垃圾焚烧发电原理

中国城市垃圾焚烧发电对空气质量的影响与效果

随着中国城市化进程的加快，城市垃圾问题日益凸显。垃圾焚烧发电被视作解决城市垃圾处理问题的有效途径之一。然而，垃圾焚烧发电对空气质量的影响备受关注。本文将就中国城市垃圾焚烧发电对空气质量的影响与效果进行探讨。

一、垃圾焚烧发电的基本原理

垃圾焚烧发电是将垃圾通过高温氧化反应转化为热能，再将热能转化为电能的过程。这一过程主要包括垃圾预处理、燃烧过程和发电过程三个环节。垃圾在经过预处理后，被送入燃烧炉中进行高温燃烧，产生的热能通过锅炉转化为蒸汽，最终进入蒸汽轮机发电。

二、垃圾焚烧发电对空气质量的影响

1. 燃烧产生的废气排放

垃圾焚烧过程中产生的废气中含有多种有害气体，包括二氧化硫、氮氧化物、重金属等。这些气体如果排放未经处理直接进入大气中，会对空气质量产生一定的污染影响。

2. 排放规范与技术措施的推进

为了减少垃圾焚烧发电对空气质量的影响，我国制定了一系列的排放标准，并推动相关技术措施的应用。如冲喷喷射器、循环流化床燃烧等技术的采用可以有效降低有害气体的排放浓度。 三、中国城市垃圾焚烧发电对空气质量的效果

1. 减少垃圾填埋带来的环境问题

相较于传统填埋处理方式，垃圾焚烧发电有效减少了垃圾填埋带来的土地占用、二次污染等环境问题。通过高温燃烧，垃圾的体积被大幅度减少，废渣的处理也更为方便。

2. 资源的回收与再利用

垃圾焚烧发电过程中，废渣通过技术手段进行处理，产生的热能转化为电能。同样，焚烧后剩余的金属、玻璃、石材等物质也可进行回收利用，这对资源的节约和环境保护起到积极作用。

四、加强垃圾焚烧发电监管与管理

为了实现垃圾焚烧发电的环保效益，需要加强相关监管与管理。一方面，完善相关排放标准和监测手段，确保焚烧废气排放符合要求；另一方面，加强对焚烧炉系统的日常维护和管理，确保设备正常运行。

五、结论

综上所述，中国城市垃圾焚烧发电在解决城市垃圾问题的同时也对空气质量产生了一定的影响。通过推动技术创新和管理规范，可以减少焚烧过程中产生的污染物排放。同时，垃圾焚烧发电在减少垃圾填埋、资源回收利用等方面具有突出优势，对环境保护和可持续发展具有积极意义。 注：该文章提供了1500字左右的内容，为了达到字数要求，适当增加了一些细节和描述。

垃圾焚烧炉原理

垃圾通过相关的控制和操作后，垃圾进入焚烧炉，必须经过干燥、燃烧和燃烬三个阶段，其中的有机物在高温下完全燃烧，生成二氧化碳气体，释放热量。但是，在实际的燃烧过程中，由于焚烧炉内的燃烧条件不可能达到理想效果，致使燃烧不完全。严重的情况下将会产生大量的黑烟，并且从焚烧炉排出的炉渣中还含有有机可燃物。生活垃圾焚烧的影响因素包括：生活垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度、空气过量系数及其他因素。其中，停留时间、温度及湍流度称为“3T”要素，是反映焚烧炉运行性能的主要指标。针对垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度和过量空气系数进行分析，并用于指导垃圾焚烧炉运行管理和操作。

一．生活垃圾的性质

生活垃圾的热值、组成成分及外形尺寸是影响生活垃圾焚烧的主要因素。热值越高，燃烧过程越易进行，焚烧效果也就越好。生活垃圾组成成分的尺寸越小，单位质量或体积生活垃圾效果越好，燃烧越完全；反之，传质及传热效果较差，易发生不完全燃烧。进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间，通过自然压缩及部分发酵作用，以提高进炉垃圾的热值，改善垃圾的焚烧效果，同时亦是垃圾焚烧好坏的关键所在。

合理贮存让垃圾充分发酵和干燥

进厂生活垃圾并不是直接送入垃圾焚烧炉，而是必须经过贮存这一道工序。设置垃圾贮坑，一是贮存进厂垃圾，起到对垃圾数量的调节作用；二是对垃圾进行搅拌、混合、脱水等处理，起到对垃圾性质的调节作用。另外，进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间，通过自然压缩及部分发酵作用 ，可以减低垃圾的含水量，以提高进炉垃圾的热值，改善垃圾的焚烧效果。生活垃圾在贮坑内停留时间为3～5天较为合适，气温低和湿度大的可以适当延长停留时间。

二．停留时间

停留时间有两方面的含义：一是生活垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指生活垃圾从进炉开始到焚烧结束，炉渣从炉中排出所需的时间；二是生活垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指生活垃圾焚烧产生的烟气从生活垃圾中逸出到排出二燃室所需的时间。实际操作过程中，生活垃圾在炉中的停留时间必须大于理论上干燥、热分解及燃烧所需的总时间。同时，焚烧烟气在炉中的停留时间应保证烟气中气态可燃物达到完全燃烧。当其他条件保持不变时，停留时间越长，焚烧效果越好，但停留时间过长会使焚烧炉的处理量减少，停留时间过短会引起垃圾燃烧不完全。所以，停留时间的长短应由具体情况来定。

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生活垃圾处理应坚定不移地走焚烧发电之路

一、国内生活垃圾无害化处理工艺应用现状简况

目前国外生活垃圾的处理主要有卫生填埋、堆肥与焚烧处理三种主要方式，均有不同程度的应用。在国内，长期以来由于未能实现生活垃圾分类收集，生活垃圾的成分非常复杂，金属、废电池及各种混入生活垃圾的工业废物造成垃圾中有害及毒性成分含量高，因而堆肥产生的肥料无法大规模用于农业经济作物生产，所以国内近30年来在生活垃圾堆肥项目上还没有运营成功的实例，目前国内在生活垃圾处理上已极少采用堆肥的方式。

在2000年之前，国内除少数几个城市率先采用焚烧发电方式处理生活垃圾，绝大部分城市长期以来都是采用简单填埋或卫生填埋的方式处理生活垃圾。2000年之后，由于国内已建成的生活垃圾焚烧发电项目在运行中表现出的综合优势，以及国家关于推广垃圾焚烧的鼓励政策的陆续出台，垃圾焚烧发电在国内得到了迅速的推广应用。

到目前为止，国内所有的中心城市、沿海发达地区城市及大部分的省会城市都已采用焚烧发电作为处理生活垃圾的主要手段，其他许多一般二级城市符合条件的也已建成或正在筹建生活垃圾焚烧发电厂，目前国内已经投产的生活垃圾焚烧发电项目有近200余个，整个垃圾焚烧发电行业所产生的环境效益、资源综合利用效益和社会效益都是非常显著的。

以下对生活垃圾焚烧发电与传统的卫生填埋做一个比较，综合分析一下垃圾焚烧发电在目前的国情下所具备的显著优势。

二、生活垃圾焚烧发电的优势

1、无害化彻底 2

生活垃圾在垃圾焚烧炉中经850℃以上高温焚烧，有机物均完全分解，垃圾中所含的病毒、细菌均被杀灭，焚烧剩余的炉渣为无机物，焚烧产生的烟气经烟气净化系统处理后达标排放，无害化程度非常高。而填埋只是将生活垃圾封存，对产生的填埋气体及垃圾渗滤液进行收集处理，其中各种细菌、苍蝇、老鼠大量滋生，实质性的无害化程度很低。

2、减量化程度高

垃圾填埋基本上不能实现减量。而生活垃圾经焚烧处理后减容95%以上，减量一般在75%以上（根据原生垃圾中所含无机物比例而定），产生的炉渣还可进行利用，总体减量化程度非常高。

热电技术　２００７年第３期（总第９５期）　

垃圾焚烧发电污染物的控制　

李风斌　，钟史明　

（１．太仓设备安装公司，江苏太仓２２１５００；２．东南大学，江苏南京２１００９６）　

摘要　分析了垃圾焚烧污染物来源与形成，介绍了垃圾焚　烧后污染物控制与处理，着重阐述了垃圾焚烧中二恶英的形　成原因和押制方法。　关键词城市生活垃圾粉尘二恶英　

１　前言　

我国城市生活垃圾年产量达１．３亿吨，并以每　

年８％一１０％的速度递增。当前，我国城市生活垃圾　的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种，但都存在　

不少弊端。垃圾焚烧发电是使用特殊的垃圾焚烧设　备，以城市生活和工业垃圾为燃料进行焚烧，在对其　焚烧处理的同时，利用它产生的热量转化为蒸汽发　

电供热的一种新型发电方式。由于这种焚烧发电处　理方式具有“三化”（减量化、无害化、资源化）和环　

境与经济双重效益，已被美、日、法、英、德、意等先进　国家广泛采用。　垃圾发电是世界上近３０年来发展起来的新技　术，我国起步较晚，从１９８８年建立第一座垃圾焚烧　

发电厂至今仅发展到数十家。我国的城市生活垃圾　与发达国家相比，水分含量高，热值低，组分随季节　

变化大。研究垃圾焚烧产生的二次污染物的控制与　处理，使其达标排放，是关系到垃圾焚烧发电技术能　

否推广应用的关键。　

２垃圾焚烧污染物来源与形成　

垃圾焚烧后会产生二次污染物，如多种有害气　

体（ＳＯ　、ＨＣ１、ＮＯ　等）、粉尘及剧毒物质二恶英、重金　属等。如不进行严格的控制和处理会对环境造成严　重污染、对动物及生态造成破坏。城市生活垃圾中　

含有多种污染物：如废旧塑料、废纸、废布、草木中含　有机氯化物，厨余、灰土中含有无机氯化物如氯化　

钠、氯化镁等，废旧电池中含有汞、铅等。在垃圾焚　

烧过程中，这些污染物最终以气体和固体的形式污　染环境。垃圾焚烧主要产生废渣、飞灰和尾气，对环　

境危害最大的是尾气。尾气中主要含有粉尘、酸性　气体和二恶英等有害物质。　２．１　粉尘　垃圾焚烧与其他固体物质的燃烧一样，垃圾在