我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨论文_简应富

我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨论文_简应富

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摘要:城市垃圾焚烧处理技术,对城市的发展和建设以及居民的生活环境有重要影响,本文针对国内外城市垃圾焚烧处理技术的发展和应用,分析现有垃圾焚烧处理技术存在的问题,研究并探讨适合我国城市生活垃圾焚烧处理的方法和技术。

关键词:垃圾焚烧处理技术 城市生活垃圾 发展和应用

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平和生活质量有明显的提高,也正因为如此,全国大多数的城市都在承受着巨大的环境压力,尤其是城市生活垃圾给环境带来的影响。对城市生活垃圾进行有效处理刻不容缓。垃圾焚烧是目前处理城市生活垃圾最有效的方法和手段,垃圾焚烧能够真正的实现无害化减量化以及资源化的目的,城市垃圾处理的普遍方式是对垃圾进行焚烧。因此对垃圾焚烧处理技术的研究和应用对我国城市建设和发展有着重要的作用。通过引进国外垃圾焚烧处理技术的优点,结合我国在垃圾焚烧处理技术上的不足,为我国现有的垃圾焚烧处理技术设备进行改进和完善,通过更加先进的垃圾焚烧设备提高垃圾焚烧处理效率。

1.我国城市垃圾的焚烧特性

只有当垃圾达到一定的热值标准,才能够进行焚烧处理,否则就不适合采用焚烧处理的方式来进行垃圾处理。不同城市的垃圾热能值会有不同的区别。

我国城市垃圾的组成成分跟城市居民的生活条件和经济水平有很大的关系。比如发达城市中,人们生活条件好,经济水平高,因此产生的垃圾大多数都是一些能量较高的垃圾,这些基本上都会满足垃圾焚烧的需求。而沿海地区的垃圾因为区域的特性,城市垃圾基本上都是工业垃圾,比如塑料橡胶或者布料皮革等。真正的生活垃圾仅占城市总垃圾的30%,而且,工业垃圾会使垃圾产生较高的热能,生活垃圾产生的热能低,因此,这类城市在进行垃圾焚烧处理时通常会更加麻烦。

而国内的中小城市和经济比较发达的沿海地区和发达城市相比,垃圾中所含的热值较低,这些城市中的生活垃圾中有机成分仅为61.2%。但是有很多垃圾却是高灰分和高水分的类型,因此在进行焚烧处理时难度较大,也无法满足垃圾焚烧处理的条件[1]。

2.焚烧技术的应用及发展现状

2.1国外焚烧技术及设备

对我国而言,国外的垃圾焚烧处理技术起步很早,而且发展较为成熟,在处理技术和工艺设备上都要比国内先进。目前国外的主要焚烧方式包括层然方式,流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式这三种。而在国外常用的垃圾焚烧处理设备主要有,机械炉排焚烧炉,旋转窑焚烧炉和热解焚烧炉以及流化床焚烧炉。不同的垃圾焚烧处理设备有各自的优点和缺陷,在以上所说的焚烧炉类型中,优点最多的焚烧炉要属流化床焚烧炉。但是这种类型的焚烧炉在实际处理城市垃圾时,还有很多问题,使用过程中也因为各种原因有所限制。因此,在实际的应用中并不广泛。而机械炉排焚烧炉这种类型的垃圾焚烧炉,由于处理垃圾的容量最大,因此是最普遍也是最常用的一种垃圾焚烧炉。

2.2国内垃圾焚烧技术及设备

由于我国对垃圾焚烧技术的研究和设备的开发制造比国外晚,所以,国内正在使用的垃圾焚烧炉基本上都是借鉴国外的焚烧炉来进行开发和制造的。或者根据一般的燃煤锅炉工业炉窑作为参考,通过研究燃烧技术和工艺使这种设备能够应用在垃圾焚烧处理中。

通过一般燃煤锅炉和其他工业炉窑作为参考,而开发设计的简易焚烧炉可以适用于一些沿海地区和中小型城镇的垃圾焚烧处理。

(1)简易焚烧炉

这种类型的焚烧炉,基本上都是通过对原有的煤窑和砖窑,进行简单的加工和改造而成,由于结构简单,没有供风系统,不易操作,同时缺乏有效的烟气处理装置[3]。因此这种类型的垃圾焚烧炉,不能使垃圾进行充分的燃烧和分解,垃圾燃烧后所排出的烟气浓度也无法达到国家的排放要求,一定程度上还会给环境造成二次污染。

(2)仿制焚烧炉

通过引进国外技术仿制的焚烧炉,包括马丁炉排焚烧炉,旋转窑焚烧炉以及热解焚烧炉这三种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆马丁炉排焚烧炉是从日本引进的一种垃圾焚烧炉类型,这种类型的焚烧炉在我国很多发达城市中都有应用。热解焚烧炉是一种可以将垃圾焚烧所产生的碳氢化合物进行充分燃烧的一种焚烧炉。对垃圾燃烧而产生的烟气中包含的碳氢化合物处理有明显的净化作用。而旋转阳焚烧炉目前在我国还没有实际应用。

2.3我国开发的垃圾焚烧炉

随着我国科技的不断发展,在对垃圾焚烧炉处理技术的研究上有了进一步的提高。现如今,我国也有自主研发的垃圾焚烧炉,包括链条炉排焚烧炉,往复炉排焚烧炉,流化床焚烧炉以及立式热解焚烧炉。

(1)链条炉排焚烧炉

由于城市垃圾的组成成分复杂,因此针对不同的垃圾进行焚烧时,必须要采用合适的垃圾焚烧炉来进行垃圾焚烧处理。链条炉排焚烧炉,主要优点就是它可以焚烧一些低热值高水分的垃圾。但是缺点是,这种类型的焚烧炉在进行垃圾焚烧时可能会出现燃烧不充分的情况。

(2)往复炉排焚烧炉

(3)流化床焚烧炉

流化床焚烧炉是一种中小型焚烧炉,主要应用在一些中小型城镇的垃圾焚烧处理中。这种类型的焚烧炉结构简单,在炉体下部的热风进口上设有多孔板。垃圾在炉内进行燃烧时,所产生的气体和灰尘颗无牌上路无牌上方的出口处进行排出,而不然物则从炉排的底裤进行排除。

(4)立式热解焚烧炉

立式热解焚烧炉,目前处理垃圾的容量已经达到100t/d,由于旋转炉排上有高温燃烧部分,因此垃圾焚烧后的残渣热量,会减少5%,在很多城市有所应用。

3.我国现有焚烧技术存在的问题

我国对垃圾焚烧炉的研发和制造上,对垃圾成分的变化和实际情况考虑还不够周全,因此,在相关的焚烧处理技术上,有投资高,关键高温部件使用寿命短,维修不方便等这些问题。其次,由于国外的垃圾组成成分跟国内的垃圾组成成分有一定的差异,因此在引进国外较先进的垃圾焚烧炉时还要经过一定的改造,以满足国内城市垃圾的焚烧需求,才能达到最佳的垃圾焚烧处理效果[3]。另外,虽然我国也有自主研发和制造的垃圾焚烧炉,但是大部分的焚烧炉对垃圾处理容量并不大,尤其是在焚烧炉的某些主要结构的设计上存在严重的不足,使其对垃圾燃烧产生的烟气以及有害物质的处理不够充分,并不能满足环境保护的要求。

4.改进国有焚烧炉的有效途径

由于发达城市和中小型城市的经济水平和垃圾组成成分不同,因此在对待垃圾处理上,也要采取不同的方式。为满足我国不同城市的垃圾焚烧处理需求,就必须要根据实际情况对现行的垃圾焚烧炉进行改造和完善,根据不同城市的垃圾组成成分研制出更有效的垃圾焚烧技术。目前,最有效,可实行的改进方法是,在垃圾焚烧炉的设计上进行改造,比如,采用空气是焚烧或热解焚烧模式,同时加强焚烧炉二燃室的有机物燃烧功能,对进入然室的空气比例进行严格控制,将二燃室中没有充分燃烧的有毒有害物质,进行充分的燃烧,使之达到完全燃烧的需求。这样才能够保证,垃圾燃烧所排出的气体达到国家规定和标准。

结束语

我国在垃圾焚烧处理技术上还有很多的问题需要改进和完善,想要真正的实现垃圾焚烧无害化和减量化以及资源化等目的,就必须要有更加先进的垃圾焚烧处理技术和设备。在引进国外先进的垃圾焚烧处理技术和设备时,也要加快自主研发的步伐,使生产和制造出来的垃圾焚烧处理设备和技术更能符合我国城市垃圾焚烧处理需求。为我国的城市建设和环境保护带来更有利的帮助。

参考文献:

[1]聂永丰,刘富强,王进军.我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨[J].环境科学研究,2000,13(3):20-23.

[2]赵传军.我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨[J].北京机电通讯,2000,13(3):21-26.

[3]赵玉杰.我国城市垃圾焚烧技术的现状和发展趋势[J].青海大学学报:自然科学版,2004,22(3):25-28.

论文作者:简应富

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/20

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