关键词:城市垃圾;处理方式;利弊;探讨
保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。
1垃圾处理的常规方法及其利弊
1.1填埋法
根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。
1.1.1传统填埋法
这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。
1.1.2卫生填埋法
卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。
此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。
1.2堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。
1.3焚烧法
按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。
1.3.1炉排炉焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。
1.3.2流化床焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。
此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。
1.3.3热解法
热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。
此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。
焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。
2技术发展趋势对比
2.1垃圾的焚烧的优势
我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点
2.2垃圾焚烧处理面临的问题
垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。
2.3环境保护措施
垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。
3结语
综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主,近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显着增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。
参考文献
[1]城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建成[2000]120号.
[关键词]无害化垃圾焚烧粉尘收集
[中图分类号]R124.3[文献码]C[文章编号]1000-405X（2015）-2-290-1
垃圾焚烧是一种最常见的垃圾处理方法，利用焚烧过程中产生的热能能够进行发电、供热，同时解决了掩埋、堆放垃圾导致的占用空间的问题。但是，传统的垃圾焚烧方式也有一些的弊端，比如说在焚烧的过程中，可能会产生一些有毒有害物质，主要是以粉尘、二f英等为主，这些物质会对环境带来一定的污染。无害化垃圾焚烧技术，旨在解决传统的垃圾焚烧处理当中产生的二f英、粉尘等问题，避免焚烧垃圾对环境造成二次损害。
1垃圾焚烧产生的污染物及焚烧技术改造
1.1垃圾焚烧产生的污染物
垃圾焚烧是垃圾处理的一种有效的方式，但是焚烧的方式并不能完善彻底的处理垃圾，会剩下25%-35%的低渣残留，还有5%左右的飞灰，飞灰是垃圾焚烧的主要污染物。在飞灰当中，重金属含量比较高，这些中金属都是原来垃圾中所含的重金属污染物，在焚烧过程中发生的迁移和转化，富集在了飞灰当中。
在传统的垃圾焚烧处理当中，不论是工业在利用的焚烧处理，还是一般性的焚烧处理，飞灰直接被排放在大气当中，由此也产生了较为严重的二次污染。主要重金属污染物包括Si、Al、Fe等氧化物，这些氧化一般是因为在焚烧的过程中为了促进垃圾充分燃烧，在垃圾当中掺加了一些煤中导致的。二f英和呋喃主要是焚烧中的垃圾中塑料制品所含有的。当然，不同的垃圾焚烧方式，所产生的污染物在量上有比较大的差异，比如说流化床焚烧技术上比较先进，燃烧的也比较彻底，产生的二f英、呋喃的含量相对比较少，而采用炉排式焚烧炉焚烧方式，所产生的二f英和呋喃的含量相对来说就比较高。
1.2垃圾焚烧技术改造
国内目前在垃圾焚烧当中基本上都是采用的炉排式焚烧炉、流化床焚烧炉，要想减少这两种垃圾焚烧方式产生的污染物，最好的方法就是对其进行技术改造。
但是，升级和技术改造的难度相对来说比较大。现有一些学者对现有的垃圾焚烧炉的改造集中在粉尘收集装置上，通过改进提高了粉尘收集设备的收集能力，对产生的废气进行过滤。典型的收尘设备为锥形，这种锥形收尘器是目前国内应用最为广泛的收尘设备，收尘效果差。现有的粉尘收集设备粉尘收集能力比较差，在收集的过程中排风设备会排除很多废气。
针对这种情况，可以采用袋式收尘设备，将产生的废气、飞尘分别进行处理，先将传统的立式收尘器改为袋式收尘器，袋式收尘器的优点是能够实现气尘分离，粉尘经过沉淀，收集在收集袋当中，然后再通过空气净化设施，净化空气当中的各种有毒有害气体，这样就减少了污染物向环境排放。
2飞灰的无害化处理
在垃圾焚烧当中，收尘器收集的飞灰中含有大量的有害物质，如果采用传统的深埋处理，也会对环境造成不利影响，在实践当中可以采取其他方面对其进行无害化处理。
2.1作为路基或建筑材料使用
垃圾焚烧飞灰与粉煤灰在性质上有很多相似之处，遇水具有凝硬的特点。粉煤灰作为一种资源再利用材料，经常被用于路基或建筑材料使用，在垃圾焚烧飞灰的无害化处理当中，也可以将其作为一种路基或建筑材料使用。与水泥混合使用，一些实验结果表明，使用以后的混凝土强度、硬度，都能达到路基材料的标准和要求。而混凝土在水化过程中产生的水化物及碱性环境，能够有效的抑制重金属的渗滤，其形态和含量固定良好，保证路基或建筑体达到环保方面的要求。采集炉排炉和硫化床两种焚烧垃圾废水，按照相同的比例与水泥、水混合搅拌，制成混凝土实验块，在相同养护条件下养护四周，测定水泥块的强度结果发现，与一般的沙料制成的混凝土在硬度、强度等方面没有明显的差异。使用TCLP1311测量水泥块的重金属渗滤特性，结果显示水泥块的表面重金属含量不足规定标准的10%，完全能够达到路基或建筑材料使用。由此可以看出，水泥对飞灰当中的重金属具有良好的固化作用，在Pb、Zn、Cu、Cd上固化的效果最好。因为在水化的过程中，重金属通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换等方式，与水泥发生反应，形成氢氧化物和络合物，这两种物质的性质都比较稳定。
2.2水泥生产原材料
水泥是CaCO3与黏土混合物、其它材料混合，经过高温煅烧成熟料，再将其与其它产假无，研磨成粉。垃圾焚烧飞灰当中，所含有的Ca、Si、Al，都是水泥生产中的重要原材料，从理论上来讲可以作为水泥生产的原材料，替代水泥生产当中的CaCO3，可以大大减少煅烧时消耗的能量，同时减少CaCO3使用过程中分解释放出的CO2。由于垃圾飞灰的成本相对于CaCO3要低的多，也能有效的降低水泥生产成本。在飞灰用于水泥生产的高温热处理实验当中，结果发现对飞灰进行热处理以后，重金属可以被固化、蒸发，当温度达到1000℃以上的时候，飞灰中的重金属含量能够降低90%以上。这说明，垃圾飞灰用于水泥生产，能够有效的降低飞灰的中各种有毒有害物质的含量，完全能够达到水泥生产标准。但是，水泥生产中的产生的蒸发物含有一定的有毒有害处例，需要对蒸发物进行回收再利用。
总之，垃圾焚烧是目前处理城市生活垃圾的主要方式，在垃圾焚烧再利用当中，应该的进行升级与改造，实现垃圾焚烧的无害化。
参考文献
关键词：炉排;垃圾焚烧;锅炉运行
人们生活水平的提高，垃圾的产量也有所提升，采用垃圾焚烧的方式，能够有效减少垃圾堆积，垃圾燃烧后的炉渣能够作为资源继续利用。垃圾焚烧这种处理方法还能延长垃圾填埋场的使用时间，节省不可再生资源，促进国家的可持续发展。现对炉排是垃圾焚烧锅炉长周期运行的影响问题进行研究，并总结如下。
1炉排故障
目前我国应用比较多的是炉排式垃圾焚烧锅炉，本文主要对这种焚烧锅炉进行分析，这种锅炉的炉排材料为耐热铸钢，通过液压驱动，这种炉排的故障具有代表性意义。炉排行程故障、动作生涩迟缓、炉排风孔堵塞是炉排容易出现的典型故障，在长周期运行后，还容易出现偏移和推理机械系统故障[1]。这些故障的主要原因是焚烧锅炉的负荷过大，人员的检修工作不规范，锅炉严重老化甚至出现质量问题。
炉排是垃圾焚烧锅炉中最贵的配件，其检修和维护支出在生产成本中，占有较大比例。炉排一旦出现机械故障，即使只是简单的顺推炉排故障，会给焚烧锅炉的运行带来较大负担，甚至导致锅炉无法正常运行。所以相关人员在检查炉排的过程中非常仔细，稍有不慎会造成较大的经济损失，但是在检查过程中，还会忽视风室内的炉排工字梁等部件的问题，没有仔细观察风孔的运行情况。需要注意的是，炉排出现的故障几乎都是因为停炉期间的检修力度不够，相关人员的检修能力不足，掌握错误的运行理念导致的。例如炉排风孔出现堵塞这种故障，就是因为相关人员在检修过程中，没有认真检查和清理，忽视了风孔堵塞这种现象。另外，人员对炉排进行检修过程中，还要保证风压合理和温度正常，以免出现故障。
2推料器故障
垃圾焚烧锅炉的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、炉排等。在垃圾焚烧过程中，推料器起到中转的作用，具有非常重要的意义[2]。在运行期间，如果焚烧锅炉出现故障很难处理，所以相关人员应提前对焚烧锅炉的推料器进行活动实验进行详细检查。但是这种活动实验没有垃圾负荷和高温膨胀，所以其结果并不准确。
推料器的主要故障有活动部件受阻，滚动部件损坏、限位器存在问题、推料器不同步。导致这些故障的原因是推料器长期超负荷运行，相关人员没有及时检修，锅炉设备有一定质量问题。如果垃圾中含有较大较硬的块状物，也有导致推料器故障。相关人员通过查阅历史运行日志发现，多台垃圾焚烧锅炉都曾因为退料器不得不停止锅炉运行。在锅炉运行中，如果推理器出现故障，那么会导致垃圾无法送往炉排进行处理，从而造成锅炉运行有大程度起伏波动，需要停炉处理。
3受热面的积灰严重
在锅炉长周期运行中，受热面积灰是导致锅炉无法稳定运行的重要原因之一。当垃圾焚烧锅炉运行半个月时，其烟道的受热面上有明显的积灰现象[3]。这种原因是锅炉的蒸发器前的烟气温度较高，而其他设备的排烟温度没有变化，锅炉负荷严重降低造成道德。这种情况属于正常的高温烧结灰，是一种粘结性积灰。
在锅炉运行中，炉排上的垃圾会被向上吹，主要作用的是下部风室的一次风，在这个过程中，很多细小的颗粒和灰层会带入高温烟气中，相关人员为了保证烟气中的成分能够被充分燃烧，并使烟气的扰动能力增强，应投用二次风让第一次没有充分燃烧的成分再次燃烧。相关人员要在这个过程中，保证烟气能够保持一定温度。烟气在受热面的温度比较高，所以这种灰尘是在各种管道的迎风面形成的，并会随着气流方向增加。
从这种现象可知，积灰会受到两种因素影响，一是一次风量，风量的情况会决定烟气的流速与挥发分，还会影响其细小颗粒量;二是烟气的温度，这种情况决定了烟气中的灰分能够达到熔点温度，然后在受热面烧结。凝渣管积灰一般是土黄色，其表面比较疏松，并有很多间隙，底层较为厚实坚硬，有较高的烧结强度[4]。受热面积灰整体呈梳状，且一旦形成后，很难用吹灰其清除。这些积灰会在一定程度上造成管束阻力增加，严重会导致烟道完全堵塞，最后造成停炉。
4焚烧高热值垃圾后掺烧的第一烟道喉部结焦
生活垃圾中，其玻璃、盐分的含量较高，在高温条件下会熔融，导致焚烧炉出现结焦和积灰的现象，这种情况不但会降低锅炉的产热效率，甚至会影响焚烧炉喉部的通流情况，长此以往，会造成过热器爆管，影响焚烧炉的运作。所以相关人员应做好炉排式焚烧炉结焦、积灰的识别工作，并通过分析结焦的现场数据，采用有效的方式进行处理。
首次要对焚烧炉的温度、结构以及运行中配风的情况进行分析，结合这些因素，制定能够控制焚烧烟道喉部结焦的方法：首先可以对焚烧炉的运行方式、运行管理情况进行改造，应用科学的技术和管理方式，例如采取控制炉膛的出口温度，将其控制在870℃-960℃，从而保证化学物质的分解，确保蒸发量满足相关需求。然后相关人员根据季节和垃圾发酵的不同，应合理调整一次和二次的风量。根据水平烟道压差，适当调整吹灰器的吹灰频次，从而保证吹灰效果，避免吹灰管道出现腐蚀。最后相关人员应将烟道下灰口改到落灰口，从而降低炉膛中飞灰的循环量，降低飞灰导致的结焦现象，减小积灰的可能性。通过这些方式能够有效缓解焚烧高热值垃圾后导致第一烟道喉部结焦的情况。
5结束语
通过对影响炉排式垃圾焚烧锅炉长期运行的因素分析，相关人员要仔细进行细节检查，做好每一个程序的维护和养护工作，避免炉排的负荷过大，风孔出现阻塞等现象。若锅炉出现故障，应及时停炉，找出故障原因妥善处理，以免导致严重后果。
参考文献：
[1]运嘉宁.影响炉排式垃圾焚烧锅炉长周期运行的问题研究[J].绿色科技，2012（05）：164-165.
[2]吴凤海.影响循环流化床锅炉长周期运行因素分析[J].中国高新技术企业，2010（21）：126-127.
[3]刘乃宝，孙倩.城市生活垃圾焚烧锅炉的开发与应用[J].工业锅炉，2010（03）：109-110.
[4]周利峰，熊志强.关于往复式炉排风室堵渣的原因及措施[J].化学工程与装备，2012（12）：184-185.
人们生活水平的提高，垃圾的产量也有所提升，采用垃圾焚烧的方式，能够有效减少垃圾堆积，垃圾燃烧后的炉渣能够作为资源继续利用。垃圾焚烧这种处理方法还能延长垃圾填埋场的使用时间，节省不可再生资源，促进国家的可持续发展。现对炉排是垃圾焚烧锅炉长周期运行的影响问题进行研究，并总结如下。
1炉排故障
目前我国应用比较多的是炉排式垃圾焚烧锅炉，本文主要对这种焚烧锅炉进行分析，这种锅炉的炉排材料为耐热铸钢，通过液压驱动，这种炉排的故障具有代表性意义。炉排行程故障、动作生涩迟缓、炉排风孔堵塞是炉排容易出现的典型故障，在长周期运行后，还容易出现偏移和推理机械系统故障[1]。这些故障的主要原因是焚烧锅炉的负荷过大，人员的检修工作不规范，锅炉严重老化甚至出现质量问题。
炉排是垃圾焚烧锅炉中最贵的配件，其检修和维护支出在生产成本中，占有较大比例。炉排一旦出现机械故障，即使只是简单的顺推炉排故障，会给焚烧锅炉的运行带来较大负担，甚至导致锅炉无法正常运行。所以相关人员在检查炉排的过程中非常仔细，稍有不慎会造成较大的经济损失，但是在检查过程中，还会忽视风室内的炉排工字梁等部件的问题，没有仔细观察风孔的运行情况。需要注意的是，炉排出现的故障几乎都是因为停炉期间的检修力度不够，相关人员的检修能力不足，掌握错误的运行理念导致的。例如炉排风孔出现堵塞这种故障，就是因为相关人员在检修过程中，没有认真检查和清理，忽视了风孔堵塞这种现象。另外，人员对炉排进行检修过程中，还要保证风压合理和温度正常，以免出现故障。
2推料器故障
垃圾焚烧锅炉的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、炉排等。在垃圾焚烧过程中，推料器起到中转的作用，具有非常重要的意义[2]。在运行期间，如果焚烧锅炉出现故障很难处理，所以相关人员应提前对焚烧锅炉的推料器进行活动实验进行详细检查。但是这种活动实验没有垃圾负荷和高温膨胀，所以其结果并不准确。
推料器的主要故障有活动部件受阻，滚动部件损坏、限位器存在问题、推料器不同步。导致这些故障的原因是推料器长期超负荷运行，相关人员没有及时检修，锅炉设备有一定质量问题。如果垃圾中含有较大较硬的块状物，也有导致推料器故障。相关人员通过查阅历史运行日志发现，多台垃圾焚烧锅炉都曾因为退料器不得不停止锅炉运行。在锅炉运行中，如果推理器出现故障，那么会导致垃圾无法送往炉排进行处理，从而造成锅炉运行有大程度起伏波动，需要停炉处理。
3受热面的积灰严重
在锅炉长周期运行中，受热面积灰是导致锅炉无法稳定运行的重要原因之一。当垃圾焚烧锅炉运行半个月时，其烟道的受热面上有明显的积灰现象[3]。这种原因是锅炉的蒸发器前的烟气温度较高，而其他设备的排烟温度没有变化，锅炉负荷严重降低造成道德。这种情况属于正常的高温烧结灰，是一种粘结性积灰。
在锅炉运行中，炉排上的垃圾会被向上吹，主要作用的是下部风室的一次风，在这个过程中，很多细小的颗粒和灰层会带入高温烟气中，相关人员为了保证烟气中的成分能够被充分燃烧，并使烟气的扰动能力增强，应投用二次风让第一次没有充分燃烧的成分再次燃烧。相关人员要在这个过程中，保证烟气能够保持一定温度。烟气在受热面的温度比较高，所以这种灰尘是在各种管道的迎风面形成的，并会随着气流方向增加。
从这种现象可知，积灰会受到两种因素影响，一是一次风量，风量的情况会决定烟气的流速与挥发分，还会影响其细小颗粒量;二是烟气的温度，这种情况决定了烟气中的灰分能够达到熔点温度，然后在受热面烧结。凝渣管积灰一般是土黄色，其表面比较疏松，并有很多间隙，底层较为厚实坚硬，有较高的烧结强度[4]。受热面积灰整体呈梳状，且一旦形成后，很难用吹灰其清除。这些积灰会在一定程度上造成管束阻力增加，严重会导致烟道完全堵塞，最后造成停炉。
4焚烧高热值垃圾后掺烧的第一烟道喉部结焦
生活垃圾中，其玻璃、盐分的含量较高，在高温条件下会熔融，导致焚烧炉出现结焦和积灰的现象，这种情况不但会降低锅炉的产热效率，甚至会影响焚烧炉喉部的通流情况，长此以往，会造成过热器爆管，影响焚烧炉的运作。所以相关人员应做好炉排式焚烧炉结焦、积灰的识别工作，并通过分析结焦的现场数据，采用有效的方式进行处理。
首次要对焚烧炉的温度、结构以及运行中配风的情况进行分析，结合这些因素，制定能够控制焚烧烟道喉部结焦的方法：首先可以对焚烧炉的运行方式、运行管理情况进行改造，应用科学的技术和管理方式，例如采取控制炉膛的出口温度，将其控制在870℃-960℃，从而保证化学物质的分解，确保蒸发量满足相关需求。然后相关人员根据季节和垃圾发酵的不同，应合理调整一次和二次的风量。根据水平烟道压差，适当调整吹灰器的吹灰频次，从而保证吹灰效果，避免吹灰管道出现腐蚀。最后相关人员应将烟道下灰口改到落灰口，从而降低炉膛中飞灰的循环量，降低飞灰导致的结焦现象，减小积灰的可能性。通过这些方式能够有效缓解焚烧高热值垃圾后导致第一烟道喉部结焦的情况。
5结束语
通过对影响炉排式垃圾焚烧锅炉长期运行的因素分析，相关人员要仔细进行细节检查，做好每一个程序的维护和养护工作，避免炉排的负荷过大，风孔出现阻塞等现象。若锅炉出现故障，应及时停炉，找出故障原因妥善处理，以免导致严重后果。
参考文献：
[1]运嘉宁.影响炉排式垃圾焚烧锅炉长周期运行的问题研究[J].绿色科技，2012（05）：164-165.
[2]吴凤海.影响循环流化床锅炉长周期运行因素分析[J].中国高新技术企业，2010（21）：126-127.
根据广州市城管委主任李廷贵之前的承诺,该委将于11月23日针对广州垃圾处理方式和番禺拟建垃圾焚烧厂广泛征集民意。
当日8时,数名番禺区会江村的村民赶至市城管委门口。9时30分,陆续赶来的上访居民逾千人。接访中,广州市城管委副主任孙金龙表示:“垃圾焚烧厂铁定要建,不但要建,而且要多建。”如此强硬的表态激怒了等候已久的民众,在高呼“领导下来”无果后,众人转移至百米外的广州市政府门口静坐。请愿队伍与防暴警察无过激行为。
当日15时,在警方干预下,上访民众全部离开市政府门口路面,进入相邻的人民公园。参与群访的一位市民告诉《财经》记者,“我们秩序井然,一点垃圾、纸屑都没有留下。”
位于广州“南大门”的番禺,在由番禺县变更为番禺区后,逐渐发展为广州新兴的大型社区。因与广州大学城仅一江之隔,知识分子大都栖居于此。
据了解,番禺区生活垃圾处理系统十年前即已启动规划,2002年由区人大常委会审批通过,2006年8月初步确定选址――项目单位是“番禺区生活垃圾综合处理场”,选址“番禺区大石会江村与钟村镇谢村”,规划占地365亩。
广州市城管委称,建设垃圾焚烧厂的背景,是番禺面临垃圾围城的困境。面对每日2000多吨的生活垃圾,现有的火烧岗生活垃圾填埋场已经疲于应对,预计将于2012年填满封场。
当地政府认为,由于番禺区土地资源短缺,山体少,已无法找到可以建设大型卫生填埋场的地方,所以只能选择焚烧发电处理方式。因此将大石简易垃圾处理厂升级为垃圾焚烧发电厂,是目前最优之选。而年初番禺区政府工作报告亦指出:“全面提升城市形象和管理水平,争取垃圾焚烧厂上半年动工。”
然而,垃圾焚烧厂新址周边,坐落着祈福新、华南碧桂园、丽江花园等十余个超大型居民社区,常住人口突破30万。在这些社区的内部论坛上,业主们纷纷发帖列举因焚烧垃圾可能导致污染的大量证据,其中最令人担心的是可能产生一级致癌物“二恶英”(Dioxin)。
10月25日下午,番禺数百名业主发起一轮签名反对建设垃圾焚烧厂的抗议活动。11月5日,广东省情调研中心对垃圾焚烧厂八公里内的12个小区展开调研,在回收的1550份有效调查问卷中,97.1%的受访居民反对建垃圾焚烧厂。
中国环境科学研究院原研究员赵章元表示,垃圾焚烧会产生数百种有毒物质,即使最先进的焚烧技术也会产生几十种污染物,其中广为人知的“二恶英”目前尚无技术可以处理。
66岁的赵章元现已退休,但一直是反对垃圾焚烧的标志人物。他表示,国内现有五六十座垃圾焚烧炉,没有一座能够正常运行,原因主要有二:一是焚烧成本过高,焚烧不划算,二是出于成本考虑,焚烧程序往往被简化,“这样比正常运行污染排放更高。”
据介绍,国家“十一五”规划通过财政补贴鼓励垃圾焚烧项目。因规划明年到期,不排除地方政府抢时间套取财政补贴的冲动,此乃广州甚至全国垃圾焚烧厂大量上马的根本原因所在。
11月23日群访当天,近百名业主代表受邀与番禺区区长楼旭逵对话,楼承诺:“环评不通过绝不开工,我再补充一句,绝大多数群众反应强烈也绝不开工。”次日,番禺区官方网站消息称,“不排除进行全区群众投票”。
各类生活垃圾堆积成山、不堪入目，小巷子里到处可见废旧家电被“开膛破肚”。这是几年前美国一家电视台在广东拍摄的一部纪录片，画面中的城中村被认为是“世界上最脏的村庄”。垃圾，正困扰着“美丽中国”的梦想。
“垃圾围城”日益严峻，尤其在寸土寸金的大都市，占地较大的垃圾填埋场越来越不够用。此前曾引起争议的垃圾焚烧发电，重新受到各界关注。
8月16日，国务院印发《关于加快发展节能环保产业的意见》（以下简称“《意见》”），全面肯定垃圾焚烧发电，提出到2015年，中国城镇生活垃圾无害化处理能力要达到每日87万吨以上，生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上。
受政策春风的刺激，今年以来，垃圾焚烧发电项目在全国各地密集上马。业界测算，这意味着“十二五”期间垃圾焚烧发电项目的投资总额将超过1000亿元。
“旱涝保收”争补贴
目前，中国各地垃圾焚烧项目的上马速度正明显加快。但与过去不同，这一轮密集上马垃圾焚烧项目的地区已不仅限于北上广等大都市，许多二三线城市也在加大垃圾焚烧项目的审批和建设。
南宁市投资10.8亿余元建设的生活垃圾焚烧发电厂项目公开招标工作顺利完成；总投资8.13亿元的北京南宫生活垃圾焚烧厂项目在大兴区开建；广东四大垃圾焚烧电厂的环评、建设工作也在积极推进……
环保部环境与经济政策研究中心环境战略室主任俞海对媒体表示，出现垃圾焚烧项目集中上马主要有两方面原因，一是城市垃圾数量快速增长，从长远看，垃圾处理的市场空间较大；另一个原因则是垃圾焚烧属于环保产业的一部分，地方政府想以此来拉动经济增长。
一方面，大小城镇面临“垃圾围城”困境；另一方面，新型城镇化建设，也对城市垃圾处理等基础设施项目投资提出了新的要求。
据武汉城管部门最新统计，仅武汉中心城区每天生活垃圾量约为7000吨，预测每年递增4%。未来数年间，随着武汉城市人口向城乡接合部扩张，生活垃圾量也将急剧增长。
业内有关专家还指出，垃圾焚烧项目上马快，是因为可以从国家拿到补贴，而且企业投资垃圾焚烧项目的利润稳定。
2012年4月，国家发展与改革委员会颁布《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》，规定：“以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，执行全国统一的每千瓦时0.65元上网电价。”
除了享受电价补贴之外，垃圾焚烧发电厂还能享受到垃圾处理费、优惠信贷等多重政策。据悉，大多数垃圾焚烧厂难以达到满负荷运作，但是，政策补贴还是会按合同发放到位。可以说，垃圾焚烧厂的盈利模式就是靠这些补贴，“旱涝保收”。
然而，巨大的投资冲动面前，垃圾焚烧产业的突破口关键在于技术提升。
《意见》提出，在垃圾处理方面，要大力推广先进的技术和装备，重点发展大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术和垃圾渗滤液处理技术等，重点推广每日300吨以上的生活垃圾焚烧炉及烟气净化成套装备。
配套法规有局限
由于一系列政策的刺激作用，中国的垃圾焚烧工程正提速扩展。
9月3日，武汉市陈家冲生活垃圾生态处理项目在新洲阳逻开发区内投产，意味着武汉的生活垃圾处理即将迈入“全焚烧”时代。“这个项目的投产让武汉的生活垃圾处理水平迈入全国前列，仅次于北京、深圳等城市。”武汉市城管委建设处负责人说。
事实上，不仅仅是武汉，在中国，几乎每个省市都在建设或准备建设垃圾焚烧发电厂。
广州是一座被“垃圾围城”困扰的城市，番禺垃圾焚烧厂却曾遭遇争议。2009年，由附近居民发起的反垃圾焚烧运动持续了近3个月之久，项目因此一度搁置。
不过，广州并没有放弃对垃圾焚烧的研究。争议渐渐归于平静后，垃圾焚烧发电项目再次被提上议事日程。
日前，广州市城管委组织专家、媒体赴台湾考察垃圾焚烧项目。在考察报告中，广州市城建委认为：广州建7座焚烧厂不会过量。
报告还分析认为，以台北市为例，全市12个区456里9545邻，人口约262万，建有3个垃圾焚化厂，日处理能力4200吨；推行垃圾分类10多年，成效显著，但每天仍有约1800吨垃圾需无害化焚化处理，也就是说每天人均约有0.7公斤垃圾需要焚化处理。
广州市城管委一位不愿透露姓名的负责人告诉《支点》记者，报告是根据广州目前约1800万人口进行推算，认为广州在若干年后若和台北一样，能实现人均每天只产生0.7公斤的生活垃圾，至少需要建设日处理能力为12600吨的焚烧发电处理设施。“广州规划至2015年建设7座资源热力电厂，处理能力为15000吨，完全符合城市发展和城乡生活垃圾无害化处理的需要”。
据这位负责人介绍，台北市实施垃圾费按袋计量政策，为政策能执行，设立了多项重罚措施，比如：伪造专用袋可判7年以下徒刑，往街头行人专用垃圾桶排放家庭垃圾罚款6000元新台币的措施，等等。
目前，广州虽然制定了《广州市城市生活垃圾分类管理暂行办法》等一系列政府规章和规范性文件，但因各区基础设施建设不平衡，人口结构不相同等客观原因，以及区、街的推广力度、措施方法等主观原因，虽然98%的人支持垃圾分类，但自觉参与垃圾分类、且相对投放准确的不到30%。
各区、街推行过程中，特别是在法规制定、推行方法、保障措施等方面，广州相对于台北还有很大差距。“创新精神不够强，没有很好地探索适应本街道、本社区的垃圾分类模式”。
对于台北垃圾费按袋计量所辅助的重罚，上述广州市城管委人士指出，广州市立法上限只能是行政处罚、罚款，没有刑事立法权，难以照搬。
根据《广东省规章设定罚款限额规定》，对公民违反行政管理秩序的行为，设定的罚款不得超过100元；对法人或者其他组织违反行政管理秩序的行为，设定罚款不得超过5万元。因违规成本低，广州制定的规章最高罚款难以发挥台北相应法规的效应。
自主技术待推广
生活垃圾、餐饮垃圾及各种金属垃圾等互相混杂，给垃圾处理带来了难题。
日本在垃圾分类方面的经验值得学习。在日本，聚居区每一个门栋前，都摆放着多个垃圾桶，分别贴着可燃、不可燃、可回收、不可回收等标识，周一和周四是倒“可燃垃圾”的日子，周二倒“不可燃垃圾”，周五则倒旧报纸、瓶瓶罐罐等“可回收垃圾”。
做好垃圾分类工作，既可以提高垃圾处理效率，也可以更好地实现资源循环利用。然而，全球各个城市的垃圾量都与日俱增，仅仅依靠企业来完成垃圾分类的难度明显加大。
一位在湖北荆门长期从事环保事业的企业家呼吁，政府要加大对垃圾处理企业的补贴，吸引更多有资质的企业投身其中。他认为，做垃圾处理需要有门槛，一定要做到无害化。
“无害化、资源化和减容化是垃圾处理的三大目标。”华电武汉天和技术有限公司总经理张志宏对本刊记者说，垃圾焚烧要做到无害化，才能全面推广，其具有自主知识产权的“等离子体气化城市固体废弃物处理技术”，不仅能“吃掉”生活垃圾，还能变废为宝。
在天和技术的实验室，记者看到了工作中的大功率等离子体火炬装置。“火炬是等离子体气化技术的核心。”张志宏介绍，若将火炬运用到垃圾处理环节，通过电弧产生高达5500摄氏度的等离子体，能迅速使垃圾中的有机成分裂解气化，经过急冷、提纯等环节后，气体中的二恶英等有害成分会被彻底脱除，最终成为洁净的富含一氧化碳和氢气的合成气。
“合成气可用于发电、供暖、制油或制造化工产品；无机成分形成玻璃体态，无重金属渗出，可以回收再利用，加工成建筑材料等。”张志宏说。
中科院力学研究所研究员盛宏至告诉本刊记者，等离子体气化技术不是传统的焚烧技术。该技术处于国际前沿，其二次污染排放几乎为零，适用于热解生物质、城市固体废弃物、医疗垃圾、有机高分子聚合物等；熔融飞灰、石棉、电子产品、核废料等各类高危废弃物。
如今，只有美国、英国、法国、加拿大、日本、印度等国约10余家垃圾处理厂运用了该技术。中科院及国内一些企业均在加紧研发，旨在打破技术封锁。
“长期以来，国内很多项目只有经济考量，没有环保考量。”张志宏告诉记者，等离子气化技术的产业化投入比建垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂要高，但对环境的损害却可以降到最低，这也是他苦于公司拥有技术却常常拿不到垃圾处理权的一个原因。
据悉，天和技术研发的“一种等离子发生装置及方法”等已获得4项国家发明专利，“舱室点火装置”等已获得4项国家实用新型专利，一系列相关专利正在申请中。
张志宏表示，公司正与其他企业合作破解垃圾难题，致力将这一全新的自主技术推向产业化。天河技术除了在荆门、黄石等地建有垃圾处置项目外，现阶段已开始在广东等地开拓市场。
争相上市引资金
国内投入运营及在建的垃圾焚烧发电项目逐渐增多，与此同时，众多技术优势企业争相筹划上市。
“集团给我们制定的目标是在2015年之前上市。”该公司的董秘告诉记者，在等离子点火的细分市场上，天和技术的实力和规模排在全国前列。记者看到，在公司今年的业绩表上，正在执行的等离子改造项目有30多个。
记者还了解到，二级市场上，专业从事垃圾焚烧的企业非常少。而在IPO迟迟未能开闸的情况下，一些环保企业迫不及待地赶赴香港市场准备上市。
绿色动力环保集团股份有限公司（以下简称“绿色动力”）就是其中一家。今年以来，这家企业赴港上市的步伐明显加快。该公司一位项目负责人对外表示，一方面，上市环保核查时间较长，另一方面，拟在A股上市的公司排队太长，绿色动力经过考虑认为在H股上市可能较快。
今年1月，绿色动力提交上市环保核查申请，当时其将上市地点选定在A股。5月，绿色动力向环保部提交首次环保核查申请报告。时隔3个月，8月26日，环保部宣布，绿色动力上市环保核查进入公示期。
按照该人士的说法，国家对垃圾焚烧发电产业支持力度大，产业政策也较明确，整个行业发展很快，绿色动力一年可以签约几个项目，因此资金需求较大。
赛迪投资顾问业务总监黄武俊表示，对主营业务为垃圾焚烧发电的公司来说，政府资源尤为重要。垃圾焚烧发电项目运营期间利润率一般在20%到30%左右，因而，政府补贴和垃圾焚烧发电营收对公司收入的影响至关重要。
关键词：垃圾焚烧发电厂；焚烧炉；控制系统；Profibus；
中图分类号：TM62文献标识码：A文章编号：
一、前言
中国近年来城镇化发展迅速，造成城市生活垃圾激增，而垃圾处理能力相对不足。我国的城市已陷入垃圾的包围之中，据统计，我国历年垃圾的堆存量达60多亿吨，占用的土地面积超过5亿平方米，近200座城市发展到无适合场所堆放垃圾，量大面广的城市生活垃圾造成城镇严重的社会问题，这些垃圾污染水质、土壤、大气，传播疾病，影响人类的生成环境，这些垃圾还侵占了大量的土地，严重影响了城市环境和社会可持续发展。如何将这些垃圾做到减量化、无害化、资源化处理，成为社会普遍关注的问题。因此我们必须按照全民动员、科学引导，综合利用、变废为宝，统筹规划、合理布局，政府主导、社会参与的原则，综合运用法律、行政、经济和技术等手段，不断提高城市生活垃圾处理水平，创造良好的人居环境。
二、工艺介绍
城市处理垃圾的传统方式是填埋。在城市规模较小时，垃圾产量有限，填埋显然是最简便易行的处理方式，因而也是目前大多数城市处理垃圾的方式。
目前国际公认的垃圾处理原则首先是减量化,其次是资源化,最后是无害化。首先要从源头上减少城市生活垃圾的产生。然后逐步推行垃圾分类，当前重点推进有害垃圾和餐厨垃圾的单独收运、处理。推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式。
焚烧处理城市生活垃圾与填埋相比，其优势是非常明显的。(1)占用土地有限；(2)处理周期短；(3)采用先进的燃烧方式和工艺设备，可以将环境污染物的排放控制在一定的水平内；(4)将垃圾中的热能转化为生活和工业中能够利用的二次能源（每吨垃圾可发电300度左右），节约了能源，为城市的可持续发展提供支持；(5)垃圾焚烧后转化成灰渣，对于燃烧方式，比如循环流化床锅炉，燃烧生成的灰渣具有很好的活性，可以作制造建筑材料的原料。综上所述，焚烧处理工艺使垃圾变废为宝，实现实现了物资的再生利用，使因垃圾产生的问题得到圆满解决。
国务院制定的国家“十二五”规划首次明确提出垃圾分类，将垃圾作为一种资源来加以利用，是国家环保政策的一大进步。作为生活垃圾资源化利用的主要方式，垃圾焚烧发电将在“十二五”期间获得国家层面的大力推广。如果全国600座城市，每个城市上马两个1000吨/日处理能力的垃圾焚烧项目，平均一个城市要投入4亿元，全部600座城市垃圾焚烧市场规模将在2400亿元左右。国务院还提出加大政策支持力度和税收优惠政策。因为目前，垃圾处理业的成本不低，即便在政府的补贴之下，也是利润微薄。垃圾处理业的收入来自两块，一块是政府对每吨垃圾的补贴，另一块则是垃圾发电带来的电价补贴
目前垃圾焚烧主要是有采用三种炉型：炉排式垃圾焚烧炉、流化床垃圾焚烧炉、回转窑焚烧炉。其中炉排式垃圾焚烧炉与流化床垃圾焚烧炉主要用于处理城市生活垃圾，而回转窑焚烧炉则主要用于处理医疗垃圾与有毒的工业废弃物，不配置汽轮发电机，控制系统相对简单,在这里就不详细介绍。
机械炉排焚烧炉应用历史长久，技术成熟，在国外和国内都有广泛的业绩，全球垃圾焚烧处理行业绝大多数均采用该技术。但是炉排炉垃圾焚烧设备有很大的缺点，难以胜任目前大中城市迅速增多的大规模垃圾处理工作。主要问题如下：
1．城市垃圾不可燃物质含量大，发热值低，必须喷油助燃，在原油价格涨升后，运行成本高。
2．炉排炉的燃烧方式，决定了垃圾与助燃空气的混合作用很弱，远达不到将垃圾进行彻底燃烧的要求。
3．炉排炉垃圾焚烧容易导致二次剧毒污染物二恶英的产生。
4．炉排炉燃烧产生的炉渣活性差，难以综合利用。
循环流化床不设炉排，以惰性物取代，不用原油作原料，而用煤作为辅助燃料，在炉内铺设一定厚度、一定粒径范围炉渣作为床料，通过底部布风板鼓入一定压力的空气，将床料吹起、滚动、搅拌、翻滚，被吹出炉膛的高温固体颗粒通过旋风分离器和返料器被送回炉膛，形成炉内物料的平衡，加上焚烧炉内含有一定量的炉料，炉内气固流体强烈混合，垃圾入炉即和炽热炉料充分混合，垃圾从加热、干燥到燃烧全过程完成迅速，床内蓄热量大，着火条件好，燃烧稳定性好。
垃圾焚烧发电厂的整个工艺系统由垃圾破碎系统、垃圾给料系统、辅助燃料供应系统、循环流化床垃圾焚烧系统、烟气净化处理系统、排渣系统、灰渣综合处理系统、汽水系统、仪表控制系统、化水系统、电气控制系统、汽轮机及发电系统、空冷系统及电厂接入系统等组成。
下面第三部分将主要以循环流化床垃圾焚烧工艺为例介绍其自动化控制系统的实现。
三、自动化控制系统
除了先进的垃圾处理工艺，一套性能卓越的自动化控制系统是保证垃圾焚烧发电项目稳定、经济、环保运行的重要手段。
自动化控制系统在设计理念、系统配置、控制要求上应完全满足工艺的要求，按照分散控制，集中操作管理的原则，建立一个操作维护方便、安全可靠和高性价比的分布式控制系统，可以全面有效地监控全厂生产流程。不但可以减少整个控制系统的成本，分布式系统的更大的灵活性保证了垃圾焚烧发电的可操作性和管理的灵活性。从国内已经正式投运的垃圾焚烧电厂的情况看，分布式控制系统的选用是垃圾焚烧电厂最佳的选择方案。
1、控制方式
在集中控制室内以彩色CRT、键盘作为主要的监视和控制手段，实现炉、机、电集中的监视和控制，还应设有紧急按钮，以便在DCS出现故障时，能进行紧急停炉、停机操作，并使炉内垃圾燃尽。在集中控制室设置有工业电视监视系统，对锅炉汽包水位、垃圾卸料区的操作和对焚烧炉内燃烧过程等进行监视。对于辅助系统如称重地衡系统、垃圾池抓斗、化学水处理、除灰系统等，在就地设有独立的控制设备和人机操作接口，用于调试、启动和异常时在就地进行监视和操作。也可采用通信方式将辅助系统的上位机远距离设在集中控制室，在集中控制室内进行监视和操作。
2、控制系统组成
分散控制系统(DCS)主要由控制站、数据通讯总线和人机接口设备构成。具体包括启动燃烧器及辅助燃烧器系统、焚烧炉燃烧控制系统(SIGMA)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统、汽轮机紧急跳闸系统、汽轮机安全监视系统及辅助系统(化学水及废水处理控制系统、垃圾抓斗控制系统、除灰控制系统等。（一）焚烧炉燃烧控制系统(SIGMA)为垃圾焚烧发电厂自控系统的核心部分，该系统运行的好坏将直接影响焚烧炉的运行状况和蒸汽产量，进而影响发电机组的发电量。该系统一般由垃圾焚烧炉生产厂家自己配供，其功能由单独的PLC来实现，并能与DCS通讯，通过DCS的CRT进行监控。
燃烧控制系统包括以下子系统：
