翟志臣　趙陽(yáng)

【摘 要】通過(guò)對(duì)我國(guó)垃圾處理現(xiàn)狀的分析，得出垃圾焚燒發(fā)電不僅可以解決垃圾對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，而且具有很高的綜合效益，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，前景廣闊。

【關(guān)鍵詞】垃圾處理；垃圾發(fā)電；注意問(wèn)題；前景廣闊

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口急劇增加，在人民生活水平日益提高的同時(shí)，工業(yè)以及生活垃圾也隨之大量產(chǎn)生，嚴(yán)重污染了環(huán)境，影響了市容市貌，制約著城市的進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)。據(jù)國(guó)家環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市每年新增生活垃圾1.8億噸，占全世界年產(chǎn)垃圾1/4以上，絕大部分垃圾未經(jīng)處理，堆積在城郊，垃圾堆存量已逾70億噸，侵占土地面積達(dá)2億㎡。全國(guó)670座大中城市，約有2/3陷于垃圾包圍中。如何妥善處理垃圾，使之資源化、減量化和無(wú)害化，已成為當(dāng)前社會(huì)和各級(jí)政府關(guān)注的焦點(diǎn)，它關(guān)系到每個(gè)人的切身利益以及城市的可持續(xù)發(fā)展。

1.垃圾處理的常規(guī)方法

垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下：

1.1填埋法

根據(jù)工藝的不同，又分傳統(tǒng)填埋法和衛(wèi)生填埋法兩類(lèi)。

（1）傳統(tǒng)填埋法。

這種方法實(shí)際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經(jīng)科學(xué)處理的填埋方法。

（2）衛(wèi)生填埋法。

衛(wèi)生填埋法是采用工程技術(shù)措施，防止產(chǎn)生污染及危害環(huán)境土地的處理方法。如濮陽(yáng)市利用垃圾堆山造景，然后在山體均覆蓋三米厚的黏土栽植花草，成為市民休閑的最佳去處，也成為全國(guó)平原地區(qū)處理建筑垃圾的環(huán)保典范。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾運(yùn)到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產(chǎn)量大。由于經(jīng)濟(jì)實(shí)用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，全面比較后，市場(chǎng)越來(lái)越小。

1.3焚燒法

按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

（1）爐排爐焚燒。

就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠的垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，慢慢進(jìn)入爐堂，經(jīng)過(guò)干燥、燃燒、燃燼三個(gè)階段，在大量氧氣（空氣過(guò)剩系數(shù)等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動(dòng)下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運(yùn)往廠外填埋，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔猓?50-900℃）進(jìn)入余熱鍋爐換熱，過(guò)熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

（2）流化床焚燒。

就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠倒入垃圾池后，經(jīng)抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后，落在活動(dòng)床的中央，然后慢慢通過(guò)熱砂床（600-700℃），其結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動(dòng)床兩側(cè)的流化床。在流化床內(nèi)，脆而易碎的垃圾被劇烈運(yùn)動(dòng)的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動(dòng)到焚燒爐兩側(cè)，通過(guò)不燃物排出孔，與砂粒一起自動(dòng)排出爐外。

（3）熱解法。

熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化成燃?xì)?。燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后，過(guò)熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

2.垃圾發(fā)電的必要性和可能性

2.1垃圾發(fā)電必要性

城市垃圾發(fā)電是近30年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，特別是20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于資源和能源危機(jī)的影響，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)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)電在發(fā)達(dá)國(guó)家迅猛發(fā)展。保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，隨著我國(guó)城市的發(fā)展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當(dāng)務(wù)之急。目前我國(guó)城市已發(fā)展到670個(gè)，城鎮(zhèn)人口2.6億，按每人每年產(chǎn)生440kg垃圾計(jì)算，則產(chǎn)生垃圾量為1.14 104萬(wàn)噸，是可以使100萬(wàn)人口的城市覆蓋1米。但另一方面，如果將其全部利用，則相當(dāng)于1340萬(wàn)噸石油的能量。我們相信，隨著我國(guó)城市居民生活水平不斷提高及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，垃圾焚燒發(fā)電的前景充滿希望。特別是《全國(guó)城市生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)劃》中指出，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源緊張、生活垃圾熱值符合條件的城市，可優(yōu)先發(fā)展焚燒處理技術(shù)。綜合考慮其社會(huì)效益，環(huán)保效益及經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)垃圾電廠是非常必要的。

2.2垃圾發(fā)電的可行性

現(xiàn)代生活垃圾包羅萬(wàn)象、應(yīng)有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡動(dòng)植物殘?bào)w等，由有機(jī)物和可燃物構(gòu)成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專(zhuān)指各類(lèi)金屬、玻璃、石陶瓷等無(wú)機(jī)物。根據(jù)我國(guó)大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發(fā)電。燃燒一噸城市生活垃圾可發(fā)電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無(wú)氣味，不會(huì)引發(fā)二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過(guò)垃圾焚燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣，進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，在國(guó)外早已是成功的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)深圳垃圾電廠十幾年的實(shí)踐也證明了垃圾發(fā)電的可行性。

3.利用垃圾焚燒發(fā)電應(yīng)注意幾點(diǎn)問(wèn)題

3.1施行垃圾分類(lèi)政策，從源頭控制垃圾組分

在國(guó)外不僅市民有良好的垃圾分類(lèi)習(xí)慣，市政部門(mén)也為垃圾分類(lèi)提供了便利，不同種類(lèi)的垃圾有不同的回收地點(diǎn)，甚至是回收時(shí)間。理想的垃圾分類(lèi)模式應(yīng)該是，分類(lèi)投放、分類(lèi)收集、分類(lèi)運(yùn)輸、分類(lèi)利用、分類(lèi)處理。這樣可做到垃圾從源頭削減，實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、資源化、無(wú)害化。我國(guó)也應(yīng)該制定相關(guān)法規(guī)政策，引導(dǎo)居民實(shí)施垃圾分類(lèi)。在垃圾傾倒點(diǎn)，放置具有醒目標(biāo)識(shí)的垃圾桶，具體可分別設(shè)置玻璃類(lèi)桶、金屬類(lèi)（各種易拉罐等）桶，有害物質(zhì)（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類(lèi)桶，廚余等有機(jī)物捅，分選分裝分運(yùn)。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類(lèi)桶送填埋，其余送垃圾焚燒發(fā)電廠。

3.2解決好焚燒發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的污染問(wèn)題

垃圾焚燒發(fā)電的流程大致為：由環(huán)衛(wèi)部門(mén)將垃圾收集、運(yùn)送并倒入到垃圾儲(chǔ)坑內(nèi)，儲(chǔ)存堆5～7天，經(jīng)滲水發(fā)酵后，進(jìn)入焚燒爐內(nèi)在800～1000℃溫度下燃燒，垃圾燃燒產(chǎn)生熱量使?fàn)t內(nèi)水蒸汽升溫升壓后，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；垃圾焚燒產(chǎn)生的尾氣通過(guò)除塵處理后排放；同時(shí)排出飛灰和底灰。在整個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢氣、廢渣和廢液等廢物。其中最受人們關(guān)注和困擾發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的一個(gè)原因是二惡英問(wèn)題。

通常應(yīng)采用以下處理方式來(lái)減少垃圾焚燒過(guò)程中二惡英的生成：（1）垃圾的前處理，挑選出可作為催化劑的金屬物質(zhì)和為生成二惡英提供氯源的垃圾組分；（2）控制燃燒溫度在850℃以上。研究結(jié)果表明，700～850℃這個(gè)溫度段最容易產(chǎn)生二惡英。二惡英在900℃下2 秒或是1000℃下1 秒會(huì)徹底分解：（3）選擇合適的焚燒爐。經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，流化床焚燒也可使?fàn)t煙氣中實(shí)測(cè)的二惡英類(lèi)排放體積質(zhì)量遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于生成的二惡英可通過(guò)凈化方式去除。目前推薦采用布袋式除塵器+半干法脫除酸性氣體的方法，比如利用堿性的反應(yīng)劑（CaO）或熟石灰粉[Ca（OH）2]作吸收劑，吸收煙氣中的酸性組分；同時(shí)利用粉體活性炭的多孔性及對(duì)重會(huì)屬和有機(jī)廢氣選擇性吸收的特性，經(jīng)多次循環(huán)吸收使煙氣中的二惡英，重金屬等，使有毒組份降到標(biāo)準(zhǔn)范圍以?xún)?nèi)。

4.垃圾焚燒發(fā)電前景廣闊首先，資源化垃圾焚燒后，熱量用于發(fā)電，做到廢物綜合利用。焚燒發(fā)電后減量化的殘?jiān)?，只有原?lái)容積的10%～30%，經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)之后才排放到大氣中的。然后再結(jié)合填埋處理，將大大縮容后的垃圾進(jìn)行填埋即可，這樣既節(jié)約了土地資源又保護(hù)了環(huán)境。

其次，垃圾發(fā)電具有顯著的社會(huì)效益。垃圾發(fā)電可以為社會(huì)提供更多的就業(yè)崗位，改善環(huán)境，提高居民的生活水平。符合全面構(gòu)建和諧社會(huì)的基本要求，也可促進(jìn)垃圾分類(lèi)回收等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)科技進(jìn)步，從而提高我國(guó)企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。

垃圾發(fā)電是一項(xiàng)利國(guó)利民的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，我國(guó)也在政策以及法律上為環(huán)保產(chǎn)業(yè)營(yíng)造了良好的投資環(huán)境，再加上國(guó)際環(huán)境的推動(dòng)，為垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了有利的發(fā)展條件。隨著垃圾分類(lèi)投放、分類(lèi)處理的規(guī)范化和國(guó)產(chǎn)化焚燒爐術(shù)水平的提高，垃圾焚燒安全性將不斷提高，焚燒發(fā)電的投資運(yùn)營(yíng)成本將進(jìn)一步降低，焚燒發(fā)電效率也有較大提升空間，客觀上為垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。加之國(guó)家政策的良好引導(dǎo)和大力支持，我國(guó)的垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會(huì)具有更廣闊的空間。

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