隨著人口的增長、城市化進程的加速和經(jīng)濟的發(fā)展,世界各國的城市生活垃圾產(chǎn)量急劇上升,目前全世界每年的垃圾產(chǎn)量高達1.0×1010t,在我國,660個城市中,已有200多個處于垃圾包圍之中。為了消除垃圾對環(huán)境的惡劣影響,通常采用填埋、堆肥、熱解和焚燒四大基本處理技術。其中垃圾焚燒發(fā)電可以真正實現(xiàn)固體廢物的無害化、減量化和資源化處理,被認為是今后處理城市生活垃圾的重要發(fā)展方向。
垃圾焚燒技術的三大類
國內(nèi)外垃圾焚燒技術主要有三大類:層狀燃燒技術、流化床燃燒技術和旋轉(zhuǎn)燃燒技術(也稱回轉(zhuǎn)窯式)。
(1)層狀燃燒技術
層狀燃燒技術發(fā)展較為成熟,一些國家都采用這種燃燒技術。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定,層狀燃燒關鍵是爐排。垃圾在爐排上通過三個區(qū):預熱干燥區(qū)、主燃區(qū)和燃燼區(qū)。垃圾在爐排上著火,熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流,還來自垃圾層內(nèi)部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下,使垃圾層強烈地翻動和攪動,不斷地推動下落,引起垃圾底部也開始著火,連續(xù)的翻轉(zhuǎn)和攪動,使垃圾層松動,透氣性加強,有助于垃圾的著火和燃燒。爐拱形狀設計要考慮煙氣流場有利于熱煙氣對新入垃圾的熱輻射預熱干燥和燃燼區(qū)垃圾的燃燼。配風設計要確??諝庠跔t排上垃圾層分布最佳,并合理使用一、二次風。
(2)流化床燃燒技術
流化床燃燒技術已發(fā)展成熟,由于其熱強度高,更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的燃料。同時,由于其爐內(nèi)蓄熱量大,在燃燒垃圾時基本上可以不用助燃。為了保證入爐垃圾的充分流化,對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴格,要求垃圾進行一系列篩選及粉碎等處理,使其尺寸、狀況均一化。一般破碎到《15cm,然后送入流化床內(nèi)燃燒,床層物料為石英砂,布風板通常設計成倒錐體結(jié)構(gòu),風帽為L型。床內(nèi)燃燒溫度控制在800-900℃,冷態(tài)氣流斷面流速為2m/s,熱態(tài)為3~4m/s。一次風經(jīng)由風帽通過布風板送入流化層,二次風由流化層上部送入。采用燃油預熱料層,當料層溫度達到600℃左右時投入垃圾焚燒。該爐啟動、燃燒過程特性與普通流化床
鍋爐相似。
(3)旋轉(zhuǎn)燃燒技術
旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設備主要是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯,其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑,也可采用管式水冷壁,用以保護滾筒,回轉(zhuǎn)窯直徑為4-6m,長度10-20m,根據(jù)焚燒的垃圾量確定,傾斜放置。每臺
垃圾處理量可達到300t/d(直徑4m,長14m)?;剞D(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉(zhuǎn)動,利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時帶到筒體上部,然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內(nèi)翻滾,可與空氣得到充分接觸,進行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入,熱煙氣對其進行干燥,在達到著火溫度后燃燒,隨著筒體滾動,垃圾得到翻滾并下滑,一直到筒體出口排出灰渣。當垃圾含水量過大時,可在筒體尾部增加一級爐排,用來滿足燃燼,滾筒中排出的煙氣,通過一垂直的燃燼室(二次燃燒室)。燃燼室內(nèi)送入二次風,煙氣中的可燃成分在此得到充分燃燒。二次燃燒室溫度普遍為1000-1200℃?;剞D(zhuǎn)窯式垃圾燃燒裝置費用低,廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少,但對熱值低于5000kJ/kg含水分高的垃圾燃燒有一定的難度。
2、垃圾焚燒的四大原則
不分揀到位不焚燒
健全的垃圾分類是垃圾焚燒發(fā)電的前置條件,是不可超越的歷史階段,這早就是社會共識。問題是垃圾分類需要強大的基礎設施,只有政府才有能力提供垃圾分類所需的強大基礎設施。不論公眾的分類沖動多么強烈,如果沒有政府提供的強大基礎設施來配合,就絕無落地的可能。
不財政全額不焚燒
巨大的環(huán)境風險注定,把垃圾焚燒發(fā)電這種高風險產(chǎn)業(yè)交給市場、交給企業(yè)去主導,后果極其嚴重。如果城市垃圾危機確實嚴重到非燒不可,那么這種事關公共安全的高風險產(chǎn)業(yè),就完全屬于公共服務的范疇,就應該主要由城市政府買單,應該屬于財政全額保障的公益行業(yè)。惟有財政全額保障,不計成本,才可能杜絕偷工減料的行業(yè)黑洞。
不公開透明不焚燒
能否做到垃圾焚燒全程公開透明,也應是決定垃圾焚燒發(fā)電是否上馬的重要指標。垃圾焚燒發(fā)電必須做到向整個社會,尤其向作為潛在受害者的所在社區(qū)的居民全方位開放,接受整個社會尤其是所在社區(qū)居民全方位的監(jiān)督,才能真正取信于人,真正讓人放心。
不公平補償不焚燒
垃圾焚燒發(fā)電不可避免的環(huán)境風險,顯然要對周邊居民的物業(yè)帶來一定損失,既有損失就該賠償。利益只能置換,不能被犧牲,無論當事的是多數(shù)人還是少數(shù)人。這個原則必須是剛性的,否則,借著所謂整體利益、多數(shù)人利益,今天被犧牲的可能是他,但明天就可能是你。
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