隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提升，各種生活垃圾數(shù)量與種類也快速增加，若對(duì)垃圾缺乏科學(xué)性與合理性的處理，會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成較為嚴(yán)重的影響與破壞，威脅到人們的健康發(fā)展，使得人們生活質(zhì)量的提升受到阻礙，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。

目前生活垃圾的處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、熱解和綜合利用(如生產(chǎn)有機(jī)肥料、建筑材料、供熱和發(fā)電等)。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)作為目前對(duì)生活垃圾減量化、無(wú)害化處理最有效的方式且還能利用焚燒產(chǎn)生的熱能，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化的目的，受到了人們的廣泛關(guān)注，并逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用與推廣。

但垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英等有機(jī)污染物、酸性氣體、飛灰、重金屬等有毒有害物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生二次污染。如何有效防治垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題，最大限度地減輕對(duì)環(huán)境的影響顯得尤為重要。

2 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)

2.1 層燃爐技術(shù)

層燃爐技術(shù)的主要特點(diǎn)是不需對(duì)入爐垃圾進(jìn)行分揀、篩選、破碎等預(yù)處理，利用活動(dòng)爐排的機(jī)械運(yùn)動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾的攪動(dòng)和混合，確保垃圾能與空氣充分接觸而受熱和混合均勻，及時(shí)避免因垃圾入爐后遭遇強(qiáng)熱而發(fā)生表面固化，影響垃圾內(nèi)部的傳熱與氣體流動(dòng)，導(dǎo)致垃圾燃燒時(shí)間延長(zhǎng)和不完全燃燒的情況出現(xiàn)[1]。

通過(guò)在爐排上進(jìn)行垃圾干燥、著火、燃燒、燃燼等過(guò)程控制，有著較高的處理效率，其中垃圾層分布較為均勻，燃燒較穩(wěn)定和完全，飛灰量較少，減少了污染物的排放和對(duì)環(huán)境的污染影響。該技術(shù)技術(shù)成熟、可靠，是目前使用最為廣泛的垃圾焚燒爐技術(shù)，如圖1。但其也存在對(duì)爐排材質(zhì)、加工精度和控制要求較高，爐溫不易控制，難以在爐內(nèi)脫除有害物質(zhì)，整體投資成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差，后期維護(hù)檢修工作量大等缺點(diǎn)。

2.2 回轉(zhuǎn)爐技術(shù)

通常情況下，回轉(zhuǎn)爐技術(shù)包括廢棄物存儲(chǔ)、進(jìn)料、爐體、余熱回收、二次污染控制等部分。爐身為微傾斜的、低速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，垃圾由高處進(jìn)入，在圓筒中翻轉(zhuǎn)與燃燒，垃圾燃燒完后的殘?jiān)ㄟ^(guò)圓筒下端排出[2]。

回轉(zhuǎn)爐主要有兩種結(jié)構(gòu)，即水冷壁式與耐火磚襯式。其中，水冷壁式是由水冷壁管逐漸向轉(zhuǎn)筒附近排列，利用對(duì)燃燒之后產(chǎn)生的熱量吸收，達(dá)到降低筒體內(nèi)溫度的目的。通常在筒體下端設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)室，空氣從底部穿過(guò)有孔鋼板中進(jìn)入爐內(nèi)，并通過(guò)圓筒旋轉(zhuǎn)與燃燒物均勻的混合，使垃圾完全燃燒;另外，耐火磚襯式滾筒內(nèi)壁可對(duì)熱量進(jìn)行存儲(chǔ)，在燃燒過(guò)程中溫度相對(duì)較高，但在筒體一端進(jìn)入空氣時(shí)，筒體中心區(qū)域會(huì)形成空氣過(guò)?，F(xiàn)象，不能確保筒體內(nèi)部具有較為充足的空氣支持燃燒，且其由于筒體尺寸、重量、慣性相對(duì)較大，轉(zhuǎn)速相對(duì)較小，筒體內(nèi)的垃圾攪拌與翻轉(zhuǎn)不充分，無(wú)法與中心空氣均勻混合，造成大量垃圾未燃燒完全，其垃圾燃燒速度與效果與水冷壁式相比也存在一定的差異。

回轉(zhuǎn)爐技術(shù)的特點(diǎn)是燃料適應(yīng)性廣，可焚燒不同性質(zhì)的廢棄物，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。但其對(duì)焚燒低熱值、高水分的垃圾有一定的難度，且垃圾處理量較小，熱效率較低，輔助燃料消耗量大，排出氣體溫度低，占地面積大，多應(yīng)用于焚燒醫(yī)療垃圾或危險(xiǎn)廢棄物。

2.3 流化床技術(shù)

流化床技術(shù)因垃圾在高速氣流的驅(qū)動(dòng)下在爐膛內(nèi)懸浮沸騰，與空氣接觸充分，燃燒效果較好，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較廣，燃燒過(guò)程較為穩(wěn)定。燃料適應(yīng)性強(qiáng)，燃燒徹底，能有效減少垃圾容量和控制污染物的排放。但因其對(duì)垃圾的分揀、篩選和破損等預(yù)處理要求較嚴(yán)格，且燃燒過(guò)程中需摻燒一定比例的燃煤，造成煙氣中粉塵和飛灰量較高，導(dǎo)致后續(xù)除塵器負(fù)擔(dān)加重，處理費(fèi)用增加等原因，限制了限制了該技術(shù)在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領(lǐng)域的發(fā)展。

2.4 熱解氣化技術(shù)

垃圾熱解氣化技術(shù)的基本原理是在無(wú)氧或缺氧條件下，在熱解氣化裝置中對(duì)垃圾加熱蒸餾使其有機(jī)物裂解，轉(zhuǎn)化為固體焦炭、可燃油和可燃?xì)怏w，可燃油和可燃?xì)怏w可用于余熱鍋爐燃燒進(jìn)行熱量回收利用。一般包括加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)咳紵?、可燃?xì)馊紵冗^(guò)程。

該技術(shù)是近10年研制出來(lái)的新型垃圾焚燒處理技術(shù)，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、效率高、投資低，能有效控制垃圾處理過(guò)程中的二次污染，對(duì)環(huán)境更安全等特點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。但也由于其設(shè)備處理能力較小，無(wú)助燃物時(shí)燃燒不穩(wěn)定，熱量回收率低及不能適應(yīng)高水分、低熱值垃圾的處置，因此垃圾熱解氣化焚燒爐技術(shù)在我國(guó)廣泛應(yīng)用還較困難。

3 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)主要問(wèn)題及防治措施

垃圾焚燒雖能有效的實(shí)現(xiàn)垃圾“減量化、無(wú)害化、資源化”的處理，但因其成分復(fù)雜，垃圾在焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多有毒有害的氣體和物質(zhì)，如酸性氣體(SOx、NOx、HCl等)、重金屬(銅、鉛、鋅、汞、鎳、鉬、鎘等)、飛灰及有機(jī)氯(二噁英、呋喃等)、滲漏液等污染物，對(duì)環(huán)境造成二次污染。其中，二噁英具有強(qiáng)致癌性，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。因此，如何有效對(duì)這些污染物進(jìn)行無(wú)害化處理，以免對(duì)環(huán)境造成二次污染，是垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展需引起重視的一個(gè)問(wèn)題。

3.1 垃圾滲濾液的處理

垃圾滲濾液是放置于垃圾儲(chǔ)存池內(nèi)的垃圾腐爛發(fā)酵后產(chǎn)生的一種成分復(fù)雜、高濃度的有機(jī)廢水，處理難度較大。目前主要的處理方式有膜生物反應(yīng)器、電解、催化濕式氧化、人工濕地處理[3]等方法，其中采用厭氧反應(yīng)池預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器(MBR)生化處理+納濾處理組合工藝技術(shù)雖然能夠較為有效的實(shí)現(xiàn)垃圾滲濾液處理后達(dá)標(biāo)排放，但處理費(fèi)用太高，經(jīng)濟(jì)性較差。因此尋找經(jīng)濟(jì)高效的垃圾滲濾液處理方式將成為解決垃圾焚燒滲濾液二次污染問(wèn)題的發(fā)展方向[4]。

3.2 二噁英的處理

垃圾焚燒過(guò)程中二噁英的形成主要分為三個(gè)方面：一是垃圾自身含有微量的二噁英類物質(zhì);二是垃圾中含有的大量有機(jī)氯化物在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生;三是燃燒后尾氣中形成[3]。

根據(jù)二噁英在垃圾焚燒過(guò)程中的生產(chǎn)機(jī)理，可以從控制垃圾中含二噁英類物質(zhì)的來(lái)源、切斷二噁英的形成途徑以及采取有效的二噁英凈化技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行控制二噁英的產(chǎn)生[5]。

首先，垃圾焚燒前預(yù)處理。氯是二噁英生成的必要物質(zhì)，重金屬在二噁英生成中其催化劑作用。因此，在垃圾焚燒前可將塑料、廢舊輪胎等含氯有機(jī)物進(jìn)行分揀，最大限度的防止對(duì)含有氯的化工品與氯塑料等進(jìn)行燃燒，從源頭上控制垃圾焚燒過(guò)程中二噁英類物質(zhì)的生成。

其次，優(yōu)化燃燒過(guò)程控制。目前燃燒過(guò)程中通常采用“3T+E”原則，即爐膛內(nèi)燃燒溫度在850℃以上，高溫?zé)煔庠跔t膛內(nèi)停留時(shí)間不少于2s，增加爐膛內(nèi)煙氣湍流度和合適的過(guò)量空氣系統(tǒng)(煙氣中含氧量不低于6%)，確保垃圾在爐膛內(nèi)充分混合攪拌達(dá)到燃燒完全。

最后，尾氣處理控制。二噁英在前端高溫分解后，當(dāng)排煙溫度冷卻到300～500℃時(shí)，在催化劑作用下又將重新合成二噁英。一般采用急冷卻方式，使煙氣急速冷卻到200℃以下，有效規(guī)避二惡英形成的溫度區(qū)，扼制其再合成。

此外，還有活性炭吸附和布袋除塵器相結(jié)合的方式，均能達(dá)到有效控制二噁英及重金屬等有害物質(zhì)的排放。

3.3 飛灰與灰渣的處理

垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣，已經(jīng)過(guò)高溫?zé)o害化處理，再經(jīng)磁選分離出大部分金屬后即可用作鋪路或填埋場(chǎng)的覆蓋材料，或用于制磚等再利用。此外，煙氣凈化收集的飛灰含有大部分重金屬、二噁英等有害物質(zhì)，需經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后進(jìn)行填埋。

4 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的建議

4.1 優(yōu)化技術(shù)與設(shè)備，降低成本

針對(duì)我國(guó)垃圾中含水率高、低熱值、廚余垃圾含量高等特點(diǎn)，企業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)之前，應(yīng)對(duì)垃圾焚燒技術(shù)與設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究與分析，并根據(jù)我國(guó)垃圾的主要特征與狀況，對(duì)焚燒技術(shù)流程、參數(shù)實(shí)施全面的調(diào)整與優(yōu)化，積極研究新技術(shù)新工藝，提高國(guó)產(chǎn)生活垃圾焚燒技術(shù)水平，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)適合我國(guó)國(guó)情的垃圾處理技術(shù)，尤其是發(fā)展焚燒余熱利用技術(shù)，提高尾氣凈化處理技術(shù)的水平，減少二次污染。

4.2 完善垃圾分類回收系統(tǒng)

當(dāng)前我國(guó)垃圾焚燒處理能力還有著極大的發(fā)展空間，人們的環(huán)保意識(shí)也有待提升。目前大多數(shù)垃圾收集仍然為混合處理，垃圾中成分復(fù)雜、種類較多，不但造成可回收資源未得到有效利用而浪費(fèi)，也使得垃圾焚燒后的污染物處理難度大、成本高，造成二次污染。因此，在垃圾分類源頭進(jìn)行科學(xué)的管理與規(guī)劃，對(duì)垃圾實(shí)施分類規(guī)范化處理，不但可以最大限度地提升原料利用效率，真正使垃圾“資源化”，而且可有效從源頭上控制二噁英氯源，從而更好地助力垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的運(yùn)行。

首先，雖然目前我國(guó)不少大城市居民的環(huán)保意識(shí)已有很大提高，但整體的環(huán)保意識(shí)還有待提高，尤其是農(nóng)村地區(qū)。因此，政府應(yīng)加強(qiáng)垃圾分類的宣傳教育力度，讓人們樹(shù)立良好的環(huán)保責(zé)任意識(shí)和養(yǎng)成利于環(huán)保的良好生活習(xí)慣，形成全社會(huì)良好的環(huán)保風(fēng)氣和氛圍，使公眾認(rèn)識(shí)到環(huán)境污染的危害和資源再生的重要性，采取道德和法律雙管齊下的方式，推動(dòng)垃圾分類回收。

其次，政府應(yīng)完善分類體系，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的廢舊物回收利用制度。建設(shè)垃圾分類收集運(yùn)輸裝置和垃圾分類后續(xù)處理產(chǎn)業(yè)鏈，如垃圾分選中心、大件垃圾處理設(shè)施、綠化垃圾堆肥設(shè)施等，做到回收利用相結(jié)合。

垃圾分類回收應(yīng)制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策，采取市場(chǎng)化運(yùn)作的方式[6]。

4.3 強(qiáng)化政府支持程度

在我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈條中，相關(guān)規(guī)章制度也有待完善與創(chuàng)新，對(duì)于垃圾處理費(fèi)用也需要促進(jìn)其規(guī)范性的提升。其中在各種因素影響下，我國(guó)較多數(shù)垃圾焚燒企業(yè)仍以政府相關(guān)政策補(bǔ)貼以及通過(guò)提升發(fā)電價(jià)格等方法確保著發(fā)電站的實(shí)際運(yùn)行與生產(chǎn)。政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的監(jiān)督及支持，督促企業(yè)在對(duì)先進(jìn)的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)吸收的同時(shí)，也可利用資金眾籌等模式對(duì)所有垃圾發(fā)電企業(yè)進(jìn)行各種資助，并制定相應(yīng)的支持性政策與補(bǔ)貼政策，確保垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)含金量快速發(fā)展與提升

4.4 垃圾焚燒發(fā)電全過(guò)程透明化

目前，因垃圾焚燒發(fā)電建設(shè)及運(yùn)行過(guò)程的不透明，公眾對(duì)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的不了解，常常對(duì)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目存在誤解，本身可通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的污染問(wèn)題被放大，導(dǎo)致社會(huì)輿論對(duì)垃圾焚燒發(fā)電的負(fù)面評(píng)價(jià)。因此，為消除公眾的誤解，政府和企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)從垃圾焚燒發(fā)電廠建立前期的項(xiàng)目環(huán)評(píng)、項(xiàng)目選址、項(xiàng)目介紹以及建成運(yùn)行期間污染物排放公示等過(guò)程的公開(kāi)透明，甚至可定期邀請(qǐng)公眾到廠內(nèi)參觀，確保整個(gè)過(guò)程中在公眾知情的情況下運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸提升，使得垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注與重視。其中在各種因素影響作用下，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)仍存在著相應(yīng)的問(wèn)題與不足，因此需要結(jié)合實(shí)際需求，通過(guò)強(qiáng)化政府支持程度、優(yōu)化技術(shù)與設(shè)備，降低成本以及二次污染控制方法等措施，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展與完善，進(jìn)而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)需求。

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