【正文】 類，每一類的“終點”都有著明晰的路徑 —— 可燃垃圾直接送往垃圾焚燒廠，燒完的殘渣被運到垃圾填埋場填埋；不燃垃圾經(jīng)中轉(zhuǎn)站，被送往不燃垃圾處理廠，經(jīng) 拆解利用制成再生品，剩余物送往填埋場；粗大垃圾先經(jīng)專門的破碎處理，可利用成分進(jìn)行回收，可燃部分送往焚燒廠，剩余部分送往填埋場；資源類則送往再生設(shè)施，進(jìn)行加工利用，生產(chǎn)出再生品；危險類垃圾被送往危險類專門處理的機(jī)構(gòu)。大型垃圾轉(zhuǎn)運站實際上也是一個資源回收中心，在這里通過機(jī)械與人工分選的方式，垃圾量進(jìn)一步減少。 既然還是要燒，為什么還要把垃圾變成燃料棒？燃料棒工廠的負(fù)責(zé)人介紹，與普通的垃圾焚燒廠不同， RDF 生產(chǎn)實際上是個物理過程，由于溫度的控制較低、操作相對簡單，所以管理比較容易，可靠性相對要高，對環(huán)境的影響小，因而受到了一些地區(qū)的歡迎。 在鹿島共同資源化中心，我們看到了 RDF 的“ 后半生”。 東京、橫濱、廣島等多個地區(qū)的垃圾處理設(shè)施，各種與垃圾相關(guān)的產(chǎn)業(yè)都有一個共同的特點，要么是政府與企業(yè)組成利益共同體，要么是政府單獨投資 —— 政府的力量一直貫穿其中。”一位焚燒廠的領(lǐng)導(dǎo)告訴記者，日本的垃圾處理設(shè)施大部分員工都是公務(wù)人員，這不僅有利于監(jiān)管，而且也明確地告 訴公眾，這些設(shè)施的運營是以政府的信用做擔(dān)保的。垃圾焚燒廠不僅直接控制百姓最關(guān)注的二惡英的排放，而且與二惡英生成緊密相關(guān)的氮氧化物也被當(dāng)作最為嚴(yán)格的控制指標(biāo)。大阪為了申辦奧運，對它的垃圾焚燒廠提出了更高的要求，氮氧化物的限制設(shè)計值為 30 毫克 /標(biāo)立方，業(yè)主方額外要求采用濕法煙氣凈化系統(tǒng)加觸媒脫硝，投資額為此甚至 增加了一倍。固體廢棄物分為工業(yè)垃圾和城市垃 圾兩種，城市垃圾的產(chǎn)量是驚人的，據(jù)統(tǒng)計，中國 1990 年城市垃圾總產(chǎn)量為 6900 萬噸，北京市每年的城市權(quán)產(chǎn)量超過 200 萬噸。 對城市垃圾的常用處理方法有填埋、堆肥，制沼氣、填海、焚燒和流化床制燃?xì)獾龋渲幸苑贌?、流化床制燃?xì)獾奶幚矸椒榧眩稀叭钡囊?。城市垃圾焚燒技術(shù)在美國一日本、法國、德國等發(fā)達(dá)國家己得到初步應(yīng)用，并產(chǎn)主了良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。 二、國外垃圾焚燒發(fā)電概況 1．國外垃圾發(fā)電 國外最早進(jìn)行垃圾焚燒技術(shù)研究開發(fā)的是德國，隨即英國、法國、美國、日本等國也積極開展了這方面的研究。至 1985 年，焚燒爐已增至 46 臺，年處理垃圾800 萬噸以上，占垃圾總數(shù)的 30％，可供總?cè)丝?34％的居民用電，柏林、漢堡、慕尼黑等大型城市中，民用電的 7％來自垃圾焚燒。法國共有垃圾焚燒爐約 300 臺，可將城市垃圾的 40％以上處理掉。美國從 80 年代起，政府投資 70 億美元，興建 90 座焚燒廠，年總處理能力 3000 萬噸。瑞典、丹麥等國也有類似的焚燒發(fā)電廠。由于垃圾燃料是具有一定腐蝕性、水分大、熱值不穩(wěn)定的垃圾，因而垃圾鍋爐及其燃燒設(shè)備在設(shè)計上有 其一定的特殊性。國外已投入運行的垃圾鍋爐燃燒方式主要有以下幾種： （ 1）多級階梯鏈條爐排垃圾在爐排上由高到低逐級流動，逐級燃燒至燃盡。這種爐排的優(yōu)點是： ①火種與主垃圾混合性好，易干燥，著火快。 （ 3）流化床燃燒方式流化床燃燒對燃料的適應(yīng)性好，能完全燃燒各類城市垃圾或有機(jī)的工業(yè)垃圾等。該工藝是將垃圾在緩慢旋轉(zhuǎn)的簡體內(nèi) 450℃進(jìn)行無氧碳化，產(chǎn)主沼氣和固態(tài)殘留物。這部分碳化物與產(chǎn)生的煤氣共同在 1300℃下燃燒。燃燒火焰溫度可高達(dá) 8000℃，釋放的氣體引入燃料電池發(fā)電。 三、中國迫切需要發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電技術(shù) 1．我國垃圾產(chǎn)量及成份 我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人民主活水平的不斷提高，城市生活垃圾的產(chǎn)量逐年增加，年均增長率接近 9%。預(yù)計到2021 年我國城市垃圾產(chǎn)量將達(dá)到 19000 萬噸左右，我國城市垃圾的特點是無機(jī)物含量高于有機(jī)物含量，不可燃成分高于可燃成分。有機(jī)成分中，以生物質(zhì)（即生物與廚房垃圾）所占比例為大，紙張較少，而國外垃圾中紙張所占比例較大：無機(jī)成分中，以灰土磚石為主，玻璃、金屬等含量很低。 2．發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)大有可為 一般認(rèn)為，當(dāng)垃圾的發(fā)熱值大于 3349kJ/kg 時，就可以由自然方式直接燃燒。 我國中等以上城市的垃圾低位發(fā)熱量一般在 2512~4605kJ/kg 范圍內(nèi)，北京地區(qū)較高，可達(dá)到 349~65605kJ/kg。顯然，燃煤氣化的發(fā)展對保證垃圾可烯是很重要的一步。大量的有機(jī)垃圾是極寶貴的資源，它既可提煉有用的物質(zhì)，亦是垃圾中主要的可燃成分。同時，還要考慮垃圾數(shù)量與質(zhì)量會隨季節(jié)的不同而有變化。則每日產(chǎn)主城市垃圾在 1000噸以上，就可以保證穩(wěn)定發(fā)電。對于熱值較高的城市垃圾而言，這種選擇無疑具有其科學(xué)性，但在處理熱值較低且變化范圍較大的我國城市垃圾時，必然帶來一定程度上的困難，甚至影響整個垃圾焚燒廠運行。若能開發(fā)研制符合中國國情的國產(chǎn)化垃圾焚燒爐，將具有廣闊和應(yīng)用前景。對于熱值及成分多變的垃圾，流化床燃燒是具有其獨特的優(yōu)勢的，這己為國外學(xué)者所公認(rèn)。從工藝角度看。為了組織好燃燒；需要開發(fā)一套成熟的能把成分復(fù)雜、大小不一的 原始垃圾順利送入燃燒裝置，并把灰渣及不可燃物質(zhì)（如石磚等）從燃燒設(shè)備順利排出的技術(shù)和裝置，焚燒后垃圾減量程度可達(dá) 90％。燒掉垃圾，只是滿足環(huán)保的需要，實現(xiàn)了垃圾的無害化、降容化。此外，還可對焚燒后的灰渣進(jìn)行制磚等綜合利用。這些問題在通常的燃燒組成穩(wěn)定的燃料時是可以解決的，但由于作為燃料的垃圾的復(fù)雜成分需要進(jìn)行深入詳細(xì)的研究。 2．流化床垃圾焚燒技術(shù)流化床燃燒技術(shù)是專門針對低熱值燃料而開發(fā)的，流化床焚燒低熱值的垃圾有較高的效率，燃燒效率可高達(dá) 95％以上，而且對燃料成分變化不敏感：熱值不足以維持熱平衡時投入輔助燃料（煤）助燃。清華大學(xué)對垃圾焚燒機(jī)理的理論與實驗研究己為 垃圾焚燒爐的設(shè)計提供了必需的設(shè)計依據(jù)。清華大學(xué)通過研究、采用床上定向排渣技術(shù)可以解決排渣問題。應(yīng)研究還原區(qū)的高溫腐蝕。 5．污染物脫除技術(shù) 一般地，利用流化床可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫、除 HCI 等，并有效地降低氮的氧化物 Nox 的生成。目前清華大學(xué)已具有實用的爐內(nèi)脫硫、除 HCI 技術(shù)，其它污染物的脫除技術(shù)正在研究中。由于采用流化床焚燒技術(shù)，有機(jī)物充分燃盡，幾乎不存在二惡英、呋喃排放問題。 五、產(chǎn)業(yè)化條件 城市垃圾焚燒發(fā)電綜合利用可逐步產(chǎn)業(yè)化，不僅可將以后產(chǎn)生的城市生活垃圾全部焚燒發(fā)電降容處理。除發(fā)電外，還可以為垃圾焚饒?zhí)幚韽S附近的企事業(yè)單位或居民提供熱源如冬委供暖、工業(yè)用汽，焚燒后的灰渣可以制成建筑材料或作為筑路材料。其效益是多方面的。焚燒爐的各項排放指標(biāo)均可以達(dá)到國家環(huán)保要求。 一我國近五百個大中小城市，每年垃圾產(chǎn)量可達(dá)七千多萬噸，市場是極為廣闊的。除局部地區(qū)熱值可達(dá) 6500kJ/kg 外、大部分垃圾的熱值不足 4000kJ/Kg，而國外的垃圾焚燒設(shè)備主要適用于處理較高熱值的垃圾（一 般熱值應(yīng)大于 6500kJ/kg），此外 ,我國垃圾沒有分揀，成分遠(yuǎn)比國外的生活垃圾復(fù)雜。 二從經(jīng)濟(jì)上說，國外的 12Mwe垃圾發(fā)電機(jī)組的初投資可達(dá) ，是其常規(guī)火力電站投資的二倍以上，而比國內(nèi)同等規(guī)模的常規(guī)火力電站的初投資（約 1 億人民幣）大四倍多。因此，大規(guī)模引進(jìn)國外機(jī)組建設(shè)垃圾焚燒廠是不可能的，在中國是沒有經(jīng)濟(jì)可行性的。先后研制出 4~220t／ h 蒸發(fā)量多種類型的燃煤國產(chǎn)化循環(huán)流化床鍋爐，現(xiàn)正在主持國家九五攻關(guān)項目“ 125Mwe循環(huán)流化床鍋爐的研制”工作。在垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研究方面，清華大學(xué)己作了大量工作，利用自籌資金建設(shè)了熱態(tài)實驗臺和冷態(tài)實驗臺，開展一些基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)工作，并取得了階段性成果，已申請兩項國家專利，其一是“燃用多成分低 熱值的流化床鍋爐及其運行方法”，是主要針對大中城市研制的大型流化床焚燒爐，單爐處理量 150 一 500t／ d，其二是“燃用固體廢棄物的快裝流化床焚燒爐”，是針對小區(qū)、車站、機(jī)場、碼頭的設(shè)計的快裝型流化床焚燒爐，單爐處理量 50 一 150t／ d。此外，還有多項技術(shù)，有害物經(jīng)濟(jì)脫除技術(shù)等正在研究中，擬研究成功后申請相應(yīng)的國家專利。 垃圾處理量 900t／ d，占地面積 2500m2，建筑面積 18000m2，全廠包括垃圾收集上料系統(tǒng)、垃圾焚饒鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、三廢處理系統(tǒng)及輔助工程系統(tǒng)等。 （ 1）單爐垃圾處理量 300t/d （ 2）焚燒鍋爐臺數(shù) 4臺 （ 3）年運行時間＞ 7000小時 （ 4）垃圾低位發(fā)熱量 5000kJ/kg（ 4180~6500kJ/kg） （ 5）垃圾水分 20~45％ （ 6）垃圾焚燒溫度 800~950’ C （ 7）過量空氣系數(shù) ~ （ 8）汽輪發(fā)電機(jī)出力 3000kw／臺 （ 9)輪發(fā)電機(jī)臺數(shù) 3臺 （ 10）有害物排放濃度煙塵＜ 30mg／ m3， HCI＜ 50mg／ m3， N0x＜ 500mg／ m3， SOx＜ 200mg／ m3， CO＜ 60mg／ m33． 三臺汽輪發(fā)電機(jī)總發(fā)電功率為 9000kw，自用電為 2021kw，外供 7000kw，全年運行 7000 小時，共外供 7000x7000=，每度電售價按 元考慮，則年售電收入 1470 萬元，如果鍋爐產(chǎn)生蒸汽不僅發(fā)電，而且進(jìn)行供熱，效益會更好。此外，工程建成后，每年減少垃圾填埋量約 26 萬噸，每噸填埋費按 25 元計，每年可節(jié)省填埋費 650 萬元，同時可減少用于填埋的占地約 30 畝，又可節(jié)省一筆土地征用費，并節(jié)約了