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垃圾焚燒介紹

來源:AG真人官方网站_注册登录 日期:2018-04-16 點擊:1622

  近年來,在“垃圾圍城”日益嚴峻的形勢下,垃圾焚燒作爲“減量化、無害化、資源化”處置生活垃圾的方式,引起國家高度重視與關注。根據今年年初出台的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》,“十三五”期間,全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設總投資約2518.4億元,到2020年城鎮生活垃圾垃圾焚燒處理能力要占總無害化處理能力的50%以上。

    一、垃圾焚燒簡介

  垃圾焚燒即通過適當的熱分解、燃燒、熔融等反應,使垃圾經過高溫下的氧化進行減容,成爲殘渣或者熔融固體物質的過程。

  垃圾焚燒設施必須配有煙氣處理設施,防止重金屬、有機類汙染物等再次排入環境介質中。回收垃圾焚燒産生的熱量,可達到廢物資源化的目的。

  垃圾焚燒是一種較古老的傳統的處理垃圾的方法,由于垃圾用焚燒法處理後,減量化效果顯著,節省用地,還可消滅各種病原體,將有毒有害物質轉化爲無害物,故垃圾焚燒法已成爲城市垃圾處理的主要方法之一。現代的垃圾焚燒爐皆配有良好的煙塵淨化裝置,減輕對大氣的汙染。

  二、垃圾焚燒流程

  垃圾焚燒已成爲循環經濟的重要組成部分。另外,在廢棄資源和廢舊材料回收利用加工過程中,不但解決了資源短缺問題,同時降低了垃圾排放,正可謂“一舉兩得”。

    典型的城市垃圾焚烧系统的工艺单元包括:进场垃圾计量系统、垃圾卸料及贮存系统、垃圾进料系统、垃圾焚烧系统、焚烧余热利用系统、烟气净化和排放系统、灰渣处理或利用系统、污水处理或回用系统、烟气排放在线监测系统、垃圾焚烧自动控制系统。

  三、市場分析

  在城市化進程中,垃圾作爲城市代謝的産物曾經是城市發展的負擔,世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面。而如今,垃圾被認爲是***具開發潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”,是“放錯地方的資源”。這既是對垃圾認識的深入和深化,也是城市發展的必然要求。

    中国垃圾处理行业起步晚,但我国垃圾处理产业初具规模,垃圾处理市场容量有了显著增加,市场渗透率迅速提高,进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期,并正向成熟期迈进。随着环境问题逐渐被重视,节能、环保成为各国的发展主题,已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42%,而中国垃圾增长率达到10%以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾,仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下,有理由相信,垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。

  四、國內外發展趨勢

  1、日本

  垃圾焚燒法確實是一種實踐多年的垃圾處理方法。它比起填埋法占地面積小,效率高,曾一度被視爲一種“減量快”的好方法,吸引日本和德國等發達國家大力發展。在日本就建起了6000多座垃圾焚燒爐,占據世界垃圾焚燒爐數量的首位,其垃圾焚燒企業也隨之發展起來。與此同時,也吸引了一些發達國家進行效仿。就這樣把垃圾焚燒推向了***。

  2、北美

  美國***個焚化爐于1885年建于紐約的總督島(GovernorsIsland)。到了1949年,RobertC.Ross在美國成立了***間有害廢物管理公司——RobertRossIndustrialDisposal。公司的成立源于他在俄亥俄州看到了市場對有害廢物處理的需求。1958年,公司建成了全美***座處理有害垃圾的焚燒爐。而美國***座***的,由政府運作的焚化設施是ArnoldO.Chantland資源回收廠(ArnoldO.ChantlandResourceRecoveryPlant),該廠于1975年建于艾奧瓦州的恩慈(Ames),並一直運作至今,和生産垃圾衍生燃料(refuse-derivedfuel),然後將其送往當地的發電廠作爲發電的燃料。美國***個在商業取得成功的焚燒廠是于1975年10月建于馬薩諸塞州索格斯(Saugus)的WheelabratorTechnologies,該廠也是一直運作到今天。

  RobertRossIndustrialDisposal公司將廢物處理***後的殘渣運送到焚化爐或水泥窯處理中心的。2009年,主要經營焚燒垃圾三個業務:CleanHarbours,WTI-Heritage,andRossIncinerationServices。CleanHarbours購買了很多較小的獨立運行的設施,漸漸在全美累計有5-7個焚燒爐。WTI-Heritage有一個位于俄亥俄州東南角的一個焚化爐。(橫跨Ohio河的WestVirginia西弗吉尼亞州)。

  在美國和加拿大,對焚燒垃圾和其它垃圾轉換爲能源的技術又燃起了新的興趣。2004年,垃圾焚燒在美國獲得可再生能源生産的稅收抵免資格。增加現有工廠容量的項目正在進行中,並且,市政再一次評估建設焚燒廠,而不是選擇繼續采用堆填區的方式處理城市垃圾。但是,許多這些項目繼續面臨著政治上的反對,盡管關于焚燒減少溫室氣體排放、加強空氣汙染控制和焚燒灰燼的循環使用等論據已得到了更新。

  3、英國

  倫敦郊區及莫裏山谷等社區、安大略湖區反對焚燒的行動此起彼伏。

  由于其有大量堆填區可供使用,英國廢物管理行業內的技術已經大大落後于歐洲其余國家。由歐盟訂立的垃圾填滿法令(TheLandfillDirective)令英國政府實施了對垃圾管理的法例,其中包括垃圾填埋稅和垃圾填埋補助交易計劃(LandfillAllowanceTradingScheme)。該法例的目的是通過使用其它垃圾處理方式而減少因垃圾填滿而産生的溫室氣體排放。英國政府的立場是,垃圾焚燒將逐漸在處理城市垃圾和能源供應中扮演更重要的角色。2008年,在英國,有接近100多處地方成爲未來可建設垃圾焚燒場的地點。這些地點也已被英國的非政府組織標識在地圖上。

  城市固體垃圾(MSW)焚燒(焚化)的曆史是和垃圾填埋和其它垃圾處理方式的曆史緊密聯系在一起的。在判斷垃圾焚燒的好處時不可避免的與其它垃圾處理方式做比較。自1970年代起,垃圾回收和其它垃圾處理手段的變化改變了對垃圾焚燒的優缺點的判斷。自1990年代起,其它垃圾處理技術也逐漸成熟並可應用到實際中。

  4、中國

  中國的垃圾焚燒工程正在迅速擴展。事實上,不僅僅是北京、廣州、南京、蘇州,在中國,幾乎每個省都在建設或准備建設垃圾焚燒發電廠。但也有部分城市明確表態不采用垃圾焚燒方法處理垃圾。

  五、控制排放

  控氣型熱解焚燒爐將焚燒過程分爲二級燃燒室,一燃室進行垃圾熱分解溫度控制爲700℃以內,讓垃圾在缺氧狀態下低溫分解,這時金屬Cu、Fe、Al等金屬元素不會被氧化,會大大減少二噁英的量;同時,由于HCl的産生量因缺氧燃燒會減少;並且在還原氣氛下也難以大量生成。由于控氣型垃圾焚燒爐是固體床,所以不會産生煙塵,不會有未燃盡的殘碳進入二燃室。垃圾中的可燃成份分解爲可燃氣體,並引入氧氣充足的二燃室燃燒。二燃室溫度在1000℃左右並且煙道長度使煙氣能夠停留2s以上,保證了二噁英等有毒有機氣體在高溫下完全分解燃燒。此外使用布袋除塵器避免了使用靜電除塵時Cu,Ni,Fe顆粒對二噁英生成的催化作用。

  二噁英在焚燒爐內的生成來源是石油産品、含氯塑料等。生活垃圾中含大量的氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)等化學物質,而當這些垃圾中的有機物質在含有氯的環境下燃燒,就會産生二噁英。

  二噁英和呋喃被許多人視爲健康危害。老式的焚化爐,因沒有配備足夠的氣體淨化技術確實是二噁英排放的重要來源。然而,如今由于氣體排放控制設計的提高以及政府新的管制的加強,焚化爐的排放事實上已經沒有二噁英了。在2005年,針對當時全國的66座焚化爐,德國環境部估計“...在1990年德國有三分之一的二噁英排放來自垃圾焚化工廠,到2000年,它們只占到全部二噁英排放的1%。其它煙囪和家庭燃氣竈合計向環境排放的二噁英是垃圾焚燒工廠的20倍。”據美國環保署,焚燒廠不再是二噁英和呋喃排放的重要來源。在1987年,在政府法例規定要求排放控制之前,總計有10000克(350盎司)的二噁英排放源自美國的垃圾焚燒爐。全美87座焚燒爐僅僅年排放10克(0.35盎司)二噁英,減少達到了99.9%。家庭後院焚燒家居和園林垃圾,在一些農村地區仍然是被允許的,它們每年能産生580克(20盎司)的二噁英。美國環保署1997年的研究表明,一個家庭使用一個大桶焚燒垃圾的的排放比一個垃圾焚燒工廠每天處理200噸垃圾的排放更多。


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