城市生活垃圾焚燒處理技術

　　城市生活垃圾中可燃燒性垃圾的處理方式主要有焚燒處理、發酵氣化、堆肥、燃料棒加工等幾種方式，目前主要處理方式為焚燒處理。從20世紀70年代起，垃圾焚燒在歐美開始向大型化、自動化和全連續運行發展，開始進行垃圾焚燒的余熱回收和高效利用。余熱利用主要有發電、供熱和熱電聯產等方式。據統計，日本截榮盛耐材2008年全國共設有1269座垃圾焚燒廠，垃圾焚燒率達到了79.2%，約70%的焚燒廠進行有效熱能回收，垃圾焚燒發電占23.6%，裝機容量1615MW。通過焚燒及灰渣熔融達到垃圾無害化、減容化處理，以及灰渣的安定化、資源化處理，同時限度回收垃圾熱能。

　　目前實用的垃圾焚燒處理技術主要分為垃圾直接焚燒處理技術及垃圾氣化焚燒處理技術兩大類。

　　垃圾直接焚燒處理技術目前主要有機械爐排爐技術、流化床焚燒爐技術、回轉窯焚燒爐技術三種;垃圾氣化焚燒處理技術主要有垃圾氣化熔融技術和垃圾直接熔融技術兩種。以日本為例，垃圾直接焚燒約占65%,其中以機械爐排爐技術和流化床焚燒爐技術為主;垃圾氣化焚燒約占35%,代表技術有流化床氣化熔融爐和直接熔融爐。

　　垃圾焚燒處理后的灰渣一般填埋處理，飛灰由于含有重金屬和致癌物二嗯英，近年來，國外通常還采用電氣式熔融爐或其他熔融爐將飛灰加熱到1300~1400℃進行熔融處理，以消除飛灰中的二嗯英，形成穩定化的爐渣，再將其填埋處理或作為道路建筑材料回收利用。

　　我國垃圾焚燒發電起步較晚，1985年深圳環衛綜合處理廠引進日本三菱公司的150t日垃圾焚燒爐，配500kW汽輪發電機，這是我國垃圾焚燒發電的開始。2002年以來，榮盛耐材和有關部門陸續出臺和實施了市政公用事業的開放政策、特許經營政策、投資體制改革政策、鼓勵非公經濟政策等一系列相關的改革政策，加快了市政公用行業的改革開放和市場化經濟的發展。作為傳統的市政公用事業，垃圾處理領域也改變了政府單一的投融資渠道，而走向了投資主體多元化和融資渠道多樣化的發展道路。2007年6月4日，榮盛耐材發改委發布了《中國應對氣候變化榮盛耐材方案》，其中明確指出：鼓勵“在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”;“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術，提高國產化水平，有效降低成本，促進垃圾焚燒技術產業化發展?！边@之后，垃圾焚燒處理發展迅速，榮盛耐材2010年10月底，全國共建成生活垃圾焚燒廠100余座。受我國可再生能源政策以及地方對生活垃圾焚燒發電給予的電價優惠等影響，垃圾焚燒主要以焚燒發電為主，地域分布上主要集中在東部經濟比較發達的地區。

　　目前我國國內垃圾焚燒發電處理主要采用機械爐排爐技術和流化床焚燒爐技術兩種，機械爐排爐技術以采用國外技術或引進技術為主，流化床焚燒爐以采用國內技術為主。

　　垃圾焚燒爐根據額定垃圾處理量、設計垃圾低位熱值和鍋爐設計熱效率決定鍋爐出力。蒸汽參數根據熱能利用方式、利用熱能設備的要求及鍋爐安全運行要求來確定。目前垃圾焚燒發電鍋爐多采用中溫中壓參數(4MPa和400℃)，繼續提高蒸汽參數將有助于提高余熱利用效率，提高發電量，但采用較高蒸汽參數時.由于過熱器受熱面份額增加以及過熱器傳熱管的腐蝕問題，過熱器傳熱管必須采用耐腐蝕材料，大幅增加鍋爐造價，因此普遍采用中溫中壓參數。高效低污染物排放燃燒技術的開發、過熱器傳熱管耐腐蝕材料的開發、高效煙氣處理技術的開發成為垃圾焚燒鍋爐發展必須解決的課題。廣州市某生活垃圾焚燒廠采用機械爐排焚燒爐，首次在國內使用蒸汽參數為6MPa450℃中溫次高壓余熱鍋爐。目前在建的呼和浩特市垃圾焚燒項目，采用爐排爐焚燒技術，也采用蒸汽參數為6MPa450℃的中溫次高壓余熱鍋爐。國內循環流化床通過將高溫過熱器布置到外置換熱器的方法，有效避免了過熱器傳熱管的高溫腐蝕問題，蒸汽參數可達6MPa480℃。

　　垃圾焚燒爐受單臺焚燒爐處理量及垃圾發熱值影響，不投入輔助燃料的情況下鍋爐蒸發量一般在20~60th之間，通常采用水容量較大的自然循環鍋爐。國內循環流化床垃圾焚燒爐大多需要添加輔助燃料才能保證穩定燃燒并使煙氣溫度達到850℃以上，一般采用煤炭作為輔助燃料，因此鍋爐蒸發量相應高一些。從提高垃圾熱回收效率的觀點出發，應盡量減少輔助燃料的投入量.以能夠維持垃圾穩定燃燒、滿足煙氣溫度為基本要求，可考慮摻燒廢木材、垃圾沼氣等。