垃圾焚燒發(fā)電是指使用特殊的垃圾焚燒設(shè)備，以城市生活垃圾為燃燒介質(zhì)，在對垃圾進行焚燒處理的同時，利用其生產(chǎn)的能量進行發(fā)電的一種新型發(fā)電方式。焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對生活垃圾中的可燃物質(zhì)進行進行焚燒處理，通過高溫焚燒消除垃圾中的大量有害物質(zhì)，達到無害化、減量化、資源化的目的，同時利用回收到的熱能進行供熱、供電，達到廢棄資源有益化利用。

　　隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，居民生活水平的提高。固體廢棄物也呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢。據(jù)統(tǒng)計，2010 年我國城市垃圾年產(chǎn)量約為 25 億 t，并預(yù)計今后10 年，我國垃圾將以 3%～4%的速度增長。 我國大中城市堆存量已超過60 億 t，絕大部分未經(jīng)處理的垃圾堆存在城郊，侵占土地面積達5億㎡，近三分之一的城市被垃圾包圍，城市垃圾的處理迫在眉睫。對垃圾處理不當，會造成大氣、水、土壤的污染，還會占用大量土地，制約城市的生存與發(fā)展。目前，我國采取主要的垃圾處理方法為填埋、堆肥和焚燒，但其易造成二次污染。世界各國的專家們已不僅限于控制和銷毀垃圾這種被動做法，而是采取積極有力的措施，科學合理地綜合處理和利用垃圾。在這種情況下一些大中城市已紛紛實施垃圾焚燒發(fā)電項目。

　　一、城市生活垃圾焚燒發(fā)電的意義

　　從20世紀70年代到90年代中期的20多年間是垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展最快的時期。垃圾焚燒發(fā)電法是一種比較有效的垃圾處理方法。它的減量化、資源化和無害化效果都比較理想。影響垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展的主要因素是二次污染防治技術(shù)特別是廢氣處理技術(shù)是否科學有效。從世界范圍看，垃圾燃燒發(fā)電已得到普遍認同，技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)化程度較高。在我國，長期以來城市生活垃圾均是作為廢棄物被居民丟棄，然后通過填埋等方式簡單處理，不僅占用了大量土地，而且極易造成二次污染。隨著社會工業(yè)化進程的加快，人類對煤炭、石油和天然氣等一次能源的需求量越來越大，然而化石資源逐漸趨于枯竭，其環(huán)境壓力也日益沉重。“十一五”期間，我國人口在龐大的基數(shù)上還將增加4%，城市化進程將加快，經(jīng)濟總量將增長40%以上，社會經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境約束的矛盾越來越突出，環(huán)境保護面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，改善生存環(huán)境，發(fā)展可再生能源逐漸受到重視，人們對生活垃圾也有了新的認識，逐漸把它當作資源來看待和利用。利用城市生活垃圾焚燒發(fā)電、供熱具有積極的意義，在實現(xiàn)垃圾處理無害化、減量化和資源化的同時，可替代部分煤炭等一次能源，有助于緩解煤炭等的供應(yīng)和運輸壓力，減輕社會對一次能源的依賴，改善和優(yōu)化我國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

　　二、垃圾焚燒發(fā)電的基本流程

　　垃圾由運輸車運至焚燒廠，經(jīng)地磅稱重后，開至卸料大廳，卸到至垃圾坑。垃圾坑容積可堆放3~5天的焚燒量，垃圾在坑內(nèi)發(fā)酵，脫水后，由垃圾吊車將垃圾送入給料斗，并送入焚燒爐內(nèi)燃燒。在垃圾貯坑的上部設(shè)有一、二次風機的吸入口，垃圾貯坑內(nèi)的臭氣由一、二次風機送入爐膛內(nèi)燃燒，一是可維持垃圾坑負壓運行，防止臭氣外逸;其二可將垃圾貯坑內(nèi)的臭氣在焚燒爐內(nèi)進行熱分解。燃燒的火焰及高溫煙氣，經(jīng)自然循環(huán)鍋爐，產(chǎn)生中溫中壓蒸汽，為汽輪發(fā)電機組提供汽源。鍋爐、汽輪發(fā)電機組由中央控制室集中控制和監(jiān)視。垃圾焚燒后爐渣落入撈渣機，經(jīng)冷卻后的爐渣轉(zhuǎn)運到制磚廠綜合利用。預(yù)處理電除塵器系統(tǒng)收集的飛灰不屬危險廢棄物，收集后轉(zhuǎn)運到水泥廠或攪拌站等處綜合利用。半干式煙氣凈化裝置收集的飛灰屬危險廢棄物，輸送到固化車間，經(jīng)水泥固化養(yǎng)護檢驗合格后，運輸至政府填埋場隔離安全填埋。垃圾滲濾液經(jīng)處理后，達標排放。經(jīng)處理的煙氣指標達到環(huán)保要求，由引風機送入煙囪排出。(主要流程如圖1)

　　圖1 垃圾焚燒發(fā)電主要工藝流程

　　三、垃圾焚燒發(fā)電的優(yōu)勢

　　過去處理垃圾的主要方法是填埋，填埋處理方式主要有以下缺點：侵占大量的土地資源;垃圾滲漏液和散發(fā)的臭氣對土壤、地表水、地下水和大氣造成長期嚴重污染;垃圾堆放場所是蚊蠅和病源菌滋生的地方，而且產(chǎn)生的沼氣易發(fā)生爆炸，威脅居民的安全健康，嚴重影響城市景觀和城市形象。垃圾焚燒發(fā)電處理方式與填埋處理方式及其他城市垃圾處理方法相比具有以下獨特的優(yōu)點：

　　(1)減容效果好。焚燒處理可以使城市垃圾的體積減少80% ~90%。

　　(2)消毒徹底。高溫燃燒可以使垃圾中的有害成分得到完全分解，并能徹底殺滅病原菌，尤其是對于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒性有機物等，幾乎是唯一有效的處理方法。

　　(3)減輕或消除后續(xù)處置過程對環(huán)境的影響。可以大大降低填埋場浸出液的污染物濃度和釋放氣體中的可燃及惡臭成分，還可以減少溫室氣體,例如甲烷排放。

　　(4)有利于實現(xiàn)城市垃圾的資源化，充分利用垃圾焚燒技術(shù)轉(zhuǎn)化為再生能源。垃圾焚燒產(chǎn)生高溫煙氣，其熱能被廢熱鍋爐吸收轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝梢杂脕砉峄虬l(fā)電。

　　(5)可全天候操作，不易受天氣影響。以垃圾替代煤、石油或天然氣等有限資源作為發(fā)電燃料，節(jié)省天然資源，處理效率高。

　　(6)焚燒廠占地面積小，可以在靠近市區(qū)的地方建廠，既可節(jié)約用地又可縮短垃圾的運輸距離，焚燒發(fā)電處理的操作費可望低于填埋，對于經(jīng)濟發(fā)達的城市，尤為重要。基于以上這些優(yōu)點，說明焚燒處理是實現(xiàn)垃圾無害化、減量化和資源化的最有效的手段之一，是未來垃圾處理的發(fā)展方向。

　　四、垃圾焚燒技術(shù)類型及特點

　　(1)層燃爐技術(shù)

　　這種焚燒方式不需對入爐垃圾作嚴格的預(yù)處理，活動爐排的機械運動能實現(xiàn)對垃圾的攪動與混合，可防止垃圾進爐后遇到強熱產(chǎn)生表面固化，進而影響垃圾內(nèi)部傳熱和氣體流動，以致延長垃圾的燃燒時間，導(dǎo)致不完全燃燒。垃圾的干燥、著火、燃燒及燃燼等一系列過程都在爐排上進行，故處理效率高;垃圾層均勻，燃燒較穩(wěn)定、完全，飛灰量少。

　　(2)回轉(zhuǎn)爐技術(shù)

　　回轉(zhuǎn)窯焚燒爐通常包括廢棄物接納貯存、進料、爐體、廢熱回收和二次污染控制等部分。窯身為一微傾斜布置、低速回轉(zhuǎn)的圓筒，垃圾從高端送入，在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)燃燒，直至燃燼從下端排出。有水冷壁式和耐火磚襯式兩種。其中，前者有水冷壁沿回轉(zhuǎn)筒周向排列，以吸收焚燒后放出的熱量，降低筒體溫度。筒體下部設(shè)置風室，空氣由水冷管進入，穿過底部料層，混合較均勻。耐火磚襯式的筒內(nèi)壁用耐火磚襯里，蓄熱量大，燃燒溫度高，但其空氣由筒體一端送入，致使筒中心空氣過剩，而筒底部得不到應(yīng)有的空氣，同時因其筒體重、慣量大、轉(zhuǎn)速低，因而垃圾的翻動和攪拌不充分，燃燒速度和效果不如水冷式。

　　(3)流化床技術(shù)

　　流化床焚燒爐物料處于懸浮狀態(tài)，空氣與垃圾充分接觸，煙氣流速高，燃燒效果好，分級燃燒有效降低氮氧化物的排放、低成本脫硫、灰渣易于綜合利用、負荷調(diào)節(jié)范圍大、燃燒穩(wěn)定。但是，流化床一般難以焚燒大塊垃圾，因此對垃圾的前分選和破碎工序要求嚴格，由此限制了其在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領(lǐng)域的發(fā)展。另外，由于垃圾和砂粒在爐內(nèi)呈流化狀態(tài)，加上補充燃煤，所以煙氣中的粉塵含量較大，除塵器負擔加重，飛灰量增多，處理費用增加。近年來，由于煤價的上漲，飛灰量大、需要預(yù)處理等原因，使得流化床垃圾焚燒爐在我國的應(yīng)用和發(fā)展受到一定的制約。

　　五、垃圾焚燒發(fā)電前提要求

　　1.垃圾焚燒發(fā)電廠必須具有一定的規(guī)模，這樣才能實現(xiàn)其可持續(xù)生產(chǎn)的目的，如果規(guī)模不夠，不僅不能盈利，還要財政補貼，也沒有足夠的資金來采用更加先進的工藝和設(shè)備，其排放的污染物也很難達到國家的排放標準。新建焚燒發(fā)電廠應(yīng)優(yōu)先選用成熟技術(shù)，審慎采用目前尚未得到實際應(yīng)用驗證的焚燒爐型。其中基本技術(shù)要求：生活垃圾在焚燒爐內(nèi)應(yīng)得到充分燃燒，二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于 850 ℃的條件下滯留時間不小于 2 s，焚燒爐渣熱灼減率應(yīng)控制在 3%以內(nèi)。

　　2.加強規(guī)范生活垃圾處理企業(yè)環(huán)境管理

　　生活垃圾處理企業(yè)要建立污染排放日常監(jiān)測制度，每月向當?shù)丨h(huán)境保護行政主管部門和市容環(huán)衛(wèi)行政主管部門報告運行情況和監(jiān)測結(jié)果并向社會公開。新建生活垃圾焚燒設(shè)施必須安裝自動在線監(jiān)測系統(tǒng)，對燃燒溫度等主要運行工況和煙塵、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫等主要污染物排放情況進行實時監(jiān)測，并在企業(yè)主要出入口附近等顯著位置設(shè)立顯示屏，向社會公示監(jiān)測數(shù)據(jù)，對群眾普遍關(guān)心的二噁英需半年作一次檢測。要記錄并定期公開活性炭使用量，接受社會監(jiān)督。自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)當與環(huán)境保護行政主管部門和市容環(huán)衛(wèi)行政主管部門聯(lián)網(wǎng)。

　　結(jié)語：

　　從整體上看，發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電的社會效益是好的，但還需要通過示范項目的實際運行效果提高各級政府和人民群眾對垃圾焚燒發(fā)電的正確認識，提高對垃圾無害化、減量化和資源化的意識。同時還應(yīng)建立垃圾焚燒廠的環(huán)境補償機制。另外，政府對垃圾焚燒發(fā)電廠應(yīng)采取嚴格的控制措施和環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督，保證其達標排放。隨著國家環(huán)保政策的實施和城市基礎(chǔ)建設(shè)的加快，垃圾發(fā)電在我國將會得到迅速發(fā)展，必將成為我國極有發(fā)展前途的一種產(chǎn)業(yè)，我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)正面臨歷史性的發(fā)展機遇。