垃圾處理技術(shù)簡介
來源：綠色動力控股集團有限公司 閱讀：4610 更新時間：2008-05-29 15:36各國工業(yè)的迅猛發(fā)展，人口的大量集中，城市越來越多、越來越大，人類生活水平的不斷提高，造成地球上的垃圾越來越多，已成為一大公害。據(jù)1996年有關(guān)資料統(tǒng)計表明，目前全球每年排放垃圾近100億噸。產(chǎn)垃圾最多的國家是美國，每年已超過2億噸。德國人均年產(chǎn)垃圾為世界之最，為800公斤。日本東京日產(chǎn)垃圾已達1.2萬噸。我國已有660個城市，其中已有200個城市陷入垃圾包圍之中，垃圾產(chǎn)量正向1億噸邁進。
垃圾處理的常規(guī)方法目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下：
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。傳統(tǒng)填埋法這種方法實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)科學處理的填埋方法。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。此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體易引發(fā)爆炸等，還占用大量農(nóng)田面積，垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環(huán)境。
堆肥法--堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，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)濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。
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。
爐排爐焚燒--爐排爐焚燒就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經(jīng)抓吊入料斗，慢慢進入爐堂，經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣（空氣過剩系數(shù)等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發(fā)電機組發(fā)電。爐排爐根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國爐排爐（又稱馬丁爐）最著名，焚燒效率最高，質(zhì)量最好。爐排爐垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見圖1。
流化床焚燒--流化床焚燒就是將城市垃圾運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爐內(nèi)后，落在活動床的中央，然后慢慢通過熱砂床（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動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到焚燒爐兩側(cè)，通過不燃物排出孔，與砂粒一起自動排出爐外。流化床垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見圖2～3。此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。
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質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發(fā)電機發(fā)電。此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結(jié)構(gòu)簡單，無運動件，設備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%，很有發(fā)展前途。它的產(chǎn)品以美國和加拿大公司為代表。
城市垃圾發(fā)電是近30年發(fā)展起來的新技術(shù)，特別是20世紀70年代以來，由于資源和能源危機的影響，發(fā)達國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發(fā)展，垃圾電站在發(fā)達國家迅猛發(fā)展。
最先利用垃圾發(fā)電的是德國和美國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺，垃圾焚燒量每年達7.8 105噸，垃圾發(fā)電受益人口為245萬；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺，垃圾年焚燒量為8 106噸，可向2120萬人供電，受益人口占總?cè)丝诘?4.3%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國首都已建有一個較完善的垃圾處理系統(tǒng)，有4個垃圾焚燒廠，處理垃圾已超過170萬噸/年，產(chǎn)生相當于20萬噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠，年處理垃圾總能力達到3000萬噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠；90年代初，美國垃圾焚燒發(fā)電占總垃圾處理量的18%，預計2000年可達40%。在美國的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發(fā)電廠。日本城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。
保護環(huán)境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發(fā)展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據(jù)統(tǒng)計，我國人均生活垃圾年產(chǎn)量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊裸露堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經(jīng)濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題，形勢嚴峻，刻不容緩。目前我國城市已發(fā)展到660個，城鎮(zhèn)人口2.6億，按每人每年產(chǎn)生440kg垃圾計算，則產(chǎn)生垃圾量為1.14 104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。但另一方面，如果將其全部利用，則相當于1340萬噸石油的能量，可見垃圾處理對我國來講，意義更重大。我們相信，隨著我國城市居民生活水平不斷提高及人們環(huán)保意識的增強，垃圾焚燒發(fā)電的前景充滿希望。特別是1998年國家計委關(guān)于新能源建設項目審批通知中指出，垃圾發(fā)電也是一種新型能源，給予了大量的優(yōu)惠政策支持，綜合考慮其社會效益，環(huán)保效益及經(jīng)濟效益，建設垃圾電廠是非常必要的。
現(xiàn)代生活垃圾包羅萬象、應有盡有，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、橡膠、竹木、動植物殘體、樹葉、果皮、廚余等，由有機物和可燃物構(gòu)成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物。根據(jù)我國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，無氣味，不會引發(fā)二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產(chǎn)生高溫煙氣進入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣，進入汽輪發(fā)電機發(fā)電，在國外早已是成功的經(jīng)驗，國內(nèi)深圳垃圾電廠多年的實踐也證明了垃圾發(fā)電的可行性。
