盛東環保教您生(sheng)活垃圾焚燒(shao)的(de)重要性及焚燒(shao)爐型的(de)選定(ding) 

     簡述了垃(la)(la)(la)圾焚燒在城市垃(la)(la)(la)圾處理中的(de)(de)必然趨(qu)勢，以及垃(la)(la)(la)圾焚燒的(de)(de)前景。并(bing)結合工程實(shi)例(li)，介紹了垃(la)(la)(la)圾焚燒爐(lu)的(de)(de)爐(lu)型和目前比較適合我國城市垃(la)(la)(la)圾焚燒處理的(de)(de)機械爐(lu)排焚燒爐(lu)。

1．生活垃圾焚燒的重要性

       隨(sui)著我(wo)國國民(min)經濟的(de)不斷(duan)發展，人民(min)生活(huo)(huo)水(shui)平和城(cheng)(cheng)市(shi)化水(shui)平的(de)不斷(duan)提高，城(cheng)(cheng)市(shi)生活(huo)(huo)垃(la)圾的(de)產量與(yu)日劇(ju)增，由此帶來的(de)環境(jing)污染(ran)如(ru)水(shui)源污染(ran)、農田土壤污染(ran)以及(ji)大氣污染(ran)等問(wen)題日益(yi)嚴重。城(cheng)(cheng)市(shi)生活(huo)(huo)垃(la)圾處(chu)理已成為影響環境(jing)保護、城(cheng)(cheng)市(shi)建設、人民(min)生活(huo)(huo)和經濟可持續發展的(de)重要因(yin)素之一。因(yin)此如(ru)何有效地(di)處(chu)理好城(cheng)(cheng)市(shi)生活(huo)(huo)垃(la)圾，已是我(wo)們面臨的(de)一個非常緊迫的(de)問(wen)題。

       現(xian)今(jin)被廣泛采用的(de)生(sheng)活垃(la)(la)(la)圾(ji)處理(li)(li)方法主要有三種，即填埋、堆肥(fei)和焚(fen)燒(shao)，且(qie)以(yi)傳統垃(la)(la)(la)圾(ji)處理(li)(li)方法－－填埋處理(li)(li)占(zhan)了(le)較大比例。自70年(nian)代中期(qi)，人(ren)們逐漸認(ren)識(shi)到(dao)垃(la)(la)(la)圾(ji)也(ye)是(shi)一種可利(li)用的(de)能(neng)源(yuan)。尤其在人(ren)們認(ren)識(shi)到(dao)能(neng)源(yuan)終將枯竭土(tu)地資(zi)源(yuan)越來(lai)越寶貴以(yi)后，許多發(fa)(fa)達國家都(dou)十(shi)分重視(shi)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)生(sheng)活垃(la)(la)(la)圾(ji)的(de)資(zi)源(yuan)化和能(neng)源(yuan)化，大力推行垃(la)(la)(la)圾(ji)分類(lei)收(shou)集(ji)，成功運用了(le)垃(la)(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)發(fa)(fa)電技術，逐步形成了(le)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)生(sheng)活垃(la)(la)(la)圾(ji)資(zi)源(yuan)化這(zhe)門新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)，并取得了(le)可觀的(de)社會(hui)和經濟效益。焚(fen)燒(shao)處理(li)(li)近十(shi)年(nian)來(lai)在發(fa)(fa)達國家發(fa)(fa)展極為(wei)迅速。如日本，1976年(nian)焚(fen)燒(shao)處理(li)(li)量(liang)占(zhan)57%,83年(nian)占(zhan)67.6%,1989年(nian)達71.8%美(mei)國垃(la)(la)(la)圾(ji)處理(li)(li)，原(yuan)以(yi)填埋占(zhan)絕(jue)大部分，焚(fen)燒(shao)僅占(zhan)5%,1990年(nian)全(quan)美(mei)市(shi)(shi)(shi)長會(hui)議決定將焚(fen)燒(shao)處理(li)(li)作為(wei)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)垃(la)(la)(la)圾(ji)處理(li)(li)的(de)主要方式(shi)，預計到(dao)本世紀末，美(mei)國焚(fen)燒(shao)處理(li)(li)可達35－40%,英國倫敦市(shi)(shi)(shi)，該城(cheng)市(shi)(shi)(shi)的(de)垃(la)(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)量(liang)已達到(dao)40%。

      近年(nian)來(lai)，我(wo)國國民經濟(ji)的高速發(fa)展，凈菜和快餐業的迅速掘起，使(shi)得各(ge)類商品包(bao)裝物耗量急劇(ju)增加，金融、商務等第三產業的大量興起，城(cheng)市煤氣的不斷(duan)普(pu)及，使(shi)我(wo)國城(cheng)市生活(huo)垃(la)圾的成(cheng)份(fen)發(fa)生了質的變化，城(cheng)市生活(huo)垃(la)圾的熱(re)值都普(pu)遍大大提

高。

     在上海、北京等發達(da)大都市，生活(huo)垃圾(ji)熱值(zhi)普遍(bian)都達(da)到(dao)5539kj/kg(1325kcal/kg)左右；在一些中等城(cheng)市如紹興、常州等，生活(huo)垃圾(ji)熱值(zhi)也普遍(bian)達(da)到(dao)4076-4494kj/kg(975－1075kcal/kg)

    隨著我國城市(shi)功能(neng)的(de)不斷完善(shan)，人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)(huo)水(shui)平的(de)不斷提高，城市(shi)生(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾的(de)熱值將逐年提高，這樣城市(shi)生(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾焚(fen)燒處(chu)(chu)理(li)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)和(he)經(jing)濟性(xing)都大大提高。焚(fen)燒處(chu)(chu)理(li)的(de)高溫無害和(he)迅速(su)減容(rong)能(neng)力，是(shi)其他(ta)處(chu)(chu)理(li)方法(fa)所難(nan)比(bi)擬的(de)，故已(yi)逐步為(wei)我國各大城市(shi)采納。北京、上海(hai)、深圳、四(si)川樂山、廣州、珠海(hai)、紹(shao)興等(deng)大中型城市(shi)都先后(hou)將城市(shi)生(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾的(de)焚(fen)燒處(chu)(chu)理(li)項(xiang)目(mu)付(fu)注實施。我院就先后(hou)為(wei)一些城市(shi)的(de)垃(la)圾焚(fen)燒廠等(deng)項(xiang)目(mu)進行(xing)了工程設計或(huo)編制可(ke)行(xing)性(xing)研究報告的(de)工作。

2.焚燒爐的選擇：

    在(zai)垃圾焚燒(shao)處理工(gong)藝(yi)中，重(zhong)要的(de)就是(shi)焚燒(shao)爐(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)型(xing)選擇(ze)，目(mu)前世界(jie)上典型(xing)的(de)垃圾焚燒(shao)爐(lu)(lu)大致有(you)以下幾種：機械爐(lu)(lu)排型(xing)、流化型(xing)、回轉型(xing)。

A.機械(xie)爐排焚燒爐：

     機械(xie)爐(lu)(lu)排(pai)焚燒爐(lu)(lu)的(de)基本原理(li)是以(yi)機械(xie)爐(lu)(lu)排(pai)構(gou)成(cheng)爐(lu)(lu)床，靠爐(lu)(lu)排(pai)的(de)運(yun)動使(shi)垃圾(ji)不斷翻(fan)動、攪(jiao)拌并向(xiang)前(qian)或逆向(xiang)推行(xing)。其主要處理(li)過(guo)程是：垃圾(ji)由抓斗(dou)送進爐(lu)(lu)前(qian)料(liao)斗(dou)，通過(guo)料(liao)槽用(yong)液(ye)壓式加(jia)料(liao)器按(an)設定的(de)速(su)度(du)將垃圾(ji)推進爐(lu)(lu)膛，垃圾(ji)隨著爐(lu)(lu)排(pai)的(de)運(yun)行(xing)向(xiang)前(qian)移(yi)動，并與從爐(lu)(lu)排(pai)底部進入(ru)的(de)熱空(kong)氣(qi)進行(xing)混合、翻(fan)動，使(shi)垃圾(ji)得以(yi)干燥、點火、燃(ran)燒以(yi)致(zhi)燃(ran)燼。它正常運(yun)行(xing)的(de)爐(lu)(lu)溫大(da)于850oC，且煙氣(qi)溫度(du)在大(da)

      于850oC的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)下停留(liu)超過2秒(miao)鐘，以(yi)保(bao)證煙氣中有(you)機(ji)(ji)成份的(de)(de)(de)分解機(ji)(ji)械爐排(pai)焚燒爐的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)特(te)點是它(ta)對(dui)垃圾(ji)的(de)(de)(de)適(shi)用范圍廣(guang)，它(ta)既能(neng)適(shi)應歐洲含水率(lv)較低的(de)(de)(de)高(gao)(gao)熱值(zhi)(zhi)垃圾(ji)，也能(neng)適(shi)合亞洲含水率(lv)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)低熱值(zhi)(zhi)垃圾(ji)。它(ta)對(dui)進爐的(de)(de)(de)垃圾(ji)顆(ke)粒度(du)沒有(you)特(te)別的(de)(de)(de)要(yao)求，一(yi)般(ban)由(you)生活(huo)垃圾(ji)車收(shou)集車送來的(de)(de)(de)垃圾(ji)無(wu)需經過破碎即可直接(jie)送入焚燒爐燃燒。且其燃燒效(xiao)(xiao)率(lv)較高(gao)(gao)，燃燒效(xiao)(xiao)率(lv)一(yi)般(ban)可達到75－78%。爐渣的(de)(de)(de)燃燼率(lv)可達到3%左右。

       機械爐排焚燒爐的(de)(de)(de)(de)(de)品種繁多，使(shi)用歷史長(chang)，且具(ju)有較高的(de)(de)(de)(de)(de)可靠性。目前(qian)世(shi)界上普遍采用的(de)(de)(de)(de)(de)爐排有丹麥(mai)的(de)(de)(de)(de)(de)Volund、瑞(rui)士(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)Venroll、德國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)Martin以及滾動爐排等爐排型(xing)式(shi)。

B.流化床垃圾焚燒爐

      流化床垃(la)(la)圾(ji)焚燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)是(shi)(shi)一種近年來發展起來的(de)(de)高(gao)效(xiao)焚燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)。它(ta)的(de)(de)工作原理是(shi)(shi)將(jiang)(jiang)(jiang)垃(la)(la)圾(ji)加入到流化床中與(yu)高(gao)溫(wen)的(de)(de)沙粒(li)(li)接(jie)觸、傳(chuan)熱(re)進行燃(ran)燒(shao)，該(gai)流化床是(shi)(shi)用爐(lu)(lu)(lu)底分(fen)布(bu)板吹(chui)出的(de)(de)熱(re)空氣將(jiang)(jiang)(jiang)垃(la)(la)圾(ji)和(he)(he)砂(sha)粒(li)(li)吹(chui)浮(fu)起呈沸騰(teng)狀而(er)形成(cheng)。它(ta)與(yu)機(ji)械(xie)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)焚燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)不同(tong)是(shi)(shi)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)沒(mei)有運動(dong)的(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)，且爐(lu)(lu)(lu)體通常為豎向布(bu)置。其處理過程是(shi)(shi)：垃(la)(la)圾(ji)投入料(liao)斗，用螺旋輸送(song)機(ji)送(song)至焚燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)上部進料(liao)口，與(yu)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)600－700oC的(de)(de)高(gao)溫(wen)砂(sha)粒(li)(li)接(jie)觸，垃(la)(la)圾(ji)被升溫(wen)、干燥、著火(huo)和(he)(he)燃(ran)燒(shao)。燃(ran)燒(shao)后的(de)(de)灰(hui)渣由于重力作用從(cong)兩側(ce)下降而(er)進入爐(lu)(lu)(lu)底螺旋輸送(song)機(ji)，并用它(ta)將(jiang)(jiang)(jiang)灰(hui)渣送(song)至與(yu)之相(xiang)連的(de)(de)振動(dong)篩，將(jiang)(jiang)(jiang)不燃(ran)物(wu)與(yu)砂(sha)粒(li)(li)分(fen)開，砂(sha)粒(li)(li)再送(song)入循環(huan)提升機(ji)，重新投入爐(lu)(lu)(lu)內(nei)使用，不燃(ran)物(wu)排(pai)出爐(lu)(lu)(lu)外。

    流(liu)化床(chuang)焚(fen)燒爐的(de)(de)主要(yao)特(te)點是床(chuang)層溫度均(jun)勻(yun)，垃(la)(la)(la)圾顆(ke)粒與(yu)流(liu)體接觸好；反應快，焚(fen)燒完全(quan)(quan)，熱(re)強度較高，它(ta)的(de)(de)熱(re)效率一(yi)(yi)般可達(da)到80－82%，垃(la)(la)(la)圾燃燼率也(ye)非常高，焚(fen)燒后(hou)(hou)排出爐渣的(de)(de)未(wei)燃成(cheng)份可達(da)到1%左右；設備尺寸(cun)相對(dui)較小(xiao)。但它(ta)對(dui)于(yu)進爐垃(la)(la)(la)圾的(de)(de)顆(ke)粒度有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)要(yao)求(qiu)，因此(ci)垃(la)(la)(la)圾在(zai)進入焚(fen)燒爐前(qian)需(xu)機械破碎。由于(yu)我國目前(qian)垃(la)(la)(la)圾的(de)(de)收集體系(xi)比(bi)較落后(hou)(hou)，垃(la)(la)(la)圾分類(lei)收集尚處(chu)(chu)初級(ji)狀態，垃(la)(la)(la)圾尚無(wu)法(fa)做到分類(lei)機械破碎，故從客觀限制了(le)選擇這種爐型的(de)(de)可能性。且(qie)由于(yu)垃(la)(la)(la)圾在(zai)爐內沸騰全(quan)(quan)部(bu)靠(kao)大(da)風(feng)量高風(feng)壓的(de)(de)空氣(qi)，因此(ci)其所(suo)耗電量大(da)，而且(qie)還(huan)易將一(yi)(yi)些(xie)細(xi)小(xiao)的(de)(de)灰(hui)塵(chen)全(quan)(quan)部(bu)吹出爐外，造(zao)成(cheng)鍋爐處(chu)(chu)大(da)量積灰(hui)，并給下游煙氣(qi)凈化增加了(le)負(fu)荷(he)與(yu)難(nan)度。本工藝目前(qian)尚無(wu)大(da)型裝置(zhi)運行。

 C．回轉(zhuan)窯焚燒爐：

    回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)焚(fen)燒(shao)爐為帶耐火材料(liao)襯里的(de)(de)圓筒(tong)型設備(bei)，它由擋輪、托輪支撐，水平(ping)放置，輕度傾斜，它靠(kao)自身筒(tong)體的(de)(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)來混和攪拌爐內垃(la)圾，以(yi)便將(jiang)垃(la)圾焚(fen)燒(shao)。回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐以(yi)每(mei)分鐘(zhong)1轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)左(zuo)右的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)緩慢地混和攪拌爐內垃(la)圾，確(que)保了垃(la)圾的(de)(de)干(gan)燥效(xiao)果，并促使(shi)垃(la)圾的(de)(de)燃燒(shao)。被焚(fen)燒(shao)的(de)(de)垃(la)圾送入加(jia)料(liao)器，加(jia)料(liao)器不(bu)斷地將(jiang)垃(la)圾送入焚(fen)燒(shao)爐，垃(la)圾隨著(zhu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動的(de)(de)爐體向下移動，垃(la)圾不(bu)斷地暴露在焚(fen)燒(shao)爐的(de)(de)高溫煙(yan)氣中被干(gan)燥、點燃和燒(shao)燼(jin)。圖三為回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)

焚燒爐示意圖。

    回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)焚(fen)燒爐的(de)主(zhu)要特點是：結構簡(jian)單，其主(zhu)體是一個帶(dai)襯(chen)(chen)里(li)的(de)圓筒型的(de)鋼制轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)，爐體轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動由擋輪、托輪及(ji)齒輪組成。但它(ta)的(de)缺點是爐體轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動緩慢，垃圾攪拌(ban)不透而焚(fen)燒不完(wan)全，垃圾可燃成份較高，其耐火材(cai)料襯(chen)(chen)里(li)磨損嚴重，維修頻率(lv)較高，它(ta)對垃圾的(de)顆粒度也有一定的(de)要求。不適用大(da)容量的(de)裝置。