模也不大（处理量一般小于300 t/d），而且限于分选工艺与填埋、焚烧和堆肥的结合，吨投资一般在20万元/t以下。由于这种综合处理厂整体规模不大，其中的焚烧量、填埋量都很少，焚烧工艺效果较难控制，二次污染控制较差。其次，这些综合处理厂大多以堆肥或其它制肥工艺为核心，但由于我国堆肥质量和市场的原因，堆肥处理在很多地区面临困境，这也影响到综合处理厂的运行效益。另外不同区域在自然条件、经济实力、社会发展水平、生活垃圾特性等方面存在差异，适用的生活垃圾处理处置技术也有所不同，而目前有些地区盲目照搬发达国家和其它地区的经验，使得部分生活垃圾处理处置设施不能正常运行。由于这些原因，这类综合处理技术没有得到广泛的应用。

3 综合处理的发展趋势

对于国内提出的综合处理工艺（comprehensive treatment technology），虽然现有项目的投资成本较低，但其处理规模小，运行费用高，二次污染不能得到有效控制。另一方面，虽然垃圾处理的能量回用是资源化的一个重要方面，但是系统的能量自给从目前的技术水平看来难以实现。从生活垃圾处理的经济性分析，这种“小而全”的综合处理工艺难以获得持久的生命力和广泛的推广。

发达国家生活垃圾处理的历史和经验说明，源头分类（产生者分类）是最经济有效的垃圾分类手段，在此基础上建立生活垃圾综合处理系统，并通过数学模型优化设置各种收运处理设施、分配车辆和垃圾物流，可以实现城市生活垃圾的低成本、高效率管理，并最大限度的实现生活垃圾的资源化。虽然我国目前普遍采用生活垃圾混合收集模式，但分类收集对于垃圾处理、资源回收等的重要意义已经得到了广泛认知，全国很多大中城市开展了分类收集的试点工作，并制定了城市生活垃圾分类收集规划。随着经济实力的增强，生活垃圾收运处理设施的完善，分类收集和综合处理系统将互相促进，得到更为广泛的推广。

在这一前提下，深入分析城市生活垃圾综合处理系统的系统特性、运行规律，提炼总结适应我国现阶段及发展需要的系统模型和优化方法，将大大提高我国城市生活垃圾的管理水平。我国目前采用混合收集方式，基于这一前提，利用数学方法优化不同处理设施的数量和选址，优化生活垃圾物流在不同处理设施之间的分配都具有重要的意义。

参考文献

1 张　益.国外垃圾处理技术现状及发展.见：张　益，陶　华主编. 垃圾处理处置技术及工程实例. 北京：化学工业出版社，2002.106～114

2 Barlishen K D, Baetz B W.Development of decision support system for municipal solid waste management systems planning.Waste Management & Research，1996，14(1)：71～86

3 Everett J W.Optimal regional scheduling or solid waste systemsⅠ：model development. Journal of Environmental Engineering，1996，122(9)：785～792

4 Modak A R，Everett J W.Optimal regional scheduling of solid waste systems Ⅱ：model solutions.Journal of Environmental Engineering，ASCE，1996，122(9)：793～799

5 郭广寨，陆正明，石　峰.城市生活垃圾综合处置系统的选择.上海环境科学，2001，20（1）：37～40

6 陈绍伟，郭广寨，陆正明.模糊数学决策法的改进及在生活垃圾处理方式评价中的应用.上海环境科学，2002，21（7）：426～428

7 陈炳禄，王志刚，陈新庚.广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化.上海环境科学，2000，19（11）：511～515

8 刘常青，陈健飞.福州市城市生活垃圾处理系统优化设计及规划.资源科学，2003，25（4）：68～72

9 陈炳禄，王志刚，陈新庚.广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化.上海环境科学，2000，19（11）：511～515

焚烧法处理垃圾的优缺点篇（10）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.178

0 引言

随着大中小城市的快速发展，城市垃圾也逐渐的增加，必须对城市垃圾合理的处理，减少给环境带来不良的影响。现如今，一般由3中处理方式，卫生填埋，高温堆肥和焚烧处理等。这3中方式，各有不同之处，填埋方法能够一次性处理较大的垃圾，方便快捷，但是对土地、空气和当地水质会造成不同程度的污染。堆肥方法，必须要求垃圾中含有一定量的有机质，不利于使得垃圾达到减量的目的，同时也要占用相对较多的土地面积。焚烧方法则是目前相对有效的处理方法，具有占地面积小，处理比较彻底，并且无害，可以使得城市垃圾处理达到减量化，无害化。

最近几年，我国垃圾焚烧发电技术发展发块，推广应用广泛，对城市垃圾处理有着积极的意义。

1 垃圾焚烧发电技术概述

1.1 基本流程

垃圾焚烧发电是一项高温热化学处理过程，其过程是把垃圾焚烧所产生的热量，对水进行加热，并且获得蒸汽，通过蒸汽推动汽轮机，使其带动发电机，进行发电，然后并网传输。一般完整的工艺流程主要有四部分组成：垃圾运输存储、垃圾焚烧、烟气尾部处理、汽轮机发电。

一般垃圾中的可燃烧部分，在高温下与氧气进行剧烈的化学反应，产生热量和固体残余物。由于我们的城市垃圾存在一定的水分，所以在电路运行之前，在垃圾中加入喷油，起到助燃的作用。一次的风机从垃圾中吸取空气，作为助燃的空气。在燃烧的时候，把高温烟气进行热量的回收利用，并且把加热的蒸汽传输到发电机组，从而实现发电。烟气通过尾气处理，达到净化要求后才能排出到空气中。最后焚烧留下的残余物经过一定的处理工序后，晕倒填埋场地进行填埋工作。垃圾焚烧处理均为内部密封式处理，不会对外部记性污染。

1.2 常见垃圾焚烧炉型

现在大多数使用的垃圾焚烧炉主要3种，机械式层燃炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉和旋转窑型焚烧炉。

在我国主要使用主要是前两者焚烧炉。

机械式炉排炉焚烧的技术相对成熟、在使用运行时候相对稳定安全、设备寿命较长，我们国家大中城市是这样的处理方式，也和西方国家的焚烧处理相似。选用此焚烧方式，一般是不需要对垃圾进行提前预处理，只要使得垃圾导入炉排，通过机械运动吧垃圾进行充分的搅拌均匀，再加上辅助燃油和氧气的助燃情况下，把垃圾进行干燥后充分燃烧。机械式炉排炉有平推式、逆推式和滚筒式三种形式。

流化床炉采用的是流态化技术，石英石作为热载体。对于焚烧低热量的垃圾，流化床炉相对适合，垃圾在炉内充分混合，从加热、干燥和燃烧在相对短的时间内完成，能够出巡较大热量，稳定性可靠。

1.3 垃圾焚烧发电优势

目前对于垃圾处理，大多数采用垃圾焚烧发电，因为它具有如下的优势：

（1）工艺相对固化稳定、所需要的场地面积较小，并且垃圾不需要进行分类和处理，直接可以进行焚烧，可以在相对靠近城市的地方建造场地，能够节约土地的同时，也可以降低运输垃圾的成本。

（2）降低存储空间。焚烧处理后的垃圾，直接体积能够明显的减少85%。

（3）处理过程相对速度快，处理量大，满足需求量。另外，垃圾焚烧发电厂在处理垃圾的同时，也进行了发电供应，创造了一定的价值和效益。

（4）保持环境清洁，高温焚烧后能够把垃圾的有害成分中的病菌消灭，对于保持人马居住环境也是一种非常有效的方式。

（5）实现城市垃圾资源化，通过焚烧技术，产生了新能源，焚烧垃圾在高温环境下，产生的热量被回收进行充分利用来进行蒸汽发电，产生电能。

2 垃圾焚烧发电存在问题

垃圾焚烧发电在垃圾处理方面有着非常大的优势和作用，但是在目前的发展过程中，也有一定的问题有待解决：

（1）目前在大中城市的焚烧发电公司，都是采用的国外先进的机器设备，在前期投入建造的成本相对较多，运营的压力较大，当前垃圾发电厂的投资成本一般在40-70万元/吨，在一定程度上阻碍了发电的营业收入。

（2）目前国内的垃圾处理能力不高，人民的环保意识没有达到相对的高度，很多垃圾的收集都是混合处理的，这样垃圾内容负责，很多不可燃垃圾也在里面，对垃圾的焚烧时候的稳定性也会在一定程度起着不利的影响。

（3）对于垃圾焚烧之后，在尾气里面存在部分的有害物质，必须进行控制，如果控制不到位，则很容易造成二次污染，我们需要按照国家标准进行尾气处理达标后，才能够进行正常排放。

（4）国家在垃圾焚烧发电产业链上的制度有待更加一部的完善，对于垃圾处理费用有待加强规范，目前垃圾焚烧企业还靠着国家政府的相应补贴和提高发电价格来维持整个发电厂的整个运行生产过程。

3 应对措施

3.1 提高先进技术和装备，降本增效