当今社会环保问题一直是关系到国计民生的大问题,而随着社会的不断发展,我们也面临着日益严峻的垃圾处理形式,其中包括生活垃圾的处理。为了迎合国家的政策要求和日益严苛的环保要求,生活垃圾的处理必须实现无害化,资源化,减量化。
目前国内外应用广泛、技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、回转窑焚烧炉、热解炉等。
机械炉排炉采用层状燃烧技术,具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广,运行及维护简便等优点,是目前世界上最常用、处理量从小到最大的城市生活垃圾焚烧炉。在欧美等先进国家得到广泛使用,其单台最大规模可达 1200t/d,最小为350t/d,技术成熟可靠。垃圾在炉排上通常经过三个区段:预热干燥段、燃烧段和燃烬段,实现垃圾在炉排上着火,热量来自上方的辐射和烟气的对流以及垃圾层的内部。炉排上已着火的垃圾通过炉排的翻转作用,使垃圾层强烈的翻动和搅动,引起垃圾底部的燃烧。连续的翻动和搅动,也使垃圾层松动,透气性加强,有利于垃圾的燃烧和燃烬。
优点:生活垃圾不需要预处理。炉排作机械运动,炉排面积较大,炉膛体积大,垃圾在炉内停留时间较长,灰渣热灼减率易达标准(5%以下)。生活垃圾处理量可从75t/d-1200t/d,应用范围广。能通过调节干燥段停留时间适应不同含水率的垃圾燃烧。通过机械炉排拨动,垃圾反转,使其均匀化燃烧。烟气含尘量较低。垃圾燃烧不需添加辅助燃料。燃烧工况较容易控制。
缺点:设备占地面积大,过剩空气系数大,烟气处理设备庞大,有灰渣输送及处理、渗滤液处理等复杂环节。基建投资较大,建设周期较长,投资回收期亦较长。
回转窑焚烧炉的燃烧机理与水泥工业的回转窑相类似,主要由一倾斜的钢制圆筒组成,筒体内壁采用耐火材料砌筑,也可采用管式水冷壁,用以保护滚筒。垃圾由入口进入筒体,并随筒体的旋转边翻转边向前运动垃圾的干燥、着火、燃烧、燃烬过程均在筒体内完成。并可根据筒体转速的改变调节垃圾在窑内的停留时间。回转窑焚烧炉常用于成分复杂、有毒有害的工业废物和医疗垃圾,在生活垃圾焚烧中亦有应用。
优点:生活垃圾不需要预处理。无炉排,仅依靠窑体转动带动垃圾翻动,生活垃圾在炉内停留时间长。生活垃圾处理量单台最大可达500t/d。能通过调节滚筒转速适应垃圾不同含水率,垃圾燃烧不需要添加辅助燃料。
缺点:灰渣热灼减率对原生垃圾不易达标。过剩空气系数大,燃烧空气供给不易调节,因此大块垃圾不易燃烬。烟气含尘量大,燃烧工况不易控制。烟气处理、灰渣处理、渗滤液处理等设备庞大,系统复杂。基建投资中等,要求垃圾热值较高,运行费用较高。
热解炉一般采用固定床式热解炉,物料依重力从上至下移动,而燃气则自下而上引出;垃圾在炉内,依次经历干燥、裂解、氧化、还原4个反应阶段后,转化为燃气和残渣。垃圾热解基本原理是在不完全燃烧的条件下,使具有高分子有机碳氢化合物裂解,变成较低分子量的碳、氢、甲烷等可燃气体,垃圾中大部分能量都转移到燃气中;燃气再次燃烧,作为垃圾干燥的热源。垃圾热解是热化学转换的一种技术,将垃圾转化燃气,燃气比垃圾燃烧更充分,二次污染物产生量少,特别适合于含水率较低的生活垃圾的无害化处理。
优点:垃圾在炉内停留时间最长,过剩空气系数小,垃圾在缺氧或厌氧环境下遏制二噁英等有害气体产生。垃圾燃烧不需要添加辅助米乐官方入口燃料,燃气净化设备简捷,工艺系统水闭路循环,无外排。残渣用作制砖原料,不需另设灰渣处理、渗滤液处理设施、设备。基建投资最省,建设周期短。
通过以上对比可以看出,机械炉排炉技术成熟,国内外大部分垃圾焚烧厂均采用该炉型,它适应国内垃圾高水分、低热值的特性,可保证垃圾完全燃烧,烟气净化处理要求高,飞灰需作固化处理后,与渣一起填埋。用于小型生活垃圾处理厂经济性较差,无法满足其处理需求。而回转窑焚烧炉处理生活垃圾,难以燃烬,飞灰量较大,不予推荐。生活垃圾高温热解无害处理设备相比于机械炉排炉、回转窑焚烧炉,热解炉更适合生活垃圾量较小的特殊要求。
然而,随着农村经济的发展和城市化进程的加速,农村垃圾资源化逐渐成为焦点。综合来看,每一种垃圾处理的方式都值得我们借鉴。但需注意的是,我们在借鉴经验的基础上,更要因地制宜地推进农村垃圾治理工作,牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,以更高标准、更严要求、更大的责任和担当,推进城乡人居环境整治,助力乡村生态文明建设。