对垃圾焚烧炉与余热锅炉配置一些问题的探讨

随着我国经济生活水平的发展和不断提高，城市生活垃圾的处理在目前已经成为关乎民生的一件大事。目前我国多数城市生活垃圾处理方式仍然采用的是传统的填埋和极少数城市采用很不成熟的生化堆肥处理方式。这些城市生活垃圾处理方式存在很多的不足，同样已经面临许多困难。如填埋场地选择的限制，就是有了合适的场地也容易造成场地周围的地下水资源二次污染和周围环境的污染，垃圾的填埋产生沼气并给大气造成十分严重的污染等。就我们所知目前我国境内采用的垃圾生化堆肥来处理城市生活垃圾规模和真正意义上成功的项目几乎没有。

目前国内城市生活垃圾处理模式呈现出三大特点：一是垃圾量大，生活垃圾产量据不完全统计已超过1．5亿吨，随着我国持续的经济高速发展，城市人口的快速的增加，城市生活垃圾的产量也在较大量的产生增加；二是垃圾组份复杂，其主要组成分为几大类，即可腐有机物、可燃有机物、无机物、不可燃物（如金属、陶瓷）等；三是地域性垃圾的热值差别大。它与这个城市地区主要的民用燃料、经济发展和生活水平有着密切关系。 为此许多有一定经济实力的地方政府采用“无害化、减量化、资源化、垃圾焚烧炉+发电” 的处理方法，取得了较好的社会和经济综合效益，使当地城市的生活垃圾的环境污染得到比较好的解决，并利用国家鼓励的相关政策，保证了垃圾处理企业有一定经济收益。

国外垃圾焚烧处理技术起步较早，已发展了近百年，生活垃圾处理技术工艺和设备已较为成熟。目前国外普遍流行的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。从焚烧方式看循环流化床有很多优点，但在用于处理我国低热值城市生活垃圾时存在不少问题。如：入炉垃圾需要分拣；要求入炉垃圾热值较高；为了提高垃圾热值稳定焚烧，还需要添加一定比例（≮20%）的辅助燃料，因此在使用过程中是审慎采用地；旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物，且容量较小，在城市垃圾的处理中应用不多；用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术，它具有燃烧充分，热效率高，炉渣热灼量减少，烟气污染指标易控制等优点，但单炉处理能力受炉膛直径的限制而较难提高。

目前使用较多，运行较为稳定，并得到国家推荐“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术”。单炉处理容量最大的是机械式炉排炉，常用的有三菱-马丁炉排、滚筒炉排、西格斯炉排等，其最大特点是入炉垃圾不需分拣，适应中国目前高水分、低热值城市生活垃圾的现状。另外单炉日处理垃圾容量大是其他炉排无法可比的优势。

我国内几种常见焚烧炉的有关比较附：表一几种常用焚烧炉的比较 项目 机械炉排炉焚烧炉 流化床焚烧炉 热解焚烧炉 回转窑焚烧炉 炉床及炉体特点是 往复运动炉排，炉排面积较大，炉膛体积较大 固定式炉排面积和炉膛体积较小 多为立式固定炉排，分2个燃烧室 无炉排靠炉体和转动带动垃圾移动 垃圾预处理 不需要 需要 热值较低时需要 不需要 设备占地 大 小 中 中 灰渣热灼减率 易达标 原生垃圾在连续助燃下可达标 原生垃圾在连续不易达标 原生垃圾在连续不易达标 垃圾炉内停留时间 较长 较短 最长 长 过量空气系数 大 中 小 大 单炉最大处理量 1200T/D 500T/D 200T/D 500T/D 燃烧空气供给（根据工况） 易调节 较易调节 不易调节 不易调节 对垃圾含水量的适应性 可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾 炉温易随垃圾含水量的变化而波动 可通过调节垃圾在炉内的停留来适应垃圾的湿度 可通过调节滚筒转速来适应垃圾和湿度 对垃圾不均匀性的适应能力 可通过炉排运往复运动使垃圾反转，使其均匀 较重垃圾快速到达底部，不易燃烧完全 难以实现炉内垃圾翻动，大块垃圾难于燃烬 空气供应不易分段调节，大块垃圾难于燃烬 烟气中含灰尘量 较低 高 较低 高 燃烧介质 不用载体 需要石英砂 不用载体 不用载体 燃烧工况控制 较易 不易 不易 不易 运行费用 低 低 较高 较高 烟气处理 较易 较难 不易 较易 维修工作量 较少 较多 少 较少 运行业绩或市场占有率 最多 较少 少 生活垃圾很少多用于工业垃圾 对工程的适应性 面广 面窄 面窄 面窄 综合评价 对垃圾的适应性强，故障少，处理性能好，环保性能好，运行成本较低 需要前处理并故障率高，通常加有辅助燃料才能焚烧环保不易达到 没有熔融焚烧炉的热解炉，灰渣不可燃烬，热灼减率高，环保不易达标 要求垃圾热值较高并且运行成本高

进口与国产焚烧炉型的特性比较 目前在垃圾焚烧炉排炉方面主要是引进进口炉排和采用国产炉排两种方式，其中李坑一期的三菱－马丁炉排炉，重庆三峰集团引进的马丁炉排，深圳能源有限公司引进的西格斯炉排较为成功，国产炉排主要是在吸收和消化了国外先进炉排的技术基础上，结合中国的高水分、低热值的生活垃圾做了一定修改而设计，具有自主知识产权和专利技术的炉排炉。主要代表的生产厂家有浙江温州伟明集团，杭州新世纪能源环保工程有限公司等，且这类炉排炉在国内已经有相当一定的市场占有率，并且是较成功范例。 经过长时间实践的运行检验，进口焚烧炉和国产炉排炉均存在一些设计或工艺上的不足。主要表现在：
1、对热值低、水分高、成分复杂的中国城市垃圾适应性不好 美国、日本等西欧发达国家，其经济水平和生活水平均较高，垃圾中的可燃烧的有机成分较高，且政府已经有了垃圾分类的法律、法规。国民素质也较高。生活垃圾经过分类收集，进入焚烧厂的成分相对简单，生活垃圾热值高（一般都在1600kcal／kg以上），水分含量低，这类的生活垃圾比较适合于各种类型的焚烧炉焚烧处理，设计师在设计焚烧炉时也大多是针对这样的生活垃圾热值高设计和制造的，实际运行焚烧处理效果较好。而在中国各地区，甚至是沿海发达城市所产生的垃圾中橱余垃圾多，热值低，水分高、灰分少，成分复杂，这样的垃圾实际与发达国家二十世纪七十年代左右的垃圾比较接近，我国城市垃圾热值通常在1000－1500kcal／kg左右，因此将二十世纪九十年代发达国家先进的焚烧炉直接引进处理中国城市生活垃圾，是不太不适宜的，有点水土不服。
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