国外固废垃圾焚烧技术

国外固废垃圾焚烧技术第一页，共53页。全世界目前共有2000多座垃圾焚烧厂。大部分位于欧洲、美国、日本等发达国家。早在1985年美国就有超过137座垃圾焚烧炉兴建计划被取消1992年加拿大安大略省通过了焚烧炉使用的禁令。1996年北美洲五大湖区52个焚化炉结束运作德国荷兰比利时等欧洲国家也相继颁布了焚烧炉禁建令。垃圾问题极为严重的菲律宾也于1999年通过净化空气法则禁止建设垃圾焚烧设施。2007年欧盟立法者以罕见的一致态度否决了欧盟委员会企图将垃圾焚烧划分为能源再生产业的决定自2007年至今德英丹荷挪等国终于相继作出了新决策不再新建可燃废物与城市垃圾填埋场和焚烧炉厂。第二页，共53页。垃圾焚烧炉是利用特殊的燃烧设备对城市生活垃圾实现无害化、减量化、资源化处理，同时达到环保排放的目的（包括：烟气、废水、灰渣、飞灰等）第三页，共53页。目前西方国家普遍流行的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等第四页，共53页。第五页，共53页。

瑞典垃圾焚烧比利时垃圾焚烧日本垃圾焚烧美国垃圾焚烧德国垃圾焚烧第六页，共53页。垃圾焚烧的进程垃圾处理的现状工艺流程垃圾焚烧厂的数量和设备烟气净化系统（二恶英）政策、措施瑞典垃圾焚烧第七页，共53页。21世纪瑞典垃圾焚烧的历史进程19世纪90年代瑞典建立第一家垃圾分类处理厂。20世纪50年代-60年代期间垃圾组开始变化，人均垃圾量猛增。瑞典禁止填埋厂进行开放式焚化，并开始收集废纸。

20世纪70年代瑞典开始焚化炉技术，并建立了21家厂。瑞典政府投资建立了17家垃圾机械分类厂和堆肥厂。

20世纪80年代垃圾焚化技术受到环境保护团体的指责。1994年所有城市固体垃圾在最终处理前按照15种以上的类型进行分类

2000年开始建造新型焚化炉，并将旧炉改造。2002年开始禁止可燃烧垃圾填埋处理。

2005年开始禁止有机垃圾填埋处理。2008年所有填埋必须按照更严格的环境要求进行。time19世纪20世纪第八页，共53页。瑞典平均每人每年制造500公斤垃圾，然而这些垃圾被当做能源。2004年，瑞典还有9.1%的垃圾需要填埋，到2008年，这一数据降至3.0%。瑞典48.5%的垃圾通过全国22个垃圾焚烧中心进行焚烧处理，通过垃圾焚烧产生了13.7兆瓦时的能量——大多数用作取暖。2008年瑞典通过垃圾焚烧为81万户家庭供暖，占全瑞典供暖能量20%，此外剩余部分能量为25万户中等大小的家庭提供了日常电能。其遍布全国的垃圾发电厂，每年要烧掉550万吨垃圾。由于本国垃圾不能满足需要，瑞典每年要进口80多万吨垃圾，而且预计2016年这一数字将要翻一倍。瑞典非再生生活垃圾比例只有1%。瑞典人制造的生活垃圾中，36%得到循环利用，14%再生成化肥，另外49%则被焚烧发电。4吨垃圾等于1吨石油。第九页，共53页。2003年与2008年瑞典生活垃圾的处理方式变化处理方式2003年（吨）2003年（％）2008年（吨）2008年（％）危险废物390001％433200.9％废物回收利用115720029％35.0％生物技术处理38800059728059728012.6％焚烧38％48.5％填埋88000022％1402503.0％合计100％100％第十页，共53页。瑞典二恶英处理技术一种是在焚烧炉内加入二恶英生成抑制剂,通常为含氮化合物,如三乙胺、尿素和氨水等,可以使焚烧炉内二恶英的生成量降低90%左右;飞灰最终做填埋处置。另一种是在原有尾气净化系统中增加活性炭吸附装置脱除二恶英,脱除效率为90%~95%。第十一页，共53页。1234教育手段把环保概念引入学校教育孩子们将垃圾分类投放，孩子回去后再告诉大人垃圾IMC“押金回收”制度瑞典，任何饮料瓶的标签上都会标示这个饮料瓶的押金，支付饮料价格押金。饮料瓶的回收很方便，一般超市门口都有专用的回收机器，把废弃的饮料瓶分别投进回收机后，就会打印一张小票，上面有这次回收的金额。凭这张小票可以在超市退款或者在购物时直接抵扣购物款。

措施和政策第十二页，共53页。焚化税按照焚化厂的电能产量交税，电能产量越高，交税比例越低，目的是推广热电联产式焚化炉，减少供热式焚化炉，从而提高能量利用效率高垃圾分类在瑞典首都斯德哥尔摩，城市街道的拐角处总摆放着不同颜色的垃圾罐，分别标有：金属、有色玻璃、无色玻璃、报纸、硬纸壳等不同材质的名字。扔垃圾时，人们需要“对号入座”。不同的颜色—红、黄和绿色，标志着这里放置了对环境有害程度不同的废旧垃圾。第十三页，共53页。NID技术在HANDELO垃圾焚烧发电厂应用第十四页，共53页。第十五页，共53页。第十六页，共53页。第十七页，共53页。第十八页，共53页。第十九页，共53页。第二十页，共53页。第二十一页，共53页。Seghers技术工艺简介锅炉出口的烟气夹带着大量的粉尘和有害气体进入到中和酸性气体的反应塔，自生石灰熟化系统来的石灰浆由旋转喷雾器喷入反应塔，烟气中HCl、SO2、HF同Ca(OH)2反应生成CaCl2、CaSO3、CaSO4、CaF2微粒。CaO耗用量同酸性气体反应的效率、酸性气体的初始浓度、石灰浆喷入的雾化程度及反应温度有关。脱除酸性气体后的烟气夹带着燃烧产生的烟尘、中和反应产生的钙盐以及未参加反应的氢氧化物离开反应塔进入除尘器，高温烟气在反应塔中化学反应同时进行喷水冷却降温，烟气在进入布袋除尘之前喷入活性碳，钙盐和吸附了二恶英的活性碳颗粒在除尘器内得到进一步净化，除掉了烟气中的反应剩余物后进入引风机第二十二页，共53页。垃圾焚烧烟气净化流程半干法＋布袋除尘＋活性碳喷射工艺.第二十三页，共53页。反应机理2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HF+Ca(OH)2=CaF2+2H2OSO2+Ca(OH)2+1/2O2=CaSO4+2H2O第二十四页，共53页。特点1.酸性物质的脱除效率高，满足环保标准。2.吸收剂雾化效果好，消耗量小。3.整个系统为干式流程，无需物料内衬防腐。4.可根据出口浓度随时调整吸收剂给入量调节系统。5.二恶英吸收效率高，排放达到欧盟标准。第二十五页，共53页。日本垃圾焚烧VONROLL技术第二十六页，共53页。日本垃圾焚烧(VONROLL技术)现状特点措施技术第二十七页，共53页。日本生活垃圾焚烧技术现状由于人口密度高、土地资源短缺，日本是世界上使用焚烧处理城市生活垃圾比例最高的国家。不但大城市的生活垃圾采用焚烧进行处理，市、町、村的生活垃圾也基本上采用焚烧来进行处理。以东京23区为例，除了中野区、新宿区、文京区、千代田区、台东区、荒川区等6个区以外，其余各区均建设有垃圾焚烧厂。十九世纪八十年代初期，日本垃圾处理方式中，焚烧占60.4％，填埋占37.1％，而到2000年，直接填埋只占5.9％，焚烧已占77.4％，其余部分为资源化回收或利用。日本明确提出了“3R”原则，即减量控制，回收利用和循环再利用。第二十八页，共53页。近十年来，日本全国现有1200多座垃圾焚烧厂，其中各种规模的都有。按照是否连续运行可大体分为四类，其中：（1）全连续式焚烧厂，平均规模250-300吨/日；（2）准连续式焚烧厂，平均规模约为70-80吨/日（3）机械炉排-序批式焚烧厂，平均规模约为20-25吨/日；（4）固定炉排-序批式焚烧厂，平均规模约为不到10吨/日。第二十九页，共53页。日本的生活垃圾垃圾焚烧具有下述特点：1）大型城市垃圾焚烧厂基本采用机械炉排炉，技术十分先进，其典型焚烧及烟气处理工艺见图2-3。焚烧厂不会产生恶臭问题，二噁英的排放远远低于0.1ngTEQ/m3。第三十页，共53页。2）市、町、村的垃圾焚烧炉多为间歇运行的固定炉排式焚烧炉、机械炉排焚烧炉或流化床焚烧炉，尤以启动和停炉容易的流化床焚烧炉居多，且大多数小型焚烧炉的焚烧烟气处理系统只有静电除尘和湿法除酸。1997年后，为有效控制二噁英，固定炉排炉、间歇运行的流化床和机械炉排炉等规模小、尾气系统简单的设施数量大幅减少，先进的大型炉排焚烧厂不断增加，如图2-4至2-5所示。第三十一页，共53页。第三十二页，共53页。第三十三页，共53页。尽管日本焚烧厂总数在减少，但是日本连续式垃圾焚烧厂数量仍然是呈增加趋势。与2000年相比，2009年日本连续式垃圾焚烧厂数量增加了20%；而其它三种类型分别减少了35%、53%和68%。第三十四页，共53页。日本很多垃圾焚烧设施的处理规模小于30t/d。在《二噁英对策基本指南》和《二噁英类对策特别措施法》颁布后，对于不符合标准的处理设施坚决予以淘汰。具体措施包括：改造已有大型焚烧设施的烟气处理设施，逐步关停二噁英排放量大的小型、非连续运行焚烧厂，建设现代化大型焚烧厂。大量处理量低于100t/d的小型焚烧厂和建于20世纪80年代和90年代初的老化焚烧设施被拆除，在原址建设现代化的大型垃圾焚烧厂，区域生活垃圾集中到更大型的处理设施处理。2008年日本垃圾焚烧电厂的处理规模多500t/d左右，基本上配置有一条备用焚烧线。第三十五页，共53页。第三十六页，共53页。日立造船-VONROLL技术

第三十七页，共53页。技术简介VONROLL垃圾焚烧炉排技术有别于其他焚烧技术之处是炉排以列为单位运动，并且在燃烧段设置了剪切刀以破碎垃圾的结块，改善燃烧状况。该技术是全世界应用最广泛的垃圾焚烧技术之一。日立造船从VONROLL公司（现为AE＆E）引进该技术，并单独享有亚洲的商权。上海康恒环境工程有限公司于2009年初成功地从日立造船得到该技术的转让和生产授权，两者同时建立了战略合作关系。第三十八页，共53页。第三十九页，共53页。如下表所示，截至2009年8月不完全统计，VONROLL技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩，每天处理142,848吨垃圾，单炉最大规模达920吨/天（荷兰）。除了在中国台湾有5个厂（12台炉）的业绩外，在大陆也已有8个厂的应用业绩（2010年7月）。该垃圾焚烧技术具有如下特点：第四十页，共53页。（1）针对高水分、高灰份、低热值的垃圾在燃烧过程中容易结块的情况，在燃烧炉排的中间位置设置了一组剪切刀，此装置在垃圾性质恶劣的情况下，能自动投入运行，从而有效地压碎、切断、扯碎和破碎块状垃圾，改善空气流通，防止垃圾结块。（2）干燥炉排与燃烧炉排、燃烧炉排与燃烬炉排之间有近1.3米的落差，垃圾在炉排之间的落差段处跌落时能对结块的垃圾起到较好的破碎作用，有效改善空气接触。（3）可选用烟气空气预热器，该装置能把一次风温度最高加热至300℃，即使垃圾含水率特别高，也能有效保证垃圾的充分干燥和完全燃烧。（4）二次风喷嘴组在前后拱处交错设置，多股高速气流交汇搅拌，产生强烈湍流，使还原性气体完全燃烧，高效抑制二恶英的生成。（5）在燃烧炉排上方燃烧旺盛的部位设置空冷壁，有效抑制炉膛结焦，与此同时，空冷壁入口的冷空气得到加热，出口的热空气作为一次燃烧空气，提高了整体热利用效率。（6）日立造船VONROLL垃圾焚烧技术采用的ACC自动燃烧控制系统具有很高的可靠性和稳定性，投运率达到100%。（7）在成都洛带垃圾焚烧厂的运用业绩表明，CO和NOx的原始浓度分别低30mg/m3N和300mg/m3N，炉渣的热灼减率稳定地低于3%。第四十一页，共53页。美国生活垃圾焚烧技术现状填埋占了大部分。焚烧比例低，不到20%。回收再利用的处理垃圾方式占30%以上。1995年开始，美国就开始停止建设新的垃圾焚烧厂，并把建成的厂逐步关掉。目前美国的垃圾焚烧厂不足90座，而且大多是15年前建成的。2008年，美国54%的城市固体垃圾(共计1.35亿吨)被掩埋处理。烧处理的垃圾约为320万吨，约占城市固体垃圾的13%。美国超过20%的垃圾焚烧设备使用的是“垃圾衍生燃料(即RDF)”技术。

第四十二页，共53页。德国垃圾焚烧Martin技术Von

Roll

Inova技术第四十三页，共53页。德国垃圾焚烧现状德国人均生活垃圾产生量为541~609kg/a，即1.5~1.67kg/d。2004年，人均生活垃圾产生量为587kg/a，其中家庭垃圾为520kg/a，其它城市生活垃圾为67kg/a。德国目前采取的生活垃圾处理方式除了回收可循环利用的垃圾（包括堆肥）外，主要采取热处理（焚烧）、机械和生物处理、填埋等几种方式。第四十四页，共53页。2007年德国用于生活垃圾直接焚烧的处理厂为67座，焚烧处理量达到1780万吨/年，近40年德国生活垃圾焚烧处理厂数量和处理能力在不断增长（见表3）。第四十五页，共53页。第四十六页，共53页。完善的垃圾焚烧管理体系（1）垃圾管理相关法律法规：德国是最早采用立法形式治理垃圾的国家之一（2）垃圾焚烧管理的相关政策德国有关垃圾管理的主要政策手段包括生态