IBMsystemofficeroom【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】IBMsystemofficeroom【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】垃圾焚燒技術的研究現狀和發展趨勢精編WORD版摘要：我國的垃圾焚燒處理行業正進入熱潮階段，由于垃圾的焚燒在國內積累的經驗不多，因此必須認真研究和應用垃圾焚燒處理技術。在總結國內外城市垃圾焚燒技術現有研究狀況的基礎上，從城市垃圾焚燒技術的種類、特點和適用范圍論述了垃圾焚燒技術的研究發展趨勢。關鍵詞：城市垃圾焚燒；垃圾焚燒發展歷程；垃圾焚燒的優勢1城市垃圾焚燒技術概況城市垃圾是一個長期存在的污染源，未經處理或處理不當，都會造成嚴重的大氣污染和地下水污染、土壤污染，并使大量的土地被占用，自然景觀被破壞，危及人類的生存。因此，如何有效地對城市垃圾進行凈化處理，既保護環境又能充分合理利用資源，已成為人們廣泛關注的問題。城市垃圾的常用處理方法有填埋、堆肥、制沼氣、焚燒和知燃氣等，近20年，來國外以垃圾焚燒并回收熱量發展最為迅速，歐盟、日本、美國等國家已開始大量應用，并產生了良好的環保效益和經濟效益。垃圾焚燒發是將城市垃圾進行高溫熱處理，在800-1000℃的焚燒爐爐膛內，垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進行劇烈的化學反應，放出熱量，轉化為高溫的燃燒氣和少量而性質穩定的殘渣。燃燒氣可以作為熱能熱能回收利用，性能穩定的殘渣可以直接填埋。經過焚燒，垃圾中的細菌、病毒被徹底消滅，帶惡臭的氨氣和有機質廢氣被高溫分解，因此，焚燒法能以最快速度實現垃圾無害化、穩定化、減量化、資源化的最終處理目標。目前在工業發達國家已被作為城市垃圾的主要方法之一，得到廣泛應用。垃圾焚燒、回收能源，被認為是今后處理城市垃圾的重要發展方向。我國也正在加快開發研究的速度，以推進城市垃圾的綜合利用。2垃圾焚燒技術的研究現狀現代城市垃圾的焚燒歷史可以追溯到19世紀中期的英國，最早垃圾焚燒爐是1874年建造在英國Nottingham市的[平爐，次之為1885年的美國紐約市，1896年的德國漢堡市以及1898年的法國巴黎市。然后，由于早期的城市垃圾熱值不高和焚燒爐本身比較簡陋，操作時煙氣驚人，因此直到20世紀60年代垃圾焚燒并沒有成為主要的垃圾處理方法。但在此期間，垃圾焚燒技術卻得到了相當的改變，其爐排、爐膛等方面的技術逐漸有了現在的形式。初期的垃圾焚燒爐結構上和磚窯基本一樣，之后逐漸改良為間歇式機械爐排焚燒爐。巴黎市是在1926年，漢堡市是1929年便已采用機械爐排焚燒爐進行垃圾焚燒了。本世紀五六十年代間，資本主義世界經濟發展迅速，城市垃圾的數量也迅猛增加，這時西歐國家注意到垃圾焚燒處理所具有的卓越的廢棄物減量化效益，體積和重量分別可縮減70%-90%和50%-80%，因此從60年代開始，焚燒處理城市垃圾加快了發展速度。到70年代，能源危機引起人們對垃圾能量的興趣，由于焚燒具有回收垃圾中能量的可能，于是垃圾焚燒得到了進一步的廣泛使用，而且氣體污染凈化技術的應用也使焚燒氣產生的二次污染大大減輕。進入90年代以來，由于全球經濟的飛速發展和城市生活垃圾處理技術的不斷提高，各國城市生活垃圾處理方式的比例也發生了明顯的變化，傳統的填埋法所占的比例開始下降，堆肥法所占的比例基本不變，而焚燒法的應用則出現了較大趨勢的提高。表1給出了最近世界各國和地區使用焚燒法處理城市垃圾的情況數據統計。表1世界各國和地區使用焚燒法處理城市垃圾的情況數據統計表國家和地區填埋/%焚燒/%堆肥/%美國（1996）62262英國（1993）83161法國（1994）403822荷蘭（1982）503020比利時（1982）62299德國（1995）60373瑞士（1978）157014丹麥（1979）187012奧地利（1979）652411瑞典（1979）75232日本（1993）25741中國臺灣（1996）59401注：括號內為材料統計年限從表1中顯示出日本及北歐一些國家的垃圾焚燒處理比例比較高。根據最新資料，上述國家還有更進一步地積極推進垃圾焚燒的趨勢。目前垃圾焚燒技術開發研究做得最較好的國家有德國、法國、美國和日本等。德國已有50余座從垃圾焚燒回收能量的裝置及10多座垃圾發電廠，并且用于熱電聯產，有效地對城市提供供暖或工業用氣。1995年聯邦德國垃圾焚燒爐只有7臺，年處理量71.8萬t，可供總人口4.1%的居民用電。至1985年，焚燒爐已增至46臺，年處理垃圾800萬t以上，占垃圾年產生總量的30%，可供全國總人口34%的居民用電。柏林、漢堡、慕尼黑等大型城市中，民用電的10%-17%來自垃圾焚燒。1995年德國垃圾焚燒爐已達67臺，受益人口的比率從34%增加到50%。法國到1996年，共有垃圾焚燒爐約300臺，可處理掉城市垃圾的40%以上。巴黎有4個垃圾焚燒廠，年處理量170萬t占全市垃圾總量的90%，回收的能量相當于20萬石油，供蒸汽量占巴黎市供熱公司總量的1/3。美國國土遼闊，以前主要采取衛生填埋法處理垃圾，近年來發現垃圾填埋對環境的不利影響很大，不得不花費200億美元重金，將填埋場垃圾挖出重新處理，轉向采用焚燒法。已建大中型垃圾焚燒制能廠402座，預計到2000年，全美垃圾的焚燒處理量可達40%以上。目前最大的垃圾發電廠已經在底特律建造，日處理垃圾量40000t，發電量65MW。另外，美國國內34個州的地方政府從1985年起，在15年內投資150億美元興建城市垃圾能源化工廠，并可望從中受益40億美元。日本目前為世界上擁有垃圾焚燒廠最多的國家，全國到1996年有垃圾焚燒廠1854座，大城市的垃圾焚燒廠規模都在600t/d以上，并帶有發電設備，全國垃圾焚燒處理總量為每日5.2萬t,占垃圾總產量的73%。如東京都市有13座垃圾焚燒廠1984年共發電3億多度，收入11億日元以上，同時還為小區供熱提供蒸氣及居民福利設施提供熱水。新加坡、香港、澳門等國家與地區近年也已改變傳統垃圾處理方式，大規模修建垃圾焚燒廠。瑞典、瑞士和丹麥等過類似的焚燒發電廠也早已比較普及。3我國垃圾焚燒技術的發展前景我國屬于發展中國家，經濟發展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高，導致了城市垃圾量的不斷增加。我國目前已有600多座城市，城市垃圾量以每年7~8%的速度增長。而垃圾的處理不到1/3，真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經濟的高速發展，城市化水平的提高，在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地，因此，造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋處理，但是如不是嚴格意義上的填埋產生的高濃度滲出液，會造成地下水以及地表水的嚴重污染，對水資源造成嚴重威脅。同時產生大量的有害氣體，會污染大氣，如若處理不當，其產生的危害會延續幾百年甚至上千年。垃圾的焚燒是使垃圾無害化、減容化、資源化較為有效的方法。我國在垃圾焚燒方面雖然已經取得不少進步，但仍處于摸索與研究的階段。九十年代在各大城市以及沿海城市地區開始重視垃圾焚燒技術的應用，但由于焚燒技術、煙氣處理技術引進的步伐不能跟上，投資控制不下來，一直未能有實質性的進展。有些地方由于難于尋找合適的垃圾填埋廠以及受資金方面的約束，只注重把垃圾燒掉，沒有考慮好如何燒好、燒透以及如何作好環境保護與能源利用。盡管如此，由于近幾年的不斷探索，垃圾焚燒技術已經取得不少進步。“九?五”環境目標中有“到2010年基本改變生態環境惡化的情況，城鄉環境質量有比較明顯的改善，建成一批經濟快速發展、環境清潔優美生態良性循環的城市和地區”。垃圾處理是我國實現可持續發展道路的重要組成部分，全國各大城市及沿海城市經濟發達的地區都在積極采取垃圾焚燒的處理方式。我國"十五"期間，國家將全面貫徹經濟可持續發展的戰略，更加注重經濟、環境、資源的協調發展，加大環境保護和污染治理的力度。在加強城市垃圾污染治理方面積極引進、消化、吸收國外的先進適用技術和科學管理經驗，提高城市生活垃圾污染治理的管理水平，努力推進垃圾污染從末端治理向從源頭抓起的全過程治理轉變。我國已制定了一系列環保法規、標準、規范和配套的技術政策；但是國家還需給予優惠的產業政策，大力扶持我國的新興垃圾處理產業。垃圾處理產業應積極開拓多種融資渠道，解決資金短缺問題；運用現代先進的、多元化的經營方式與經營手段，提高自身生存能力和盈利能力，在創造社會效益、環境效益的同時產生巨大的經濟效益，縮短投資回報周期、提高投資回報率。使垃圾處理產業向健康的可持續的方向發展。4垃圾焚燒的優勢4．1垃圾焚燒技術的種類和特點城市垃圾焚燒處理技術由垃圾預處理分選技術、焚燒技術、余熱利用技術和尾氣凈化技術等幾部分技術組成，其中焚燒技術最為關鍵，是決定垃圾焚燒處理水平高低的核心技術。垃圾焚燒技術可按照規模或焚燒爐型來分類。按照規模分為：連續運行焚燒爐和間歇運行焚燒爐。按照焚燒爐型分為：固定爐排焚燒爐、機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、沸騰床焚燒爐和旋轉窯焚燒爐。旋轉窯焚燒爐主要用于工業廢物的焚燒處理垃圾的焚燒方式主要有三種形式：層燃方式、流化懸浮燃燒方式和沸騰懸浮燃燒方式。相應的垃圾焚燒爐可以按照垃圾的焚燒方式分為三類：固定床爐、流化床爐和沸騰懸浮床爐。固定床焚燒爐燃燒所需要的空氣或從燃料表層吹入（如滾轉窯爐型），或從燃料底層吹入（各種爐排爐型），流速較低，燃料不被吹起，因而稱固定床爐，它包括爐排爐與旋轉窯爐等。流化床焚燒爐中空氣流速較高，燃料與床料被空氣吹起，如流體狀，稱為流化床。沸騰懸浮床焚燒爐中空氣流速最高，燃料懸浮在燃料室內燃燒，如沸騰狀，稱為沸騰床。4．2垃圾焚燒處理面臨的問題垃圾分類收集是實現垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式，既可以保證有用資源的循環再利用，又可以大大減少垃圾的最終處理費用。目前我國各城市還沒有普遍實行垃圾分類收集，有的處于試點運行階段，而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應。垃圾分類收集后，最終處置的垃圾量及垃圾成分都會發生變化，由于分類使有用的資源得以循環再利用，處置的垃圾量將減少，同時降低了垃圾運輸費及處置費。垃圾的分類還可以減輕機械磨損及腐蝕，延長焚燒爐的壽命，減少維護管理費用。同時也降低了有害成分的含量，易于二次污染的控制。垃圾的分類是大勢所趨。因此對于采用垃圾焚燒處理方式的城市，應充分考慮垃圾的分類。4．3垃圾性質的分析

垃圾的性質是指垃圾的物理成分、化學元素、容重、水分、灰分、發熱值。分析垃圾的性質非常重要，他是焚燒爐設計、工程系統設計及運營的依據。垃圾的性質與居民點生活方式、生活水平有直接的關系。雖然國內很多城市都在計劃建設垃圾焚燒處理項目，但很少城市能考慮到垃圾的特性。4．4環境保護措施垃圾焚燒處理的主要目的是為了節約土地資源、環境保護及實現可持續發展道路。垃圾的資源發電可以實現垃圾的無害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性，在垃圾焚燒的整個過程中難免出現一些對環境不利的影響物質，因此必須采取相應的環保措施以達到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有：臭氣、煙氣中的有害物質、垃圾滲出液、飛灰及反應物。目前煙氣的排放標準已經制定和實施。對于垃圾滲出液的處理方法，國內一般采用噴入焚燒爐內處理，但最好采用污水處理方法。對于垃圾堆放過程中產生的臭氣，也應根據相關標準進行處理排放。我國已制定了一系列環保法規、標準、規范和配套的技術政策；但是國家還需給予優惠的產業政策，大力扶持我國的新興垃圾處理產業。垃圾處理產業應積極開拓多種融資渠道，解決資金短缺問題；運用現代先進的、多元化的經營方式與經營手段，提高自身生存能力和盈利能力，在創造社會效益、環境效益的同時產生巨大的經濟效益，縮短投資回報周期、提高投資回報率。使垃圾處理產業向健康的可持續的方向發展。總結綜上所敘我覺得我國的實際情況，大規模引進外國垃圾焚燒處理設備在技術和經濟上均存在一定問題。推進我國城市垃圾焚燒技術實施的主要途徑應該是在學習、借鑒國外先進經驗和技術的基礎上，根據我國城市垃圾的特點，現有的經濟實力，開發符合我國國情的，有中國特色的，科學、經濟、使用、有效的城市垃圾焚燒處理技術與設備。只有這樣，才能適應我國當前城市生活垃圾焚燒技術應用和發展的需要，滿足各類不同城市的需求，這也是我國發展和應用垃圾焚燒技術的根本。參考文獻：1.[1]CaiMZ,XieXY,LiangCQ,etal.StudyonNOX,SO2formationduringtheincineration