生活垃圾焚烧处理技术与发展分析

1、生活垃圾焚烧处理技术与发展分析姓名：张秀娟学号：2011034129专业：应用化学班级：111生活垃圾焚烧处理技术与发展分析（大连民族学院生命科学学院化学工程系应用化学111 班张秀娟）摘要：综述了国内外的城市生活垃圾焚烧处理概况， 探讨了生活垃圾焚烧处理与环境的关系，介绍了生活垃圾焚烧处理工艺， 并对我国生活垃圾焚烧处理技术现状进行了分析，同时介绍了国内外垃圾焚烧厂的分布 , 对德国、日本、美国的焚烧处理状况作了统计和说明 , 最后提出了我国生活垃圾焚烧处理技术发展建议。关键词： 生活垃圾 ; 焚烧处理技术 ; 发展分析；二恶英引言：近年来 , 我国城市生活垃圾产生量增长很快 , 特别是在东

2、南部经济发达、 人口稠密、土地资源特别紧缺的地区 , 适用于生活垃圾填埋场的场地选择越来越困难 , 并距离城市居住区越来越远 , 垃圾运输费用也相应增加 , 垃圾填埋处理的成本也随着环保要求的严格而提高。资料显示 ,2 0 0 0 年我国城市生活垃圾产量已超过了 15 0 , 我国 2 0 0 多个城市陷入垃圾包围之中。这就意味着我国在未来的十几年甚至几十年都将面临严峻的生活垃圾废物的考验。正文1. 国内外生活垃圾焚烧处理概况1.1城市生活垃圾焚烧处理的特点城市生活垃圾焚烧处理具有占地面积小、 场地选择易、 处理时间短、 减量化显著（减重一般达 70%，减容一般达 90%）、无害化较彻底以及余

3、热可回收等特点。1.2国内外城市生活垃圾焚烧处理现状据统计， 2006 年全世界共有生活垃圾焚烧厂近 2100 座，其中生活垃圾焚烧发电厂约 1000 座；总焚烧处理能力约为 62.1 万吨 / 日，年生活垃圾焚烧量约为 1.65 亿吨（见表 1）城市生活垃圾焚烧设施绝大部分分布于发达国家和地区。 按年处理量分析， 其中欧盟 19 个国家年焚烧处理量占 38%，日本占 24%，美国占 19%，东亚部分地区（中国台湾、韩国、新加坡、泰国、中国澳门、中国大陆等）占 15%，其它地区（俄罗斯、乌克兰、加拿大、巴西、摩纳哥等）占 4%。2. 生活垃圾焚烧处理与环境的关系2.1生活垃圾焚烧处理能够满足环

4、境保护的要求生活垃圾焚烧处理厂主要污染物来源是其排放的尾气，其中包括受到大众特别关注的二恶英 （ Dioxin ）。需要特别指出的是， 随着环境保护要求的日益严格，达到环境保护标准的现代化生活垃圾焚烧处理厂，其污染排放无论是浓度还是总量都已经很低。 2005 年 9 月，德国环境部（ BMU）在一份报告中指出，“尽管 1985年以来，垃圾焚烧规模增加了1 倍，由于生活垃圾焚烧厂严格的排放标准，生活垃圾焚烧已经不是大气中二恶英（Dioxin ）、重金属和烟尘等污染物的显著排放源。在德国所有的66 个垃圾焚烧装置中，由于按照法规要求配置袋式除尘器，二恶英（ Dioxin ）年排放量由 400g 下

5、降到不足 0.5g ，下降幅度接近 99.9%。”比较其他工业排放，该报告中指出，“生活垃圾焚烧污染物排放下降最显著，在 1990年德国生活垃圾焚烧二恶英（Dioxin ）年排放量约占总量的近1/3 ，而到2000年，这一比例下降到不足百分之一” 。2.2生活垃圾焚烧处理对温室气体减排作用显著生活垃圾焚烧处理对污染物的减排作用明显，对温室气体的减排也非常显著。采用生活垃圾焚烧处理方式， 可以从以下两个方面减少温室气体排放， 一方面是避免垃圾填埋产生的填埋温室气体（主要是甲烷） ，另一方面是焚烧余热利用替代化石燃料使用而减少温室气体排放。 不同国家或地区的填埋气体回收利用状况以及能源结构不同，

6、具体替代的当量系数也不同。 按我国生活垃圾成分焚烧发电与填埋相比，每吨垃圾减排温室气体约为 0.48 0.64 吨 CO2。德国环境部门（ UBA）2008 年公布的一项报告表明，当生活垃圾不适宜回收利用时，进行焚烧处理是符合生态要求的处理手段，对生活垃圾焚烧并进行能源利用相当于替代煤、油等化石能源，德国因此每年相当于减少了 975 万吨温室气体排放（德国 2007 年生活垃圾焚烧量为 1780 万吨 ）。CO22.3生活垃圾焚烧处理能降低COD排放量COD的排放量是我国节能减排重要的考核指标，根据2007年全国环境统计公报， 2007 年全国 COD排放量为 1381.8 万吨。生活垃圾焚烧

7、处理实际上可以减少垃圾填埋带来的 COD排放，每吨生活垃圾可产生 0 0.2 吨 COD，这是一个很大的数值，当然其中大部分会在填埋过程中被分解。但是，即使是卫生填埋，在降水量多的地区 COD也可达到 0.01 吨/ 吨垃圾以上。因此，发展生活垃圾焚烧对减少 COD排放也具有重要的现实意义。2.4生活垃圾焚烧处理能提供大量可再生能源美国生活垃圾焚烧平均产生电能为 520kW? h/t ，而垃圾填埋处理平均产生电能为 20kW? h/t 。2007 年美国 87 座垃圾焚烧发电厂， 每天焚烧处理量约为 9.5 万吨，发电能力 2500MW，可以满足 2300 万个家庭的用电需求，垃圾焚烧发电产值

8、 100 亿美元，提供了超过 6000 个就业岗位及超过 4 亿美元的年工资额。 2003 年 1 月 14 日，美国环保署发布的报告指出“垃圾焚烧产生的电能与其他来源产生的电能相比，其对环境影响几乎是最小的”欧盟估计， 2007 年 27 国通过生活垃圾焚烧共获得相当于614.43 万吨油当量（ toe ：定义为 107 千卡，相当于1吨原油的净热值含量）。3. 生活垃圾焚烧处理技术发达国家城市垃圾大多采用无预处理焚烧系统处理并进行余热利用，该系统利用率达 85%以上。这类焚烧炉多为炉排炉。炉排的作用就是在炉内输送垃圾的同时，促进垃圾的搅动和混合， 从而使垃圾得到较完全的燃烧。 目前无论是欧

9、盟、北美还是日本，使用炉排炉焚烧处理生活垃圾的比例都在 90%以上。 2005 年 8 月欧盟公布的欧洲污染综合防治局（ European IPPC Buraeau ）研究报告表明，炉排炉仍然是生活垃圾焚烧处理的首选技术炉型（见表 8）。对未预处理的生活垃圾进行焚烧，热解、气化和循环流化床等技术工艺应用很少。目前广泛应用的焚烧炉类型及对应固体废物的类型4. 我国生活垃圾焚烧处理技术现状分析与发达国家相比， 我国生活垃圾焚烧处理厂整体建设运行时间不长， 相应的经验还没有得到认真的总结。 一些非主流或不成熟的焚烧技术设备还在不断进入市场。垃圾焚烧与填埋处理相比，具有占地小、场地选择易、处理时间短、

10、减量化显著（减重一般达 70%，减容一般达 90%）、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点，在发达国家已得到广泛应用。 我国许多地区人口密度高， 特别是东部及南部沿海地区的许多城市， 土地资源非常宝贵， 焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。目前，我国城市垃圾焚烧处理发展较快，2009年焚烧处理能力是2000 年的 25 倍，达到 7.12 万吨 / 日。到 2010 年 5 月底，国内已经建成的垃圾焚烧发电厂有82 座，总处理能力约为 7.0 万吨，总装机容量超过 1400MW，其中采用炉排炉和流化床炉的焚烧厂占了主要部分，但炉排炉的实际焚烧处理量要明显高于流化床炉的处理

11、量。 如表所示：我国建成的生活垃圾焚烧厂技术统计分析5. 结语针对目前我国生活垃圾焚烧发展现状进行实事求是的分析，可以得出如下结论：（ 1）经济发展以及高人口密度是推动我国生活垃圾焚烧处理发展的内在因素。如我国江苏省的人口密度是日本的 2 倍以上，我国许多省人口密度也远远高于德国、日本，甚至是德国的 3 倍以上（见图 7）。对于许多城市来说，土地资源非常宝贵，生活垃圾填埋场场地选择将会越来越困难， 垃圾填埋处理的成本也会越来越高，随着经济发展， 焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。（ 2）严格按照有关标准设计、建设、运行、管理的生活垃圾焚烧处理设施能够满足环境保护的要求。（

12、3）鼓励对垃圾焚烧处理有现实需求的大城市采用垃圾焚烧处理工艺，积极稳妥地推进垃圾焚烧处理厂的建设。（ 4）对于垃圾焚烧处理有潜在需求的地区，除应考虑延长现有填埋场的使用寿命之外，也建议应尽早在近郊区规划建设城市生活垃圾焚烧处理厂。参考文献：魏俊成 ; 生活垃圾焚烧技术 J;黑龙江科技信息 ;2011 年 25 期温汝俊 , 李晓红 , 吕红 , 罗宇 , 罗国红 ; 城市生活垃圾焚烧处理厂的设计要求研究J;重庆环境科学 ;2003 年 09 期徐国华 ; 隋玉柱 ; 魏玉西 ; 城市垃圾问题及处理对策J;环境科学与管理;2006年03期吴克明 , 陈新丽 ; 城市生活垃圾处理现状及发展趋势J;安全与环境学报;2004年 S1期金坚 , 潘忠刚 ; 发展生活垃圾焚烧处理技术和综合利用产业 A; 中国环境保护优秀论文集（ 2005）（下册） C;2005 年徐珍 , 郭正元 ; 我国城市生活垃圾处理现状与对策A