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垃圾处理技术现状及发展趋势2

发布时间:2019-09-30 13:22:15 阅读: 来源:建筑清水模板厂家

垃圾处理技术现状及发展趋势(2)

核心提示:现代城市垃圾的焚烧最早是从1874年开始,英国的诺特汉姆建造了第一座垃圾焚烧平炉,其后在美国、德国和法国等陆续建设了垃圾焚烧现代城市垃圾的焚烧最早是从1874年开始,英国的诺特汉姆建造了第一座垃圾焚烧平炉,其后在美国、德国和法国等陆续建设了垃圾焚烧厂。但是由于早期垃圾热值不高和焚烧技术落后,焚烧烟气惊人,焚烧处理并没有成为主流。直到60年代开始,垃圾焚烧出现快速发展。到目前,垃圾焚烧已经成为发达国家垃圾的主要处理手段、如日本、瑞士、 丹麦,焚烧处理的垃圾已经达到70%以上。在我国,自1990年深圳垃圾焚烧厂建成投产以来,也开始陆续建设垃圾焚烧厂。我国垃圾焚烧技术的发展有两种走向:一种是借鉴国外已有技术和市场经验,引进或仿制国外炉型与设备。另一种是以一般燃煤或工业炉窑为参照,借鉴国内已经成熟的燃煤电厂锅炉燃烧技术,把燃烧技术和工艺移植过来进行垃圾焚烧处理,并由国内自制简单的焚烧炉。 垃圾焚烧是一个非常复杂而又强烈的氧化燃烧反应。一般而言,垃圾焚烧时将依次经历脱水、脱气、起燃、燃烧、熄火等几个步骤。理论上反应过程中会形成CO2、HC1、N2、SO2和H2O等,但在实际燃烧过程中由于垃圾性质的不稳定等原因,以及由于垃圾与氧气混合传质问题和许多其他不确定因素问题,有机废物在燃烧过程中有成千上万种反应途径,最终的反应产物不一定是上述几种,若燃烧控制不当,有可能产生有毒的化合产物,如二恶英、多环碳氢化合物、醛类、呋喃等。因此,欲达到最佳的焚烧效果和最低的二次污染,就需要对焚烧过程进行良好有计划的控制,也就是通常所说的“3T+E”控制原则,即良好的炉内温度控制、充分的炉内烟气紊流程度、充足的反应停留时间和适当的空气供给量。一般讲,燃烧温度过低和烟气停留时间过短都会产生不完全燃烧。但是温度过高也会有许多不良影响,如容易烧坏炉排、炉壁,使垃圾熔融结块从而堵塞烟道,以及会大量产生氮氧化物。因此,一般要求垃圾焚烧炉中燃烧室出口温度在800~950℃之间,而烟气停留时间在1~2秒之间。根据我国标准,垃圾焚烧炉内燃烧室出口温度不得低于850℃,而烟气停留时间在这一温度下不得少于2秒;如果炉内燃烧室出口温度达到1000℃, 则烟气停留时间可放宽到1秒。对于空气供给量的要求,则规定烟气中氧的含量在6%~12%之间。而衡量垃圾处理无害化程度的垃圾灰渣的热灼减量值为5%。 垃圾焚烧过程中会产生许多有害的气体成分,如烟尘、酸性气体(HC1、SO2、HF)、Nox、 CO、碳氢化合物、重金属、二恶英等,因此在焚烧厂烟气排放之前必须进行适当处理。我国于2000年颁布了《城市生活垃圾焚烧污染控制标准(GWKB3--2000) 》,其中对上述污染物的排放提出了较严格的标准。垃圾焚烧烟气中最为引人注意的是二恶英。二恶英是由210种同分异构体组成的含氯苯系化合物族,其毒性相当于氰化钾的1000倍。二恶英容易溶于脂肪,在体内积累,会引起皮肤痤疮、头疼、失聪、忧郁、失眠等症状。即使是在很微量的情况下,长期摄取,也会引起癌、畸形等,被称为世界上最毒的物质。二恶英的控制一般从这几个方面着手。首先,减少以及避免垃圾中含氯物质进入焚烧炉。其次, 通过控制“3T” 来抑制二恶英的产生。第三,在烟气处理过程中尽量缩短250~400℃温度域的停留时间。 第四,通过喷加粉末活性炭、设置催化分解装置、设置活性炭吸收塔等方法从烟气中去除二恶英。另外,还要控制飞灰中的二恶英浓度,一般方法有利用还原性气氛分解处理飞灰、飞灰的熔融分解、超临界水分解等。 同填埋一样,我国还没有建立起垃圾焚烧的技术体系,垃圾焚烧技术还处在起步阶段。我国城市生活垃圾还没有进行分类收集,因而垃圾的热值较低,这也是阻碍垃圾焚烧技术应用的主要原因。垃圾焚烧设备的建造比较落后,有些地区甚至还采用非常落后的炉型;而炉子的关键部位的设计加工技术不过关,控制设备、烟气净化设备不合理等都影响着这一处理技术在我国的应用。缺乏专业研究、设计力量,缺乏必要的基础研究和应用研究,也严重制约着这一技术的发展。技术市场混乱,有一些在国外淘汰或还不成熟的技术和设备在国内推销。因此,建设部、环保局、科技部发布的垃圾处理技术政策要求,慎重采用焚烧作为垃圾处理的主要方式。但是在沿海经济发达城市和大型城市,由于土地缺乏和垃圾产生量巨大这一对矛盾难以协调,以及随着经济和能力的增强,焚烧将是不得不采用的处理技术。