三种焚烧生活垃圾处理技术分析比较

摘要:关注度。这种看似“一劳永逸”的方法，由于存在许多难以克服的缺陷，一旦引入，就可能成为用不上、管不好、扔不掉、造成严重二次污染的负担。可能会比不使用垃圾焚烧的城市带来更多的麻烦！日本一起垃圾焚烧引发的诉讼证明，焚烧炉排放的有害重金属和有机污染物对环境和人体的危害非常严重。当类似的城市引入中国，谁能保证10年、20年后不会发生类似的情况？
关键词:城市生活垃圾焚烧技术与二恶英环保比较
各国已投入运行的垃圾焚烧炉焚烧方式有:
1。多级链篦机、倾斜往复式链篦机和反向进料马丁链篦机；
2。流化床焚烧炉；
3。旋转燃烧-旋转炉；

对以上三种焚烧技术进行简单介绍和比较。

多级阶梯炉排炉
多级阶梯炉排由往复运动部件组成。垃圾被给料装置推到倾斜的炉排上，在炉内高温加热，使部分垃圾干燥。垃圾层除了通过炉排的运动将垃圾向前推之外，垃圾层是疏松的，可以经过干燥、燃料、补燃等多个阶段，达到完全燃烧。目前应用的多台阶种类繁多，大部分炉排设计属于设计厂商的专利。比如从中国深圳进口的新型炉排就是德国专利。
但是旋转炉排汽化容易堵塞，维护工作量大，大件物品被夹住的可能性大，活动炉排占地面积大，风道系统复杂，高水分低值垃圾焚烧不完全，点火困难，使用较少。由于扇形炉排的燃烧不易控制，炉温较高，目前仍处于不断改进的阶段。
马丁炉排国内还没有自己制造，所以要进口国外设备，价格昂贵。一般中小城镇负担不起其投资成本。仅中国深圳从日本引进了三台马丁炉，运行良好，但马丁炉排燃烧工况易受垃圾品位波动影响。
炉排炉的优点是不需要对垃圾进行预处理。技术比较成熟，国外应用也比较广泛，缺点如下:
1。炉排必须耐热，长期连续运行过程中热应力必须恒定，因此炉排对材料要求高，炉排加工复杂。由于炉排需要旋转，其可靠性低、能耗高构成了它的问题。
2。由于垃圾成分复杂，普通炉排很难在整个炉排内保持均匀运动，燃烧均匀彻底。
3。炉排难以适应大范围水分变化的垃圾焚烧，因为高水分的垃圾需要较宽的干燥面积，导致高水分的垃圾难以完全燃烧。
4。炉温难以控制，垃圾的炉渣在1000℃以上和1050—1100℃处于软化粘稠状态，成为一种特殊的腐蚀性物质，可能腐蚀炉壁，同时高温下Nox浓度上升。
5。链条炉的大型化和炉内氯化氢气体的去除是难以实现的。需要在尾部安装专门的除氯化氢设备，增加了投资成本。
6。对于难以处理的垃圾渗滤液，有必要设置专门的污水处理设施。
7。炉排炉的炉排不仅制造复杂，成本高，而且体积大，占地面积大，不适合中小城镇垃圾处理量不是很大的场合。

回转窑
回转窑焚烧系统源于水泥行业已广泛使用的耐火砖内衬回转窑的设计。垃圾从倾斜且缓慢旋转的回转窑的上前端进料，垃圾的前进速度由转速控制，使垃圾在窑内向前输送的过程中干燥、燃烧、冷却灰渣，冷却灰渣从窑的下端排出。回转窑的整个炉体可以通过焊接冷却水管和穿孔钢板而形成桶形，也可以通过在钢桶内增加耐火衬里而形成。炉体向下倾斜，分为干燃和后燃三段，前后两端用特制的轮子支撑。特殊车轮由四个滚轮支撑，链轮驱动装置带动车轮转动，带动炉体转动。炉体上的垃圾可以被很好的搅拌，并通过旋转向前输送。预热空气体从底部通过穿孔钢板进入窑内，使垃圾完全燃烧。
回转窑燃烧适应性广，可以焚烧不同性质的废弃物。这种回转窑机械部件少，故障少，可以长时间连续运行。然而，回转窑的热效率较低。如果需要辅助燃料，废气温度低，有臭味，需要除臭器或高温补燃室焚烧。由于窑体长，占地面积大，补燃室炉排结构严密，成本高，价格贵。
城市生活垃圾焚烧炉在发达国家是一项成熟的技术，发达国家焚烧垃圾的热值大多在2000kcal/kg以上。目前，国内自主研发的生活垃圾焚烧炉多为简易焚烧炉，无法实现高效焚烧和低污染排放。引进炉排焚烧炉价格昂贵，经济性差，难以推广应用。

流化床炉
流化床炉燃烧技术是20世纪60年代初迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征是在炉膛下部设置耐温布风板，板上安装携带热量的惰性颗粒。通过在床下面分配空气，惰性颗粒沸腾以形成流化床部分，并且在流化床部分上方布置足够高的燃尽部分(即，悬浮部分)。
一般物料进入流化床后，颗粒与气体之间的传热传质速率高，物料在床内几乎完全混合，抛入床内的废弃物能迅速均匀分散。由于热载体储存了大量的热量，可以避免加料时炉温急剧变化，保持床温均匀，避免局部过热，因此床温容易控制。同时具有燃料效率高、负荷调节范围宽、污染物排放低、热强度高、适合燃用低热值燃料等优点。可以说，我国中小城镇最有前途的垃圾焚烧炉是流化床炉。特别是我国垃圾热值相对较低，流化床焚烧技术无疑是实现其高效稳定燃烧的选择。流化床焚烧炉的优点如下:
1。操作简单，运行稳定。垃圾粉碎混合后，质地比较均匀，流化床床料为石英砂，蓄热能力大，避免了床层急冷急热现象，燃料稳定。垃圾的干燥、点火、燃烧和后燃几乎可以同时进行，不需要复杂的调节。燃烧控制容易，易于实现自动化。它可以在很短的时间内启动或停止，因此可以实现连续燃烧。
2。耐用性好，使用寿命长。炉内无机械运动部件，使用寿命长。由于燃烧均匀，不会出现局部过热，且炉膛为箱式结构，适应耐火材料的热膨胀，因此可以在一定程度上避免耐火材料的损坏。
3。焚烧过程中产生的有害物质可采取防止二次污染的综合措施进行处理。如果不增加额外的设备，仅通过流化床独特的燃烧方式就可以将Nox含量降低到100ppm以下。
流化床焚烧炉由于自身的特点，减少了废水量。炉渣以干态排放，无渣坑废水，无处理重金属废水的设备。垃圾池中的废水可以喷射雾化进入焚烧炉进行焚烧。
4。流化床焚烧炉燃烧强度和传热强度高，适合大规模发展，且相同垃圾处理量的流化床焚烧炉体积比炉内小，投资低。
5。该燃料适应性广，可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾。床内混合物均匀，燃尽率高，大大减少了垃圾体积，特别适合垃圾热值随季节变化大的特点。
6。该炉结构简单，炉内无运动部件。
在介绍上述三种垃圾焚烧炉的基础上，总结了各种焚烧方式的优缺点。可见流化床垃圾焚烧综合性能优越，尤其是我国垃圾热值相对较低。要实现其高效稳定燃烧，流化床无疑是首选。因此，目前我国城镇最有前途的垃圾焚烧炉应该是流化床焚烧炉。