我国城市生活垃圾能源化利用分析
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收 稿 日期 ： ０ ２—１ —０ ２０ １ ８
２ 我 国城 市 垃 圾 的 特 点
２ １ 我 国 城 市 垃 圾 的 一 般 成 分 ．
表 １ 我 国 城 市 垃 圾 的 一 般 成 分 有 机 成 分 （７ ５ ） ３ ．％ 无 机 成 分 （２ ５ ） ６ ．％
厨余 废纸 塑料 木 竹
１ ２ 高 温 堆 肥 ． 高 温 堆 肥 是 粪 便 无 害 化 的 一 种 较 好 方 法 ， 是 它
共 设 施 所 产 生 的 固体 废 弃 物 。 随 着 工 业 的发 展 和 消 费 的增 加 ， 市 垃 圾 量 逐 年 增 多 ， 且 成 分 越 来 越 复 城 而
把 垃 圾 中 的有 机 成 分 和 细 菌 加 热 至 ５ ６ ￣ 使 之 ０ ０Ｃ， 氧 化 分 解 。其 产 物 为 水 、 Ｏ 、 殖 质 和 热 。 这 种 方 Ｃ 腐
处理 。
第 二 、 于垃 圾 燃 烧 时 产 生 大 量 的 Ｈ Ｉ和 ｃ２ 由 Ｃ ２、
Ｓ ， 们 与 金 属 及 其 氧 化 物 发 生 反 应 ， 样 造 成 垃 Ｏ２它 这 圾 焚 烧 锅 炉 传 热 管 的高 温 腐 蚀 。
４ ２ 垃 圾 焚 烧 中重 要 问题 的解 决 ． ４ ２ １ 抑 制 二 恶 英 生 成 的 措 施 ．． 炉 内 温 度 均 匀 的保 持 在 ８０Ｃ左 右 ； 炉 灰 在 炉 ５￣ 使 内停 留 时 间 大 于 ５秒 ； 煤 混 烧 （ 烧 后 二 恶 英 可 减 加 混
５ 我 国 垃 圾 焚 烧 处 理 的 应 用 前 景
５ １ 对 于 大 城 市 或 区 域 性 垃 圾 焚 烧 可 以 走 垃 圾 焚 ． 烧 发 电 的道 路 ， 目前 ， 国 已 在 广 州 、 海 、 京 等 大 我 上 北 ３ ２ 适 合 我 国使 用 的 垃 圾 焚 烧 设 备 — — 流 化 床 气 ．
中 只含 约 ６—７ ； ％
物含 量 较 高 ； 含 量 较 低 ， 、 分 、 分 含 量 都 较 硫 氯 水 灰
高。
３ 适 合 我 国 城 市 垃 圾 处 理 的 方 式— — 焚 烧
由于 我 国城 市 人 口多 ， 日产 生 活 垃 圾 量 大 ， 有 且 机 含 量 低 ， 以 ， 国城 市 垃 圾 更 适 于 采 用 焚 烧 法 来 所 我
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文 章 编 号 ：０ １ ５ ３ ２ ０ ） １—０ ３ １０ —５ ２ （０ ３ Ｏ ０ ３—０ ２
我 国城 市 生 活垃 圾 能 源化 利 用 分析
金 光 ， 晓 彤 王
０４ １ ） １００ （ 头钢 铁 学院 能源 与环 境 工程 系 ， 蒙古 包 头 包 内
过 程 中 ， 污 染 大 气 和 水 源 。 因此 ， 市 垃 圾 是 造 成 会 城
环 境 污 染 的 重 要 因 素 之 一 ， 何 使 城 市 垃 圾 收 运 合 如
理 ， 经 适 当处 理 、 分 利用 其 二 次 能 源 成 为重 要 的 并 充
研究课题 。
焚 烧 处 理 垃 圾 是 把 垃 圾 先 进 行 预 处 理 ， 其 中 让 的可 燃 成 分 在 燃 烧 炉 中 燃 烧 氧 化 分 解 ， 生 Ｃ 、 产 Ｏ， 水 、 气 和 残 渣 ， 且 释 放 出 能 量 。 目前 ， 发 达 国 烟 并 各 家 以焚 烧 方 式 处 理 的 垃 圾 占 很 大 比 例 ， 中 以丹 麦 其 为 最 多 ， 约 占７ ％ 以上 。 而 仅 日本 就 有 ２０ ０ 台 大 ０ ０ 多 焚 烧 炉 ， 中 １０ 座 用 于 发 电 ， 发 电 量 ４ ７ 其 ３多 年 １ ＭＷ。 就 我 国来 说 ， 圾 焚 烧 方 式 处 理 垃圾 有 以下 特 点 ： 垃 由 于 垃圾 燃 烧 后 体 积 可 减 少 ９ ％ 以 上 ， 以 可 ０ 所 使 垃 圾 大 幅度 减 容 ， 免 人 和 垃圾 争 地 的现 象 产 生 ； 避 ３１． Ｏ ２． ５ １． 来自５ １． ５纤 维 其 它
１． Ｏ ３ ５ ４．
砾石
２ Ｏ ６．
金属
】Ｏ ．
玻 璃
】． Ｏ
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２ ２ 我 国 城市 垃 圾 的 特 点 ． 无机物含量 多 ， 机 物含量 少 ； 回收 的纸 张 、 有 可 塑 料 含 量 少 ； 物 质 含 量 较 多 ； 、 、 石 等 不 可 燃 生 灰 土 砖
引 入 二 次 风 并 设 置 多 燃 烧 通 道 ， 实 现 垃 圾 完 以 全 燃 烧 ； 过 热 器 入 口烟 温 控 制 在 低 于 ６ ０ 一 把 ５℃ ７ ０ ； 制 过 热 器 烟 速 约 为４ ５ ｓ一５ ５ ｓ 加 脱 ５℃ 控 ． ｍ／ ． ｍ／ ；
氯 剂 （ 口） ｃ 实行 炉 内脱 氯 ； 用 Ｍｎ、 ｒ和 Ⅳ 等 元 素 采 Ｃ ｆ 含 量 较 高 的合 金 材 料 ； 用 堆 焊 和 喷 镀 。 采
二 次 污 染 控 制 指 标 ， 化 床 焚 烧 方 式 较 适 合 我 国 使 流
用。
圾 产 生 的 热 能 作 为能 源 ， 意 义 深 远 。 其
参考文献 ： ．
４ 垃 圾 焚 烧 的 关 键 技 术
４ １ 垃 圾 焚 烧 存 在 的 重 要 问 题 ． 目前 ， 国 垃 圾 能 源 化 利 用 仍 存 在 一 些 亟 待 解 我 决 的 问题 。 第一 、 烧 过 程 中大 量 的特 殊 有 害物 质 产 生 ， 燃
可 以 回收 能 量 用 于 发 电 和 供 热 ； 过 合 理 的 组 织 燃 通
烧 及 尾 气 净 化 ， 以实 现 二 次 污 染 控 制 ； 圾 处 理 速 可 垃 度 快 （ 需 ２小 时 左 右 ） 储 存 期 短 ； 烧 前 需 预 处 仅 ， 焚 理 ， 投资 大 ， 气要 净化处理 。 初 烟
摘 要 ： 过 对 目前 国 内外 垃 圾 处 理 方 式 的分 析 比较 ， 针 对 我 国城 市 垃 圾 特 点 ， 出 了 通 并 提 适 合 我 国城 市 垃 圾 处 理 的方 法及 技 术 措 施 和 应 用 前 景 ， 提 出 了垃 圾 能 源 二 次 利 用 这 一 课 题 并
版 社 ． ｌ １ ０．
弃 物 堆 所 产 生 的 甲烷 易 发 生 爆 炸 ； 害 金 属 会 在 填 有
埋 场 半 径 ５ 公 里 内富 集 ， 成 长 远 危 害 ； 埋 场 上 空 ０ 造 填 的 汞 蒸 气 量 大 大增 加 ， 害 周 围生 态 环 境 。 危 因此 ， 圾 卫 生 填 埋 无 法 实 现 资 源 回收 及 垃 圾 垃 减 容 ， 法 解 决 垃 圾 无 害 化 的 问 题 ， 且 占地 面 积 无 而 大 ， 理 时 间 多 达 几 年 ， 至 会 破 坏 自然 景 观 ， 其 处 甚 尤 不 适 合 在 北 京 、 海 这样 的 人 口密 集 的大 都 市 采 用 。 上 只能 作 为 我 国 垃 圾 处 理 的一 种辅 助 方 法 来 使 用 。
由表 ２可 以 看 出 ， 化 床 垃 圾 焚 烧 炉 的燃 料 适 流
应 性强 ， 尤其 适 用 于 发 热 量 低 的垃 圾 燃 料 ， 且 低 负 而
荷 运 行 性 能 好 ， 内燃 烧 完 全 ， 能 有 效 解 决 二 次 污 炉 并
染 和 腐 蚀 问 题 。所 以 ， 据 我 国城 市 垃 圾 状 况 以及 根
法 占地 面 积 大 ， 毒 若 不 彻 底 ， 液 将 重 新 污 染 土 消 渗
壤 ， 且处 理周期 长 ， 能处 理掉 垃 圾 中的有 机物 ， 而 只 由于 我 国垃 圾 中 有 机 物 含 量 低 ， 仅 适 用 于 农 村 。 它
１ ３ 焚 烧 处 理 ．
杂 ， 有 大 量 的 有 机 物 和 生 物 病 原 体 。在 垃 圾 堆 存 含
如 ： 恶 英 （ Ｃ Ｄ） 呋 喃 （ Ｃ Ｆ） 。 它 们 都 是 对 二 ＰＤ ， ＰＤ 等
人 类 产 生 促 畸 变 ， 突 变 和致 癌 作 用 的 物 质 ， 源 于 致 来 垃 圾 中 的 氯 苯 和氯 二 烯 等 氯 化 物 的 不 完 全 燃 烧 。其 中 ，ｏ 以上 存 在 于 燃 烧 后 的炉 灰 和 飞 灰 中 ， 道 气 ９％ 烟
强 化 炉 内 燃 烧 以 减 少 Ｃ 的 生 成 ； 炉 内 添 加 石 灰 Ｏ 在 石 减 少 Ｓ ２的 生 成 ， 建 立 Ｈ Ｉ的 测 试 系 统 ； 用 Ｏ 并 Ｃ 采
分段 燃 烧 技 术 降低 Ｎ 的 浓 度 。 Ｏ ４ ２ ２ 垃 圾 焚 烧 炉 高 温 防 腐 措 施 ．．
的一 些 研 究 方 向。
关 键 词 － 圾 处 理 ； 化 床 垃 圾 焚 烧 ； 恶 英 垃 流 二
中 图分 类 号 － ９ ． Ｘ７ ９ ３ 文献标识码 － Ｃ
ｌ 目前 国 内 外 垃 圾 处 理 方 式
城 市 垃 圾 是 城 市 居 民 生 活 以及 为 居 民服 务 的 公
化 炉
城 市 拟 建 造 日处 理 垃 圾 ２ ０ ｔ 右 的 大 型 垃 圾 发 ００ ０ 左
电厂 ， 发 电量 １Ｔ ｈ以上 ， 资 约３ 多 亿 元 人 民 币 。 年 Ｗ 投 ０
５ ２ 对 于 中小 型 城 市 或 小 型 火 力 发 电厂 ， 利 用 煤 ． 可 与 垃 圾 混 烧 发 电 ， 且 垃 圾 焚 烧 后 产 生 的 热 能 ， 用 并 可 于 供 暖 和 生 产 。据 统 计 ， ５ 垃 圾 ， 节 省 １ 标 准 每 ｔ 可 ｔ 燃 料 。在 我 国 能 源 日趋 紧 张 的 情 况 下 ， 用 焚 烧 垃 利
［ ］ 瑞 久 ． 市 固体 废 物 的 收 运 与 处 理 ． 国环 境 １张 城 中
科 学 出版 社 ，９ ８ １８ ．
［］ 忠爱 ， ． ２高 等 固体 废 物 的 处 理 与 处置 ． 高等 教 育 出
２ 我 国城 市 垃 圾 的 特 点
２ １ 我 国 城 市 垃 圾 的 一 般 成 分 ．
表 １ 我 国 城 市 垃 圾 的 一 般 成 分 有 机 成 分 （７ ５ ） ３ ．％ 无 机 成 分 （２ ５ ） ６ ．％
厨余 废纸 塑料 木 竹
１ ２ 高 温 堆 肥 ． 高 温 堆 肥 是 粪 便 无 害 化 的 一 种 较 好 方 法 ， 是 它
共 设 施 所 产 生 的 固体 废 弃 物 。 随 着 工 业 的发 展 和 消 费 的增 加 ， 市 垃 圾 量 逐 年 增 多 ， 且 成 分 越 来 越 复 城 而
把 垃 圾 中 的有 机 成 分 和 细 菌 加 热 至 ５ ６ ￣ 使 之 ０ ０Ｃ， 氧 化 分 解 。其 产 物 为 水 、 Ｏ 、 殖 质 和 热 。 这 种 方 Ｃ 腐
处理 。
第 二 、 于垃 圾 燃 烧 时 产 生 大 量 的 Ｈ Ｉ和 ｃ２ 由 Ｃ ２、
Ｓ ， 们 与 金 属 及 其 氧 化 物 发 生 反 应 ， 样 造 成 垃 Ｏ２它 这 圾 焚 烧 锅 炉 传 热 管 的高 温 腐 蚀 。
４ ２ 垃 圾 焚 烧 中重 要 问题 的解 决 ． ４ ２ １ 抑 制 二 恶 英 生 成 的 措 施 ．． 炉 内 温 度 均 匀 的保 持 在 ８０Ｃ左 右 ； 炉 灰 在 炉 ５￣ 使 内停 留 时 间 大 于 ５秒 ； 煤 混 烧 （ 烧 后 二 恶 英 可 减 加 混
５ 我 国 垃 圾 焚 烧 处 理 的 应 用 前 景
５ １ 对 于 大 城 市 或 区 域 性 垃 圾 焚 烧 可 以 走 垃 圾 焚 ． 烧 发 电 的道 路 ， 目前 ， 国 已 在 广 州 、 海 、 京 等 大 我 上 北 ３ ２ 适 合 我 国使 用 的 垃 圾 焚 烧 设 备 — — 流 化 床 气 ．
中 只含 约 ６—７ ； ％
物含 量 较 高 ； 含 量 较 低 ， 、 分 、 分 含 量 都 较 硫 氯 水 灰
高。
３ 适 合 我 国 城 市 垃 圾 处 理 的 方 式— — 焚 烧
由于 我 国城 市 人 口多 ， 日产 生 活 垃 圾 量 大 ， 有 且 机 含 量 低 ， 以 ， 国城 市 垃 圾 更 适 于 采 用 焚 烧 法 来 所 我
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文 章 编 号 ：０ １ ５ ３ ２ ０ ） １—０ ３ １０ —５ ２ （０ ３ Ｏ ０ ３—０ ２
我 国城 市 生 活垃 圾 能 源化 利 用 分析
金 光 ， 晓 彤 王
０４ １ ） １００ （ 头钢 铁 学院 能源 与环 境 工程 系 ， 蒙古 包 头 包 内
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环 境 污 染 的 重 要 因 素 之 一 ， 何 使 城 市 垃 圾 收 运 合 如
理 ， 经 适 当处 理 、 分 利用 其 二 次 能 源 成 为重 要 的 并 充
研究课题 。
焚 烧 处 理 垃 圾 是 把 垃 圾 先 进 行 预 处 理 ， 其 中 让 的可 燃 成 分 在 燃 烧 炉 中 燃 烧 氧 化 分 解 ， 生 Ｃ 、 产 Ｏ， 水 、 气 和 残 渣 ， 且 释 放 出 能 量 。 目前 ， 发 达 国 烟 并 各 家 以焚 烧 方 式 处 理 的 垃 圾 占 很 大 比 例 ， 中 以丹 麦 其 为 最 多 ， 约 占７ ％ 以上 。 而 仅 日本 就 有 ２０ ０ 台 大 ０ ０ 多 焚 烧 炉 ， 中 １０ 座 用 于 发 电 ， 发 电 量 ４ ７ 其 ３多 年 １ ＭＷ。 就 我 国来 说 ， 圾 焚 烧 方 式 处 理 垃圾 有 以下 特 点 ： 垃 由 于 垃圾 燃 烧 后 体 积 可 减 少 ９ ％ 以 上 ， 以 可 ０ 所 使 垃 圾 大 幅度 减 容 ， 免 人 和 垃圾 争 地 的现 象 产 生 ； 避 ３１． Ｏ ２． ５ １． 来自５ １． ５纤 维 其 它
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２ ２ 我 国 城市 垃 圾 的 特 点 ． 无机物含量 多 ， 机 物含量 少 ； 回收 的纸 张 、 有 可 塑 料 含 量 少 ； 物 质 含 量 较 多 ； 、 、 石 等 不 可 燃 生 灰 土 砖
引 入 二 次 风 并 设 置 多 燃 烧 通 道 ， 实 现 垃 圾 完 以 全 燃 烧 ； 过 热 器 入 口烟 温 控 制 在 低 于 ６ ０ 一 把 ５℃ ７ ０ ； 制 过 热 器 烟 速 约 为４ ５ ｓ一５ ５ ｓ 加 脱 ５℃ 控 ． ｍ／ ． ｍ／ ；
氯 剂 （ 口） ｃ 实行 炉 内脱 氯 ； 用 Ｍｎ、 ｒ和 Ⅳ 等 元 素 采 Ｃ ｆ 含 量 较 高 的合 金 材 料 ； 用 堆 焊 和 喷 镀 。 采
二 次 污 染 控 制 指 标 ， 化 床 焚 烧 方 式 较 适 合 我 国 使 流
用。
圾 产 生 的 热 能 作 为能 源 ， 意 义 深 远 。 其
参考文献 ： ．
４ 垃 圾 焚 烧 的 关 键 技 术
４ １ 垃 圾 焚 烧 存 在 的 重 要 问 题 ． 目前 ， 国 垃 圾 能 源 化 利 用 仍 存 在 一 些 亟 待 解 我 决 的 问题 。 第一 、 烧 过 程 中大 量 的特 殊 有 害物 质 产 生 ， 燃
可 以 回收 能 量 用 于 发 电 和 供 热 ； 过 合 理 的 组 织 燃 通
烧 及 尾 气 净 化 ， 以实 现 二 次 污 染 控 制 ； 圾 处 理 速 可 垃 度 快 （ 需 ２小 时 左 右 ） 储 存 期 短 ； 烧 前 需 预 处 仅 ， 焚 理 ， 投资 大 ， 气要 净化处理 。 初 烟
摘 要 ： 过 对 目前 国 内外 垃 圾 处 理 方 式 的分 析 比较 ， 针 对 我 国城 市 垃 圾 特 点 ， 出 了 通 并 提 适 合 我 国城 市 垃 圾 处 理 的方 法及 技 术 措 施 和 应 用 前 景 ， 提 出 了垃 圾 能 源 二 次 利 用 这 一 课 题 并
版 社 ． ｌ １ ０．
弃 物 堆 所 产 生 的 甲烷 易 发 生 爆 炸 ； 害 金 属 会 在 填 有
埋 场 半 径 ５ 公 里 内富 集 ， 成 长 远 危 害 ； 埋 场 上 空 ０ 造 填 的 汞 蒸 气 量 大 大增 加 ， 害 周 围生 态 环 境 。 危 因此 ， 圾 卫 生 填 埋 无 法 实 现 资 源 回收 及 垃 圾 垃 减 容 ， 法 解 决 垃 圾 无 害 化 的 问 题 ， 且 占地 面 积 无 而 大 ， 理 时 间 多 达 几 年 ， 至 会 破 坏 自然 景 观 ， 其 处 甚 尤 不 适 合 在 北 京 、 海 这样 的 人 口密 集 的大 都 市 采 用 。 上 只能 作 为 我 国 垃 圾 处 理 的一 种辅 助 方 法 来 使 用 。
由表 ２可 以 看 出 ， 化 床 垃 圾 焚 烧 炉 的燃 料 适 流
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荷 运 行 性 能 好 ， 内燃 烧 完 全 ， 能 有 效 解 决 二 次 污 炉 并
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法 占地 面 积 大 ， 毒 若 不 彻 底 ， 液 将 重 新 污 染 土 消 渗
壤 ， 且处 理周期 长 ， 能处 理掉 垃 圾 中的有 机物 ， 而 只 由于 我 国垃 圾 中 有 机 物 含 量 低 ， 仅 适 用 于 农 村 。 它
１ ３ 焚 烧 处 理 ．
杂 ， 有 大 量 的 有 机 物 和 生 物 病 原 体 。在 垃 圾 堆 存 含
如 ： 恶 英 （ Ｃ Ｄ） 呋 喃 （ Ｃ Ｆ） 。 它 们 都 是 对 二 ＰＤ ， ＰＤ 等
人 类 产 生 促 畸 变 ， 突 变 和致 癌 作 用 的 物 质 ， 源 于 致 来 垃 圾 中 的 氯 苯 和氯 二 烯 等 氯 化 物 的 不 完 全 燃 烧 。其 中 ，ｏ 以上 存 在 于 燃 烧 后 的炉 灰 和 飞 灰 中 ， 道 气 ９％ 烟
强 化 炉 内 燃 烧 以 减 少 Ｃ 的 生 成 ； 炉 内 添 加 石 灰 Ｏ 在 石 减 少 Ｓ ２的 生 成 ， 建 立 Ｈ Ｉ的 测 试 系 统 ； 用 Ｏ 并 Ｃ 采
分段 燃 烧 技 术 降低 Ｎ 的 浓 度 。 Ｏ ４ ２ ２ 垃 圾 焚 烧 炉 高 温 防 腐 措 施 ．．
的一 些 研 究 方 向。
关 键 词 － 圾 处 理 ； 化 床 垃 圾 焚 烧 ； 恶 英 垃 流 二
中 图分 类 号 － ９ ． Ｘ７ ９ ３ 文献标识码 － Ｃ
ｌ 目前 国 内 外 垃 圾 处 理 方 式
城 市 垃 圾 是 城 市 居 民 生 活 以及 为 居 民服 务 的 公
化 炉
城 市 拟 建 造 日处 理 垃 圾 ２ ０ ｔ 右 的 大 型 垃 圾 发 ００ ０ 左
电厂 ， 发 电量 １Ｔ ｈ以上 ， 资 约３ 多 亿 元 人 民 币 。 年 Ｗ 投 ０
５ ２ 对 于 中小 型 城 市 或 小 型 火 力 发 电厂 ， 利 用 煤 ． 可 与 垃 圾 混 烧 发 电 ， 且 垃 圾 焚 烧 后 产 生 的 热 能 ， 用 并 可 于 供 暖 和 生 产 。据 统 计 ， ５ 垃 圾 ， 节 省 １ 标 准 每 ｔ 可 ｔ 燃 料 。在 我 国 能 源 日趋 紧 张 的 情 况 下 ， 用 焚 烧 垃 利
［ ］ 瑞 久 ． 市 固体 废 物 的 收 运 与 处 理 ． 国环 境 １张 城 中
科 学 出版 社 ，９ ８ １８ ．
［］ 忠爱 ， ． ２高 等 固体 废 物 的 处 理 与 处置 ． 高等 教 育 出
