關于環保工作中的垃圾焚燒技術分析

安繼明

（安徽宥莘科技有限公司，安徽 合肥 230000）

在當前經濟高速發展的時代背景下，綠色經濟已經成為主流趨勢，在人人環保的大環境下，垃圾處理已成為重點關注的問題。因為在城鎮化建設快速推進的形勢下，越來越多的人口涌入城市，導致城市產生的垃圾越來越多，很多城市的垃圾填埋場提前十多年就填滿封場，陷入垃圾處理困難的局面。垃圾大量產生且處理效率低，給城市發展造成了負面影響。本文首先針對我國垃圾產生情況進行分析，探討環保工作中處理垃圾的幾種常見形式，然后重點對垃圾焚燒技術展開分析，希望能給業界同仁提供一些有價值的參考。

1 當前我國垃圾產生的現狀

從目前實際情況看，由于經濟水平的不斷提升，我國的垃圾產量也在快速增加。根據統計的數據顯示，單純在生活垃圾方面，我國2015年生活垃圾年產生量為2.69億噸；2018年，全國生活垃圾年產量提高到了3.32億噸；2020年，進一步提高到3.6億噸。除了生活垃圾，還有數量更大的建筑垃圾。2020年5月，住建部質量安全監管司負責人在采訪中表示：根據行業協會測算，近五年城市建筑垃圾產量累計超過20億噸，建筑垃圾已經成為排放數量最大、最集中的固體垃圾。垃圾產量的增加，可以說是肉眼可見的。不難預計，在城鎮化建設的進一步發展下，城市人口會繼續增加，這會讓垃圾產量進一步提高。2020年國務院發布《關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》，其中指出全國城市需要提升垃圾處理能力，實現生活垃圾處理全面覆蓋，并且大力推行垃圾資源化利用，發展垃圾焚燒發電[1]。可以發現，國家對于垃圾處理問題也非常關注，并且提出了具體的要求。所以，環保行業的從業者需要重點關注垃圾處理，并有效掌握相應的垃圾處理技術。

2 常見的垃圾處理方法

2.1 填埋法

從目前城市垃圾處理的具體實施情況看，填埋法是使用最廣泛的一種手段，全國有超過60%的垃圾，都是采取填埋法來進行處理。填埋法是將垃圾直接埋進土地當中[2]。一般來說，城市會選擇一些山谷、凹地等天然條件較好的場地，將其開挖為大型垃圾填埋坑。城市中產生的垃圾，經過壓縮之后，直接丟入到填埋坑當中。這種方法的優點就是簡單方便、成本低廉、易于管理。而其劣勢就是可能發生污水滲漏，對地下水造成污染。同時由于城市垃圾產量的快速增加，很多填埋場提前封場，無法繼續處理垃圾。

2.2 生物法

近年來由于環保政策的深入推行，在垃圾處理技術方面，也加強了對無害化處理技術的研究，而生物法便是其中之一。

2.3 焚燒法

在大量的垃圾當中存在著很多可燃成分。尤其是生活垃圾，其中很多都是可燃物。通過焚燒的方式，將這些可燃物垃圾直接焚燒，變為無機物，這樣垃圾體積會大幅度減小。經過分析，焚燒后灰燼的體積，往往只有垃圾原體積的20%左右，這可以大大節省填埋空間。而且，焚燒垃圾產生的熱量可以回收用于發電、供暖。

2.4 堆肥法

一些垃圾中富含有機質，通過微生物的作用，可以將這些有機質轉化為有機肥，然后用于農業生產、園林種植等方面。堆肥法將垃圾轉變成肥料，實現了垃圾的資源化與無害化處理。不過，堆肥法的使用，需要以垃圾分類為前提，要將有機質垃圾挑選出來，這需要在前期投入較大的成本，在全面推行垃圾分類之后，該種方法可以發揮出較大作用。

3 垃圾處理中的垃圾焚燒技術

3.1 流化床焚燒

垃圾焚燒技術（如圖1），主流技術其實并非是獨立研發，而是來自于其他涉及焚燒的領域。比如目前垃圾焚燒主要使用的流化床焚燒技術，就是來源于煤炭焚燒的一種技術，近些年被運用到垃圾焚燒當中，并且取得了不錯的效果。流化床焚燒，就是將粒徑小于8 mm的煤粒和脫硫劑石灰石一起投入到燃燒室的床層之上，在爐底通過布風板向燃燒床輸送風力，形成高速氣流，帶動流化床上的石灰石與煤粒產生翻滾，并形成懸浮層，從而達到流化燃燒的效果。在垃圾焚燒中，流化床焚燒已經得到了較多運用，并且表現出了顯著的效果：第一，對于發熱值低、水分大以及熱強度高的垃圾，都可以產生良好的焚燒效果。第二，爐內可以聚集大量的熱能，在進行垃圾焚燒的時候，往往不用再添加助燃劑就可以保持高效率的燃燒[3]。

圖1 流化床焚燒

不過，流化床焚燒技術對于垃圾尺寸有一定的要求。如果垃圾體積較大，會導致布風板的風力無法將體積較大的垃圾吹起來形成懸浮層，從而導致焚燒效果不佳。所以，運用該項技術進行垃圾焚燒處理，需要先通過破碎、篩選等工序，減小垃圾自身的尺寸，確保其能夠被有效焚燒。一般來說，入爐垃圾的尺寸要小于15 cm，不能過大。

3.2 層狀焚燒

層狀焚燒技術也是一類運用較多的技術。層狀焚燒也被稱為火床燃燒、固定床燃燒或是層狀燃燒，其技術原理為在爐柵之上，依據層狀的形式把煤料，逐一進行排布，然后進行燃燒處理。風機送入的空氣，經過排爐和煤層，可促進煤層達到非常充分地燃燒。在燃燒過程中，排爐上的煤層是處于固定狀態的，或者按照排爐表面進行移動，但是并不離開排爐表面。在整個燃燒過程中，煤層是從下往上逐層進行燃燒的。而煤層從下到上，可以分為五個層次，分別為；灰渣層、氧化層、還原層、干餾層和干燥層。在燃燒爐下方，空氣由風機送入，進入爐膛后，向上方流動。下層最先燃燒的灰渣被空氣冷卻，同時空氣帶動熱量進入上層，使上層的二氧化碳增加，隨著氧氣被消耗逐漸減少，就會達到氧化與還原的臨界點，臨界點之下就是氧化層，臨界點之上就是還原層。通過對送風量的控制，可以實現對氧化層與還原層厚度的控制。在還原層之上的干餾層，會產生熱解反應，釋放出揮發性成分，產生半焦。干餾層之上的干燥層，可以對新加入的燃燒物進行干燥，脫去水分，確保能夠更好地被燃燒。

4 結論

基于環保政策的大力推行，做好垃圾處理至關重要。在實踐中，擁有焚燒法、填埋法、生物法等不同技術，從處理效率來講，焚燒法最值得關注。以上針對流化床焚燒技術與層狀焚燒技術進行了一些闡述，希望能為垃圾處理工作帶來積極的幫助。