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摘 要:随着我国城市化进程的不断加快,城市中产生的生活垃圾数量不断上升,处理好城市生活垃圾对环境保护有重要的作用。本文分析了垃圾焚烧技术的优点,阐述了几种焚烧炉的运作工艺以及焚烧烟气处理方法。
关键词:城市生活垃圾 焚烧技术 焚烧炉 烟气处理
中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0162-01随着我国城市化进程的不断加快,城市中产生的生活垃圾数量不断上升,处理好城市生活垃圾对环境保护有重要的作用,目前在城市生活垃圾处理中采用的处理技术有很多,焚烧技术成本较低,处理效果比较好,而且对环境产生危害较小。
1 城市生活垃圾焚烧处理特征
在城市生活垃圾处理技术中有填埋法、焚烧法以及堆肥法,但是目前在我国使用最多的还是焚烧处理技术,主要是因为焚烧处理技术有以下优点:
(1)对垃圾进行焚烧处理可以最大限度的降低垃圾的重量,减小垃圾的体积,一般来讲在使用焚烧处理技术之后,垃圾的体积可以减少90%以上。
(2)在焚烧处理中将垃圾直接进行焚烧,减小了垃圾堆放过程中对堆放场地土壤和水资源的污染。
(3)在对垃圾进行焚烧中会产生大量的热能,在处理中可以采取相关的方法对这些热能进行回收,实现垃圾处理中的能源化。
(4)在垃圾焚烧处理中,一般使用的焚烧炉的机械化程度较高,在操作过程中进行操作较简单,可以将垃圾处理人员从繁重的劳动中解放出来。
(5)焚烧处理之后可以将垃圾中的有毒或者有害的废弃物进行分解,将之分解为无毒的化合物,而且垃圾残渣有温度,可以拿来用在工业生产中。
2 城市垃圾焚烧处理工艺
在对城市生活垃圾进行处理时候,由于焚烧的时候对垃圾的最低热值有一定的要求,但是目前我国很多城市的垃圾热值达不到最低热值,所以在焚烧中就需要采用相关的设备和助燃剂,我国城市生活垃圾主要存在含水率高、成分多、灰土量大,所以在炉膛内燃烧中会出现炉膛温度低、燃烧效率低以及产生的烟气成分比较复杂。为此,我们由必要对各种不同类型的焚烧处理设备和烟气处理工艺进行深入的研究。
(1)焚烧炉
在对城市生活垃圾进行处理的过程中要对焚烧炉有严格的要求,要保证焚烧炉能有效处理垃圾,在垃圾处理中可以有效进行能源的回收利用,而且处于对垃圾处理成本的考虑,在焚烧炉内进行焚烧处理的时候需要对焚烧炉的运行成本进行研究,包括在购买焚烧炉的时候的价格以及焚烧炉在运行过程中产生的各种费用。就目前世界上垃圾焚烧中使用的各种设备来讲,我们可以按照一定的标准将这些焚烧炉归为三类,分别是:流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉以及炉排型焚烧炉。①流化床焚烧炉。流化床焚烧炉的炉体一般是竖向布置的,在炉底有多孔分布板,在焚烧之前要在炉内投入石英砂作为热载体。操作流程是将炉内的石英砂用喷油预热,让石英砂达到一定的温度,然后从炉底向炉内吹入大量的空气搅动石英砂,最后投入垃圾。由于石英砂一直是处于沸腾的状态,在投入垃圾之后,垃圾与石英砂两者接触引燃垃圾,燃尽的垃圾由于重量减轻,所以会随着石英砂逐渐回落到炉底,最后由排渣装置排出。对于从排渣装置中排出的垃圾渣要进行粗渣和细渣的分选,将剩余的一些石英砂和垃圾颗粒再次送回到焚烧炉内使用。在流化床焚烧炉使用过程中需要注意的是这种类型的焚烧炉对垃圾的大小有严格的要求,所以在往炉内投入垃圾之前,需要将垃圾的粒径破碎到小于或者是等于15mm,通常,流化床焚烧炉的使用要配置大功率的破碎机。②回转窑焚烧炉。回转窑焚烧炉中主要的装置是一个可以慢慢旋转的回转窑。在垃圾投入炉内之后,回转窑炉体本身开始慢慢转动,利用炉体内的耐高温抄板将炉底的垃圾在翻滚过程中带到炉体上部,由于垃圾本身的重量,在达到一定高度的时候垃圾会自由下落,这样就使垃圾与空气充分接触,有助于垃圾的充分燃烧。在目前使用中,回转窑焚烧炉主要适用于水分变化范围较大的和含有很多不易于燃烧物质的垃圾。在回转窑焚烧处理中要想使炉渣中所含的可燃物质降低,可以调整回转窑焚烧炉的转动速度。回转窑焚烧炉在使用中一个最大的缺点就在于炉内的耐火材料磨损严重,而且在处理垃圾的时候,一次性处理的垃圾量比较少。③炉排型焚烧炉。在垃圾处理过程中使用历史最久的就是炉排型焚烧炉,在炉排型垃圾焚烧炉中首先对垃圾进行加热,其次对垃圾进行焚烧,最后垃圾燃尽,将燃烧之后的燃烧渣排出。在炉排型焚烧炉中,在炉排移动的过程中可以使垃圾从上层下落到下层,在下落的过程中对垃圾进行切割,搅拌等一系列有助于垃圾燃烧速度和完全燃烧的程序。在炉排型焚烧爐中炉排是由耐高温、耐磨的特殊金属制成的,所以不存在损耗过度的现象。
(2)烟气处理工艺
在焚烧烟气处理过程中主要是颗粒物收集和酸性气体脱除。①目前在垃圾焚烧烟气处理过程中使用的酸性气体脱除设备主要是湿式洗涤塔、半干式洗涤塔以及干式洗涤塔。其中半干式洗涤塔有很强的实践效果,它的脱氯效果很好。湿式洗涤塔对酸性气体的去处效果非常好,但是在使用中需要加入大量的水,由于水较多导致烟气的温度降低,在烟气排除之前还需要对烟气加热,才能将烟气从烟囱排出。②颗粒物的收集。在烟气颗粒物的收集中主要采用的设备有布袋式除尘器和静电除尘器。静电除尘器在使用中效率进一步提高存在很大的困难,所以目前主要使用的是布袋式除尘器。布袋式除尘器可以对烟气中的碱性气体进行回收再利用,而且对烟气中的酸性气体进行二次去除。
3 结语
在我国目前来看,焚烧技术是处理城市生活垃圾的较有前景的处理技术,在垃圾处理中采用合适的焚烧设备对于提供垃圾处理效率有很大的帮助。在未来城市生活垃圾处理中要采用先进的焚烧基技术,降低垃圾处理成本,提高焚烧尾气净化技术和焚烧能源的回收技术,加大对环境的保护力度。
参考文献
[1] 宋志伟,吕一波,梁洋,等.国内外城市生活垃圾焚烧技术的发展现状[J].环境卫生工程,2007(1).
[2] 毛庚仁,张涌新,文雯,等.我国城市生活垃圾处理现状及焚烧法的可行性分析[J].城市发展研究,2010(9).
[3] 行宇,张增强,张斌,等.城市生活垃圾焚烧处理工艺的探讨[J].环境卫生工程,2010(1).
关键词:城市生活垃圾 焚烧技术 焚烧炉 烟气处理
中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0162-01随着我国城市化进程的不断加快,城市中产生的生活垃圾数量不断上升,处理好城市生活垃圾对环境保护有重要的作用,目前在城市生活垃圾处理中采用的处理技术有很多,焚烧技术成本较低,处理效果比较好,而且对环境产生危害较小。
1 城市生活垃圾焚烧处理特征
在城市生活垃圾处理技术中有填埋法、焚烧法以及堆肥法,但是目前在我国使用最多的还是焚烧处理技术,主要是因为焚烧处理技术有以下优点:
(1)对垃圾进行焚烧处理可以最大限度的降低垃圾的重量,减小垃圾的体积,一般来讲在使用焚烧处理技术之后,垃圾的体积可以减少90%以上。
(2)在焚烧处理中将垃圾直接进行焚烧,减小了垃圾堆放过程中对堆放场地土壤和水资源的污染。
(3)在对垃圾进行焚烧中会产生大量的热能,在处理中可以采取相关的方法对这些热能进行回收,实现垃圾处理中的能源化。
(4)在垃圾焚烧处理中,一般使用的焚烧炉的机械化程度较高,在操作过程中进行操作较简单,可以将垃圾处理人员从繁重的劳动中解放出来。
(5)焚烧处理之后可以将垃圾中的有毒或者有害的废弃物进行分解,将之分解为无毒的化合物,而且垃圾残渣有温度,可以拿来用在工业生产中。
2 城市垃圾焚烧处理工艺
在对城市生活垃圾进行处理时候,由于焚烧的时候对垃圾的最低热值有一定的要求,但是目前我国很多城市的垃圾热值达不到最低热值,所以在焚烧中就需要采用相关的设备和助燃剂,我国城市生活垃圾主要存在含水率高、成分多、灰土量大,所以在炉膛内燃烧中会出现炉膛温度低、燃烧效率低以及产生的烟气成分比较复杂。为此,我们由必要对各种不同类型的焚烧处理设备和烟气处理工艺进行深入的研究。
(1)焚烧炉
在对城市生活垃圾进行处理的过程中要对焚烧炉有严格的要求,要保证焚烧炉能有效处理垃圾,在垃圾处理中可以有效进行能源的回收利用,而且处于对垃圾处理成本的考虑,在焚烧炉内进行焚烧处理的时候需要对焚烧炉的运行成本进行研究,包括在购买焚烧炉的时候的价格以及焚烧炉在运行过程中产生的各种费用。就目前世界上垃圾焚烧中使用的各种设备来讲,我们可以按照一定的标准将这些焚烧炉归为三类,分别是:流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉以及炉排型焚烧炉。①流化床焚烧炉。流化床焚烧炉的炉体一般是竖向布置的,在炉底有多孔分布板,在焚烧之前要在炉内投入石英砂作为热载体。操作流程是将炉内的石英砂用喷油预热,让石英砂达到一定的温度,然后从炉底向炉内吹入大量的空气搅动石英砂,最后投入垃圾。由于石英砂一直是处于沸腾的状态,在投入垃圾之后,垃圾与石英砂两者接触引燃垃圾,燃尽的垃圾由于重量减轻,所以会随着石英砂逐渐回落到炉底,最后由排渣装置排出。对于从排渣装置中排出的垃圾渣要进行粗渣和细渣的分选,将剩余的一些石英砂和垃圾颗粒再次送回到焚烧炉内使用。在流化床焚烧炉使用过程中需要注意的是这种类型的焚烧炉对垃圾的大小有严格的要求,所以在往炉内投入垃圾之前,需要将垃圾的粒径破碎到小于或者是等于15mm,通常,流化床焚烧炉的使用要配置大功率的破碎机。②回转窑焚烧炉。回转窑焚烧炉中主要的装置是一个可以慢慢旋转的回转窑。在垃圾投入炉内之后,回转窑炉体本身开始慢慢转动,利用炉体内的耐高温抄板将炉底的垃圾在翻滚过程中带到炉体上部,由于垃圾本身的重量,在达到一定高度的时候垃圾会自由下落,这样就使垃圾与空气充分接触,有助于垃圾的充分燃烧。在目前使用中,回转窑焚烧炉主要适用于水分变化范围较大的和含有很多不易于燃烧物质的垃圾。在回转窑焚烧处理中要想使炉渣中所含的可燃物质降低,可以调整回转窑焚烧炉的转动速度。回转窑焚烧炉在使用中一个最大的缺点就在于炉内的耐火材料磨损严重,而且在处理垃圾的时候,一次性处理的垃圾量比较少。③炉排型焚烧炉。在垃圾处理过程中使用历史最久的就是炉排型焚烧炉,在炉排型垃圾焚烧炉中首先对垃圾进行加热,其次对垃圾进行焚烧,最后垃圾燃尽,将燃烧之后的燃烧渣排出。在炉排型焚烧炉中,在炉排移动的过程中可以使垃圾从上层下落到下层,在下落的过程中对垃圾进行切割,搅拌等一系列有助于垃圾燃烧速度和完全燃烧的程序。在炉排型焚烧爐中炉排是由耐高温、耐磨的特殊金属制成的,所以不存在损耗过度的现象。
(2)烟气处理工艺
在焚烧烟气处理过程中主要是颗粒物收集和酸性气体脱除。①目前在垃圾焚烧烟气处理过程中使用的酸性气体脱除设备主要是湿式洗涤塔、半干式洗涤塔以及干式洗涤塔。其中半干式洗涤塔有很强的实践效果,它的脱氯效果很好。湿式洗涤塔对酸性气体的去处效果非常好,但是在使用中需要加入大量的水,由于水较多导致烟气的温度降低,在烟气排除之前还需要对烟气加热,才能将烟气从烟囱排出。②颗粒物的收集。在烟气颗粒物的收集中主要采用的设备有布袋式除尘器和静电除尘器。静电除尘器在使用中效率进一步提高存在很大的困难,所以目前主要使用的是布袋式除尘器。布袋式除尘器可以对烟气中的碱性气体进行回收再利用,而且对烟气中的酸性气体进行二次去除。
3 结语
在我国目前来看,焚烧技术是处理城市生活垃圾的较有前景的处理技术,在垃圾处理中采用合适的焚烧设备对于提供垃圾处理效率有很大的帮助。在未来城市生活垃圾处理中要采用先进的焚烧基技术,降低垃圾处理成本,提高焚烧尾气净化技术和焚烧能源的回收技术,加大对环境的保护力度。
参考文献
[1] 宋志伟,吕一波,梁洋,等.国内外城市生活垃圾焚烧技术的发展现状[J].环境卫生工程,2007(1).
[2] 毛庚仁,张涌新,文雯,等.我国城市生活垃圾处理现状及焚烧法的可行性分析[J].城市发展研究,2010(9).
[3] 行宇,张增强,张斌,等.城市生活垃圾焚烧处理工艺的探讨[J].环境卫生工程,2010(1).