淺談固體廢物的焚燒處理

陳 力，劉柄蘊

1.重慶市固體廢物管理服務中心，重慶 401171

2.重慶市城市建設管理學校，重慶 401147

上世紀70年代發現二惡英后，日本成為全球受二惡英污染最嚴重的地區，迫使日本政府不得不對全國垃圾焚燒爐的煙氣處理系統進行更新。一個垃圾焚燒爐建成過后，必須保證足夠的垃圾量，才能維持其正常營運和成本回收。在已經有成熟垃圾分類和焚燒經驗的日本尚且出現這種情況，而我們如果不經分類就直接焚燒，會否真的安全，誰也說不準。我國的垃圾分類主要是在去除有毒垃圾的基礎上，對垃圾按照可燃和不可燃的標準進行劃分。這其中固然有使用廚余垃圾作為堆肥的需求量不大有關，但更為重要的是，必須保證足夠的垃圾量才能“喂飽”焚燒爐。我國現行的《生活垃圾焚燒污染控制標準》（G B18485-2001），雖然對垃圾焚燒發電廠的主要煙氣排放指標都進行了嚴格的控制，但只要求對“煙塵、SO2、NOX、O2、溫度等參數”實施在線連續監測，而“除了自動在線監控項目外，其他大氣污染物的監督性監測頻率不能少于每年1次”。也就是說，對未分類處理的垃圾焚燒后廢氣中重金屬等污染物濃度會否超標的擔心，確實值得正視。

1 固體廢棄物的焚燒裝置

最近，幾乎被淡忘的廣州番禺垃圾焚燒發電項目再度進入公眾的視野。不過，與2009年底相比，這次的焦點出現了一個巧妙轉換，即垃圾焚燒從“燒不燒”一下子轉到了“在哪燒”，似乎已是燒在必行了。廣州被看作是中國“垃圾困局”的一個標本，眾所周知，垃圾處置問題，是一個從政策到執行到個人都不可缺少的系統工程。所以，這對中國社會而言，不僅僅是一次技術考驗，更是一次社會治理方式的考驗。

2 固體廢棄物的焚燒流程

依據焚燒廢物具體的組成、污染種類、水平以及相關的技術要求，參照國內固體廢物的焚燒處理最新技術，確定適合實際工作的焚燒裝置設施。廢油焚燒和固體廢物的處理流程基本都是相似的。通常都是經過前處理之后的固體廢物通過熱解及焚燒，廢油則主要是借用固體廢物的熱解焚燒燃燒爐進行操作噴霧式的焚燒，這兩者之間的焚燒煙氣都是利用相同的煙氣凈化系統來實施干法除塵與濕法酸氣的方式進行吸收凈化的。

廢石墨屬于特殊的一種固體工業廢物，廢石墨的組成成分主要是化學純度比較高的碳元素，在焚燒處理的過程中由于含碳量比較高所以產生的煙氣的污染物都是比較穩定和單一，它的煙氣主要還是一些放射性氣溶膠和粉塵，而很少出現酸性氣體以及其他的氣態污染物，所以說，在具體的處理過程中是不需要濕法進行吸收凈化。另外，由于廢石墨的放射性比較強，所以在具體的處理過程中要結合實際情況進行操作，為了有效的提高廢石墨焚燒的相關安全指標以及為了更加有利地進行系統維護和管理，在對石墨焚燒的過程中通常都是采用一套單獨的處理系統，就是經過固定床式焚燒爐對石墨廢棄物進行焚燒處理，所產生的煙氣經過高效過濾器和金屬過濾器兩級過濾之后，再進行干法除塵凈化。

3 固體廢棄物的裝置改進

經過多次試驗和總結，我們對焚燒裝置進行了完善和改進處理，對核心的所有設備以及熱解爐的具體結構都進行相應成都的改進與設計，主要包括了冷卻夾套、下殼體、爐排和攪拌裝置等，逐步提高整個熱解爐的運行可靠性和技術性能；對燃燒爐和預混管中熱解氣噴嘴的尺寸和結構形式進行更進一步的改進設計，大大地強化了整個設備的擾動功能和燃氣預混，大大改善和提高了燃燒的使用效率；由于石墨焚燒時地放射性特點，所以要根據具體處理條件，對設備進行改造和設計，如可以采取彈夾式的袋濾器濾芯、抽屜式的熱解爐爐排等，這樣便于更換和檢修；對設備的材質也要進行適當的改進，比如填料吸收塔與熱解爐，這樣可以改善設備的具體使用壽命；固體廢物破碎機中增加正反轉自動控制和卡料報警功能，從而提高和改善了破碎機工作的運行壽命和可靠性；在分揀手套箱中增設相應的金屬探測器，為進一步提高分揀速度做了可靠保障；在一些多雨潮濕的地區，還要 在填料吸收塔后面添置一臺煙氣的換熱器，這樣就能大大改觀煙氣的除濕效果；從而進一步地的改進了整個噴水急冷的處理方式，然后把冷卻水的供應設置為兩路，這樣也能提高冷卻效果；按照HAF 1201的具體要求，儀表和重要設備都有備用和冗余，同時還要保證相互自動切換；增加高位水箱，以保證停水異常事件情況下熱運行設備的冷卻需求；完善應急排氣系統，即在單純水封罐的基礎之上，增加高效過濾器和應急引風機，以保證停電異常事件時系統處于負壓狀態和放射性氣體的有序及達標排放；在工藝尾氣排放總管上增設放射性氣溶膠連續監測儀，在線監督煙氣凈化系統的運行，可以在煙氣凈化系統工作異常時及時報警、切換和更換，防止超標排放；根據放射性操作的特點，電器控制和參數顯示盡可能在中控室完成，減少工作人員的受照劑量。通過“冷、熱態”試車和試運行，證明所選定的可燃核廢物焚燒處理工藝方案可行，裝置運行平穩、可靠，安全和應急系統有效，各項主要技術指標均達到了合同書及國家有關焚燒及污染物排放控制標準的要求。本文所設計的焚燒裝置是可燃放射性廢物焚燒技術在工程中的首次應用，也是我國第一套實際放射性廢物焚燒處理設施，它的建立及成功運行，為我國放射性廢物焚燒裝置的國產化奠定了基礎，可以為同行提供經驗借鑒。

4 結論

目前國內固體廢棄物處理技術已經非常成熟，廢棄物回收體系已經較為健全，但不少小企業為了節約成本，采用人工拆解廢物或者掩埋等，加上一些企業的隨意傾倒，冶煉工藝及設備落后，鉛膏、鉛柵未實現分類熔煉，帶來“二次污染”。在廢雜直接再生制桿利用方面，質量管理系統嚴重失控，必要的監測手段沒有或者殘缺不全，造成在下游產品使用中浪費大量能源與資源。

[1]王培義.多用途放射性廢物焚燒系統的工藝流程[J].輻射防護，2OO9.

[2]馬明燮.淺談固體廢物環境影響評價的幾點認識[J].科技傳播，2O10.