垃圾焚烧技术的发展状况

摘要：本文研究对垃圾焚烧现状以及焚烧炉型的技术进行了分析，通过焚烧技术的优化分析，可以使技术保持稳定性，旨在通过焚烧炉焚烧技术的安全性分析，实现能源的再利用，为环境保护提供良好的技术支持。

关键词：垃圾焚烧；焚烧炉型；技术分析

1焚烧技术特点

焚烧就是使城市生活垃圾在相当高的温度下进行热化学反应的技术。垃圾的热值是非常重要的参数，当达到一定标准，垃圾可以自燃，节省能源。原因是在极高的温度下，由于垃圾中的可燃成分与空气发生氧化反应，当其热值达到一定标准时就不需要添加或添加少量辅助燃料即可。垃圾经过焚烧法处理之后最大的优点是减量化，焚烧后的残渣只有原始量的5％～20％。垃圾中原有的有害有毒物质会在高温条件下被毁坏，燃烧产生的有害气体和微小颗粒可通过环保净化装置处理达标后再排放，无害化程度很高。同时，经过焚烧排放的烟气会产生高温热能，被锅炉吸收可以转化为用作供热和发电的蒸汽，使能量再利用。

2垃圾焚烧处理的现状

在现阶段城市进程发展的背景下，城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的。通过调查可以发现，欧洲国家有90%的焚烧厂会采用机械炉排路的垃圾方式，日本大型城市的垃圾焚烧厂会采用机械炉排路的方式。而我国在发展中，于2014年建成178座生活垃圾焚烧发电厂，并采用机械排炉技术，采用流化床技术的电厂为67家。其中循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区，采用机械排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海区域。同时，在人们环境观念逐渐提升的过程中，热解气化焚烧技术在近年环境保护中得到了运用，其技术主要包括了热解及气化两个过程，其中的热解技术主要是在无氧或是缺氧条件下，通过高温，利用垃圾有机分解的形式，脱出挥发性物质的固态焦炭过程。而气化主要是反应物在原性状态下与气化剂发生的反应，并在此基础上生成以可燃气为主的热化转换过程。

3焚烧炉型的技术分析

3.1炉排炉型焚烧炉

对于炉排炉型焚烧炉而言，是机械炉排炉的一种，通过机械炉排行程炉床，在垃圾处理的过程中，依靠炉排的运动是垃圾在整个机械系统中不断翻动，并实现向前或是向后的推行。通常状态下，垃圾燃烧中其基本的流程可以分为三个阶段，分别是干燥阶段、燃烧阶段以及燃尽阶段。在整个焚烧工艺流程运行中，通过一次风机在垃圾储坑的上部将垃圾发酵堆积所产生的臭气引出，然后经过蒸汽（空气）预热器的加热处理，将其作为助燃空气送入到焚烧炉之中，保证垃圾在较短的时间内得到干燥处理。在燃烧阶段中，为了保证垃圾得到充分的燃烧，需要在燃烧炉的上方通入二次风，主要是为了加强氧气气流的干扰，增强助燃的空气量，实现垃圾的一次性燃烧。在炉排炉型焚烧炉技术运用的过程中，其存在着一定的优势及缺陷因素：第一，优势分析。在炉排炉型焚烧炉技术使用的过程中，不需要添加煤或是其他辅助性的燃料，所以产生的煤渣也就相对较少。

而且，在单台焚烧炉垃圾处理的过程中，其容量相对较大，在处理中不需要对垃圾进行分类处理。通过炉排的机械运用，可以保证炉内垃圾的稳定燃烧，而且燃烧的过程较为完全，炉渣的热灼现象逐渐降低。第二，缺点分析。通过对炉排炉型焚烧炉技术的分析可以发现，机械炉排焚烧炉存在着初投资、运行以及维修费用较高的现象，而且，排炉片的磨损腐蚀现象较为严重，因此，在垃圾处理技术选择的过程中，需要对该技术的优缺点进行系统性的分析，保证垃圾处理的安全性及高效性。

3.2流化床焚烧炉技术

固体微粒经与气体或液体充分相接触，从而转化为类似流体状态的燃烧过程，称为流化过程。在处理燃烧的垃圾过程中，按照一定的合理化比例将生活垃圾与流化态载体放置于焚烧炉内，在流化态载体的作用下，垃圾会在炉体内剧烈翻滚并来回流动，从而可以很好地处理悬浮的燃烧物。目前应用的循环流化床主要有：外循环流化床、内循环流化床和双流化床。最为普遍被应用的是外循环流化床。炉膛，循环灰分离器和飞灰回送装置是其循环回路的主要组成部分。随着科技不断进步，内循环流化床在生物质气化领域作为一种新型产品，逐渐被引用，它的主要优点在于颗粒可以在床内剧烈的循环，仅通过一种不均匀布风来实现，这种流化设备不仅能让颗粒物料在床内停留时间增加，横向充分混合，并且使物料的燃烧更加迅速、稳定。双流化床的主要组成构件是两级反应器，这种构件可以将垃圾燃烧和气化过程相对分离开来，从而防止燃烧过程生成的烟气将热解过程生成的可燃性气体稀释，因此可得到纯净度更高的可燃气体。

3.3回转窑焚烧炉技术分析

在回转炉焚烧技术运用的过程中，其燃烧的技术主要采用了二段式的燃烧技术。在一段项目处理中采用了类似水泥窑的水平圆筒式燃烧式，并按照定速旋转的方式到达搅拌垃圾的最终目的。当垃圾在一燃烧室燃烧完成之后会直接进入到二燃烧室，其中一燃烧室中产生废气，当其含有有机物时，需要将其导入到二燃烧室之中，然后在运用辅助燃油或是超量助燃空气的燃烧效果。在一燃烧室处理的过程中，由于转速的变化，会导致底灰以及飞灰的分别处理，影响垃圾窑中的停留时间，同时对垃圾在高温空气中施加了较强的机械碰撞，实现了垃圾可燃物质的有效处理。在回转窑焚烧技术运用的过程中，存在着优点及缺点因素。第一，优点，所处理的废弃物合理不同预处理就达到最终目的，而且其适应性相对广泛。在垃圾处理中可以解除调控回转窑的转速，进行垃圾停留时间的调节。同时，由于系统的机械振动的运行状态，可以使垃圾达到良好的搅拌效果，提升垃圾处理的整体效率。第二，缺点，在回转窑焚烧炉运行的过程汇总，其燃烧需要过量的空气，导致整个系统的运行效率较低。垃圾处理量不大，而且燃烧问题不能得到有效控制，需要辅助燃料达到燃烧的目的。圆球形的固体废弃物容易发生回转窑的现象，不容易完全进行燃烧，而且，在垃圾处理中，烟道中的浮选颗粒相对较多，而且，在处理污泥废弃物的过程中，容易出现熔渣现象。

3.4垃圾气化热解焚烧技术

按照垃圾气化加热工艺，可分为内热式和外热式。按照气化反应工艺，可分为一级气化，二级气化和多级气化。按照燃烧是否利用催化剂，可以分为非催化气化和催化气化（常用的催化剂为碳酸盐催化剂、金属氧化物催化剂等）。根据气化反应器的类别，可分为流化床气化、固定床气化、旋风分离床气化等，流化床和固定床气化炉因其结构简单、运行稳定是在实际应用最为广泛的。

其原理是垃圾在厌氧或缺氧的条件下发生热解，产生的大量热能可以使垃圾中复杂成分的化合键发生断裂、异构化和小分子聚合等反应，大分子有机物可转化为燃料气、焦油和焦炭等小分子类，同时还可防止产生有毒性二噁英类物质。从大量的分析看，目前城市生活垃圾中可燃成分占比较多，保证了混合垃圾的热值相对较高，采用气化热解的方式不仅可以节省辅助燃料而且排放烟气相对清洁，是未来我国处理生活垃圾的主要方式。

结语

总而言之，在现阶段垃圾焚烧炉技术运用的过程中，需要认识到垃圾处理的现状，使用不添加辅助燃料进行稳定的垃圾燃烧，然后在通过对机械炉排炉特点的分析，进行垃圾的优化处理。通过技术的优化运用，可以保证垃圾处理技术的完善性及可靠性，通过对大容量垃圾的优化处理，提高垃圾处理效率，保证系统的稳定运行。

参考文献

[1]何雪鸿，阎维平.回转窑式纯氧熔融焚烧垃圾技术研究[J].环境工程学报，2014，(05):2085-2090.

[2]周圆.国内外垃圾焚烧现状分析及技术研究[J].山西科技，2014，(01):16-18.

作者信息：

南宁市三峰能源有限公司 广西 南宁 530215

原标题：垃圾焚烧技术的发展状况