生活垃圾焚烧炉协同处置污泥技术的研究

王荣建

（上海东石塘再生能源有限公司，上海 200336）

1 概述

我国的垃圾焚烧处理工作逐步开展，垃圾围城危机逐渐解除，随着各项垃圾技术的不断精进，如何变废为宝，解决好垃圾和污泥处置过程中对环境的影响，是政府和企业重点关注的问题之一。只有应用好生活垃圾焚烧炉协同处置污泥技术，提高焚烧处理技术，完善垃圾处置工艺，严格污染物排放要求，才能为我国人民带来更好的生态环境。

2 垃圾焚烧炉的运行机理以及具体选型

不同废物的组成以及热值等存在一定的差异。焚化炉属于废物处理当中主要的设备，焚化炉在选择以及设计的过程中一定要对焚化时间以及温度进行良好的控制，以保证废物得到充分的燃烧，避免二噁英的出现。

2.1 机械炉排焚烧炉

这种焚化炉的组成主要包含：炉排、炉膛、进料斗、炉排传输机以及空气分配机构等。垃圾从进料口进入之后，在炉排上实施燃烧，冷却以及干燥之后，灰烬会从炉中排出。该设备连续的进行机械运动，进而使得材料层变得更加疏松，从而促使空气从炉膛底部进入，并且垃圾以及垃圾之间可以进行充分的接触，使得燃烧效果非常良好。按照不同的机械运动方式，焚烧炉可以具体分为：滚动炉排、往复推动炉排以及脉冲抛动炉排等类型。当前情况下，滚动炉排以及往复炉排的使用率较高。

关于设备的具体选择，从当前焚烧炉的具体状况来看，机械炉排焚烧炉的使用非常广泛，市场份额占据80%以上。出现这种情况，主要是由于这种类型的焚化炉使用的时间比较长久，并且在技术以及系统方面相对来讲非常的成熟以及完善，可靠性较强，使用方便以及快捷。与此同时，这种焚化炉可以实施分层燃烧，对垃圾的适应性较高，与焚化炉的相关要求相适应，可以充分地处理低热值高湿的垃圾。但是，在型号选择的过程中，一定要注意此类焚化炉存在的不足之处。比如：设备的内部结构非常复杂，并且存在较多的液压制动器。长期运行的过程中，炉排会出现卡住的情况，从而对设备的使用效率造成影响。在这方面，相关人员一定要实施定期的维护，这样才可以使得其使用寿命得到延长。

2.2 流化床焚烧炉

这种类型的焚化炉主要包含：进料口、分选机、流化床以及破碎机等。熔炉会把石英砂当作热载体，垃圾在流化床当中被进一步焚化。焚化之前需要喷洒一些石英砂，加热的温度大于600℃。这时，需要利用破碎机把垃圾破碎成5cm 以内的具体颗粒，然后放入到炉中。石英砂以及垃圾可以充分混合，之后会迅速燃烧。

这种焚化炉在市场上的使用频率较低，主要是由于该设备的废物处理量非常少，对废物的要求比较高。在对该设备进行使用之前，需要把垃圾送至破碎机实施一定的粉碎处理。由于破碎机械系统非常复杂，进而对于该设备的广泛应用起到很大的阻碍作用。除此之外，在废物处理当中，设备具备较高的磨损率，并且在运行当中会使用到非常多的能量。当完成低热值废物的处理时，需要添加非常多的煤实施一定的辅助处理。由于处理程序比较复杂以及困难，流化床焚烧炉在应用范围方面相对比较狭窄，进而市场占有率就会比较低。

3 我国生活垃圾处置现状

垃圾处理问题对每个居民产生影响是十分巨大的，尤其是污染物的排放，可以说其影响着当代整体人民的生活健康。

3.1 垃圾无害化程度较低

在进行垃圾焚烧初期，由于无害化的垃圾处理技术不够成熟，对于生活垃圾和污泥的处理时容易产生对环境的二次污染。垃圾中存在的有害物质燃烧不彻底容易渗漏到地下水，同时挥发到空气中，影响居民生活健康。现在我国的垃圾焚烧厂能够处理的垃圾量正在不断扩大，垃圾焚烧已逐步作为我国重要的垃圾处理方式之一。由于我国垃圾量基数大，随着环保要求升级，使得无害化处理难度也随之增加。在当下的垃圾处理工作中，最重要的就是无害化处理技术过程中的二次污染问题。

3.2 垃圾渗滤液问题

在进行垃圾处理时，不论使用的是焚烧或是填埋，都会产生一定量的垃圾渗液。其会下渗污染地下水，垃圾渗液多为高浓度的有机废水，会使得土壤和水体相继受到高浓度有机物质的污染，进而影响人类生活健康。如何处理好这种渗滤液问题也是现在焚烧厂所面临的重大课题。各焚烧厂及填埋场需要加大投入，加强新技术应用，以达到最新的环保要求。

4 生活垃圾焚烧技术概述

生活垃圾焚烧处理技术，就是把垃圾放入焚烧炉中进行高温燃烧，在高温处理下能够大幅减少生活垃圾中的有毒物质，让垃圾最终成为无害的残渣。通过焚烧之后，垃圾的体积会大幅减少。同时在焚烧时会产生废料，在垃圾厂中可以进一步地分选，让资源有效利用。同时焚烧垃圾时会有大量的热气发出，在焚烧过程中可将其收集利用，实现电能的转化，节约电力资源。随着垃圾无害化处理技术不断增强，如何在焚烧中达到高效的垃圾资源利用，增加垃圾处理的环保效益也是当前的一个重要课题。

5 生活垃圾焚烧技术的发展方向

垃圾焚烧处理技术的发展对生态环境的影响可见一斑，因此须全面优化升级垃圾处理系统。

5.1 加强垃圾处理基础设施建设

当下我国对于垃圾焚烧技术的重视度不断加深，对于垃圾焚烧处理厂的建设力度加大，时至今日，垃圾处理的基础设施已经有较大数量的增加。但是我国垃圾处理厂的建设力度仍然有待加强。随着我国加速城市化、城镇化的步伐，以及农村经济水平的提高，各地的生活消费垃圾也在大规模提高，垃圾的产生量也逐渐增加，对于垃圾处理的技术设备需求量加大。同时随着焚烧技术的优化提升，我国必然会进一步加大垃圾处理基础设施的建设力度，以垃圾零填埋为目标，全部进行资源化利用。

5.2 垃圾焚烧监管规范力度加大

对于日趋严重的生态环境问题，政府监管力度必然加强，相关的垃圾焚烧处理的标准和法规制度也会随之建立。如何让垃圾处理企业能够严苛按照法条的规范合法合规进行焚烧处理，政府的下一步工作必然是规范目前现有的垃圾焚烧处理企业，提高新建垃圾处理企业的标准。当下部分城市已经开设了三方监管系统进行设点实施，对于垃圾焚烧的工作进行全方位的监督，以加强我国的环保制度监察，确保环保制度的严格执行，垃圾焚烧过程更加环保。

6 污泥处置技术

对于污泥的处置方法往往使用填埋、土壤改良及掺烧等技术。在实际的处理工作中，处理厂往往使用污泥与垃圾掺烧的方法。但是在进入焚烧炉时要先对其干化处理。

6.1 直接干化技术

直接干化技术就是将污泥进行高温烟气处理，直接对污泥加热，通过热量将水分子抽离污泥，能够大幅减少污泥中的水。使用分离器能够将已经干化的污泥进行分解工作，污泥加热中产生的废气进行二次处理利用，能减少资源的消耗，增加燃烧热量的提供。污泥加热时候产生的废水直接导入废水处理中心。但在使用直接干化工艺时候，其烟气的温度较高，产生的污染废气较多，污泥处理时散发的污染气体对环境的影响较大。

6.2 间接干化技术

间接干化技术就是在对污泥加热时不直接与其接触，使用热交换器进行污泥加热处理，将热量间接传送到污泥中，减少污泥中的水分含量。在进行间接干化时，热介质不直接到达污泥，而是最后被冷却回收。产生的废气废水进入专门的处理中心进行二次循环利用。这种间接干化技术又被叫作热传导干燥技术。使用的频率较高，其干化的技术运行成本较低，对于热量的利用程度高，可以随干化程度调整变化，干化方式灵敏可控。

6.3 两段式干化技术

两段式干化技术就是将污泥进行直接与间接干化技术的联合使用。将污泥先进行间接加热到一定的程度后化为污泥颗粒，再通过直接加热技术进行水分的充分蒸发。加热过程中能够对间接加热产生的蒸汽能源循环使用，减少污泥干化技术的能源消耗。两段式干化技术产生的粉尘含量较少，能够减少污染，增加污泥处理的环保程度。但是这种干化技术程序较多，系统运行较为复杂，所耗费的成本也较高。

7 生活垃圾协同处置市政污泥

生活垃圾协同污泥焚烧是污泥处理的一种工艺，它利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。

但是干化后粉状污泥焚烧直接带来焚烧炉及余热炉的严重粘污，个别垃圾焚烧厂掺烧污泥粘污严重的每个月都需要停炉清焦、清灰，直接导致了垃圾焚烧发电的经济效益滑坡。

通过对干化后污泥进行造粒，优化入炉方式，减少污泥颗粒在炉内焚烧的时间，同时确保污泥颗粒的燃尽率，在不影响炉渣品质的基础上，大幅增加了单台焚烧炉最大的掺烧比例，同时可大幅降低焚烧炉积灰结焦的概率，为焚烧炉长周期环保达标运行创造了条件。

目前，垃圾焚烧协同处置市政污泥已在垃圾焚烧厂进行了初步应用，在无害化过程中效果明显，具有减量化、快速化、无害化、能源化等优点，极具应用前景。

8 结束语

生活垃圾和污泥处理技术是各个国家环境保护过程中的重点关注对象，“绿水青山就是金山银山”这句话在中国飞速的发展中得到应验。垃圾处理、污泥处理等污染物治理水平间接决定着我国整体居民生活的环境质量，只有不断精进垃圾及污泥处理水平，减少处理过程中产生的污染事故，才能让我国生态环境建设更加健康的发展。