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介绍一种垃圾焚烧处理新技术

作者:郭蔚如 海颖 兰嗣国  来源:互联网  发布时间:2008-3-27 9:18:56

摘要:介绍了一种处理低热值、高水分的垃圾而不需用任何辅助燃料的城市生活垃圾焚烧新技术。焚烧过程中排放的三废及产生的噪声经治理后可达标,并可实现热能回收,符合“无害化、减量化、资源化”的处理原则,一次性建设投资及运行费用较低,是处理中国城市生活垃圾的实用技术。
关键词:城市垃圾;焚烧处理;新技术
随着工业的高度发展和城市人口的不断增长,全世界每年排放的固体废物约为80~100亿t;我国每年的固废排放量约为5亿t[1],累积堆存废物量已达60亿t,占地514亿m2,预计到本世纪末,工业废物产生量还将再增加50%,达到9亿多t[2]。随着我国城市人口的增加和居民生活水平的提高,城市垃圾的产生量以每年8%~10%的速度递增,已达110亿t/a,城市人均日产量超过1kg,接近工业发达国家的水平。城市生活垃圾的处理问题已十分紧迫。
1城市生活垃圾概况及处理
为了消除垃圾对环境的恶劣影响,通常采用填埋、堆肥、焚烧三大基本处理技术[3]。堆肥处理是利用微生物分解垃圾中有机成分的生物化学过程,其缺点是:首先需从垃圾中分拣出不能被微生物分解的石块、金属等废物;且堆肥周期长、占地面积大。在固废处理处置系统中,填埋是废物的最终归宿,因其技术成熟、处理费用低、管理和运输方便,而被广泛使用。但填埋法占地面积大,选址日益困难,且其渗滤液又会污染土壤和水源,使自然景观也遭到某种程度的破坏[2]。而焚烧处理由于具有显著的减容、稳定和无害化效果而得到迅速发展,因此焚烧处理所占的比例也逐年上升,1991年在日本已有75%的城市垃圾采用焚烧处理,瑞士为80%,丹麦为70%,瑞典为55%,法国为38%,德国为32%[2]。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收。但是,焚烧处理技术的局限性是通常要求:①垃圾的低位热值大于4127kJ/kg[3];②为了避免垃圾中的可利用资源被销毁,在焚烧前需进行分拣;③焚烧设备一次性投资大,运转成本高,另外,在垃圾焚烧过程中可能造成二次污染,带来新的环境问题。尽管焚烧处理是实现废物减量化、无害化和资源化的有效方法,但由于上述的局限性,且长期受到经济水平和能源结构的限制,焚烧技术在我国一直发展较慢。而且,中国的城市垃圾中可燃成分低,一般达不到维持燃烧所必需的热值,需要在燃烧过程中添加辅助燃料[4]。近年来,随着国民经济的发展,焚烧技术开始有了较大的进展。作者在多次试验的基础上,开发出了一项垃圾焚烧处理的新技术,该技术日趋成熟并已走向工业化生产。
2一种垃圾焚烧处理的新技术
2.1工艺流程
工艺流程如图1所示:

图1垃圾焚烧工艺流程图
2.2工作原理
焚烧炉的运行采用链条炉排传送、连续运行的方式。原生垃圾由行车、抓斗送入焚烧炉料斗,随着链条炉排的缓慢移动,垃圾进入炉内并经预热、干燥、着火、燃烧及燃烬阶段,形成烧结渣排出炉外,经刮板输送机及装载机运至渣场。其工艺原理是:利用风口的优化布置及各点不同的风量调节,使前部燃烧段的灼热气流从底部引向新鲜料层,使料层底部小范围的垃圾首先着火。由于底部微小着火区首先接触由炉排下送入的富氧热空气,又由于采用大堆高料层,底部微小着火区燃烧时所产生的热量无法向外散发,因而将其上层及周围的垃圾引燃,扩大了着火区。如此反复,着火区由下向上、由里向外逐步扩大,直至将全部料层引燃。在此过程中,着火区不受搅动,保证了着火区的稳定燃烧和燃烧扩展。当料层全部引燃后,垃圾进入炽热燃烧阶段,此时,料层中心温度可达1050~1200℃,在此温度下,垃圾燃烬形成烧结渣。
焚烧产生的废渣可作建材及水泥辅料,产生的烟气经余热锅炉及空气预热器后,进入多管式除尘器和喷雾式脱酸器,然后排入大气。喷雾式脱酸器产生的废水经处理后循环使用。
2.3新型焚烧技术的特点
该技术的主要特点是“高料层、无搅动、底部着火、高温烧结”。与国内已有的焚烧技术比较,具有:①对原生垃圾适应范围广,生活垃圾不需预处理即可直接入炉焚烧;②依靠垃圾自身热值可以实现垃圾自燃焚烧,不需辅助燃料,从而明显降低了焚烧运行费用;③高温烧结,可使残渣结渣,实现无机成分的固化和稳定化,为资源化创造了条件;④投资少,运行费用低。
3新技术应用的实例分析
该项技术应用在江苏徐州市的LLF60-Ⅱ型焚烧炉及北京昌平县的LLL-150型焚烧炉上,其中LLF60-Ⅱ型焚烧炉已投运3a,LLL-150型焚烧炉也已

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