垃圾焚烧的定义
垃圾焚烧是通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应,使垃圾在高温(通常为800 - 1000℃)下进行氧化,从而减少垃圾体积,使其成为残渣或熔融固体物质的过程。在焚烧过程中,垃圾中的可燃成分与空气中的氧气发生剧烈的化学反应,转化为高温的燃烧气体和性质稳定的固体残渣,并放出热量。
垃圾焚烧的性质
处理效果
减量化程度高:垃圾焚烧后,一般可减重80%和减容90%以上,大大节约了填埋场占地。
无害化程度高:垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求,减少了垃圾对环境的污染。
资源化利用
回收热能:垃圾焚烧所产生的高温烟气,其热能可被废热锅炉吸收转变为蒸汽,用来供热或发电,使垃圾变废为宝,实现能源的回收利用。
回收资源:还可回收铁磁性金属等资源,进一步提高资源化利用率。
建设与运行特点
占地面积小:垃圾焚烧厂占地面积相对较小,尾气经净化处理后污染较小,可以靠近市区建厂,既节约用地又缩短了垃圾的运输距离,对于经济发达的城市尤为重要。
受天气影响小:焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响。
存在问题
投资大:焚烧法投资大,占用资金周期长。
对垃圾热值有要求:一般不能低于3350kJ/kg(800大卡/kg),限制了它的应用范围。
可能产生二次污染:焚烧过程中可能产生较为严重的二噁英问题,必须对烟气投入很高的资金进行处理,以满足环保要求。
垃圾焚烧的种类
按燃烧技术分类
层状燃烧技术:发展较为成熟,一些国家都采用这种燃烧技术。其关键是炉排,垃圾在炉排上通过预热干燥区、主燃区和燃烬区。炉拱形状设计和配风设计要合理,以确保垃圾燃烧过程稳定。
流化床燃烧技术:已发展成熟,热强度高,更适宜燃烧发热值低、含水分高的燃料。炉内蓄热量大,燃烧垃圾时基本上可以不用助燃。但对入炉垃圾的尺寸要求较为严格,需进行一系列筛选及粉碎等处理。
旋转燃烧技术(回转窑式):旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑,垃圾在筒内翻滚,可与空气得到充分接触,进行较完全的燃烧。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。
按工艺流程分类
机械炉排焚烧技术:垃圾进入炉排式焚烧炉后,由于炉排间的相对运动以及垃圾本身的重力作用,垃圾不断翻动并燃烧。炉内分为干燥段、燃烧段和燃尽段,各段有不同的功能和温度要求。
循环流化床焚烧技术:生活垃圾经分选、撕碎后,由给料系统送入炉内。在流化风作用下,垃圾在炉内呈流化状态燃烧。流化床炉膛内有大量载热体(床料)可以贮蓄大量的热量,同时循环流化床锅炉有旋风分离器,可实现低成本高效脱硝。