生活垃圾处理技术应用对比

2020-12-08 06:31
魅力中国 2020年28期
关键词:炉排焚烧炉流化床

(江西伟明环保有限公司,江西 南昌 330000)

由于城市生活垃圾的收集、运输、处理系统的不完善,世界上大多数发展中国家面临着过度产生的生活垃圾带来的严峻问题。传统生活垃圾处理工艺包括填埋法、堆肥法,但是由于城市生活垃圾的成分复杂,上述的这两种方法无法有效的将其减量化、无害化、资源化,面对日益增长的生活垃圾,同时为满足人们对可再生能源的需求,将垃圾“变废为宝”是非常重要的。垃圾焚烧发电作为新型的垃圾处理方式,相对于传统的垃圾处理工艺具有占地面积小、无害效率高等多种优点,同时,焚烧锅炉产生的余热还能用于上网发电,符合我国的循环经济政策的,在国际上和国内均受到推广。

一、垃圾填埋

垃圾填埋是传统垃圾处理中最常用的一种方式,通过合理的地形及人工构筑,将垃圾在特定位置堆放。填埋后的垃圾在降解的过程中。会产生高浓度的垃圾渗滤液,随着使用年限的增长,即便是完善的渗滤液防渗设施也面临着老化快、检修难等诸多问题,从而使渗滤液对地下水及土壤环境产生潜在高污染风险。

另一方面,修建垃圾填埋场还需要花费大量土地。以天津市为例,目前天津市正规生活垃圾填埋场有7 座,总占地面积超过3000 亩。随着城镇化的快速发展,城市边缘将离垃圾填埋场越来越近,垃圾填埋产生的臭气、渗滤液也对周边居民的生活产生安全隐患。因此,传统的垃圾填埋日渐无法满足人们对建设环保型、经济型、节约型社会的要求。

二、垃圾堆肥

堆肥法是在垃圾堆放的过程中,微生物对其内部的有机质成分进行分解,根据分解环境的不同,堆肥方式分为好氧堆肥和厌氧堆肥。与传统填埋方式不同,垃圾堆肥可将生活垃圾中的有机质进行资源化利用,无法分解的部分,如玻璃、金属、塑料等成分可以通过分拣的方式分离出来进行回收。但是,该工艺较垃圾填埋,处理工艺复杂、一次性投资大、垃圾处理不彻底,经该种方式处理后产生的肥料,因生活垃圾成分复杂,肥料中残留的有害物质较高(如重金属),而且肥料产生量较低,无法保证农业生产的大量需求。因此,垃圾堆肥的方法无法得到广泛的应用。

三、垃圾焚烧

截至目前,垃圾焚烧发电已经应用了100 多年,我国在该项技术推广普及方面起步较晚。采用焚烧法处理生活垃圾的基本目标是(1)实现垃圾减量化(容积减少90%);(2)实现余热回收利用;(3)消除垃圾的有害物质(飞灰无害化填埋)

在该类处理工艺中,焚烧炉是其核心设备。我国生活垃圾普遍具有热值低、水分高、成分复杂等特点,根据地区、环境等多个因素制约,国内目前使用的焚烧炉主要有4 种;机械式炉排炉、回转窑式焚烧炉、流化床焚烧炉。

(一) 机械炉排炉

机械炉排炉采用层状燃烧技术,对垃圾预处理的要求相对较低,适应范围广,维护简便,是目前世界上最常用、处理量最大的生活垃圾焚烧炉型。垃圾在炉排上燃烧分三个阶段:预热干燥段、燃烧段、燃烬段。垃圾层通过炉排的不断翻搅变得松动,从而充分燃烧。

(二)流化床焚烧炉

流化床技术在20 世纪60 年代用来焚烧工艺污泥,70 年代在垃圾焚烧领域应用,但随着社会对环保要求的越来越高,由于烟气排放标准的提高和流化床自身技术缺陷,在生活垃圾焚烧上的应用渐渐减少。流化床焚烧炉的焚烧原理是利用床料的热容量来保证垃圾的燃烧,床料通常加热至600℃后再投入垃圾,继续升温至850℃。流化床可以对任何垃圾进行充分燃烧,但是对垃圾的体积,投入量等有严格要求,同时,大部分流化床需要掺助燃物(如:煤、油)才可维持燃烧温度,从而增加处理成本。

(三)热解焚烧炉

热解焚烧炉是指在缺氧或者非氧化环境中,在特定的温度范围内分解有机物,有机物在凡事热解过程中变成具有可燃性的热分解气体,再将该气体引入燃烧室燃烧,从而彻底分解有机污染物。焚烧产生的余热用于发电、供热。但是,由于生活垃圾成分复杂,有机质成分含量不稳定,所以热解燃烧炉无法稳定控制燃烧状态,容易造成环保排放超标等诸多问题,因此该种炉型仅适用于处理特定几种垃圾。

(四) 回转窑焚烧炉

回转窑焚烧炉主体为圆筒形,垃进入筒体后,随着筒体旋转翻转并向前运动,根据筒体转速的改变控制垃圾燃烧停留时间,该种炉型使用于成分复杂的工业废物和医疗垃圾,不适用大规模的焚烧生活垃圾。

四、结论

城市生活垃圾处理给现代社会带来诸多困扰,垃圾处理作为一项系统工程,不仅仅体现于末端处置,高效率、低成本的垃圾处理方式需要紧密同前端收集、运输等过程联系。上述几种垃圾处理的方法同应同当地自然环境、主要垃圾产生源、垃圾日产生量结合。比如在人口密集度较低、日产生垃圾量较少的地区,填埋法是相对经济的选择,在人口密集度大、经济发达等地区,垃圾焚烧发电的方式是相对环保并能产生经济效益的方式。因此,选择其中最适合、最科学、最环保的方式处理垃圾值得当地社会各级思考。另外,随着法制的健全、排放标准的完善、技术的更新与优化,都在不断改变着垃圾处理行业。

猜你喜欢
炉排焚烧炉流化床
新疆宜化循环流化床煤气化技术通过鉴定
固废处置水冷炉排技术研究
师焦公司循环流化床锅炉点火方式改造
循环流化床锅炉省煤器防磨改进
垃圾焚烧炉排片使用寿命延长方法
垃圾焚烧炉用炉排片改进设计及应用
船用焚烧炉常见故障与案例分析
自由式RTO焚烧炉在含酚废水处理中的应用研究
炉排式垃圾焚烧炉运行中的两个问题分析及措施
二段式垃圾焚烧炉安装中的调整措施