生活垃圾焚烧的三大问题

生活垃圾焚烧的三大问题

环境问题和解决生活焚烧处置的重要性不适当的垃圾处理将带来一些问题：环境恶化，污染环境和居民日常生活。长期以来,中国绝大部分城市采取露天堆放、自然填沟和填坑的原始方式来消纳城市垃圾。时至今日,直接倾倒和简易填埋仍然是中国采用的主要城市垃圾处理方式,无害化处理水平极低。垃圾倾倒和填埋的危害日益显现出来,并成为一个不容忽视的环境问题,对土壤、地下水、大气等造成了现实的影响和潜在的危险。特别是填埋厂的渗沥水,由于没有进行必要的收集和处理,已经导致了一些地区水源的严重污染;填埋场产生的甲烷和一氧化碳气体甚至导致填埋场发生爆炸和长期自燃的现象。原人大环资委主任曲格平在一次环保研讨会上说:垃圾填埋有三大问题:一是占用了土地资源;二是二次污染严重;三是存在潜在的、未可知的危险。其实垃圾填埋还有一大问题,就是资源的浪费。在国际上,环境保护不仅是一个公益话题,而且早已形成了资源再利用的观念。中国是一个人均自然资源占有量比较少的国家,提高资源的综合利用水平至关重要。要依靠科技,充分利用好垃圾这一宝贵资源,就要改变将垃圾作为废物的传统观念,充分认识垃圾资源化对可持续发展的重要意义。生活垃圾焚烧处置,绝不是单纯意义上的焚烧,而是集焚烧、堆肥、热解、制砖、发电等综合处理于一体的集成系统,是现今最先进的实现垃圾无害化和无量化的处置方法。上个世纪以来,已经有不少国家采用了焚烧的方法来处理垃圾。通过焚烧,可以对垃圾中的大量潜在可利用能源进行回收利用,将原有固体废物的体积减少到5%左右,同时,彻底杀灭垃圾中含有的病原菌,达到解毒、除害的目的。垃圾和不生活垃圾分为可燃垃圾和不可燃垃圾两部分,其中可燃垃圾包含纸布、皮革、塑料、橡胶、竹木、动植物残体、树叶、果皮、厨余等;不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物。有机物和可燃物构成了城市生活垃圾的主体。1、0突破对于城市生活垃圾监测垃圾具有一定的发热值是垃圾焚烧必须具备的条件。一般来说,当垃圾中低位发热值达到805千卡/公斤时,就可以充分燃烧,当低位发热值大于1000千卡/公斤时,就具备了余热利用的价值。一般城市生活垃圾低位发热值在800～2000千卡/公斤的范围内,含水量不大于50%,可以进行焚烧处理。随着人民生活水平的提高,城市生活垃圾的构成也在发生变化,垃圾中纸类、塑料等可燃有机物不断增加,垃圾的热值也将越来越高,给垃圾焚烧余热利用提供了基础性条件。但是,垃圾具有非均质性和多变性,各地区、各季节垃圾成分变化很大,也给垃圾焚烧带来了一定困难。2、流化床燃烧和旋转燃烧技术目前国内外垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术(也称回转窑式)。层状燃烧技术。层状燃烧技术发展较为成熟,很多国家都采用这种燃烧技术。层状燃烧关键是炉排,为使垃圾燃烧过程稳定,垃圾在炉排上通过三个区:预热干燥区、主燃区和燃烬区。垃圾在炉排上着火,热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流,还来自垃圾层内部。已着火的垃圾在炉排的特殊作用下,使垃圾层强烈地翻动和搅动,不断地推动下落,引起底部垃圾的燃烧。连续的翻转和搅动,也使垃圾层松动,透气性加强,更加促进了垃圾的着火和燃烧。流化床燃烧技术。流化床燃烧技术已发展成熟,由于其热强度高,更适宜燃烧发热值低、含水分高的垃圾燃料。同时,由于其炉内蓄热量大,在燃烧垃圾时基本可以不用助燃。但是,为了保证入炉垃圾的充分流化,该技术对入炉垃圾的尺寸要求较为严格,要求对垃圾进行一系列的筛选及粉碎处理,使其尺寸、状况均一化。一般需将垃圾破碎到小于15厘米时送入流化床内燃烧,床层物料为石英砂,布风板通常设计成倒锥体结构,风帽为L型。床内燃烧温度控制在800～900℃,一次风经由风帽通过布风板送入流化层,二次风由流化层上部送入。流化床燃烧技术采用燃油预热料层,当料层温度达到600℃左右时投入垃圾焚烧,该炉启动、燃烧过程特性与普通流化床锅炉相似。旋转燃烧技术。旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑,其内壁可采用耐火砖砌筑,也可采用管式水冷壁,用以保护滚筒。回转窑直径为4～6米,长度10～20米,根据焚烧的垃圾量确定具体大小,倾斜放置。目前一台直径4米,长14米的旋转焚烧炉的垃圾处理量可达到300吨/天。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。它是通过炉本体滚筒缓慢转动,利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部,然后靠垃圾自重落下。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。垃圾由滚筒一端送入,热烟气对其进行干燥,在达到着火温度后燃烧,随着筒体滚动,垃圾得到翻滚并下滑,一直到筒体出口排出灰渣。回转窑式垃圾燃烧装置费用低,厂用电耗与其他燃烧方式相比也较少,但对燃烧热值低于5000千焦耳/公斤、水分高的垃圾,有一定的难度。3、建设生物处理系统,控制二恶英的化合物垃圾焚烧过程如果控制不好,会产生一定的二次污染,也就是人们谈之色变的“二恶英”类物质。“二恶英”的学名叫多氯二苯并二恶英,其生物破坏性表现为致畸、致癌、致蜕变,其成分主要存在于某些塑料之中,在不同的组合下,能产生二百多种衍生物。所谓二恶英,指的不是一种物质,而是一族物质,它们的分解期为10年,容易再合成。对其进行控制的途径有四条:一,避免氯苯、氯酚等含氯有机物进入焚烧炉,因为它们在燃烧过程中可能会生成二恶英;二,保证炉膛内合适的温度(850℃～1100℃的高温条件)、合适的停留时间(3秒以上)和充足的氧气,以改善燃烧状况,提高燃烧效率,避免二恶英类物质的再合成;三,选择合适的废气处理技术,例如向烟道气净化系统喷入活性炭以吸附二恶英;四,二恶英易被吸附在烟道气中的飞灰上,因此除尘器收集下来的飞灰必须按照危险废物来处理,通过特殊手段将飞灰中的二恶英分解。城市垃圾处理的现状及问题我国是一个发展中国家,改革开放后城市发展水平迅速提高,但城市基础设施建设薄弱,大量城市垃圾未得到安全处置,已成为重要的污染源。寻求科学合理的处置方式和处置工程建设已成为城市环境基础设施建设的一项重要任务。实践证明,焚烧处理垃圾,利用其余热发电或供热是城市垃圾处理达到无害化、减量化和资源化最有效的途径,更适合中国国情。目前,国内一些城市采用国外技术或国内自行开发技术已经建设和正在建设一批垃圾发电厂,取得了一些较好的社会效益。发达国家由于具备较为完善的市场经济体系,因而其垃圾处理管理体系也比较合理完善,在国家经济技术政策的监督和指导下,形成了良性循环的发展机制。由于其价格体制的完善,垃圾处理设施的建设投资和运行费用也有可靠的保证,市场机制直接贯穿垃圾收运、处理和再生利用的全过程。中国现行的垃圾管理体制总体上讲仍是计划经济时代的产物,集中表现在以下几个方面:集管理职能和服务职能于一体,与市场经济脱节,资源得不到合理配置;缺乏完善的垃圾处理市场运行机制,包括投资机制和价格机制及相应的政策支持;缺乏中长期规划和具体实施措施。在中国,物质生活水平的提高,使城市居民越来越重视环境质量,与市场经济相适应的“污染者付费”思想已逐渐被社会所接受,建立垃圾收费制度的时机已基本成熟。而与垃圾收费制度同等重要的另一项措施——在城市保洁和垃圾处理行业中引入竞争机制,使一批本国的高水平专业化城市垃圾处理公司脱颖而出。这些公司的发展不仅可以解决国内城市生活垃圾问题,改变中国以填埋为主的传统垃圾处理方式,还可以走出国门,参与国际市场的竞争。中国需要采取的保护措施1、规范生活垃圾处理处置评价生活垃圾处置方法应从其系统效益出发,填埋处置生活垃圾虽然运营成本较低,但其占地面积量大,对环境影响大。而焚烧处置生活垃圾有明显的垃圾减容率、低微的环境影响率和良好的能源产出率,环境效益十分明显,符合可持续发展战略要求,是目前一种较好的生活垃圾处置方法。由于生活垃圾焚烧发电厂建设投资较大,日常运营成本较高,为使生活垃圾焚烧厂建成后能维持正常运行,参照国内外经验,应由政府对焚烧厂进行适当补贴。政府直接补贴:由垃圾焚烧厂与政府签订焚烧处置生活垃圾合同,按实际处置量,政府给予相应的补贴,焚烧厂定期向政府结算。运作初期,由于还贷负担较重,补贴数可略高,以后将逐年相应递减。政府还贷,厂家自主运作:由企业通过贷款等融资手段,先行投资建设焚烧厂,以减轻政府一次性投资负担。投入营运后,再由政府分年偿付贷款本金及利息。另一种方案,建议将建设贷款本息总额按还贷年限和处置的生活垃圾总量,摊到每吨生活垃圾处置费中,再由政府按年实际处置生活垃圾总量,补贴给生活垃圾焚烧厂,焚烧厂分年偿付贷款本金及利息,而焚烧厂的日常运作成本,则由厂方自行解决。2、收入渠道单一化政府收购:垃圾焚烧发电是一项公益性事业,对生活垃圾焚烧厂所发电量,政府可采取收购的办法予以扶持,这样既可免除焚烧厂与电网管理部门沟通的矛盾,实现焚烧厂收入渠道单一化,又可体现政府对可再生能源的扶持,迈出实施可持续发展战略的实质性一步。电价摊销:遵循系统效益原则,在一定范围内实行电价加价,使“绿色电价”与现行平均上网电价之间形成一个差额,以对垃圾焚烧发电企业进行间接补贴和鼓励。3、城市生活垃圾焚烧发电存在的问题建立适合生活垃圾焚烧处置的分类收集体系。政府有关职能部门应研究制定城市生活垃圾焚烧处置的《生活垃圾分类收集办法》,以确保垃圾焚烧厂建成运营时,居民、企事业单位能积极配合做好生活垃圾分类丢弃、分类收集工作,保证焚烧厂原料的优质供应,提高焚烧发电效能。随着经济的持续高速增长,人民生活水平迅速提高,我国城市化进程不断加快,城市生活垃圾的产生量也随之增加。据统计,目前我国城镇生活垃圾的年产生量已达到近2亿吨,而且还在以每年10%的速度递增,历年垃圾堆存量也已达到60亿吨,垃圾堆存侵占的土地面积多达5亿多平方米,垃圾围城的问题已经成为最严重的公害之一。如何科学合理地解决垃圾问题,使垃圾处理达到无害化、减量化、资源化水平,已引起社会各界的高度重视,尤其是各沿海大中城市,已着手对垃圾的综合利用进行技术、经济论证。由于垃圾焚烧发电处理的无害化、资源化效果比较好,减量化最彻底,有些城市已开始进行垃圾焚烧发电处理的前期筹建工作,深圳、珠海和上海浦东垃圾焚烧发电厂已建成投运。城市生活垃圾焚烧发电这一环保高科技问题的解决,不但可以为环保资源产业化的发展创造条件,也必将会给相关行业,如机械制造、电器产品、建筑材料等带来良好的发展机遇。垃圾焚烧处理方法是在1901年由美国人提出的,主要任务是使垃圾减量。但由于当时垃圾燃烧的烟尘无法控制,一直未能得到广泛利用,到20世纪60年代,随着烟气处理技术的进步,这种焚烧处理垃圾方法才在欧洲得到了普及和发展。日本早在1965年就开始了垃圾发电站的建设,目前已有垃圾焚烧炉约3000座,垃圾发电站131座,垃圾发电容