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中圖分類號：F291.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
通過近幾年城市生活垃圾處理領(lǐng)域的工作經(jīng)歷，以及對垃圾焚燒發(fā)電應(yīng)用的學(xué)習(xí)與研究，我們發(fā)現(xiàn)，城市生活垃圾焚燒發(fā)電較為適合我國現(xiàn)階段城市生活垃圾處理的要求和形勢。政策稅收優(yōu)惠、政策電價優(yōu)惠和垃圾處理補償費，可以說是垃圾發(fā)電的三大經(jīng)濟(jì)支柱。以河北省為例，生活垃圾焚燒企業(yè)能源綜合認(rèn)證后可獲得增值稅減免等各項稅收優(yōu)惠，垃圾焚燒發(fā)電目前執(zhí)行當(dāng)?shù)鼗痣姌?biāo)桿電價+0.25元/度補貼的標(biāo)準(zhǔn)，而地方的垃圾處理補償費不盡相同，石家莊80元/噸，衡水66元/噸，國內(nèi)其他地區(qū)垃圾處理費從80元到150元不等。城市生活垃圾焚燒發(fā)電作為城市配套的公用基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系民生城市發(fā)展水平，企業(yè)的生存與發(fā)展離不開國家、行業(yè)以及當(dāng)?shù)卣拇罅χС峙c政策扶植，更需要我國加緊政策層面上的完善與統(tǒng)一。
一、我國垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展
我國城市生活垃圾主要通過填埋、堆肥、焚燒三種方式進(jìn)行處理，以實現(xiàn)“減量化、無害化和資源化”的目標(biāo)。填埋是我國生活垃圾處理的主要方式，近幾年發(fā)展緩慢。
城市生活垃圾發(fā)電是近30 年發(fā)展起來的新技術(shù)，特別是20 世紀(jì)70 年代以來，由于資源和能源危機的影響，發(fā)達(dá)國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發(fā)展，垃圾發(fā)電站在發(fā)達(dá)國家迅猛發(fā)展。最先利用垃圾發(fā)電的是德國和美國。垃圾焚燒主要是可以有效減少垃圾容量75％以上，節(jié)省土地，不易產(chǎn)生污水滲透等污染，并且產(chǎn)生熱值可以用來供熱、發(fā)電等再次利用。
我國垃圾焚燒發(fā)電雖說起步較晚，但近年來發(fā)展迅速，特別是2002年以來，國家和有關(guān)部門陸續(xù)出臺和實施了市政公用事業(yè)的開放政策、特許經(jīng)營政策、投資體制改革政策、鼓勵非公經(jīng)濟(jì)政策等一系列相關(guān)的改革政策，加快了市政公用行業(yè)的改革開放和市場化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。作為最為傳統(tǒng)的市政公用事業(yè)，垃圾處理領(lǐng)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(fā)展道路。自我國第一座垃圾焚燒廠——深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠建成投產(chǎn)后， “十五”期間，國家已經(jīng)在上海、天津、杭州、哈爾濱等大城市建成垃圾焚燒發(fā)電廠近三十座， “十一五”期間，建成和在建的垃圾焚燒發(fā)電廠有近60 座。根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間，全國將新增處理垃圾能力約40萬噸/日，新增投資約1400億元。到2015年城市生活垃圾處理量要達(dá)到1.92億噸，較2009年增長71％(“十一五”期間僅增長40％)，垃圾無害化處理率達(dá)到80％，而2011年城市生活垃圾無害化處理率目標(biāo)為74％。
二、焚燒處理技術(shù)在我國處于快速發(fā)展階段
焚燒處理技術(shù)在我國處于快速發(fā)展階段，各省垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)步伐也在加快，僅在河北一省，石家莊靈達(dá)擴(kuò)建兩臺爐排爐項目，河北建投滄州垃圾發(fā)電項目，衡水垃圾綜合處理廠將改擴(kuò)建爐排爐熱電聯(lián)產(chǎn)項目等項目都在規(guī)劃或建設(shè)中。各縣也在大力發(fā)展垃圾無害化處理項目。 當(dāng)前，全國城市生活垃圾處理領(lǐng)域迎來了大規(guī)模投資建設(shè)的時代，其中80%的焚燒廠是在近5年建設(shè)的，若干從事焚燒廠投資或供貨的龍頭企業(yè)已經(jīng)開始形成，城市生活垃圾處理行業(yè)進(jìn)入市場化、行業(yè)化的全面發(fā)展階段。良好的投資環(huán)境、穩(wěn)定增長的潛在市場需求帶來了千載難逢的行業(yè)發(fā)展機遇，國內(nèi)上市公司、外資、民營資本等多方投資主體積極活躍于這個產(chǎn)業(yè)。
三、爐排爐與流化床焚燒廠細(xì)分國內(nèi)市場
目前國內(nèi)對垃圾焚燒處理工藝的適用性認(rèn)識存在較大的差導(dǎo)，針對垃圾焚燒發(fā)電處理城市生活垃圾，主要有爐排爐和流化床兩種工藝。但是，目前來看，爐排爐在市場明顯要強于流化床，甚至有建設(shè)部的專家認(rèn)為流化床焚燒處理工藝根本不適合用于目前我國的生活垃圾處理，在國內(nèi)對爐排爐處理工藝形成了較好的市場環(huán)境。結(jié)合近今年來循環(huán)流化床工藝的運行實踐和對爐排爐接觸應(yīng)用了解，鑒于目前能源日趨緊張，煤炭價格居高不下的環(huán)境下，流化床垃圾焚燒爐配比的20%煤炭用量確實增加了生產(chǎn)運行成本，使得垃圾發(fā)電行業(yè)在三大經(jīng)濟(jì)支柱支撐下，微薄的收益無法平衡高昂的煤炭成本，造成企業(yè)運營虧損。同時，由于我國國情所致垃圾成分地域不均、季節(jié)不均，普遍垃圾熱值較低，運行垃圾熱值低于設(shè)計垃圾熱值，因而導(dǎo)致煤炭投加比例增加，進(jìn)而增加生產(chǎn)成本投入。日處理垃圾量400噸以上垃圾焚燒發(fā)電應(yīng)以爐排爐為主。而爐排爐的國外技術(shù)或設(shè)備的進(jìn)口，雖然有較高建設(shè)投入，但卻使得在生產(chǎn)運營成本上較低，無煤炭添加并根本上做到節(jié)能減排。盡管從減量化程度來看，爐排爐減量60%—70%，不及流化床鍋爐80%以上的減量化程度，但爐排爐運行平穩(wěn)，連續(xù)運行時間長，將更加有利于城市生活垃圾的常態(tài)化、連續(xù)化處理。新建的流化床垃圾焚燒爐盡在垃圾焚燒處理規(guī)模較小，或煤炭產(chǎn)地等煤炭價格較低的地域或可發(fā)展。
四、全國垃圾發(fā)電區(qū)域市場
“十一五”規(guī)劃中，東部地區(qū)垃圾處理規(guī)劃布局焚燒廠56座（占29%），中部地區(qū)垃圾處理規(guī)劃布局焚燒廠9座（占7%），東北地區(qū)垃圾處理規(guī)劃布局焚燒廠7座（占9%），西北地區(qū)垃圾處理規(guī)劃布局焚燒廠4座（占10%），西南地區(qū)垃圾處理規(guī)劃布局焚燒廠6座（占16%）。在“十二五”垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展的黃金時期，我國垃圾焚燒處理將形成以東部沿海省市為龍頭，中西部地區(qū)加快發(fā)展的局面。目前，我國70%以上的生活垃圾焚燒廠集中在東部地區(qū)，而以廣東、浙江和江蘇位居前三名，三地合計占全國總量的一半以上，可見，目前我國垃圾焚燒處理，以東部為主，并且項目在東部地區(qū)的分布也主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省份。自2011年，山西長治、甘肅蘭州、四川成都、云南楚雄等中西部地區(qū)，都在大力發(fā)展生活垃圾焚燒發(fā)電?？梢?，在未來一段時期內(nèi)，我國的垃圾焚燒發(fā)電事業(yè)依然主要集中于東部地區(qū)。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下：
五、行業(yè)內(nèi)重點企業(yè)市場占有情況統(tǒng)計
目前了解到，國內(nèi)從事垃圾焚燒發(fā)電的投資商約有40-50家，市場上比較活躍的主要是：
政府主導(dǎo)型投資公司如上海環(huán)境集團(tuán)、泰達(dá)股份、中國環(huán)境保護(hù)公司、北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)、上海浦東發(fā)展集團(tuán)等，占國內(nèi)市場比例約55%。專業(yè)投資運營公司如北京金州、光大國際等，占國內(nèi)市場比例約20%。工程投資型公司如清華同方、綠色動力、錦江集團(tuán)、深圳德潤等，占國內(nèi)市場比例約25%。
六、我國垃圾焚燒發(fā)電市場前景：2012～2015年將迎來垃圾焚燒發(fā)電黃金時期
2010年12月出臺的《關(guān)于‘十二五’期間環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》明確提出“推廣生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)”。國務(wù)院研究進(jìn)一步加強城市生活垃圾處理工作，必將對固廢行業(yè)整體發(fā)展形成利好。根據(jù)我們之前對城市生活垃圾行業(yè)的了解與研究，“十二五”期間將迎來垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)發(fā)展黃金時期，各項相關(guān)政策和法規(guī)都也將會陸續(xù)出臺。本次國務(wù)院工作會議提到垃圾分類、收費制度完善、監(jiān)管加強等政策，也將對于垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。
垃圾焚燒發(fā)電屬于可再生能源發(fā)電當(dāng)中的生物質(zhì)發(fā)電，根據(jù)《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格[2006]7號) 生物質(zhì)發(fā)電電價標(biāo)準(zhǔn)由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）2005年脫硫燃煤機組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加補貼電價組成，補貼電價標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時0.25元。同時國家針對垃圾發(fā)電還采取多項優(yōu)惠政策予以保護(hù)：一是發(fā)電量全部收購；二是免除了增值稅的征收，并在所得稅上享受減免政策；三是國家會以垃圾處理補貼的方式向企業(yè)支付服務(wù)費，即所謂的垃圾處置費。
基于以上國家政策的大力支持，我們有理由相信，我國垃圾焚燒處理比例將繼續(xù)穩(wěn)步提高。結(jié)合市場目前的發(fā)展態(tài)勢，接下來一段時期，采用BOT等方式建設(shè)焚燒廠將逐步占據(jù)主導(dǎo)，2012～2015年將迎來我國焚燒發(fā)展的黃金期。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭明輝.垃圾焚燒不應(yīng)被妖魔化[J]. 城市管理與科技. 2009(05)
中圖分類號： X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）04-78-2
0 引言
城市化進(jìn)程不斷加快，城市人口數(shù)量不斷增加，與之相伴的城市垃圾也在逐漸增多，影響著城市環(huán)境的質(zhì)量，阻礙著城市的進(jìn)步發(fā)展。因此，各大城市紛紛采取多種措施進(jìn)行垃圾的處理回收，減少垃圾為城市發(fā)展帶來的不良影響。其中通過焚燒的方式進(jìn)行垃圾的處理并將產(chǎn)生的熱能進(jìn)行發(fā)電，可以說是當(dāng)前最為先進(jìn)的垃圾處理方式，不僅可以減輕城市發(fā)展中垃圾過多的壓力，還可以滿足人們的用電需求，減輕城市的供電壓力。垃圾處理必須要保證降低垃圾的有害物質(zhì)，而垃圾焚燒發(fā)電就是在遵循此項原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了垃圾的使用價值。而且將垃圾焚燒用于發(fā)電存在較大的優(yōu)勢，在未來社會的發(fā)展中，其在我國的垃圾處理方面一定會得到大范圍的推廣和使用，但就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，其還有較大的提升空間。
1 我國焚燒垃圾發(fā)電的現(xiàn)狀分析
垃圾焚燒發(fā)電憑借其自身的發(fā)展優(yōu)勢，在我國部分南方臨海的發(fā)達(dá)城市已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用。而且，我國已經(jīng)擁三百余座垃圾焚燒廠，用于垃圾的焚燒發(fā)電?？梢?，近些年，我國在垃圾處理上積極地采用垃圾焚燒發(fā)電的方式，并正將其逐漸發(fā)展為我國主要的垃圾處理方式。
1.1 垃圾焚燒裝置的建設(shè)現(xiàn)狀
根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國垃圾焚燒廠的數(shù)量在近些年呈持續(xù)增長的態(tài)勢，同時也在不斷增加垃圾焚燒設(shè)備的數(shù)量，可見我國垃圾焚燒發(fā)電的基本設(shè)施正在不斷完善，垃圾焚燒正逐漸成為我國當(dāng)前主要的垃圾處理方式。當(dāng)前，我國的垃圾焚燒發(fā)電廠雖然已經(jīng)占據(jù)了一定的市場份額，但其在日后的發(fā)展中必將占據(jù)更大的市場份額。當(dāng)前，國內(nèi)外普遍將垃圾的制氣與發(fā)電技術(shù)作為開發(fā)研究的主要方向，所以，在最大限度上提高垃圾的二次利用效率，減輕環(huán)境的壓力，是當(dāng)前國內(nèi)外發(fā)展的主要趨勢。
1.2 垃圾焚燒發(fā)電具有較大的發(fā)展?jié)摿?/p>
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前垃圾處理中較為先進(jìn)的技術(shù)，不僅可以減輕城市發(fā)展中的環(huán)境壓力，還可以提高資源的利用效率，減少垃圾帶來的各種環(huán)境問題，提高環(huán)境的質(zhì)量。在當(dāng)前的發(fā)展中，我國需要這樣雙贏的技術(shù)手段，來促進(jìn)我國全面的發(fā)展，提高發(fā)展的質(zhì)量。為了進(jìn)一步保證垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在我國的發(fā)展，我國政府積極地出臺各項優(yōu)惠政策，扶持垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展，同時吸引社會各界對其的關(guān)注，加大對其的投資力度，為其的發(fā)展提供充足的資金支持。而且我國在垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展上還頒布實施了相關(guān)的法律《可再生資源法》，以保證其穩(wěn)定的發(fā)展?；鹆Ψ贌l(fā)電雖然作為一個相對的新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展的基礎(chǔ)相對較差，但我國通過我國政府對其的大力扶持，火力焚燒發(fā)電在我國未來的發(fā)展中必然是具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ摹Ｓ捎谖覈用裆钏讲粩嗵岣?，垃圾發(fā)電的熱值也在不斷升高。這對垃圾焚燒創(chuàng)造了良好前提條件。
1.3 垃圾焚燒發(fā)電的污染控制標(biāo)準(zhǔn)有待完善
垃圾焚燒發(fā)電在解決垃圾處理問題的同時又帶來了新的環(huán)境問題，需要人們加以一定的重視。但由于我國對垃圾焚燒發(fā)電的相關(guān)經(jīng)驗較為欠缺，使得我國在應(yīng)對垃圾焚燒帶來的新的環(huán)境問題時沒有較為有效的解決方式。而且在我國當(dāng)前的發(fā)展中，相關(guān)污染的控制標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的不足，不能實現(xiàn)與垃圾焚燒發(fā)電的統(tǒng)一，不利于我國垃圾焚燒發(fā)電的穩(wěn)定發(fā)展。為了在最大限度上保障垃圾焚燒發(fā)電帶來的環(huán)境效益，垃圾焚燒發(fā)電廠必須要采取相關(guān)的解決措施，加強對垃圾焚燒中產(chǎn)生的有害物質(zhì)的排放的控制。但在垃圾焚燒發(fā)電中，增加對二次排行物質(zhì)的處理，無疑會增加相關(guān)企業(yè)的成本，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而使企業(yè)減少對其的投資，不利于我國垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展。因此在垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展中，國家要加大對其的資金支持，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時也要充分保障環(huán)境質(zhì)量，完善相關(guān)的污染控制標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展。
1.4 垃圾焚燒發(fā)電存在的問題
我國對垃圾分類的意識還相對薄弱，雖然在我國街道中設(shè)置的垃圾箱都有垃圾分類的標(biāo)識，在人們在實際的使用中，往往不在意垃圾的分類投放，而是將垃圾隨意的扔進(jìn)垃圾箱中。而且垃圾焚燒發(fā)電廠在焚燒垃圾時，同樣不注重垃圾的分類焚燒，而是采取各類垃圾混合焚燒。但由于我國垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展相對滯后，根本無法滿足混合焚燒的技術(shù)要求，使得垃圾焚燒不徹底，產(chǎn)生了新的有害物質(zhì)，造成了更惡劣的環(huán)境影響。二f英是當(dāng)前我國垃圾焚燒發(fā)電中面臨的最為嚴(yán)峻問題。部分企業(yè)在發(fā)展中為了提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，降低生產(chǎn)成本，沒有在規(guī)定的條件下，對垃圾進(jìn)行充分的燃燒，同時在相關(guān)的處理系統(tǒng)上缺乏尾氣的處理裝置，各項裝置的不健全以及缺乏嚴(yán)格的管理，導(dǎo)致二f英的合成排放，造成環(huán)境的二次污染。除了各種外在因素造成的垃圾焚燒發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種問題，我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)也存在較大的缺陷。西方發(fā)達(dá)國家的垃圾焚燒發(fā)電，無論是在垃圾焚燒發(fā)電的投資力度上，還是焚燒設(shè)備上，我國都與其存在較大的發(fā)展差距。在近代，西方國家經(jīng)歷了多次科技革命的影響，各方面技術(shù)都相對成熟。因而其在進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電方面可以取得相對較好的效果，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙贏。而我國整體的科技水平較低，造成垃圾焚燒設(shè)備整體上的技術(shù)水平相對低下，實現(xiàn)垃圾的充分焚燒存在一定的難度，有害物質(zhì)的排放也時有發(fā)生。目前，我國一直致力于垃圾焚燒設(shè)備的研究問題上，旨在彌補垃圾焚燒設(shè)備上的缺陷，提高垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的水平。
2 垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展趨勢
逐漸完善垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，實現(xiàn)垃圾處理最大經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前垃圾處理的主要發(fā)展趨勢。從當(dāng)前世界的發(fā)展趨勢來看，垃圾焚燒發(fā)電是未來發(fā)電事業(yè)發(fā)展的新趨勢，也是未來發(fā)展中實現(xiàn)資源利用率最大化的主要手段。近些年，我國的經(jīng)濟(jì)和科技水平都獲得了一定的發(fā)展，這必然會帶動我國垃圾焚燒發(fā)電相關(guān)技術(shù)的不斷提高，同時我國相關(guān)政策的支持，以及人們?nèi)找嬖鲩L的環(huán)境需求，都將會我國垃圾焚燒發(fā)電事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要的推動作用。在社會激烈的競爭環(huán)境下，企業(yè)若想得到長久穩(wěn)定的發(fā)展，必須加大對國家公用事業(yè)的投資。而垃圾焚燒發(fā)電作為新興的政府大力扶持的公眾事業(yè)，勢必得到很多企業(yè)的青睞。為了保證垃圾焚燒發(fā)電保持積極的發(fā)展活力，在日后的發(fā)展中，垃圾焚燒發(fā)電也會逐漸走向產(chǎn)業(yè)化，吸引來自社會各界的投資資金。進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國在經(jīng)濟(jì)和科技領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展，在對垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備的研發(fā)上也取得了較大的進(jìn)步，扭轉(zhuǎn)了過去對國外設(shè)備過分依賴的局面，在發(fā)展中贏得了主動權(quán)。在未來的發(fā)展中，我國在垃圾焚燒發(fā)電方面還會繼續(xù)保持發(fā)展的動力，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3 結(jié)束語
各種現(xiàn)實因素的制約，使得大城市在發(fā)展中必須采用垃圾焚燒發(fā)電的方式進(jìn)行垃圾的處理，以減輕發(fā)展中的土地壓力和供電壓力。但當(dāng)前我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)還存在較大的發(fā)展空間，為了盡可能地降低垃圾焚燒發(fā)電帶來的消極影響，應(yīng)對垃圾焚燒發(fā)電進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，保證其排放的各種物質(zhì)達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，同時進(jìn)行垃圾焚燒廠的選址上，要充分考慮到城市未來的發(fā)展，同時在焚燒垃圾時，要對垃圾進(jìn)行科學(xué)分類，提高垃圾的燃燒率，保證垃圾焚燒發(fā)電的綜合效益。
中圖分類號：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）23-0222-01
一、引言
由于存在垃圾泛濫的情況，所以很多國家對于垃圾的處理已經(jīng)不再局限于銷毀和填埋，而是采用有效對策對其進(jìn)行科學(xué)處理。我國有大量的垃圾，有很大的回收再利用價值。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)作為一種無害化的垃圾處理方式，在為人們生產(chǎn)生活提供電力的同時也減少了對環(huán)境的污染，具有很好的發(fā)展前景。將垃圾焚燒和垃圾填埋進(jìn)行對比，對垃圾進(jìn)行焚燒可能更節(jié)約地方，沒有對地下水以及地表水進(jìn)行污染，這將會成為大中型城市垃圾處理的最好選擇。但是，因人們?nèi)鄙侪h(huán)保意識，所以垃圾燃燒發(fā)電技術(shù)還不夠成熟，再加上政府政策支持力度欠缺等原因，致使垃圾焚燒發(fā)電項目建設(shè)過程中還有許多問題存在。
二、焚燒法概述
垃圾焚燒是一種比較傳統(tǒng)的垃圾處理方法，也是處理城市垃圾的主要方法之一。建造垃圾焚燒爐，將焚燒爐內(nèi)溫度控制在980℃左右，對垃圾進(jìn)行分類收集完成后，可以將垃圾放置于焚燒爐內(nèi)焚燒處理，可以達(dá)到垃圾體積縮小的效果，普通垃圾體積可以縮小50%-80%，可燃性垃圾處理后可以縮小90%。目前還有一些國家和地區(qū)采用將焚燒處理與高溫?zé)岱纸庀嘟Y(jié)合的處理方式，進(jìn)一步縮小垃圾體積。
焚燒處理后，垃圾的質(zhì)量變輕，體積減小，這樣就使填埋量大大縮小，節(jié)省用地。與此同時，在燃燒過程中垃圾還會產(chǎn)生大量熱能，這些熱能可用來供熱或者發(fā)電，燃燒效率可高達(dá)85%，熱效率可以達(dá)到50%以上。因社會對于環(huán)境問題越來越重視，所以使用的現(xiàn)代垃圾焚燒爐都會配備煙塵凈化裝置，從而有效地減輕大氣污染。但是，也有一些地方禁止焚燒垃圾。
三、垃圾焚燒發(fā)電工程的現(xiàn)狀
1、國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電的應(yīng)用現(xiàn)狀
1988我國在深圳建立第一座垃圾發(fā)電廠，之后垃圾燃燒發(fā)電迅速發(fā)展。北京高安屯生活垃圾焚燒廠是目前亞洲單線規(guī)模最大的項目。2013年底，我國就已經(jīng)有城市生活垃圾焚燒廠166座，總處理能力為4633.7萬噸，日處理能力158488噸，總裝機約為2600MW。以此可見，我國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，總數(shù)多，裝機容量較大，還引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展日趨完善和成熟。專家預(yù)測，到2020年，我國將新增垃圾發(fā)電裝機容量約3300MW，將有越來越多的城市選擇建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠。
2、生活垃圾焚燒的相關(guān)法規(guī)政策日益健全
近年來，我國有關(guān)部門對于垃圾焚燒發(fā)電的問題已經(jīng)制定出了一些扶持政策，并且垃圾焚燒發(fā)電作為一個行業(yè)和產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)發(fā)展很快。垃圾焚燒發(fā)電是垃圾處理的基本方式之一，從《中華人民共和國可再生能源法》、《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》等多個文件來看，我國已把垃圾焚燒發(fā)電定位于一種資源綜合利用方式，垃圾焚燒發(fā)電屬于可再生能源中的生物質(zhì)能，屬于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的范疇。另外，國家環(huán)?？偩值炔块T在2001年的《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》里也指出，如果一些城市缺少衛(wèi)生填埋場地、有經(jīng)濟(jì)資源以及垃圾燃燒滿足熱值條件等，就可以對垃圾焚燒處理方法進(jìn)行發(fā)展。
3、垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展空間在逐漸增大
依據(jù)以前進(jìn)行規(guī)劃的有關(guān)政策以及技術(shù)路線等，我們國家的垃圾進(jìn)行處理遵循的原則是：對垃圾進(jìn)行處理的主要辦法為衛(wèi)生填埋，其次才是焚燒。但是伴隨著我國城市化速度的加快，可以利用的土地資源越來越少，很多大中型的城市已經(jīng)沒有辦法在城市里尋找到比較合適的垃圾填埋場。當(dāng)然，因為焚燒爐設(shè)備以及整個垃圾焚燒發(fā)電過程的工藝都得到了快速的發(fā)展，這就降低了建設(shè)垃圾發(fā)電廠的投資，同時也會對垃圾焚燒發(fā)電業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生推動作用。
四、生活垃圾焚燒發(fā)電工程存在的問題及對策
1、生活垃圾焚燒發(fā)電工程存在的問題
（1）“鄰避”問題突出，導(dǎo)致垃圾焚燒發(fā)電項目很難落地實施
環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施的“鄰避”問題是一個世界性的問題，這在每個國家都存在，都反對在自家后院建垃圾收集設(shè)施、垃圾處理設(shè)施。在我國，垃圾焚燒發(fā)電項目落地實施難的問題較為突出，除了“鄰避”現(xiàn)象，原因主要是反對垃圾焚燒的人士對“二f英”的過度負(fù)面宣傳，使得“二f英”被妖魔化;其次是相關(guān)部門監(jiān)管力度不夠;第三是信息公開度不夠、公民參與度不夠。上述的這些問題就使得垃圾焚燒發(fā)電項目難落地。
（2）垃圾成分復(fù)雜，水分含量高
政府沒有對垃圾分類工作進(jìn)行長遠(yuǎn)的規(guī)劃，并且對垃圾分類的投入少，缺少垃圾處理措施，沒有建立一個健全的回收體系。此外，沒有徹底解決產(chǎn)業(yè)體系不成熟等問題。一般情況下，對垃圾的回收和傾倒都是粗放式的。因此，垃圾里的水分非常高，尤其在夏季這種現(xiàn)象更為明顯，由于含水量高，進(jìn)而導(dǎo)致垃圾的熱值較低，給焚燒垃圾帶來了諸多困難。
2、生活垃圾焚燒發(fā)電工程的具體對策
（1）做好前期工作，進(jìn)行合理規(guī)劃
要合理布局好垃圾焚燒發(fā)電項目，優(yōu)先考慮到項目所能覆蓋的服務(wù)范圍，同時結(jié)合著城市經(jīng)濟(jì)和地理狀況，進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，提出合理的涉及垃圾焚燒發(fā)電項目的土地供應(yīng)。項目選址要公示宣傳，向公眾介紹焚燒工藝，如何處理飛灰、煙氣、滲濾液等，引導(dǎo)公眾參與，讓公眾有直觀認(rèn)識，化解鄰避效應(yīng)，杜絕發(fā)生公眾事件，促進(jìn)項目落地實施。另外，還要明確處理規(guī)模、處理工藝、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配套、企業(yè)資質(zhì)等標(biāo)準(zhǔn)。
（2）垃圾要分類回收處理
為了提高公民的環(huán)保意識，就要引導(dǎo)他們對垃圾進(jìn)行分類回收，從而減少了
焚燒垃圾之前分類的麻煩，簡化過程，提高效率。還要學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗，解決好垃圾燃燒率不穩(wěn)定的問題。除了這些對策外，也要求配置的廢棄處理系統(tǒng)必須是高質(zhì)量的，這樣才能從根本上減少廢棄污染物對環(huán)境所造成的污染。
五、結(jié)束語
總之，垃圾焚燒發(fā)電處理將是我國大中城市的最佳選擇，不僅降低了環(huán)境污染，也提高了環(huán)保效益，帶來了經(jīng)濟(jì)利益。對于垃圾焚燒發(fā)電項目建設(shè)的推進(jìn)要從政策層面、法律層面、經(jīng)濟(jì)層面、技術(shù)層面及社會層面等多方面進(jìn)行綜合考量，同時也需要政府、企業(yè)和公眾等多方面的共同努力，找到更好的途徑去解決垃圾焚燒中出現(xiàn)的問題，提高處理水平和監(jiān)管能力，這樣才能使生活垃圾焚燒發(fā)電項目得以更好的實施。
參考文獻(xiàn)
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隨著城市化進(jìn)程加快，深圳市垃圾生成量急劇的增加,深圳市2008年的平均生活垃圾產(chǎn)生量約10199噸/天。隨著垃圾產(chǎn)生量的日益增加，有效處理垃圾進(jìn)行發(fā)電利用已經(jīng)成為深圳市一直在探索的課題。深圳的實際情況需要繼續(xù)擴(kuò)大垃圾填埋場與垃圾焚燒廠的容量。垃圾發(fā)電目前主要利用的兩種方式是垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋氣體發(fā)電。截止2009年深圳市已建成7座垃圾焚燒發(fā)電廠和2座垃圾填埋氣體發(fā)電廠。本文主要從對環(huán)境影響和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益這兩方面對垃圾焚燒發(fā)電與垃圾填埋氣體發(fā)電進(jìn)行對比研究。
1兩種發(fā)電方式對環(huán)境的影響
1.1 垃圾焚燒發(fā)電
垃圾焚燒發(fā)電是指通過使用一些特殊的垃圾焚燒設(shè)備，以城市中的生活垃圾為主要燃燒介質(zhì)，在對垃圾進(jìn)行焚燒處理的同時，利用其產(chǎn)生的能量發(fā)電的一種新型發(fā)電方式。
生活垃圾焚燒煙氣中的二惡英是近幾年來世界各國所普遍關(guān)心的問題。垃圾焚燒分類不完全，垃圾焚燒發(fā)電在垃圾燃燒過程中會產(chǎn)生二惡英，現(xiàn)行的技術(shù)水平還不能將其完全處理干凈。垃圾焚燒產(chǎn)生的二惡英等有害氣體會隨著煙氣排放到大氣中，會對空氣造成嚴(yán)重的二次污染。在垃圾焚燒的同時，焚燒中產(chǎn)生的灰渣和飛灰重金屬含量通常也非常高，這些飛灰重金屬也是非常難處理。目前國際上和國內(nèi)一些大型城市通過提高焚燒爐爐溫分解二惡英，然后使用活性炭吸附二惡英；同時采用一些防塵措施減少飛灰重金屬排放到空氣中，然而這些設(shè)備升級和改造花費非常巨大，實施起來的花費也是相當(dāng)可觀。
垃圾焚燒發(fā)電有個優(yōu)點就是可以迅速減少垃圾的容積。焚燒后容積比原來可縮小50- 80%，分類收集的可燃性垃圾經(jīng)焚燒處理后甚至可縮小90%。垃圾焚燒法確實是一種實踐多年的垃圾處理方法。它比起填埋法占地面積小，效率高，曾一度被視為一種“減量快”的好方法。
1.2 垃圾填埋氣體發(fā)電
垃圾填埋氣體發(fā)電是將填埋的生活垃圾中因為自然發(fā)酵降解而釋放出的氣體收集起來，用來發(fā)電。發(fā)酵釋放出來的氣體主要成分為甲烷，甲烷燃燒產(chǎn)生的熱量很高，產(chǎn)物是二氧化碳和水，具備二次污染小的特點。通過對垃圾填埋場的綜合治理對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】狄约吧顮顩r有積極的效應(yīng)。垃圾填埋發(fā)電它不僅不會對空氣造成第二次污染，反而會凈化惡臭的空氣，使空氣回復(fù)清新，對當(dāng)?shù)氐暮春拖鞯奈廴鞠喈?dāng)小。
在填埋場填埋的垃圾表面通過使用高黏度的土壤覆蓋，這樣垃圾產(chǎn)生的甲烷等氣體就不會滲透到大氣中。同時也可以在高黏土的上面再鋪上一些營養(yǎng)土，可以通過園林造景的方式鋪設(shè)出高低不同的土坡。種上花草和樹木，甚至可以建成高爾夫練習(xí)場。這樣，不僅可以美化環(huán)境，而且還能為居住在周圍社區(qū)老百姓提供休閑和活動的場所。
然而，垃圾填埋場需要大量的土地，如果將已經(jīng)形成的垃圾處理能力與日益劇增的垃圾生長量相比較，深圳市垃圾處理壓力很大，由于深圳人多地少的現(xiàn)狀不足以支持深圳全部開展垃圾填埋進(jìn)行發(fā)電，隨著垃圾生成量的不斷增長，深圳市幾個大型垃圾填埋場都將不堪重負(fù)，寶安老虎坑垃圾填埋場占地達(dá)17萬平方米，容量608萬立方米，按現(xiàn)有的使用方式，其使用時間已經(jīng)所剩無幾，下坪垃圾填埋場也僅可繼續(xù)使用15年左右，而重新選址建設(shè)大容量垃圾填埋場已日趨困難。
2 投資、發(fā)電成本及經(jīng)濟(jì)效益
2.1 垃圾焚燒發(fā)電
垃圾焚燒發(fā)電能很好的實現(xiàn)垃圾減量化，減少土地的占有，但它要求垃圾處理量達(dá)到一定規(guī)模，而且投資額較大，建設(shè)一座大中型焚燒爐動輒要10億元人民幣。例如深圳老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠的一期投資總額超過5億元，占地5.5萬平方米。同時建成投產(chǎn)后的環(huán)保的處理垃圾成本大約需300元/噸。如果引進(jìn)國外技術(shù)進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電，每處理100噸/日垃圾的建成成本通常在4千萬以上，這是投資者所難以接受的。
另一方面，垃圾焚燒發(fā)電的經(jīng)濟(jì)利益也值得進(jìn)一步探討。同常規(guī)燃燒發(fā)電相比，垃圾焚燒電廠的發(fā)電裝機容量通常都相對較小，而且由于垃圾分解產(chǎn)生的酸堿物質(zhì)，會腐蝕發(fā)電設(shè)備。目前通過垃圾焚燒發(fā)電的效率一般都低于15%，從而使得運行成本維持在較高水平，而且電價無法同火電競爭。如果不依靠政府的財政補貼，垃圾電廠將不能維持運行，當(dāng)然更談不上產(chǎn)生多少的經(jīng)濟(jì)效益了。
2.2 垃圾填埋氣體發(fā)電
垃圾填埋氣體發(fā)電投資小（為焚燒設(shè)備的1/10），垃圾填埋氣體發(fā)電的運行費用低（僅為焚燒費用的1/4）。如今，許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將垃圾填埋氣體發(fā)電列入政府議事日程，投入大量資金，運用現(xiàn)代化高科技手段，大規(guī)模開發(fā)城市垃圾發(fā)電新技術(shù)，并使其趨于商業(yè)化。
沼氣發(fā)電的電價已在享受國家優(yōu)惠政策，比當(dāng)?shù)厝济弘妰r高0.25元/kwh，約 0.64 元 /kWh。不計燃料費用，沼氣發(fā)電運行成本約 0.10 元 /kWh，以2000千瓦沼氣發(fā)電站為例，機組年運行成本約 160萬元，年收入可達(dá) 864 萬元。項目總體投資約4000萬，四年多就可收回投資。
另外，沼氣發(fā)電可以申請CDM項目，得到可觀的減排費。例如在2010年6月，國家發(fā)展改革委已經(jīng)同意深圳老虎坑垃圾填埋氣回收利用項目作為CDM項目的進(jìn)行批復(fù)。同意該項目向E.ON氣候與可再生能源部轉(zhuǎn)讓該項目產(chǎn)生的溫室氣體減排量，轉(zhuǎn)讓總量不超過34萬噸二氧化碳當(dāng)量，每噸二氧化碳當(dāng)量轉(zhuǎn)讓價格不低于8.5歐元。
總之，垃圾焚燒發(fā)電對環(huán)境會造成嚴(yán)重的二次污染，但是垃圾焚燒可以最大限度的減少垃圾的體積；而垃圾填埋氣體發(fā)電會減少對環(huán)境的影響，但是垃圾填埋需要大量的土地資源。雖然垃圾填埋氣體發(fā)電的投資費用和運行費用都只占垃圾焚燒發(fā)電的1/10，是政府未來重點扶持項目，但是受到土地資源的限制，在當(dāng)前這段時間垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋發(fā)電將會并存。
參考文獻(xiàn)
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我國人口居多，城市化進(jìn)程的步伐逐漸加快，在對電的需求量往往供不應(yīng)求在，在夏季的用電高峰期內(nèi)往往會采用地域性局部停電，從而來保證居民的用電需求，我國的發(fā)電廠遍布在全國各地，且發(fā)電形式也多樣化，有大自然賦予我的財富，例如風(fēng)能發(fā)電、水能發(fā)電、太陽能發(fā)電，還有利用資源發(fā)電，其中大多數(shù)都對環(huán)境帶來不同程度的危害，例如火能發(fā)電、核能發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)作為新型的發(fā)電技術(shù)，在社會中也存在這許許多多的優(yōu)點，但也存在著不足。
一、我國垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理的現(xiàn)狀
由于我國人口基數(shù)大，在產(chǎn)生生活垃圾的程度上比其他國家要多得多，又因為我國是生產(chǎn)大國，其中也不能避免會制造出許許多多的垃圾，據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)在的大中型城市大約有650多個，城市消費水平相對農(nóng)村普遍較高，2012年我國城市垃圾達(dá)到驚人的3億噸，面臨這么多垃圾我們該怎么處理，每天在清潔工人在城市垃圾清掃干凈之后，由垃圾運輸車到制定地點進(jìn)行處理，其中有一半以上并沒有進(jìn)行處理，在大氣中，或者就地燃燒，在垃圾焚燒中由于充斥著各種物體，其中包括塑料，還有其他一些有害物質(zhì)，在燃燒過程中會釋放有害氣體，給環(huán)境帶來極大的污染，損害人類的健康，近年來一些歐美發(fā)達(dá)國家垃圾焚燒的一系列措施，來防止垃圾焚燒發(fā)電的煙氣給環(huán)境帶來致命的打擊。
垃圾焚燒發(fā)電主要產(chǎn)生二惡英，給人體帶來危害，我國在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理與其他國加相比仍然還存在著許許多多的不足，在二惡英排放的標(biāo)準(zhǔn)上也達(dá)不到要求，如圖表一是日本國內(nèi)在垃圾焚燒二惡英的處理標(biāo)準(zhǔn)（濃度單位：ng TEQ/m3，換算基準(zhǔn)O2=12%）
而垃圾焚燒發(fā)電的煙氣主要污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)如圖2
從其中對比我們可以發(fā)現(xiàn)我國在對垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理的道路上還有很長的一段路要走，我們必須正視自己的不足，不斷的努力去實現(xiàn)，去完善垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理技術(shù)。
二、垃圾焚燒發(fā)電煙氣污染物的分類
垃圾焚燒發(fā)電所產(chǎn)生的煙氣很大部分都是對人體，或者是對環(huán)境有危害的氣體，總體來說污染物分為有害氣體污染、粉塵污染、重金屬及二惡英污染三大類別：
1、有害氣體污染。無論是在垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣還是垃圾填埋焚燒中都要產(chǎn)生有害氣體，其中包括氯化氫、二氧化硫、一氧化碳、氟化氫等等氣體，這些氣體在大氣中存在，給人體生命安全帶來極大的危害。
2、粉塵污染。垃圾發(fā)電廠焚燒垃圾都是在火爐內(nèi)燃燒的，垃圾種類繁多，在爐內(nèi)燃燒的過程中有許許多多是不能燃燒的部分，這些在爐內(nèi)就形成了灰塵，同時在火爐內(nèi)高溫的炙烤下形成顆粒物質(zhì)，在對垃圾焚燒爐內(nèi)進(jìn)行加材料或者加速燃燒的時候，這些微小的顆粒就會散落到大氣中，形成粉塵污染。
3、重金屬及二惡英污染。在垃圾焚燒發(fā)電廠爐內(nèi)會產(chǎn)生許多重金屬元素，例如Pb.Cd.As.等等在爐內(nèi)高溫的作用下不斷發(fā)生物理反應(yīng)，隨著重金屬循環(huán)升華凝華，導(dǎo)致重金屬形成顆粒排放到空氣中，形成空氣污染。
三、垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理技術(shù)的比較
現(xiàn)階段，我國雖在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理上的技術(shù)雖然還不夠成熟，但仍然有許許多多關(guān)于對廢氣處理的辦法，結(jié)合國內(nèi)外處理垃圾焚燒帶來空氣污染辦法，進(jìn)行了如下比較。
1、脫酸工藝
脫酸工藝在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理的過程中，形式非常的多樣化，其中包括干式脫酸、濕式脫酸和半干式脫酸三種垃圾焚燒發(fā)電煙氣的處理方式。利用脫酸工藝來對垃圾焚燒發(fā)電煙氣進(jìn)行處理利用了垃圾焚燒廢氣中含有大量的酸性氣體，通過上述方法與污染氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，已達(dá)到脫酸的效果。從字面意義上面來說，干式脫酸法和半干式脫酸法只有一字之隔，但去除酸性的效果兩者之前卻相差較大，干式脫酸法最大的特點是利用干性藥劑在反應(yīng)塔或者排氣管道中與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到脫酸的效果，而半干式脫酸法的特點是利用堿性藥劑氫氧化鈣溶液與酸性氣體在反應(yīng)塔里發(fā)生反應(yīng)，兩者之間最大的區(qū)別是干式脫酸法在高溫的情況下，脫酸效果大大的減弱，而半干式脫酸法是利用垃圾焚燒發(fā)電中煙氣的高溫來加強脫酸效果，而且半干式脫酸法的設(shè)備相對簡單，凈化空氣的效果很好，同時在資金投入方面也不大，此方法在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理中應(yīng)用很廣泛。而另外一種濕式脫酸法雖然有一定的作用，去酸性效果較好，但仍然有其不足的地方，濕式脫酸法大多都是利用溶液與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，而它們的生成產(chǎn)物會對水源產(chǎn)生污染。
2、除塵工藝技術(shù)
除塵器在垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理中是非常重要的灰塵處理方式，很大程度上提高了空氣的質(zhì)量，現(xiàn)有的除塵技術(shù)主要有電除塵器和袋式除塵器。
2.1電除塵器。電除塵器的工作原理是在大氣中產(chǎn)生強大的電場，利用磁場使氣體產(chǎn)生電離，氣體在發(fā)生電離反應(yīng)時會分解成離子和自由電子，這些物質(zhì)在電場的作用下會使垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的灰塵吸附在電場的極板上，最終通過灰塵排除系統(tǒng)進(jìn)行排除。電除塵器在實際運用中有優(yōu)點也有缺點，電除塵器的除塵效果普遍較高，而且在使用中操作起來很方便，對環(huán)境無污染，但其設(shè)備的造價比較昂貴，在實際處理灰塵中占地面積大，而且適用性不強。
2.2袋式除塵器。袋式除塵器在除塵的實際工作中被廣泛中運用到，同時袋式除塵器因為不同的工作原理分為布袋除塵器和電袋除塵器兩種類型。布袋除塵器是利用過濾原理，對垃圾焚燒產(chǎn)生的灰塵或者顆粒物進(jìn)行過濾，再由排氣系統(tǒng)將灰塵進(jìn)行處理，此種除塵工藝技術(shù)相對于電除塵器優(yōu)點是很明顯的，布袋除塵器首先設(shè)備儀器占地面積小，而且環(huán)境對其影響不大，工作的效率也高。另外一種電袋除塵器集中了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點，利用電磁場和過濾原理對灰塵進(jìn)行處理，達(dá)到除塵的效果。
3、重金屬及二惡英的去除
重金屬是由于垃圾焚燒產(chǎn)生的，對于重金屬的去除工藝，一般情況下，將垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的重金屬進(jìn)入到除塵器中，根據(jù)重金屬的物理特性，將垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的溫度調(diào)到最低，此時重金屬在除塵器中的進(jìn)化效果將達(dá)到最高值。而對于二惡英的去除，由于二惡英是因為含氯元素的物質(zhì)燃燒不充分而產(chǎn)生的物質(zhì)，因此要控制二惡英的排放，就必須對含有氯元素的物質(zhì)進(jìn)行高溫加熱，使其能夠充分燃燒。同時也可以利用活性炭的吸附作用對二惡英進(jìn)行去除。 總之，垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理技術(shù)的好壞關(guān)系到我們?nèi)祟惿姝h(huán)境的問題，對于垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)，我們要選擇最佳的方案，既然對環(huán)境不造成二次污染，同時也要最大可能的去除垃圾焚燒給生活環(huán)境帶來的危害。
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，城市建設(shè)的腳步已經(jīng)有了巨大的成果，然而正是因為城市建設(shè)和城市人口的劇增，城市垃圾的處理問題已經(jīng)成為社會各界關(guān)注的焦點。本文就城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)展開分析，就其技術(shù)要點進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】
城市垃圾；垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)；設(shè)備； 焚燒工藝
眾所周知，隨著城市化的腳步逐漸加快，城市垃圾處理一直以來都是亟待解決的問題。而垃圾焚燒處理的措施一提出就引起了巨大的反響。就目前的情況來看， 我國很多城市都面臨著垃圾圍城的情況，而最主要的處理方式就是填埋、焚燒發(fā)電、堆肥，而最有效的方法就是進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電，這種方式不僅能夠有效減少垃圾的容量，節(jié)約土地，更能進(jìn)行供熱和發(fā)電，為城市生活提供一定的資源。下文就垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)工藝流程展開分析，就城市垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備進(jìn)行研究，分析了垃圾焚燒的作用和技術(shù)。
1 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)工藝流程
1.1 垃圾的儲存和焚燒
因城市人口和城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大， 城市垃圾的產(chǎn)生速度相當(dāng)快，因此怎樣儲存垃圾是進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電措施的首要問題。進(jìn)行垃圾存儲焚燒時首先要做的就是要提出垃圾中有毒有害的物質(zhì)和一些不可燃燒的物質(zhì)。垃圾進(jìn)廠過磅后，首先就應(yīng)送入垃圾儲池中，在垃圾存儲池中進(jìn)行攪拌、混合以及倒垛等操作，將垃圾滲濾液收集起來進(jìn)行集中處理。其次，垃圾要沿下料裝置放置到給料裝置平臺中，才能將其運送至焚燒爐中進(jìn)行焚燒，經(jīng)過焚燒后將爐渣排出焚燒爐。事實上，垃圾焚燒爐的種類主要由循環(huán)流化床爐、爐排爐兩種，選擇怎樣的焚燒爐主要由垃圾焚燒工藝來決定。
1.2 余熱發(fā)電
垃圾焚燒工藝中，對于垃圾焚燒爐還要配套一定的余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組來進(jìn)行發(fā)電操作。其原理主要是通過垃圾燃燒產(chǎn)生的熱量，經(jīng)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽， 蒸汽提供給汽輪發(fā)電機組，由發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電。余熱發(fā)電不僅能夠節(jié)能，更是保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源的重要措施。余熱發(fā)電主要利用焚燒中產(chǎn)生的廢氣和余熱進(jìn)行蒸汽發(fā)電，其回收利用的途徑非常多，具有綜合利用余熱性能好、可以直接利用等優(yōu)勢，是目前垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)中非常值得推廣的技術(shù)之一。
1.3 煙氣凈化與滲濾液處理
我們都知道，城市垃圾本身具有一定的有毒物質(zhì)，在焚燒的過程中必定會產(chǎn)生許多有害氣體和有害物質(zhì)，最常見的就是煙塵、酸性氣體以及重金屬污染物。而對污染物進(jìn)行無害化的處理是整個城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵之處，所以，我們一般采用半干式反應(yīng)塔、袋式除塵器；干式反應(yīng)塔、袋式除塵器等設(shè)備來對垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行凈化和處理。當(dāng)垃圾存儲池中的垃圾腐爛發(fā)酵后，就可以排除來及滲濾液。而對于垃圾滲濾液的處理更是垃圾處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因垃圾滲濾液有非常大的臭味、氨氮含量及重金屬含量都非常高，且有機物污染濃度高。所以，在進(jìn)行垃圾發(fā)電的過程中，處理后的滲濾液一定要達(dá)到(GB16889-2008) 的處理保準(zhǔn)來實施，使用MBR 等裝置的生化和超濾系統(tǒng)，采用膜生物反應(yīng)器的工藝來處理以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
1.4 爐渣、爐灰的處理
最后，垃圾焚燒后會在垃圾焚燒爐中產(chǎn)生大量的爐渣，且這些爐渣占到垃圾總重量的15% 以上，但這些爐渣有很大一部分是可以進(jìn)行再利用的。我們可以講垃圾焚燒后爐渣用于制磚、鋪路等，而經(jīng)過袋式除塵器留下的飛灰則沒有任何利用價值，因此我們可以對其進(jìn)行無害化處理后填埋。
2 城市垃圾焚燒發(fā)電的設(shè)備分析
2.1 焚燒爐焚燒工藝
事實上，垃圾焚燒發(fā)電是一個復(fù)雜、技術(shù)含量高的工藝，而作為焚燒過程的關(guān)鍵設(shè)備，焚燒爐是發(fā)電廠的核心。前面說到，目前我們用于城市垃圾焚燒發(fā)電的焚燒爐主要由循環(huán)流化床爐和爐排爐兩種形式，循環(huán)流化床爐的工藝原理主要是基于循環(huán)流化床技術(shù)進(jìn)行焚燒、供熱和發(fā)電一體化的處理設(shè)備。而爐排爐的焚燒工藝主要是干燥、燃燒和燃燼等流程，當(dāng)垃圾在路排上進(jìn)行翻動時，垃圾受到來自爐排下部的高溫著火燃燒，抽出高溫一次風(fēng)經(jīng)過蒸汽空氣加熱器和煙氣空氣加熱器進(jìn)入爐膛，對垃圾進(jìn)行干燥，二次風(fēng)從頂部吹入爐膛，對燃燒補充一定的氧氣，促進(jìn)垃圾的充分燃燒。
2.2 余熱鍋爐與汽輪發(fā)電機組
垃圾燃燒產(chǎn)生的熱煙氣會經(jīng)過余熱鍋爐進(jìn)行換熱，在余熱鍋爐中冷卻后經(jīng)過反應(yīng)塔、活性炭噴射吸附、袋式除塵器等凈化處理后就能進(jìn)行排放。余熱鍋爐的工作原理就是通過受熱面的水來吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量，由此產(chǎn)生的蒸汽被運送到汽輪發(fā)電機組中進(jìn)行發(fā)電。而此時產(chǎn)生的多余的熱蒸汽則可以用于周邊用戶的使用，這樣一來就可以提高其利用率，為保護(hù)環(huán)境和資源助力。
2.3 凈化處理煙氣設(shè)備
對于垃圾焚燒最后產(chǎn)生的煙氣，我們知道會含有很多的有害物質(zhì)，所以對煙氣進(jìn)行必要的凈化和處理是保護(hù)環(huán)境的必要措施。煙氣凈化與處理設(shè)備主要包括反應(yīng)塔、袋式飛灰收集器等部件，當(dāng)煙氣中的酸性氣體進(jìn)入反應(yīng)塔后，由反應(yīng)塔中的干法、半干法以及濕法等多種方法進(jìn)行去除。其中干法的工作原理一般是通過使用消石灰與酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)來中和氣體；而半干法主要是通過旋轉(zhuǎn)噴霧器將氫氧化鈣溶液噴入反應(yīng)塔中進(jìn)行中和反應(yīng)；濕法反應(yīng)則是要實現(xiàn)配置好燒堿溶液對酸性氣體進(jìn)行洗滌。
3 結(jié)語
綜上所述，城市垃圾焚燒技術(shù)作為一項無公害、減量化和資源化的環(huán)境保護(hù)措施，不僅能夠很好的解決城市垃圾圍城問題，更能促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。在垃圾焚燒發(fā)電的實際運行過程中，我們要堅持“不分揀到位不焚燒、不財政全額不焚燒、不公開透明不焚燒、不公平補償不焚燒” 的原則。相信在未來，我們將進(jìn)一步發(fā)展城市垃圾焚燒功能，不斷拓寬城市垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的更大空間，為人類的生存和生活創(chuàng)造更大的利益。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號：P754.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1引言
近年來，生活垃圾的處理已經(jīng)成為了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大中型城市的難題，大量的生活垃圾嚴(yán)重污染了環(huán)境，影響了市容，制約著城市的進(jìn)一步發(fā)展，作為可以將垃圾體積減小，質(zhì)量減輕，同時能夠進(jìn)行能量再利用產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的方法——生活垃圾焚燒發(fā)電目前在發(fā)達(dá)國家所普遍采用。從1988年我國建造第一座垃圾焚燒發(fā)電廠之后，發(fā)展較為迅速。垃圾焚燒發(fā)電廠具有很好的綜合效益，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，前景廣闊。
2垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用前提
關(guān)于是否采用垃圾焚燒發(fā)電廠，國家于2000年印發(fā)的《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》對采用焚燒處理垃圾的最低發(fā)熱量做了規(guī)定：“6.1 焚燒適用于進(jìn)爐垃圾平均低位熱值高于5000kJ/kg、衛(wèi)生填埋場地缺乏和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)?！笨梢娚罾牡臀话l(fā)熱量是決定一個城市生活垃圾適不適合采用焚燒法處理技術(shù)的關(guān)鍵。一般認(rèn)為,低位發(fā)熱量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚燒處理,介于3300～5000kJ/kg的垃圾可以采用焚燒處理,大于5000kJ/kg的垃圾適宜焚燒處理。
同時，為了確保垃圾的徹底燃燒和控制二惡因的產(chǎn)生，國家于2002年頒布實施的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求生活垃圾的焚燒溫度要大于850℃,停留時間要大于2s。根據(jù)熱量衡算,垃圾進(jìn)爐低位發(fā)熱量應(yīng)達(dá)到6280kJ/kg?？紤]到整個焚燒工藝系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,業(yè)內(nèi)人士提出7000kJ/kg經(jīng)濟(jì)熱值的觀點。
3 垃圾焚燒發(fā)電的設(shè)備
國內(nèi)目前已建成的生活垃圾發(fā)電設(shè)施大都采用引進(jìn)國外垃圾焚燒設(shè)備，但進(jìn)口的焚燒設(shè)備在國內(nèi)應(yīng)用效果并不好，往往處于非經(jīng)濟(jì)運行狀況甚至運行后效率低下而面臨著大型改造。
3.1 垃圾焚燒鍋爐利用效率低下的原因
早期垃圾焚燒鍋爐自身熱效率較低
早期引進(jìn)焚燒設(shè)備主要解決低熱值生活垃圾能夠燃燒、減容和無害化處理。限于當(dāng)時技術(shù)條件與客觀因素，20世紀(jì)80年代國內(nèi)首次引進(jìn)的垃圾焚燒鍋爐熱效率為65%，遠(yuǎn)低于同年代普通工業(yè)鍋爐(80%以上)和電站鍋爐(90%以上)。由于垃圾燃燒煙氣中主要由含氧成分構(gòu)成腐蝕性氣體，對余熱鍋爐受熱面產(chǎn)生高溫腐蝕和低溫腐蝕;余熱鍋爐設(shè)計難以選擇較高蒸汽參數(shù)。為避免低溫腐蝕，垃圾鍋爐排煙溫度又不能過低，一般在控制在200℃以上;因而，提高垃圾焚燒鍋爐熱效率亦受到一定限制。
(2)垃圾焚燒鍋爐效率偏低
目前垃圾焚燒鍋爐的效率偏低，主要原因有以下三個：一是作為燃料的國內(nèi)城市生活垃圾目前由于分揀程度不高，高水分、低熱值，與西方國家對應(yīng)設(shè)計的燃料參數(shù)有較大的差別，在運行后需要額外進(jìn)行投油或者投煤助燃；二是焚燒鍋爐熱功率相對較小，蒸發(fā)量一般為10t/h，不會超過100t/h，出于經(jīng)濟(jì)原因，能量回收措施有局限性。三是機組排汽熱能無法充分利用。受天氣因素影響，排汽參數(shù)不可能低于對應(yīng)的飽和溫度。蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功降壓至排汽壓力后即進(jìn)入凝汽器中凝結(jié)放熱。這部分蒸汽能量難以直接利用，在熱力學(xué)上稱之為不可利用熱能，一般占全廠熱能損失一半以上。
因而，提高國內(nèi)垃圾焚燒熱能——電能轉(zhuǎn)換效率主要途徑有以下三項：一是改善入爐燃料的參數(shù)；二通過根據(jù)中國國情設(shè)計制造焚燒設(shè)備，提高垃圾鍋爐熱效率;三是選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)電工質(zhì)參數(shù);四是完善本廠熱力系統(tǒng)。
4 提高熱能利用效率的有效途徑
4.1降低生活垃圾入爐前的含水率
(1)根據(jù)相關(guān)理論推導(dǎo)：垃圾維持自行燃燒需要的最低熱值應(yīng)隨垃圾水分的升高而增加,當(dāng)垃圾含水率分別為40%、48%和55%時,對應(yīng)的垃圾最低熱值分別為7658、7908和 8126kJ/kg。對于采用混合收運的生活垃圾來說,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾熱值的最有效辦法。因此在許多生活垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒爐前設(shè)置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆貯的過程中,一部分水分被瀝干,一部分水分在近似堆肥化的過程中蒸發(fā)流失。天津順港垃圾焚燒廠原生垃圾在垃圾坑里面貯存5到7天,用抓斗進(jìn)行翻堆,在夏季含水率從50％～60％降低到30％～48％,低位熱值從4180～4600kJ/kg提高到4600～ 5130kJ/kg。
(2)根據(jù)相關(guān)實驗證明：混合原生垃圾在密閉的垃圾倉內(nèi),堆高1.5m,通過強制通風(fēng),二次翻堆,含水率62%的混合生活垃圾,7天后含水率降至45%左右,垃圾低位熱值超過焚燒基本要求值。
4.2提高鍋爐熱效率，降低散熱損失
垃圾焚燒鍋爐在正常運行過程中，需將爐水表面含鹽分較高的爐水排出，一般在上鍋筒設(shè)連續(xù)排污系統(tǒng)。此外鍋爐還在底部設(shè)定期排污系統(tǒng)，將爐水底部渣、垢排出。鍋爐運行中可設(shè)置集中排污擴(kuò)容熱能利用設(shè)備，對這因排污帶走熱量進(jìn)行有效利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時降低散熱損失。
4.3提高鍋爐出口蒸汽參數(shù)
垃圾發(fā)電廠屬于小型熱力發(fā)電廠，發(fā)電工質(zhì)提高壓力需提高熱力設(shè)備承壓等級;過高溫度需采用價格昂貴的耐高溫腐蝕金屬材料制造過熱器，其整體經(jīng)濟(jì)效益不一定經(jīng)濟(jì)。因而，一定要測算出設(shè)備投入——產(chǎn)出效能比較并與汽輪發(fā)電機組相匹配，優(yōu)選最佳方案。目前國內(nèi)外大中型垃圾發(fā)電廠常選用發(fā)電工質(zhì)參數(shù)為4.0MPa/400℃過熱蒸汽，發(fā)電汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。2003年建成的溫州第2座垃圾發(fā)電廠，采用國產(chǎn)垃圾焚燒鍋爐。其蒸汽參數(shù)為3.9MPa/450℃，發(fā)電汽耗率已接近5.0kg/(kW·h)。已達(dá)到當(dāng)代垃圾電廠國際先進(jìn)水平。
4.4優(yōu)化熱力系統(tǒng)
由于焚燒爐采用進(jìn)口設(shè)備，而熱力系統(tǒng)設(shè)備往往在國內(nèi)采購，在熱力系統(tǒng)的設(shè)計中，存在一些可利用熱能未充分利用，而早期引進(jìn)的垃圾電廠的蒸汽式空氣預(yù)熱器、除氧器、鍋爐給水加熱器直接由鍋爐減壓供汽，未利用其壓差發(fā)電，直接造成了蒸汽可用能的損失等。
通過優(yōu)化熱力系統(tǒng)，增加熱能利用率，合理平衡機組發(fā)電能力與對外供熱用戶需求，盡可能地利用焚燒鍋爐提供的熱能。
5 結(jié)速語
用焚燒方式并回收其中能量的垃圾處理技術(shù)在近20年得到了迅速發(fā)展。焚燒垃圾，回收能源，以實現(xiàn)城市生活垃圾的減容化、無害化和資源化，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。但是由于垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣具有腐蝕性大，易產(chǎn)生高溫腐蝕和低溫腐蝕的特點，因此可通過適當(dāng)選型，降低焚燒鍋爐散熱損失，對進(jìn)廠垃圾進(jìn)行堆酵以瀝出其中水分，提高入爐垃圾低位熱值等方法和手段提高鍋爐熱效率。從而也提高了垃圾焚燒發(fā)電廠整體的熱能利用效率。
參考文獻(xiàn)：
貴陽市是貴州省的省會，簡稱筑。貴陽市位于貴州省中部，2007年末全市總?cè)丝冢ǔＷ∫荒昙耙陨希?56.77萬人，市域總面積8034平方千米，市區(qū)面積2403平方千米。全市轄七區(qū)一市三縣，是全省政治、經(jīng)濟(jì)、科技、教育和文化中心。
1 貴陽市生活垃圾現(xiàn)狀及預(yù)測
1.1貴陽市生活垃圾產(chǎn)生量及預(yù)測
2008年末，貴陽全市總?cè)丝跒?93.86萬人[1]，比上年增加37.09萬人，人口自然增長率4.4‰。近期內(nèi),垃圾的日產(chǎn)量每年將保持4%以上的增長速率,在2008年末、2009年初達(dá)到1300t/d的垃圾日產(chǎn)量。
1.2貴陽市生活垃圾的成分及預(yù)測
城市生活垃圾的成分特性對于垃圾焚燒項目的預(yù)處理設(shè)備選型和燃燒工藝的組織具有重要的意義。城市生活垃圾中不同物質(zhì)的種類很多,同時,每天的垃圾成分都在變化,給分析統(tǒng)計帶來很大的困難。但從總體上看,其組成還是有規(guī)律可循的[2]，主要包括居民生活垃圾、商業(yè)垃圾、建筑垃圾和街道清掃垃圾等。居民生活垃圾主要以塑料袋和菜葉、果皮、廚余、煤渣為主,而學(xué)校、機關(guān)行政單位、醫(yī)院(不包括醫(yī)療廢棄物)、旅游點主要以塑料、紙張等為主,而街道清掃垃圾主要以樹葉、泥土等為主。居民生活垃圾和農(nóng)貿(mào)市場、沿街商店是城市生活垃圾的主要來源,垃圾呈現(xiàn)有機物較多,可燃成分較多的特點。具調(diào)查資料分析， 1998年貴陽市的垃圾主要特征如下：含水23.17%～37.38%；容重0.498～0.608t/m3；含有機物8.95%～19.31%。
影響生活垃圾成分構(gòu)成的重要因素是居民的生活水平和消費結(jié)構(gòu), 以及民用燃料組成結(jié)構(gòu)的變化[3]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民燃?xì)饣潭鹊奶岣?，貴陽市所產(chǎn)生的生活垃圾中的性質(zhì)發(fā)生了變化，廚余垃圾、廢舊塑料、廢舊橡膠、廢布、廢紙等有機物逐漸增加。目前，貴陽市的垃圾主要特征如下：含水為50%、有機物為30%，其它為20%，垃圾熱值約為1500KJ/Kg。預(yù)計未來貴陽市城市生活垃圾性質(zhì)的變化趨勢: 1)有機物含量將提高, 無機物含量將相應(yīng)下降；2)紙、塑料、織物和金屬的含量逐步上升；3)總氮、總鉀含量隨著有機物含量的提高而相應(yīng)增大；4) 可燃物含量逐年上升, 垃圾的熱值也有所提高。
1.3 貴陽市生活垃圾處理現(xiàn)狀
目前，貴陽市城區(qū)垃圾的日產(chǎn)量已達(dá)到了1250余噸。并以每年4%的速度增加。2001年、2003年先后建成高雁、比例壩兩座城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場，垃圾無害化處理率達(dá)到83.01%。云巖區(qū)、南明區(qū)、烏當(dāng)區(qū)的生活垃圾都進(jìn)入高雁填埋場進(jìn)行無害化處理；而位于白云區(qū)的比例壩城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場承擔(dān)白云區(qū)、金陽區(qū)和高新區(qū)的生活垃圾無害化處理。
高雁城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場位于貴陽市東北郊的烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)，距貴陽市16公里，占地約97萬m2，庫容量1980萬m3，設(shè)計日處理城市生活垃圾800噸，最大日處理量2595噸，設(shè)計使用年限為31年。高雁垃圾場總投資15050萬元，于1998年12月動工，2000年10月完成主體工程，2001年12月20日開始試運行。
比例壩城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場位于貴陽市白云區(qū)，麥架鄉(xiāng)馬堰村境內(nèi)，距貴陽市中心約26公里，金陽新區(qū)15公里，白云區(qū)10公里。占地面積98.33萬m2，有效庫容894萬m3，日處理垃圾為600噸，設(shè)計使用年限27年，總投資13660萬元。該場于1999年12月動工，2003年12月完成主體工程。
2 建設(shè)垃圾焚燒廠需要具備的條件
2.1 較高的城市生活垃圾熱值
垃圾的熱值一般需達(dá)到4187kJ/kg，才能不加輔助燃料進(jìn)行焚燒發(fā)電。目前,我國城市垃圾熱值低，夏天水分含量高，地區(qū)差別大，東部地區(qū)城市平均為3140kJ/kg，中部地區(qū)為2219kJ/kg，西部地區(qū)為1507kJ/kg，只有少部分城市生活垃圾低位熱值高于4187kJ/kg，如北京朝陽區(qū)，上海浦東、浦西區(qū)已具備不加輔助燃料焚燒發(fā)電的條件。因而，就全國而言，還不具備將所有垃圾進(jìn)行發(fā)電的條件[4]。貴陽城市生活垃圾，水分含量高達(dá)50%，熱值為1500kJ/kg左右。因此，現(xiàn)階段貴陽不具備垃圾發(fā)電的條件，即建立垃圾焚燒發(fā)電廠不可行。
2.2 較強的城市經(jīng)濟(jì)實力
焚燒發(fā)電技術(shù)是處理城市生活垃圾污染并回收利用垃圾能量的有效方法,西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)應(yīng)用一個多世紀(jì),國內(nèi)第一個垃圾焚燒發(fā)電廠在1987年投入運行，但國內(nèi)應(yīng)用僅20余年。表1分析了城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)費用的典型實例[5]。
表1 城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)費用
由表1可見,在高額建設(shè)費用中,很大比例用于城市生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備引進(jìn)、購置。據(jù)估算，籌建國內(nèi)大型垃圾電廠，采用外國政府貸款，主要設(shè)備(焚燒爐、尾氣處理設(shè)備等)進(jìn)口建設(shè)投資高，為衛(wèi)生填埋的6倍以上。如上海浦東、浦西垃圾電廠(設(shè)計處理垃圾能力1000t/d)，總投資估算為7億元人民幣。垃圾發(fā)電運營費用也較高，如深圳寶安垃圾電廠，當(dāng)?shù)卣磕晷柩a給2300萬元。因此，每噸垃圾政府需補貼100～200元，才能有經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)尹愛國等分析茂名市要建成城市垃圾焚燒發(fā)電廠將要耗資18703.53 萬元人民幣,要維持其正常工作,茂名市政府每年必須在財政上補貼486.62 萬元,即每處理1 噸垃圾政府必須在財政上補貼33.33 元[6]。
根據(jù)上述經(jīng)濟(jì)效益分析,假如貴陽市要建成設(shè)計處理垃圾能力1000t/d的城市垃圾焚燒發(fā)電廠將要耗資7.25億元人民幣,要維持其正常工作,貴陽市政府每年必須在財政上補貼一些資金。目前, 從貴陽市經(jīng)濟(jì)實力來看，貴陽市在財政暫時無法承受巨額的建設(shè)費用和昂貴的運行費用。
3 結(jié)論
作為人類影響環(huán)境的產(chǎn)物，垃圾既是一種污染源，也是一種社會財富?！袄l(fā)電”是將垃圾通過特殊工藝處理，實現(xiàn)綜合利用，其特點是減量性好，無害化程度高，防污染徹底且有一定的經(jīng)濟(jì)回報。研究發(fā)現(xiàn)，2噸垃圾燃燒所產(chǎn)生的熱量，相當(dāng)于1噸煤燃燒的能量，可通過發(fā)電機組轉(zhuǎn)化為電能。有專家預(yù)測，21世紀(jì)垃圾發(fā)電將成為與太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電并駕齊驅(qū)的無公害新能源。
一、我國目前垃圾發(fā)電現(xiàn)狀
我國自1985年在深圳建立垃圾焚燒發(fā)電廠以來，先后在珠海、杭州、上海、紹興等15個城市建成了20座垃圾焚燒發(fā)電廠并投入運行，而每天焚燒1000噸垃圾發(fā)電規(guī)劃的城市就有數(shù)十座之多，據(jù)統(tǒng)計我國目前我國建成、在建和正在報批的垃圾發(fā)電廠已有140多座。
1、深圳。深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠是我國第一座現(xiàn)代化垃圾電廠。該廠于1984年開始籌建，1988年投運，一期工程建有兩臺進(jìn)口傾斜反推往復(fù)式爐排垃圾焚燒鍋爐，5OOkW發(fā)電機一臺，處理垃圾能力2x150t/d。二期工程擴(kuò)建第三臺垃圾焚燒鍋爐，新加一臺4000kW發(fā)電機組，垃圾處理能力增為3x150t/d，年發(fā)電量0.227億kWh。隨后又投資0.9億元建成龍崗區(qū)中心城環(huán)衛(wèi)綜合處理廠，日處理垃圾600噸，裝機1.2萬kW。其后深圳又投資4億元，建設(shè)容量更大，工藝更先進(jìn)的老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠，一期工程日處理垃圾600噸。深圳市南山垃圾發(fā)電廠日處理生活垃圾800噸，年發(fā)電量0.9億kWh。
2、北京。北京朝陽綠色環(huán)保電站是我國目前最大的垃圾發(fā)電廠。該廠于2002年底建成，總投資6.8億元，安裝兩臺進(jìn)口爐排爐，1臺2.5萬kW發(fā)電機，每天焚燒垃圾1300噸，年發(fā)電1.36億kWh。二期于2005年底建成。增添了300t/d處理能力，安裝了2.2萬kW發(fā)電機，年發(fā)電量增至2.25億kWh，。此外，北京規(guī)劃建再4座垃圾發(fā)電廠，均采用國外設(shè)備，約投資20億元。
3、上海。上海浦東御橋垃圾發(fā)電廠是國內(nèi)第一座日處理千噸以上的大型現(xiàn)代化生活垃圾發(fā)電廠，總投資6．7億元，擁有3套350t焚燒處理爐，選用法國進(jìn)口傾斜往復(fù)階梯爐排，配兩套8500kW發(fā)電機，每天可處理120－150萬立方城市居民產(chǎn)生的生活垃圾，每年可上網(wǎng)售電1.1億kWh。根據(jù)上海市規(guī)劃，今后擬建11座垃圾電廠。
二、行業(yè)發(fā)展面臨的障礙
1、垃圾發(fā)電成本難越。垃圾發(fā)電的收入主要來源于賣電收入和政府返還的垃圾處理費，而垃圾發(fā)電的成本主要來自垃圾處理成本和發(fā)電運行成本。目前我國許多垃圾焚燒電廠面臨收不到垃圾處理費和上網(wǎng)電價偏低的雙重壓力。而且我國各地的垃圾處理費標(biāo)準(zhǔn)不一致，據(jù)了解，上海發(fā)電垃圾處理費是240元/噸，江蘇在100元/噸以內(nèi)，濟(jì)南則是78元/噸，各地垃圾處理費標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一使得垃圾發(fā)電市場上出現(xiàn)了魚龍混雜的情況。不單如此，許多城市居民的垃圾處理費還收不上來。此外，由于我國垃圾沒有實現(xiàn)分類收集，大多數(shù)生活垃圾熱值低，垃圾焚燒時需添加大量燃料助燃，使垃圾處理和發(fā)電成本大幅提高，投資積極性受到影響。在上網(wǎng)電價上，相對于發(fā)達(dá)國家，我國上網(wǎng)電價不但偏低，而且各地標(biāo)準(zhǔn)還不一致，越往北越低，深圳是0.7元/度左右，江蘇為0.527元/度，山東僅為0.39元/度。垃圾處理費和上網(wǎng)電價偏低的雙重壓力，使得國內(nèi)目前建成的垃圾發(fā)電企業(yè)，許多都陷入了成本與補貼之困，經(jīng)濟(jì)效益普遍不好。
2、垃圾發(fā)電急需優(yōu)惠政策。垃圾發(fā)電行業(yè)在國外許多發(fā)達(dá)國家迅猛發(fā)展的一個重要原因就是政府不斷加大政策扶持和補貼力度。這是因為，垃圾處理和垃圾焚燒發(fā)電，所追究的是環(huán)境和社會兩個效益，屬于社會公益事業(yè)，是政府政務(wù)的一部分。在這樣的理念下，這些國家的垃圾發(fā)電都有政府在支持，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險很小。而在我國不少地方，雖然提倡垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)，規(guī)定支持環(huán)保企業(yè)，實際上卻沒有實施細(xì)則，缺乏足夠的政策保障，僅有的一些補貼優(yōu)惠政策，也難以落到實處，稅務(wù)總局的減免稅名錄也沒收入垃圾發(fā)電企業(yè)，垃圾發(fā)電廠要交納各種稅負(fù)，負(fù)擔(dān)較重，這是我國發(fā)展垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)近20年難以迅猛發(fā)展的一個重要原因。
3、垃圾發(fā)電技術(shù)尚待突破。垃圾焚燒發(fā)電會產(chǎn)生一個副產(chǎn)品二惡英，它被世界衛(wèi)生組織稱作“最毒的致癌物質(zhì)”，對人類健康危害極大。目前國內(nèi)大部分垃圾焚燒電廠根本無力處理，環(huán)保部門的軟硬件條件也不夠，監(jiān)測無法到位，有些垃圾發(fā)電廠甚至根本就不進(jìn)行檢測。還有設(shè)備裝備問題，國內(nèi)裝備水平與發(fā)達(dá)國家相比差距較大，焚燒裝置的核心設(shè)備需要從國外進(jìn)口，尤其是大容量設(shè)備的國產(chǎn)化率很低，造成了運營成本據(jù)高不下，加大了垃圾發(fā)電廠的負(fù)擔(dān)。
三、今后發(fā)展對策
1、垃圾發(fā)電不宜片面追求產(chǎn)業(yè)化。垃圾發(fā)電的根本目的是綜合處理垃圾和防止一次污染。垃圾減容和轉(zhuǎn)換為能源是垃圾焚燒發(fā)電的突出優(yōu)點，但這并不是這項工作的重點。如果垃圾發(fā)電片面追求產(chǎn)業(yè)化和經(jīng)濟(jì)效益，不僅會造成一次污染，還將嚴(yán)重影響垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。我國垃圾發(fā)電目前執(zhí)行的是1999年出臺的城市生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)大約相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)70年代的污染控制水平。盡管如此，我國現(xiàn)有的垃圾焚燒廠大多數(shù)都達(dá)不到這個標(biāo)準(zhǔn)的要求。在這樣的背景下，如果沒有一定的資金和技術(shù)支持，就盲目建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，片面追求高經(jīng)濟(jì)效益，必然會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，各地建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠一定要綜合考慮各種因素，慎而為之，防止小火電項目借機上馬。
2、完善垃圾發(fā)電相應(yīng)法律政策。各發(fā)達(dá)國家都針對各自的垃圾發(fā)電制定了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，可以說，在世界范圍內(nèi)，沒有優(yōu)惠政策和各種補貼，垃圾發(fā)電難以產(chǎn)業(yè)化。沒有政策來“發(fā)酵”，垃圾不可能產(chǎn)生“蝶變”。我國應(yīng)盡快完善與垃圾電站相關(guān)的法律、法規(guī)以及與之相關(guān)的設(shè)計、制造的規(guī)程、規(guī)范。只有明確了垃圾分類回收的辦法并實施，才能為垃圾的無害化處理創(chuàng)造良好的條件。只有明確了相應(yīng)的設(shè)計、制造的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和各種投資、稅收、補貼等政策，垃圾發(fā)電才能走上規(guī)范化軌道，為國內(nèi)外資本追逐的“黃金”，而不是賠錢的“包袱”，相關(guān)的設(shè)備制造業(yè)也才能跟進(jìn)，從而推動整個行業(yè)有序、健康發(fā)展。
3、中國垃圾處理技術(shù)要有全新突破。我國垃圾焚燒發(fā)電目前執(zhí)行的排污標(biāo)準(zhǔn)同國外發(fā)達(dá)國家污染控制水平相比較低，隨著環(huán)境要求的日益提高，對清潔焚燒工藝必然會有更高的要求。因此，我國要發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電業(yè)，必須加大適合國情的技術(shù)設(shè)備的研究開發(fā)力度，盡快提高垃圾焚燒污染控制水平，使垃圾焚燒真正無害化。目前國內(nèi)一些高等院校(如北大、清華、浙大)、科研機構(gòu)(如中科院)、環(huán)保企業(yè)已經(jīng)對垃圾焚燒處理技術(shù)進(jìn)行了研究開發(fā)，取得了一定成果，有的已轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力。
中圖分類號： TM61文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
前言
目前, 我國有600 多個大中型城市, 由于人口集中, 經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá), 資源能源消耗量高, 城市的垃圾污染問題都比較嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計, 目前我國大中型城市人均年產(chǎn)垃圾440kg, 城市垃圾的年排放量接近1.5 億t, 且仍以年均8%～10%的速度增長。大量的垃圾占用土地, 影響生態(tài)環(huán)境, 污染空氣, 其中的有害物質(zhì)還會危害到人類的健康。中國已成為世界上垃圾包袱最重的國家, 城市垃圾的無害化、減量化和資源化處理已迫在眉睫。
一、我國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀
城市生活垃圾的處理方法主要有填埋、堆肥、焚燒等。填埋法方便易行, 處理量大, 是現(xiàn)在城市垃圾處理的一種主要方法, 但是易造成二次污染, 特別是垃圾中的一些有毒有害物質(zhì)填埋腐爛后, 滲透到地下, 引起地下水的污染; 同時產(chǎn)生的一些有害氣體, 造成環(huán)境的二次污染, 并且需占用大量的土地;堆肥法則由于經(jīng)濟(jì)實用化肥的大量普及, 堆肥的市場越來越小, 大量的堆肥廠已陷入困境。而且, 在我國, 目前僅有1 /3 的垃圾實行了衛(wèi)生處理; 目前焚燒法是最有效的方法, 可以使城市垃圾處理基本上達(dá)到了減量化、無害化和資源化的目的。垃圾焚燒后, 一般體積可減少90%以上, 重量減輕80%以上; 高溫焚燒后還能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物質(zhì), 可有效地控制二次污染。垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電供熱, 實現(xiàn)資源的綜合利用。
垃圾的燃燒過程，本質(zhì)上是質(zhì)量傳遞、熱傳遞、動量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、結(jié)構(gòu)變化等物理化學(xué)反應(yīng)綜合在一起的一個復(fù)雜過程。從固體燃料燃燒理論的角度分析，作為定性的燃燒階段劃分，廢物的燃燒過程可以分為預(yù)熱、水分蒸發(fā)、升溫、揮發(fā)份析出、著火和固定碳燃燒燃盡等過程。伴隨著這些過程的開始、發(fā)展、結(jié)束和交替，垃圾先吸取熱量，溫度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后著火燃燒，放出熱量，直到燃盡冷卻。廢物本身的質(zhì)量也隨著這些過程逐步減少，直到殘留灰渣。其中，垃圾焚燒余熱的利用成為人們普遍關(guān)注的問題，其利用方式主要有三種：發(fā)電、供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)，受我國可再生能源的影響，絕大多數(shù)垃圾焚燒余熱都是用于發(fā)電，極少部分開始用于供熱或熱電聯(lián)產(chǎn)。
二．垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)
1 垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)工藝流程
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽, 過熱蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電, 供應(yīng)電網(wǎng)。垃圾發(fā)電主要工藝環(huán)節(jié)為:
( 1) 垃圾的預(yù)處理;
( 2) 垃圾運輸送入鍋爐;
( 3) 垃圾在鍋爐中著火和穩(wěn)定燃燒;
( 4) 蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。
2常見垃圾焚燒爐型
目前, 國內(nèi)外用于焚燒垃圾的鍋爐主要有: 機械式層燃爐排焚燒爐、循環(huán)流化床焚燒爐和旋轉(zhuǎn)窯型焚燒爐。其中, 層燃垃圾焚燒, 技術(shù)較為成熟, 鍋爐具有體積小、操作方便、工作可靠等一系列優(yōu)點。如英國的康萬特垃圾熱電廠、美國的新澤西州垃圾電廠都采用德國巴布科克提供的爐排鏈條爐。
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)一般將垃圾與煤炭或重油摻燒, 其發(fā)電消耗熱量中煤炭或重油的熱量比超過20%。每種爐型各有優(yōu)缺點, 應(yīng)綜合對垃圾的適應(yīng)性、設(shè)備投資費和運行維護(hù)費、垃圾資源化、減量化、無害化的綜合指標(biāo)等各種因素進(jìn)行全面的評價。我國城市垃圾的特點是無機物含量高于有機物含量, 不可燃成分高于可燃成分。但不同類別城市之間差別較大, 中小城市垃圾有機含量多為20%左右, 一些大城市如北京市的垃圾有機質(zhì)含量可高達(dá)40%以上, 另外我國垃圾的發(fā)熱值較低。因此根據(jù)我國城市垃圾的特點, 大中城市垃圾發(fā)電焚燒宜采用流化床燃燒方式, 小規(guī)模的旋轉(zhuǎn)式燃燒( 回轉(zhuǎn)窯) 適宜在小城市采用。
流化床燃燒技術(shù)是本世紀(jì)60 年代迅速發(fā)展起來的一種新型清潔燃燒技術(shù)。利用爐內(nèi)燃料的充分流動、混合, 達(dá)到高效燃燒。我國在利用流化床燃燒技術(shù)燃用低熱值燃料方面處于國際領(lǐng)先水平。特別是浙江大學(xué)熱能工程研究所多年來進(jìn)行廢棄物( 如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等) 研究開發(fā)和應(yīng)用, 成功開發(fā)出異重流化床城市生活垃圾焚燒技術(shù), 可實現(xiàn)高效清潔燃燒。采用流化燃燒技術(shù)焚燒垃圾的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
( 1) 操作方便, 運行穩(wěn)定。由于流化床床料為石英沙或爐渣, 蓄熱量大, 因而避免了床的急冷急熱現(xiàn)象, 燃燒穩(wěn)定。垃圾的干燥、著火、燃燒幾乎同時進(jìn)行, 無需復(fù)雜的調(diào)整, 燃燒控制容易, 易于實現(xiàn)自動化和連續(xù)燃燒。
( 2) 設(shè)備壽命長。爐內(nèi)沒有機械運動部件, 使用壽命長。
( 3) 可采用全面的防二次污染的措施。對焚燒時產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行處理, 在不增加太多投資的前提下, 可將NOX、SO2等氣體排放控制在國家標(biāo)準(zhǔn)以下, 爐渣呈干態(tài)排出, 便于爐渣的綜合利用。
( 4) 流化床焚燒爐由于爐內(nèi)燃燒強度和傳熱強度高, 相同垃圾處理量的流化床焚燒爐和爐排爐相比體積要小, 故而投資小, 適應(yīng)于大型化發(fā)展。
( 5) 燃料適應(yīng)性廣, 可燃燒高水分、低熱值、高灰分的垃圾, 床內(nèi)混合均勻, 燃盡度高, 使垃圾容積大大減少, 特別適應(yīng)于垃圾熱值隨季節(jié)變化很大的特點。
因此, 流化床垃圾焚燒是一種綜合性能優(yōu)越的焚燒方式,尤其適合我國垃圾熱值低、成分比較復(fù)雜的國情。隨著我國人民生活水平的提高, 城市生活垃圾中無機物含量將大幅度下降, 有機物、紙等高熱值廢棄物成份逐漸上升, 使之具備了能源化利用的可能。當(dāng)城市生活垃圾熱值隨著季節(jié)變化或影響過低時, 為保證供電或供熱, 可將垃圾與輔助燃料( 如原煤、廢油等) 在同一爐內(nèi)混燒。
三、我國垃圾發(fā)電的發(fā)展前景及方向
目前我國90%以上的城市采取填埋的方式處理垃圾，垃圾填埋場中蘊藏的填埋氣資源已被人們認(rèn)識。為利用垃圾填埋氣發(fā)電在我國的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。如果所有的垃圾場填埋氣都能被收集起來，將有大量的填埋氣可用于發(fā)電。焚燒處理垃圾利用其余熱發(fā)電是垃圾處理無害化、減量化和資源化的有效的途徑。由于人民生活水平的提高，垃圾的熱值也隨之升高，這使得垃圾作為新能源變?yōu)榭赡?。國?nèi)一些城市采用國外技術(shù)或國內(nèi)自行開發(fā)技術(shù)建設(shè)和正在建設(shè)一批垃圾焚燒發(fā)電廠，已取得一些經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，隨著國家環(huán)保政策的實施和城市基礎(chǔ)建設(shè)的加快，垃圾焚燒發(fā)電在我國將會得到迅速發(fā)展，必將成為我國主要的垃圾處理方式。垃圾氣化發(fā)電技術(shù)尚處在研發(fā)階段，但是由于其不會造成二次污染，垃圾減容顯著，且能源回收效果好，將會替代焚燒技術(shù)成為下一代垃圾處理的主流技術(shù)。
結(jié)束語
隨著城市和人口規(guī)模的急增, 生活垃圾產(chǎn)量也快速遞增, 使原有的垃圾填埋場趨于飽和, 而垃圾焚燒技術(shù)可以最大限度地延長垃圾填埋場的壽命, 使垃圾得以減量、無害和資源化的綜合利用。人民生活水平的提高, 使生活垃圾中可燃、易燃物含量增加, 垃圾熱值提高, 為垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展提供了條件。因此垃圾焚燒處理正逐步成為許多城市解決垃圾出路問題的主要措施。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：生活垃圾；焚燒發(fā)電；環(huán)境影響；二f英
Abstract: with the development of our society and accelerating urbanization, garbage has become the bottleneck of restricting city development. To develop life waste incineration power generation technology not only can break the deadlock garbage siege, and can reduce the amount of coal, diesel oil and other energy use. In recent years, the national industrial policy has been encouraging each big, medium-sized city construction waste incineration power projects, the number of waste lncineration plant in China increased year by year, the scale is more and more big. This paper focus on living garbage burned power generation technology, analyzes the feasibility of garbage burned power, introduced the domestic and foreign latest garbage burned power generation technology and treatment effect, this paper expounds remove waste incineration waste gas of dioxin measures, in the final analysis, forecast waste incineration power to the periphery environment influence.
Keywords: life waste; Burning power; The environmental impact; dioxin
近年來，隨著世界環(huán)保要求越來越高，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的呼聲越來越響。實現(xiàn)垃圾的無害化處理，在城市中建設(shè)中大型垃圾焚燒發(fā)電項目正符合國家的發(fā)展方向。生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)這幾年發(fā)展很快，2003~2008年，我國垃圾焚燒廠由47座增加到74座，處理量增加3.3倍。減少滋擾、節(jié)約資源是垃圾處理的最終目標(biāo)，而垃圾焚燒發(fā)電符合這兩個要求，在有效處理垃圾的同時，還對廢物的回收利用，把剩余廢物轉(zhuǎn)化成電力，實現(xiàn)能源和資源的可持續(xù)發(fā)展。
一、垃圾的焚燒發(fā)電是城市生活垃圾的最終出路
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口增長速度越來越快，加上不可控制的城市流動人口，導(dǎo)致城市垃圾產(chǎn)生量迅速增加，由于垃圾的分解速度慢，垃圾填埋會占用大量土地、污染土壤、污染地下水資源、影響空氣質(zhì)量、污染大氣、孳生蒼蠅、傳播疾病、影響環(huán)境衛(wèi)生和居民健康。垃圾焚燒發(fā)電可更好地實現(xiàn)垃圾資源化、減量化、無害化處理，有利于資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展?！秶噎h(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》指出固體廢物安全處理處置應(yīng)鼓勵垃圾焚燒發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電由于具有占地面積小、無害化及減量化效果好、處理快速特點和環(huán)保和能源的雙重效益，在日本、丹麥等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成熟運行，在我國處于發(fā)展中的階段，是我國城市垃圾處理的最終出路。
二、國內(nèi)外最新的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及其優(yōu)缺點
1、國外最新的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)
國外垃圾焚燒發(fā)電采用的技術(shù)主要有CAO燃燒系統(tǒng)、TOPS燃燒系統(tǒng)、RDF（固體燃料燃燒技術(shù)）技術(shù)、超級垃圾發(fā)電系統(tǒng)等，其中RDF（固體燃料燃燒技術(shù)）技術(shù)可以實現(xiàn)垃圾焚燒的無害化和有效利用廢棄物的雙重目標(biāo)；而TOPS燃燒系統(tǒng)是目前世界上能耗最低、獲得的能量最大的燃燒系統(tǒng)，下文著重介紹TOPS燃燒系統(tǒng)。
加拿大瑞威環(huán)保有限公司在加拿大安高集團(tuán)研發(fā)的COA(Controlled Air Oxidation)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)開發(fā)出更加先進(jìn)的垃圾處理系統(tǒng)TOPS燃燒系統(tǒng)。TOPS系統(tǒng)的特點是占地面積小、處理能力大、自動化程度高、加熱回收能力強，即使垃圾不分類也可是實現(xiàn)充分的分解和燃燒，但是該系統(tǒng)燃燒玻璃和金屬。TOPS系統(tǒng)有多臺初級燃燒室，一臺二次燃燒室，進(jìn)風(fēng)設(shè)備，溫度控制系統(tǒng)和余熱發(fā)電設(shè)備構(gòu)成。在初次燃燒室里加入垃圾，燃燒幾個小時后二次燃燒室自動啟動，大約二十小時后初級燃燒室氧化反應(yīng)完成，待爐體冷卻之后，利用自動裝置清理灰渣、分離玻璃和金屬。
TOPS系統(tǒng)的特點包括：第一，垃圾在靜止不動的條件下被緩慢分解；第二，初級燃燒室的溫度較低，只保證有機物氧化分解，玻璃和金屬保持原狀；第三，該系統(tǒng)的尾氣的煙塵含量很低，有害氣體的含量低，熱解過程中灰渣的安定性好；第四，該系統(tǒng)沒有部件在高溫狀態(tài)下移動，能耗低、造價低、經(jīng)久耐用、安全可靠。
2、我國主要的垃圾焚燒技術(shù)及其特點
我國的垃圾焚燒發(fā)電焚燒爐主要有爐排式和流化床式，馬丁爐排爐技術(shù)（SITY2000）在我國得到廣泛推廣和應(yīng)用。
馬丁SITY2000爐排爐是一種典型的機械爐排，整個爐排設(shè)計成一個斜平面，傾角向下為24~1°，根據(jù)垃圾的熱值情況設(shè)置斜平面縱向的長度，橫向方向由傳動獨立、結(jié)構(gòu)相同的爐排組成。每列爐排均采用結(jié)構(gòu)相同的活動爐排片與固定爐排片以行為單位交錯布置，活動爐排片行在固定爐排片行上做來回往復(fù)的逆推運動，在爐排與爐排之間設(shè)置固定的隔墻，爐排的列數(shù)是由處理垃圾的能力決定的。 馬丁SITY2000爐排技術(shù)的一個顯著特點就是可以根據(jù)項目垃圾的處理能力設(shè)置相應(yīng)的爐排列數(shù)，目前200t/天、300 t/天、400 t/天、500 t/天、600 t/天等系列產(chǎn)品已經(jīng)在我國得到應(yīng)用，并且我國已經(jīng)在建800 t/天及以上的特大型焚燒爐。
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一項從上個世紀(jì)80年代開始發(fā)展起來的應(yīng)用于環(huán)保、能源領(lǐng)域的技術(shù)。國內(nèi)循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù)主要以中科院、浙大和清華等為代表，具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，擺脫了在垃圾焚燒處理行業(yè)長期受國外公司的技術(shù)牽制的狀況，已經(jīng)在國內(nèi)建設(shè)了20多個循環(huán)流化床垃圾焚燒項目。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)適應(yīng)焚燒低熱值、高水分的垃圾。在焚燒垃圾時，采用幾十倍于垃圾量的石英砂（或爐灰）作為床料加熱垃圾燃料，垃圾和床料都處于高速空氣形成的流化狀態(tài)，瞬時干燥高水分含量的垃圾，并在幾秒之內(nèi)把它引燃，其殘渣中的未燃份（即爐渣熱灼減率）＜1%；流化床焚燒爐宜于燃燒組份復(fù)雜的城市垃圾。隨著近些年對循環(huán)流化床垃圾焚燒工藝的系統(tǒng)研究逐漸深入，設(shè)計先進(jìn)的垃圾給料和底渣排出設(shè)備的研制開發(fā)，許多新建的循環(huán)流化床垃圾焚燒項目可以達(dá)到穩(wěn)定運行的效果；單爐處理量較大，單爐處理能力已達(dá)400－500噸/日，已適應(yīng)大型垃圾焚燒廠的建設(shè)要求。投產(chǎn)的項目有浙江嘉興熱電廠1000t/d垃圾焚燒發(fā)電項目、廣東省東莞市1000t/d垃圾焚燒發(fā)電“BOT”項目等。
3、其他垃圾焚燒技術(shù)
目前，還有很多正在研究的新型垃圾焚燒技術(shù)，例如氣化熔融爐、旋轉(zhuǎn)窯式流化床焚燒爐等等。氣化熔融爐能大大提高焚燒爐的煙氣溫度和燃燒效率，在沒有外部能源支持的情況下可以得到1300℃的較高煙氣溫度，這樣可以保證垃圾燃燒的穩(wěn)定性，顯著降低二次污染。垃圾焚燒的前進(jìn)方向是資源化、減量化、無害化、穩(wěn)定化、快速化、高溫燃燒和高效利用。各種高新技術(shù)的應(yīng)用，各種全自動控制設(shè)備的研發(fā)，使得焚燒設(shè)備結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，設(shè)施更加完善，從單一的處理垃圾的公益性設(shè)施發(fā)展為綜合性、效益型系統(tǒng)。
三、國內(nèi)外最新的去除垃圾焚燒廢氣中二f英的措施及其處理效果
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)雖然是目前最有效的實現(xiàn)垃圾的資源化、減量化處理技術(shù)，但在我國尚未真正普及。主要制約因素是焚燒廢氣中含有二f英。二f英是對人體和環(huán)境危害極大的物質(zhì)，控制二f英排放的技術(shù)是否先進(jìn)可行已經(jīng)成為建設(shè)一個垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)時首先要考慮的問題。
1、二f英的理化性能及形成機理
二f英(Dioxin)是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)，二f英實際上是二f英類（Dioxins）一個簡稱，它并不是一種單一物質(zhì)，而是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機化合物，全稱分別是多氯二苯并二f英（簡稱PCDDs）和多氯二苯并呋喃（簡稱PCDFs）。多氯二苯并呋喃（PCDFs）由1個氧原子聯(lián)結(jié)2個被氯原子取代的苯環(huán)。每個苯環(huán)上都可以取代1～4個氯原子，從而形成眾多的異構(gòu)體，其中PCDDs有75種異構(gòu)體，PCDFs有135種異構(gòu)體。所以，二f英包括210種化合物，這類物質(zhì)非常穩(wěn)定，二f英在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈固態(tài)，熔點約為303～305℃。極難溶于水，可以溶于大部分有機溶劑，是無色無味的脂溶性物質(zhì)。二f英土壤中的半衰期為12a，氣態(tài)二f英在空氣中光化學(xué)分解的半衰期為8.3d，在人體內(nèi)降解緩慢，主要蓄積在脂肪組織中。據(jù)報告，二f英的毒性是氰化鉀的1000倍以上。其在煙氣中以固態(tài)存在，與汞蒸汽等重金屬氣溶膠一起，吸附在微小顆粒物上。垃圾焚燒發(fā)電中，但溫度為550℃~750℃時0.1~0.2秒會產(chǎn)程大量二f英，研究表明，超過25%的PCDDs和90%的PCDFs在焚燒的高溫?zé)煔?43℃~487℃生成。
控制垃圾焚燒所產(chǎn)生的二f英污染物的排放，需從控制來源、減少生成、避免爐外低溫再合成等三方面入手。
2、焚燒前控制二f英的產(chǎn)生
垃圾預(yù)處理是控制二f英的重要手段。固體物料在進(jìn)入焚燒爐前應(yīng)進(jìn)行破碎以減小顆粒尺寸，增加與燃燒空氣的接觸，以獲得均勻燃燒。在垃圾進(jìn)入焚燒爐之前，應(yīng)采用垃圾分選技術(shù)，分選出垃圾中鐵、銅、鎳等過渡金屬；減少含氯有機物的量，從源頭減少垃圾焚燒二f英生成的氯來源。
3、過程控制技術(shù)減排二f英
過程控制技術(shù)主要通過控制燃燒條件，避開再合成PCDDs和PCDFs的峰值溫度區(qū)250℃~500℃，以減少前驅(qū)物和二f英的合成。（1）、可以保持燃繞溫度在850℃以上超過兩秒，實現(xiàn)”3T+E”工作原則；（2）、300℃的環(huán)境中二f英的濃度取決于含氧量，缺氧的環(huán)境會導(dǎo)致二f英濃度的降低，一般工程中含氧量控制在9%以下；（3）、添加抑制PCDDs和PCDFs生成的物質(zhì)，S通過形成硫磺酸、鹽酸前驅(qū)物或含S化合物抑制形成PCDDs和PCDFs ；（4）、煙氣采用驟冷避開二f英形成高峰區(qū)（250℃-400℃），使煙氣在250℃-400℃停留時間降到最短；（5）、避免催化劑的載體粉塵，合理設(shè)計鍋爐使溫度達(dá)到450℃之前大量減少煙氣的粉塵含量。
4、尾氣處理技術(shù)減排二f英
二f英末端控制因其具有“Police Filter”功能而廣泛采用，其中Remedia@催化過程系統(tǒng)，選擇性催化分解法(SCR)，固定床活性碳法及活性碳噴注法是比較先進(jìn)的方法。
Remedia@催化過程系統(tǒng)是“催化過濾”技術(shù)與“表面過濾”技術(shù)的結(jié)合，氣態(tài)的二f英被徹底分解，減少了二f英再形成的潛在可能，系統(tǒng)不需要化學(xué)物質(zhì)和喂料裝置，該技術(shù)實施簡單，不需要對原有設(shè)備做大的改動，粉塵捕集率高，過濾壓降低，機械壽命長。
一般SCR設(shè)備設(shè)在控制流程末端布袋除塵的后面，成蜂巢式。此時布袋除塵要使用脫膜技術(shù)以免催化劑被粉塵堵塞，SCR對含二f英的反應(yīng)溫度在250℃~350℃。利用脫氯反應(yīng)的觸酶，例如Ti-V系催化系統(tǒng)是苯環(huán)裂解。
噴注(ACI)吸附技術(shù)是在煙道流進(jìn)入布袋前注入活性碳吸附二f英，將氣相二f英轉(zhuǎn)化為固相，再用薄膜濾袋去除。理論上只要活性碳足夠多，吸附率可以高達(dá)90%以上，是國內(nèi)的最常用方法。但是此方法消耗了大量的活性（200mg/Nm3）不好控制。
四、小結(jié)
總而言之，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有環(huán)保和能源雙重效益，是一種低碳經(jīng)濟(jì)，是可持續(xù)發(fā)展的需要。垃圾焚燒發(fā)電是我國城市生活垃圾處理的最終出路，國內(nèi)外專家學(xué)者經(jīng)過長期的研究，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)已經(jīng)越來越趨于成熟，能耗低，溫室氣體排放量減小，每噸垃圾產(chǎn)生的能量不斷增多。通過現(xiàn)代先進(jìn)的工程控制技術(shù)可以實現(xiàn)毒性極強的二f英的低濃度排放及其他有害污染物的排放量，其對環(huán)境的不利影響將越來越少。
參考文獻(xiàn)：
