垃圾焚烧存在问题篇1

据美国《纽约时报》4月29日报道，挪威首都奥斯陆面临一个新问题：缺垃圾。眼下，奥斯陆正打算开拓美洲市场，从美国“进口”垃圾。

就在中国大部分城市相继爆出“垃圾围城”难题的同时，一些垃圾处理产业发达的欧洲国家却正在疯狂地从世界各地进口垃圾。其实不止挪威，北欧国家尤其是瑞典，每年都要从国外进口多达数十万吨垃圾，并为此展开激烈的垃圾争夺战。

全球抢垃圾的北欧国家

拥有约140万人口的挪威首都奥斯陆正为垃圾匮乏犯愁。对它来说，没有垃圾就意味着没有燃料，城市供暖甚至供电不足也就接踵而至。

挪威资源并不短缺，它是世界十大油气出口国之一。近十年来，挪威积极推动再生能源，垃圾焚烧供暖供电产业在国内迅速发展。据悉，首都奥斯陆一半的供暖来自垃圾焚烧。

虽然奥斯陆已从英国、爱尔兰等国进口不少垃圾，但仍远远不够，眼下只好将眼光瞄准美国。奥斯陆废弃物处理高级顾问海格·鲁斯认为，“用海运从美国进口垃圾的成本不高，是笔不错的买卖”。

事实上，奥斯陆有不少竞争对手，其他北欧城市，如瑞典首都斯德哥尔摩等也都疯狂地进口垃圾。数据显示，北欧人一年产生的垃圾总量为1.5亿吨，但北欧供暖、供电公司对垃圾的需求量为每年7亿吨，缺口达到5.5亿吨。瑞典已于去年宣布，将每年从国外进口80万吨垃圾，用于冬季供暖。

报道称，北欧是全球垃圾处理技术水平最高的地区，其中又以瑞典的垃圾处理体系最完善。

几乎每个瑞典人都知道“垃圾就是能源，4吨垃圾等于1吨石油”，而这一切都得益于瑞典先进的垃圾处理循环系统。

欧盟数据统计委员会2012年公布的数据显示，瑞典人制造的生活垃圾中，被填埋的非可再生垃圾只占1%，36%可得到循环利用，14%再生成化肥，另外49%被焚烧用来发电供热。另据瑞典环保部门2008年数据显示，瑞典通过垃圾焚烧可为81万户家庭供暖，占全瑞典供暖能量的20%，此外剩余部分能量为25万户中等大小的家庭提供日常电能。

以能源转化为例，瑞典事实上是欧盟中垃圾焚烧比例最高的国家之一，其一半的垃圾进入了焚烧炉，产生的热量再被充分利用。以第二大城市哥德堡为例，全市约有1/2的暖气供应来自垃圾焚烧产生的余热。

垃圾焚烧发电处理技术高

垃圾焚烧发电技术已经有100年了，作为国际上普遍使用的垃圾处理方式，焚烧处理环保效益远高于填埋。

垃圾进行焚烧后，体积将缩减90%以上，且烧结物可作为建筑材料或回填材料等使用。而填埋作为垃圾处理主要方式，它所产生的污染问题、安全问题、占地对土地资源的破坏问题，对于土地资源稀缺的北京根本承受不了，这种做法不科学、不可持续。

北京市市政市容管理委员会副总工程师王维平表示，“同样填埋厂要用一千亩地，焚烧厂用八十亩地就够了，最重要的是节约土地。把垃圾填埋后的土地称为‘零残值’，填埋时间长了土地就不能使用。尽管填埋下面做了防渗，但一二十年的防渗保险期之后，还是会污染地下水。此外，垃圾填埋冒的填埋气是以‘甲烷’为主的气体。甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍。一立方米甲烷产生的温室效应相当于21立方米的二氧化碳。”

据悉，目前北京市已建的高安屯一期垃圾焚烧发电厂处理能力为1600吨，加之在建的二期，处理垃圾预计每天共3200吨。在建的垃圾焚烧发电厂包括海淀区大工村、顺义区南宫焚烧厂等。

在王维平看来，北京一天产生的垃圾是1.6万多吨，而焚烧发电占末端处理比例上升到50%以上。

垃圾焚烧发电技术，是通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，再通过蒸汽轮机发电机组发电。

王维平说，简单地说，就是把垃圾卸到能装7000吨的很深的垃圾料坑里，用“抓斗”来回抓垃圾，把混乱的垃圾成分捣匀了。比如丰台区的垃圾多是土，海淀区多是纸类物质，运到鲁家门要把它们‘捣匀’的过程其实也就是控水的过程，七天内垃圾的丢水率为四分之一，每天进4000吨才能保证3000吨入炉的量，“抓斗”来回再一抓，同时往炉内吸风，防止臭气往外冒，臭气在炉子里经过一千多度的高温，出来就没什么味儿了。当炉子烧到一千度时，还有除尘的过程和急冷过程，就是用石灰水、活性炭和布袋（像吸尘器里的布袋）除尘，燃烧后不会冒白烟。最后通过热能转化为蒸汽，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。

日本在海啸之后，宁可放弃核电，也没有人置疑“垃圾焚烧发电”。在日本东京建立了25个垃圾焚烧发电厂，都在市区里面，它们已经拥有了稳定成熟的工业化技术。我国垃圾焚烧发电现在的主要设备也都是国外的，大多数来自欧洲。

王维平说，“有些人简单地把这种燃烧垃圾理解为冒黑烟，把固体污染变成气体污染。但是，垃圾焚烧的核心技术和主体投资，是在烟气净化上。比如十个亿的投资有六个亿是在烟气净化上，它的净化水平要比一般烧煤、烧油的炉子干净得多，焚烧要求是非常苛刻的。”

恶名昭彰的还是二口恶英

对于一些不可用生物技术处理的垃圾，瑞典工厂则通过垃圾焚烧技术消化它们。但垃圾焚烧会产生烟气排放和固体残渣，如果处理不当会对环境造成很大的影响。随着公众对环境关注日益提高，瑞典出台了一系列严格的环境标准和法规，全国27个垃圾焚化厂中的20个进行了技术升级或重建，其余7家由于无法达到标准而最终陆续被拆除。通过一系列的技术投入，与1980年相比，瑞典的废气排放减少了90%，目前瑞典垃圾焚烧厂的有害气体排放已大幅下降至安全水平。

日本的居民对于垃圾焚烧技术比较了解，政府也做着宣传工作，以及长期的流行病学研究证明，经过改进的技术，确认癌症的发生率和其它地方没有区别，也就是没有致癌的风险，所以这项技术日本人可以接受。东京的垃圾焚烧炉都在市区里，而且一墙之隔就是学校。

在中国，同样的垃圾“焚烧”发电却因可能释放二口恶英等污染物质而饱受民众诟病。

垃圾焚烧有关的污染物质当中，最恶名昭彰的就是二口恶英。国际上认识二口恶英污染物是在1992年，当时发现垃圾焚烧发电厂周围癌症的发生率比别的地方偏高。

“二口恶英”实际上在垃圾焚烧低温燃烧情况下，特别是高分子材料，比如塑料在摄氏320-820度焚烧，会产生十几种呋喃类物质，呋喃类有明确的致癌物质。环境学者早已指出，垃圾焚烧产生二口恶英有一个必要条件，就是含有氯元素。而垃圾当中的那些未经分离出来的塑料袋等含氯塑料制品和含盐分较多的厨余垃圾，正是产生二口恶英的“罪魁祸首”。

王维平表示，“现有的垃圾焚烧技术解决了这个污染问题。首先，炉温保持1000度，即820度以上，就不会再产生二口恶英；另外，后期急冷过程，从820度以上降到320度以下的降温过程怕二次合成二口恶英，就要急冷喷液氮，急冷就是三秒钟从1000度就变成320度以下。”

垃圾焚烧发电之前要做好分类

我国垃圾焚烧的质疑声音也很高，因为污染排放的监测并不具代表性，即使是目前的污染排放量也无法确切知道。

中国人民大学环境学政策与环境规划研究所所长宋国君告诉记者，“垃圾焚烧要经得起同行的检验、经得起公众的推敲，不是说焚烧厂都达不到标准，而是说垃圾处理厂应实时把数据公布了。”

“日本的垃圾进行分类之后塑料的含量已经很少了，日本垃圾焚烧能达标，排放监管严格得多，信息也公开。”宋国君说。

生活垃圾说到底要通过减量化、安全填埋处置、城市的公共服务去做，在宋国君看来，“垃圾如果不分类就去焚烧，焚烧的代价很高，排放又会造成污染。京津冀大气污染这么严重，没有垃圾分类就没有焚烧的必要，也可以说它都可以关闭。”

居民是生活垃圾的产生主体，应承担生活垃圾处置的部分责任。焚烧运营成本高，而居民生活垃圾可以实现“零废弃”。

宋国君举例，“比如在台北市首先是家庭分类，先是厨余可回收物和其它垃圾分开，当地建立一个生活垃圾积金，专业垃圾袋要到超市购买。学校、机构的垃圾更要分类。”

此外，焚烧技术中回收过程里缺少分类，也有一些缺憾。宋国君说，“因为我们的垃圾不分类、厨余水分很多，要增加好多油才能烧，不是想象中很多热量，所以不添油垃圾烧不了。”

“垃圾焚烧炉中添加的重金属热值比较低，需要加一些柴油等助剂，让它充分燃烧，不充分燃烧，可能会产生有毒气体。”北京环境卫生协会理事王自新说。

垃圾回收体系自身的缺陷制约了整个体系的建设。为了有效进行垃圾源头分类，2010年，王自新曾在北京的一些社区开展过“零废弃”垃圾分类工作，可以对垃圾进行固液分离，最后把垃圾压缩成一个方便运输的小方块，回收环节非常简单，可惜回收方面没有专业资质，最后被迫停止。

“个人认为，垃圾分类如果分类源头做不好，后期将无法执行。”王自新说。

从源头上减量才是良策

在挪威这场“争夺战”中，挪威环保组织专家指出：“从环保的角度出发，这存在一个巨大的问题，它会迫使人们产生越来越多的垃圾，直到超出处理能力。”

解决垃圾最好的方法不是燃烧，也不是填埋，最好是少产生垃圾。东京等城市垃圾都是负增长，一年比一年少。

“处理垃圾最好的方法首选应该是减量化，比如限制包装、废品回收、旧货交易、净菜进城等等；第二是资源化，焚烧可以发电，尽可能变成资源；第三个对策是无害化，垃圾处理不能二次污染，尽可能把污染控制在安全范围内，不能对人群、环境造成实质性伤害。”王维平说。

一个城市要有蔬菜、粮食、能源、物资等各种供应，同样也有城市的“排泄”，如垃圾、污水。

王维平强调，从成本上来看，垃圾焚烧也不划算。为了防止频繁地起炉、停炉产生二口恶英，一台焚烧炉要烧大概半年、八个月才能停一次。而国产的设备焚烧炉水平差一些，三个月就得停，容易出故障，无疑会增加污染的可能性。

不仅如此，尤其当民众意识到尽可能少地产生垃圾时，前期巨额投资的焚烧炉发电设备将会成为一些废铁搁置，垃圾焚烧炉发电设备能用20年，以门头沟区鲁家山为例，使用的是国外的设备，价格昂贵，大概投入20多亿元。

垃圾焚烧存在问题篇2

关键词:垃圾焚烧；低位热值；综合能源利用；热能利用效率；

中图分类号：P754.1文献标识码：A文章编号：

1引言

近年来，生活垃圾的处理已经成为了经济高速发展的大中型城市的难题，大量的生活垃圾严重污染了环境，影响了市容，制约着城市的进一步发展，作为可以将垃圾体积减小，质量减轻，同时能够进行能量再利用产生经济效益的方法——生活垃圾焚烧发电目前在发达国家所普遍采用。从1988年我国建造第一座垃圾焚烧发电厂之后，发展较为迅速。垃圾焚烧发电厂具有很好的综合效益，符合可持续发展的要求，前景广阔。

2垃圾焚烧发电厂的应用前提

关于是否采用垃圾焚烧发电厂，国家于2000年印发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》对采用焚烧处理垃圾的最低发热量做了规定：“6.1焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。”可见生活垃圾的低位发热量是决定一个城市生活垃圾适不适合采用焚烧法处理技术的关键。一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300～5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理。

同时，为了确保垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生，国家于2002年颁布实施的《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求生活垃圾的焚烧温度要大于850℃,停留时间要大于2s。根据热量衡算,垃圾进炉低位发热量应达到6280kJ/kg。考虑到整个焚烧工艺系统的经济性,业内人士提出7000kJ/kg经济热值的观点。

3垃圾焚烧发电的设备

国内目前已建成的生活垃圾发电设施大都采用引进国外垃圾焚烧设备，但进口的焚烧设备在国内应用效果并不好，往往处于非经济运行状况甚至运行后效率低下而面临着大型改造。

3.1垃圾焚烧锅炉利用效率低下的原因

早期垃圾焚烧锅炉自身热效率较低

早期引进焚烧设备主要解决低热值生活垃圾能够燃烧、减容和无害化处理。限于当时技术条件与客观因素，20世纪80年代国内首次引进的垃圾焚烧锅炉热效率为65%，远低于同年代普通工业锅炉(80%以上)和电站锅炉(90%以上)。由于垃圾燃烧烟气中主要由含氧成分构成腐蚀性气体，对余热锅炉受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀;余热锅炉设计难以选择较高蒸汽参数。为避免低温腐蚀，垃圾锅炉排烟温度又不能过低，一般在控制在200℃以上;因而，提高垃圾焚烧锅炉热效率亦受到一定限制。

(2)垃圾焚烧锅炉效率偏低

目前垃圾焚烧锅炉的效率偏低，主要原因有以下三个：一是作为燃料的国内城市生活垃圾目前由于分拣程度不高，高水分、低热值，与西方国家对应设计的燃料参数有较大的差别，在运行后需要额外进行投油或者投煤助燃；二是焚烧锅炉热功率相对较小，蒸发量一般为10t/h，不会超过100t/h，出于经济原因，能量回收措施有局限性。三是机组排汽热能无法充分利用。受天气因素影响，排汽参数不可能低于对应的饱和温度。蒸汽在汽轮机内膨胀做功降压至排汽压力后即进入凝汽器中凝结放热。这部分蒸汽能量难以直接利用，在热力学上称之为不可利用热能，一般占全厂热能损失一半以上。

因而，提高国内垃圾焚烧热能——电能转换效率主要途径有以下三项：一是改善入炉燃料的参数；二通过根据中国国情设计制造焚烧设备，提高垃圾锅炉热效率;三是选择适当的发电工质参数;四是完善本厂热力系统。

4提高热能利用效率的有效途径

4.1降低生活垃圾入炉前的含水率

(1)根据相关理论推导：垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和8126kJ/kg。对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法。因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50％～60％降低到30％～48％,低位热值从4180～4600kJ/kg提高到4600～5130kJ/kg。

(2)根据相关实验证明：混合原生垃圾在密闭的垃圾仓内,堆高1.5m,通过强制通风,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,垃圾低位热值超过焚烧基本要求值。

4.2提高锅炉热效率，降低散热损失

垃圾焚烧锅炉在正常运行过程中，需将炉水表面含盐分较高的炉水排出，一般在上锅筒设连续排污系统。此外锅炉还在底部设定期排污系统，将炉水底部渣、垢排出。锅炉运行中可设置集中排污扩容热能利用设备，对这因排污带走热量进行有效利用，产生经济效益的同时降低散热损失。

4.3提高锅炉出口蒸汽参数

垃圾发电厂属于小型热力发电厂，发电工质提高压力需提高热力设备承压等级;过高温度需采用价格昂贵的耐高温腐蚀金属材料制造过热器，其整体经济效益不一定经济。因而，一定要测算出设备投入——产出效能比较并与汽轮发电机组相匹配，优选最佳方案。目前国内外大中型垃圾发电厂常选用发电工质参数为4.0MPa/400℃过热蒸汽，发电汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。2003年建成的温州第2座垃圾发电厂，采用国产垃圾焚烧锅炉。其蒸汽参数为3.9MPa/450℃，发电汽耗率已接近5.0kg/(kW·h)。已达到当代垃圾电厂国际先进水平。

4.4优化热力系统

由于焚烧炉采用进口设备，而热力系统设备往往在国内采购，在热力系统的设计中，存在一些可利用热能未充分利用，而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽，未利用其压差发电，直接造成了蒸汽可用能的损失等。

通过优化热力系统，增加热能利用率，合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求，尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。

5结速语

用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到了迅速发展。焚烧垃圾，回收能源，以实现城市生活垃圾的减容化、无害化和资源化，符合可持续发展的要求。但是由于垃圾焚烧炉产生的烟气具有腐蚀性大，易产生高温腐蚀和低温腐蚀的特点，因此可通过适当选型，降低焚烧锅炉散热损失，对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分，提高入炉垃圾低位热值等方法和手段提高锅炉热效率。从而也提高了垃圾焚烧发电厂整体的热能利用效率。

参考文献：

[1]吕玉坤，彭鑫垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策环保技术与装备2010No.2

垃圾焚烧存在问题篇3

关键词：焚烧炉；结焦；积灰

机械炉排炉的结焦、积灰会导致焚烧炉前、后拱处形成的“喉口”部位通流面积变小甚至堵塞，从而造成停炉检修；另外如果过热器管外壁沾污、腐蚀，过热器第一、二管屏间隙变小甚至堵塞，降低锅炉运行经济性和安全性，因此必须从机械炉排炉运行中的烟气流速和流动方向，烟温、壁温、飞灰浓度、配风情况等考虑影响受热面结焦、积灰的重要因素，分析导致锅炉烟道沾污、积灰的主要原因，研究影响炉内结焦、积灰的影响规律。

当灰粒温度低于软化温度时，在受热面上，一般只能形成疏松的弱粘聚形灰渣，易脱落；当灰粒温度高于软化温度时，灰将以粘聚性较强的渣型粘附于受热面上；灰层表面温度进一步升高时，就可能形成熔渣。

对于烟道积灰，由于其熔融温度远高于通过烟道的烟气温度，所以烟道中只有少量积灰，未发生熔融，易用吹灰器吹掉。经检测，飞灰的各熔融特征温度接近1500℃，分析认为这可能与加入的脱酸物质Ca（OH）2有关。另外，流动温度与初始变形温度差值与灰渣形态有关。当该温差小时，管壁上可形成薄层熔渣，粘结牢固，吹灰器难于吹掉；当温差大时，灰渣层会较厚，在灰渣熔融前对管壁的粘附作用小，用吹灰器较易清除。对比以上各熔融温度，渣块熔融温度最低，与喉口处的严重结渣情况相对应，且t2-t1=4℃，t4-t3=6℃，渣块达到变形温度后，迅速地软化，流动，更加重了结渣，并难以清除。

1.垃圾飞灰的熔点特性研究

垃圾焚烧与一般燃料燃烧相比，垃圾焚烧具有发热值低、灰份高、热值变化大却含水量高等特点，因此垃圾在焚烧过程中情况也较为复杂，具有气、液、固体多项反应混合发展，多介质中的传递、同相和异相间传递交替发生的特点，并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等多重因素的影响；

所以，垃圾焚烧环境中发生的结焦、结灰比一般燃料燃烧过程中更复杂。

在垃圾飞灰实际测量的灰熔融特性来看，其变形、软化、熔融温度均低于粉煤灰的温度，这决定了垃圾焚烧炉易于结焦的特点，根据深能环保武汉厂取灰样的情况，t1=950℃，t2=980-990℃。

由于垃圾的组成复杂，灰渣在管壁（水冷管壁、过热器管壁）上沉积存在两个不同的过程：第一个沉积过程是初始沉积层的形成过程。初始沉积层为化学活性高的薄灰层，它由尺寸很小的灰颗粒组成。第二个沉积过程是较大灰粒在惯性力作用下冲击到管壁的初始沉积层上（惯性沉积），当初始沉积层具有粘性时，它捕获惯性力输运的的灰颗粒，并使渣层厚度迅速增加。由于初始沉积层主要是由挥发分灰组分的冷凝及微小颗粒的热迁移而引起，在实际运行中很难防止初始沉积层的形成。一旦初始沉积层形成后，往往造成炉内结焦迅速增加，并对锅炉安全运行构成威胁。

2.垃圾焦样的熔点特性研究

分析焦样成分中可知，单项氧化物的熔点温度较高。在实践生产中炉膛出口结焦严重，说明焦渣的熔融特性与其组分有关。因为仅仅从焚烧炉出口处烟气温度是低于氧化物熔点温度，理论上分析是不会结焦。基于煤结焦的大量试验数据，给出了结焦的各个判别指数。虽然煤和生活垃圾差异很大，但生活垃圾与煤结焦的焦样成分相似，用煤结焦判别指数判别生活垃圾的结焦程度也有很大参考价值。

通过硅铝比、碱酸比等积灰判别数据的分析可以得出垃圾焚烧飞灰有严重的积灰、积焦的倾向，且垃圾灰的积灰趋势高于煤灰。而实际运行中的垃圾焚烧炉由于运行工况、垃圾成分变化较大，积灰往往较严重。粘结性积灰对受热面的影响更大，生长较快且难以清除，粘结性积灰主要发生在从过热器一段、二段、三段以及省煤器前部区域。松散性积灰主要发生在垃圾焚烧炉尾部烟道受热面上。

用三种结焦判别指数判断，生活垃圾结焦程度都属严重结焦状态。深能环保在南山、宝安、武汉等几个垃圾发电厂焚烧炉炉膛出口结焦情况普遍存在。情况严重时，需一个月打焦一次。一般1.5-2个月左右打焦一次，属正常状态。运行调整较好时，打焦时间稍长，在2.5-3个月左右。

在垃圾焚烧炉实际运行中，烧结是一个复杂的理化过程，微粒表面自由能的降低，向自由能和表面积最小状态进行是烧结反应的原始推动力，在热力学上是不可逆过程。因此烧结固相反应与焚烧炉高温粘结灰的发展密不可分。

在研究过程中，我们认为积灰的烧结一般在低于灰熔点的温度下进行，主要的以固相反应为主，但积灰中仍然可能有熔融相的存在，但少量的液相成分可能对固相反应和烧结过程起到重要影响。大量不同的小颗粒或更小的亚微颗粒在高温多相反应和表面熔融相共同作用，是造成烧结团聚的驱动力，并在积灰内部呈现致密的烧结结构。在积灰中液相的主要原因是由于低熔点共熔体熔融和气态凝结共同造成的。液相的存在为灰颗粒的附着提供了较强的化学力，而且可能在毛细作用下使颗粒重新排列而加快颗粒间的致密化，同时使强烈烧结和快速化学反应成为可能。

在垃圾积灰烧结过程主要包括固-固反应和气-固反应，其中硅铝酸盐矿物与碱金属生成低熔点共熔物的反应是固相参与的化学反应主要形式，碱金属和碱土金属在烟气中的硫酸盐化反应是气-固反应主要形式。在垃圾焚烧过程的烧结积灰分析中，垃圾焚烧飞灰和积灰除了含有多个晶相，往往还会含有液相和玻璃相。积灰中Ca主要以硫酸盐的形式存在，以CaSO4为主。

综上所述，垃圾焚烧炉在对流受热面Ca-S型烧结积灰形成问题的分析可以概括为：在垃圾焚烧过程中产生的以CaO亚微小颗粒为主的灰颗粒在接触到扩散到其表面的SO2等气体的情况下，开始硫酸盐化过程，与SiO2等发生固相化学反应生成少量钙的硅酸盐。如果运行中燃烧温度控制不当，过高温度造成CaSO4和钙的硅酸盐等表面产生熔融相，融入的颗粒之间接触，加之反应后反应物扩大的体积，加速了积灰的烧结固化速度。垃圾焚烧环境中发生的结焦、积灰结渣比一般燃煤机组、煤粉炉燃烧过程中更复杂，更容易产生。

武汉深能环保新沟垃圾发电有限公司的2#锅炉于2016年4月19日停炉检修，检查发现炉膛结焦非常严重，结焦部位主要集中在焚烧炉出口前后拱处（厚度约1.5米），延伸至焚烧炉出口后墙水冷壁7.8-9米高度（第一垂直烟道），二次风口几乎被焦块掩埋，风口呈鼓泡状。焦块质地非常坚硬，强度超过混凝土，除焦难度非常大，我们主要采取用风镐打和大锤敲的方法，危险性也很大，清焦的时间为4天。

垃圾焚烧存在问题篇4

4月中旬，国家发改委《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》(下文简称《通知》)，宣布以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元(含税)。

这个政策更加坚定了梅正芳进入到垃圾发电产业的信心，在他之前，已经有不少和百纳一样专业做污水处理的公司，投身到垃圾发电行业中。

有利可图?

“要是垃圾发电没有利润，怎么会那么多人做?”梅正芳对垃圾发电的前景表示乐观，“有垃圾处理费用和上网电价双向补贴，垃圾焚烧发电即便不是有利可图，至少不会亏损，那些亏损的企业多是技术和管理的问题。”

《通知》的出台，规范了以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目的价格，直接利好企业。国家科技部农林生物质能工程专家庄会永在接受记者采访时表示，“规范的垃圾补贴政策，有利于支持鼓励垃圾发电产业健康稳定发展，对促进垃圾焚烧研发投资、技术装备科技进步等有具有拉动作用。”

但中国农村能源行业协会生物质能专委会秘书长肖明松却没有梅正芳和庄会永乐观，他认为《通知》有可能刺激行业外来者，但对已身处其中的大部分企业影响不大，“政策的鼓励示范作用大干实际的经济效益。”

国内一家垃圾发电厂的工作人员给记者算了一笔账：垃圾焚烧发电的企业的上网电价按照当地的燃煤发电价格每度标杆电价另加0.25元的补贴确定，如果当地的标杆电价每度低于0.4元，则电厂垃圾发电可以享受补贴，但在华东、华南地区，燃煤发电标杆电价都在0.4元以上。

事实上，城市垃圾焚烧发电的补贴主要有两部分：一部分来自上网电价，另外一部分来自垃圾处理费，这种双向补贴已成为垃圾发电企业赖以生存的基础。庄会永认为“企业有补贴作为基础，如果设备性能良好、运行适当、管理规范，发展不成问题”。

但对于需要上网的企业，一旦处理不好与当地电网的关系，意味着前期的所有工作都会打水漂。

“如果企业发电不能及时上网，就不可能拿到《通知》中的补贴，所以这项政策的作用不大。”肖明松说。

梅正芳建议，企业应在与当地发改委、供电局达成共识，争取政策支持后再去投资，以避免遭遇上网难。“只有在建厂之前把所有的问题都考虑清楚，才可以避免亏损。”

阻力重重

并不是所有的垃圾发电企业都能顺利走到最后一步。

以北京地区为例，当地曾因居民反对呼声太高而放弃在阿苏卫垃圾场建垃圾焚烧发电厂。

“谁也不希望自己家附近有堆成山的垃圾，那气味很难闻。”天津的杨先生曾居住在垃圾焚烧发电厂附近，后因环境问题搬家。

在一些专家看来，垃圾焚烧发电的技术已很成熟，如果管理跟得上，环境污染应该不是大问题，居民对此存在误解。

北京节能环保中心的工作人员周先生在接受采访时说，“垃圾焚烧发电厂和市容相结合，必须在得到当地政府的支持下，综合考虑交通、发电配送等各方面的情况下，远离居民区。”

除了选址、并网问题，还被垃圾收集难题困扰着。

“垃圾分拣直接影响到垃圾燃烧效率，影响发电。”肖明松说，“国外的垃圾分类做得比较好，以家庭为单位宣传并发放垃圾袋，有一些鼓励的措施，而中国的垃圾混放，可燃和不可燃的垃圾混在一起。”

虽然我国已经出台了系列关于垃圾收集分类等的规定，并确立了一些试点城市，但是在“十一五”期间示范效果不理想。

对此，庄会永表示，要继续加强实施垃圾分类收集，并研究开发规模化的垃圾分选成套装备，在无法实现垃圾分类的情况下，以规模化的垃圾分类处理站来实现资源的回收再利用或者焚烧填埋处理。

“十二五”期间，国家需要对于城镇垃圾的规模化处理加大科研投资和政策支持，从源头对垃圾减量、提高质量，同时也有利于减少二次污染，在垃圾燃烧设备的环保型、燃料适应性等方面需要加大科研投资力度。

考虑到我国城市生活垃圾热值普遍较低，尤其是在季节性和区域性生活垃圾燃料含水量很高，垃圾发电难以到达实际上网电量的50％。庄会永建议垃圾焚烧发电企业认真核算运行管理，主动收购一些较高热值生物燃料用以助燃，以完成规定的发电量。

环保大于资源

与其他生物质能发电相比，垃圾发电的环保意义要大于经济意义。

肖明松告诉记者，生物质发电是以获取资源为主，垃圾焚烧发电主要是环保、资源化利用，以完全没用的垃圾为原料，通过焚烧将垃圾从有到无，通过发电将资源从无到有。

记者注意到，《通知》中明确垃圾焚烧发电价格为每千瓦时0.65元，低于此前确定的每千瓦时0.75元的生物质发电标杆价格。

周先生此前一直在关注垃圾发电，他解释说，“垃圾焚烧发电价格低于其他生物质发电价格，主要有几方面原因：一是原料便宜，一般没有运输费；二是垃圾焚烧发电技术相对于其他生物质燃料发电技术比较成熟，随着技术的进步，价格下调是大势所趋。”

据了解，北京城市垃圾年均增长率约为8％，处理方式主要有焚烧、生化和填埋三种。在北京“十二五”规划纲要中，提出实施“增量加价，减量奖励”的垃圾处理调控政策，控制生活垃圾总量，基本实现零增长。2015年生活垃圾资源化率达到55％，垃圾焚烧、生化处理和填埋比例将由现在的1：1：8达到4：3：3。

垃圾焚烧存在问题篇5

关键词：垃圾焚烧；积灰；烧结；特性

随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高，所产生的生活垃圾也不断增加，垃圾处理问题逐渐成为了制约城市与环境发展的关键因素。实现垃圾处理的无害化与资源化已经成为了垃圾处理的共识。在垃圾的回收利用中难免会产生废弃物，当前针对废弃物的处理主要包括填埋、生物化学处置、热处置三种方法，其中热处置――焚烧法在我国的应用较为广泛。

一、我国垃圾焚烧的现状

当前，垃圾焚烧是我国垃圾处理的主要方式，具有无害化、减量化、资源化等特点。垃圾焚烧过程中要想最大限度地实现无害化与资源化，垃圾焚烧设备的安全、高效、连续运行是其中的关键。我国的生活垃圾具有品味低、组分复杂等特点，在焚烧的过程中存在着很多影响设备运行的问题，积灰问题就是其中比较重要的问题之一。生活垃圾的品位较低、成分复杂，在焚烧的过程中很容易产生积灰、磨损、腐蚀等问题，对焚烧炉的安全、稳定运行造成影响。其中积灰沾污不仅仅会造成能量转化效率的降低，又常常是引起其它运行事故的诱因。

所有的燃烧设备中都存在着积灰问题，垃圾焚烧设备也同样如此，轻微的积灰并不会焚烧设备产生较大的影响，只有在过度积灰的情况下才会对焚烧设备产生危害。一方面，严重的积灰问题会导致焚烧炉受热面传热效率大幅度下降，造成垃圾处理能力与能量利用效率的降低；另一方面积灰可能会导致烟气流通面堵塞，出现烟气偏流的情况，导致焚烧设备运行形成运行故障隐患。在焚烧炉设计与运行的过程中，一方面采用设备防积灰措施降低焚烧设备积灰情况；另一方面采用吹灰手段来缓解受热面的积灰问题。但是这些方式的清灰效果并不理想，最终导致积灰烧结情况的出现，形成恶性循环。

二、垃圾焚烧炉受热面积灰的生长特性

在垃圾焚烧炉的尾部烟道中，各个受热面都会出现积灰的现象，而粘结性积灰主要出现在过热器与省煤器之间。粘结性积灰对受热面的影响要比松散性积灰更大，而且其生长速度更快、清理更加困难。影响粘结形结合的因素包括多个方面，其中最为关键的就是烧结、多相反应。

在垃圾焚烧炉尾部受热面积上，在低于灰熔点的温度之下会出现积灰烧结的情况，在气固与多相反应的作用之下形成Ca-S性粘结积灰。积灰的烧结过程属于化学反应过程。在对垃圾焚烧炉烧结积灰进行分析的过程中，烧结积灰断面结构从过热器到省煤器随着烟气温度的降低而逐渐稀疏，在积灰中包含了少量钙的硅酸盐，这可能是形成烧结积灰熔融相的原因。在不同受热面的烧结积灰中，Ca、S的含量存在一定的差异，对流受热面的烟温在600℃左右，其积灰中包含最大量的Ca、S。

按照生成顺序进行划分，垃圾焚烧炉高温受热面烧结积灰包括根部、生长段两个方面，其中根部又划分为内层、过渡层与外层三个部分。沿着受热面烧结积灰的生长方向，Ca、S的变化趋势大体上是一致的，根部与生长段相比，钙、氯含量较高，而硅、铝含量较低，硫含量基本相同。在根部，与过渡层与外层相比，内层的碱金属钠、钾的含量较高。

三、垃圾焚烧积灰硫酸盐化分析

通过对垃圾焚烧炉受热面积灰特性的分析发现，致密积灰的形成的过程中往往包含着高度的硫酸盐化。焚烧炉内的飞灰可以直接参与脱硫，但是积灰形成并不相同，其硫酸盐化并不是在气固充分混合的条件下形成的，而是在烟气冲刷掠过积灰表面的过程中进行的，其脱硫的速度比炉内飞灰要慢很多。虽然这种积灰硫酸盐化对积灰脱硫的贡献比较小，但是对积灰烧结致密化过程却具有较大的影响。因此，对积灰硫酸盐化进行研究，明确硫酸盐化的影响因素具有非常重要的意义。

在400℃到750℃的温度区间中，垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应受到扩散过程的控制，温度并不是硫酸盐化反应最主要的决定因素；600℃是硫酸盐化反应进行的最适宜温度段。如果温度较高，积灰硫酸盐化反应的产物分解较快，将会导致硫酸盐化的转化率不高；但是较高的温度利于硫酸盐化反应持续反应能力的提高。

在垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应中，SO2的浓度越大，反应的速度越快。除SO2之外，烟气中还包含HCl成分，该成分对硫酸盐化反应的影响比较复杂，当SO2的浓度较低时，HCl对硫酸盐化反应有着阻碍作用；当SO2浓度较高时，HCl在低温情况下对硫酸盐化产生促进作用，在高温下对硫酸盐化的影响并不明显。

积灰中CaO含量越高，硫酸盐化的反应过程增重量就越大，积灰更加容易实现团聚，但是积灰中可反映物质的转化率增长速度要高于CaO含量较低的积灰，主要的原因是积灰中所包含的惰性物质能够对反应产物进行淡化，但是也能够增加积灰的松散度，从而发挥间接促进反应作用。

四、垃圾焚烧炉对流受热面的积灰腐蚀机理

垃圾焚烧炉在运行的过程中，对其运行经济性与安全性产生影响的主要因素之一就是受热面高温腐蚀。受热面绝大部分都会被积灰所覆盖，这就导致受热面腐蚀是在气体、液体与固体多相作用下的复杂过程。深入了解垃圾焚烧炉对流受热面的积灰腐蚀机理，有利于对腐蚀行为的发生与发展进行预测，同时能够为受热面的设计及防护措施提供数据与指导。

焚烧炉受热面积灰高温腐蚀情况普遍存在，高温烟气中包含有酸性气体、盐类蒸汽、飞灰颗粒等，这些可能是造成受热面积灰高温腐蚀的原因。虽然这种高温腐蚀的情况并不明显，但是一般都是在没有察觉中进行的，一旦出现穿管等事故将导致设备停运，检修的过程中也不易找到事故点，只能够将整个受热面全部更换，对焚烧炉运行的经济性与安全性都存在威胁。

垃圾焚烧过程中，受热面在烧结积灰条件下出现的腐蚀行为属于应力开裂腐蚀，是致密烧结积灰的应力破坏作用与积灰中的氯离子扩散腐蚀共同作用的结果。在腐蚀积灰的外层上，其烧结强度非常高，导致积灰在温度波动的过程中对受热面产生非常强烈的应力冲击，对受热面金属造成损害。扩散过程实际上就是腐蚀反应的控制步骤之一，在浓度梯度与高温梯度的影响之下，积灰中的Cl-向金属氧化层内不断扩散，造成金属表面缺陷的加重，对反应有促进作用。减少高强度烧结积灰的形成和高氯垃圾的大量集中入炉焚烧对预防垃圾焚烧炉受热面的积灰腐蚀非常重要，对金属表面进行有效的处理以及采用科学合理的吹灰手段都可能有效抑制积灰腐蚀的速度。

总结：

随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高，所产生的生活垃圾也不断增加。在垃圾焚烧的过程中，焚烧炉受热面的积灰一方面会影响热效率，另一方面会影响烟气流动，导致磨损与腐蚀加剧，导致焚烧炉工况降低、污染物排放量增加。因此，在对垃圾焚烧进行优化研究的过程中，积灰问题已经成为了重点内容。在积灰缓解的过程中主要采用的是吹灰装置，但是吹灰一旦出现烧结情况，吹灰的效率将降低，同时会造成积灰生产速度与破坏能力的不断增加，对垃圾焚烧的经济、安全等造成威胁。垃圾焚烧过程中积灰的烧结是一个受到多方面因素影响的复杂过程，本文从垃圾焚烧炉受热面烧结积灰的特性研究和形成机理、烧结积灰的硫酸盐化反应、烧结积灰条件下的腐蚀机理等方面进行了系统的研究，为垃圾焚烧炉的积灰优化提供基础资料和指导。

参考文献

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垃圾焚烧存在问题篇6

摘要：目前，由于我国城市生活垃圾处理投资渠道单一，缺少必要的设施建设、处理设施严重不足，有一部分城市已经受到生活垃圾的严重威胁，因此，如何做好城市生活垃圾处理工作，已成为了现今人们关注的主要问题，本文就城市生活垃圾处理的现状和出路进行了相应的探讨。

关键词：城市生活垃圾处理现状和出路

目前，随着我国城镇化的推进，城市发展迅猛，城市数量已达近700座，其中90%为中小城市。这些中小城市的生活垃圾问题日益突出，许多中小城市的近郊到处堆满垃圾，“垃圾围城”的态势相当严峻。如何处理中小城市的生活垃圾，综合利用垃圾中的有用物质，最终实现对垃圾的无害化处理，需要引起各有关方面的高度重视。

一、我国城市生活垃圾处理的现状

近十几年来，我国城市垃圾无害化和资源化的处理，已有了较大的发展，城市生活垃圾无害化处理率逐步提高。2001年全国固体废物年综合利用量4173亿吨，综合利用率达到5211%，垃圾年处理量7835万吨，处理率达到5812%。1998年以来，全国环保资金投入有了大幅度提高，仅城市生活垃圾处理方面就投资131亿元，建成了147座垃圾处理场。四川广汉市于1996年7月建成一座现代化垃圾处理工厂，垃圾处理已突破了堆肥、填埋、焚烧的传统模式，通过垃圾筛分、焚烧取热、发酵、无害化处理等过程，最后与氮、磷、钾肥混合制成颗粒复合肥，同时回收废塑料作为再生资源，变废为宝，将一度令人发愁的城市垃圾重新带入生态系统的有序循环之中来，两年多来，每天平均处理生活垃圾100吨到150吨，处理率达100%，利用率98%，基本实现了城市生活垃圾处理无害化、资源化，广汉市建设生态城市的经验，已被联合国开发计划署（UNDP）确定为在我国实施的“21世纪议程能力建设项目”之一。虽然我国城市生活垃圾处理已取得很大成绩，但由于我们对这个问题关注和研究起步较晚，历史欠帐太多，加上社会经济各方面原因，在处理城市生活垃圾问题上还存在许多问题。

二、城市生活垃圾处理对策

（一）从源头抓起，实现垃圾减量化

解决我国城市垃圾问题的关键是要控制垃圾增长，坚持可持续发展战略，大力推广清洁生产，实现垃圾减量化。减量化是解决垃圾问题的根本途径，可采取限制垃圾产生的相关政策，如限制过度包装、鼓励净菜上市、少用或不用一次性物品、使用清洁燃料、改变生活方式等，从源头上减少垃圾产生量。

（二）建立完善的垃圾分类、回收处理系统

城市生活垃圾的分类收集、综合处理，垃圾回收利用等环节，要形成具有科学性与可操作性全过程管理的良性循环系统，减少垃圾填埋量。

（三）加强宣传教育，提高全民环境意识

加强市民环境教育和技术培训，充分利用各种媒体进行宣传，结合垃圾分类收集、垃圾收费等措施，进行大规模环境法规宣传，普及环境科学知识，提高公众法制观念和道德水准。建立公众举报监督热线，设立垃圾监督员，由社区居民自治团体组织本社区居民参与社区垃圾管理，逐步建立公众参与机制。

（四）制订城市垃圾处理监督管理条例

明确城市垃圾处理应达到的标准要求、处理的技术规范、处理企业的责任、权利，以及责任权利的监督保障机制、监督部门的权利责任、失职行为的处罚等。使垃圾处理企业和监督部门的所有行为都置于法律的规范之下，不按国家的技术规范处理垃圾，或处理后达不到国家规定的处理要求时，垃圾处理企业不但得不到垃圾处理费，还应被罚款。造成严重环境危害的还应承担民事和刑事责任，这样把垃圾处理行为和监督管理行为均纳入法制化规范化的轨道。

（五）综合处理

所谓综合处理，就是将堆肥、焚烧、填埋三种方法有机结合、综合成一体的垃圾处理方式。该方式的基本思路是：先将垃圾进行初步筛分，去除其中的灰分或不可堆肥的无机质用做填埋或生产建材；然后对筛上物进行严格的分拣，回收可循环利用的物质，有机质运至发酵仓进行高温堆肥，可燃物运去焚烧，焚烧所产生的热量用于堆肥的烘干和复合肥的造粒，实现这种思路的措施就是建造垃圾综合处理厂。可见垃圾综合处理是集中了填埋、焚烧和堆肥的优点的一种生活垃圾处理方式，它解决了各单一处理的缺点。与单纯焚烧处理方式相比，综合处理由于焚烧量减少使得焚烧方便，二次污染少，焚烧设备寿命长；与单纯堆肥处理方式相比，采用综合处理后堆肥的垃圾成分得到了合理控制，使肥质有了良好的保证，所以其社会效益、环境效益大大高于单一处理方式。

（六）新型垃圾处理技术

新型垃圾处理技术有热解技术、气化熔融焚烧技术及气化熔融制气技术、垃圾衍生燃料（RDF）、蚯蚓分解等。热解又称为热裂解，在无氧或缺氧条件下，利用热源切断大分子量的有机物、碳氢化合物，使之转变为含碳数更少的低分子量物质的过程，经冷凝形成各种新的气体、液体和固体。从资源化的角度看，热解比焚烧有利：由于热解温度相对较低，气体生成量仅占焚烧法的几分之一。故只需小型气体处理设备。热解时的温度、反应时间、加热速度、反应气氛和原料组成是影响气体、液体和碳的混合物产率的主要因素。英国利用高温热解原理，将有机垃圾、废塑废胶、下水道污泥放入反应炉，然后在无氧条件下加热到700～800e高温，分解为可燃气体，使垃圾中89%的能量转化为燃气。与填埋、堆肥、焚烧等方法相比，城市垃圾热解具有资源回收率高、二次污染小、占地面积少、综合经济效益好等优点，尤其是投资费用较焚烧大幅度降低，约为焚烧的1/3，热解焚烧炉是一种较为适应我国中小城市垃圾处理的焚烧技术。

三、结束语

总之，城市垃圾的处理，无论对于发达国家还是发展中国家都是个普遍存在而又亟待解决的问题，如果不能把每天产生的生活垃圾迅速的清除，进行无害化处理并尽可能的加以合理利用，那就很难解决好垃圾的无害化、资源化和减量化问题，垃圾就会成为社会一大公害，就会严重影响人类的健康和生活质量。

参考文献：

[1]王海霞，姚瑞珍，康西，叶繁，赵辉.城市生活垃圾处理的形势与前景[J].黄石理工学院学报.2009（06）.

[2]高秀花，潘玉玲，李海明，丛丽娟.城市生活垃圾治理问题的思考及其对策[J].环境科学动态.2005（03）.