特稿︱張益：生活垃圾焚燒技術(shù)十問(wèn)十答（2021版）

垃圾焚燒技術(shù)的主要特點(diǎn)？

一是項(xiàng)目用地省。同樣的垃圾處理量，垃圾焚燒廠需要的用地面積僅為垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的十分之一左右。

二是處理速度快。垃圾在填埋場(chǎng)中約需10-30年才能完成分解，而垃圾焚燒只需2小時(shí)左右就能處理完畢。

三是減容效果好。同等量的垃圾通過(guò)填埋約可減容30%，通過(guò)堆肥約可減容60%，而通過(guò)焚燒約可減容90%，垃圾焚燒的減重效果也優(yōu)于填埋和堆肥。

四是污染排放低。據(jù)德國(guó)權(quán)威環(huán)境研究機(jī)構(gòu)研測(cè)，如采用同樣嚴(yán)格的歐盟污染控制標(biāo)準(zhǔn)，垃圾焚燒產(chǎn)生的污染僅為垃圾衛(wèi)生填埋的1/50左右。

五是能源利用高。焚燒1噸垃圾約可發(fā)電上網(wǎng)300度，大約每5個(gè)家庭產(chǎn)生的生活垃圾，通過(guò)焚燒發(fā)電可滿足1個(gè)家庭的日常用電需求。

六是減碳能力強(qiáng)。垃圾焚燒發(fā)電具有雙重碳減排效應(yīng)，一是減少傳統(tǒng)厭氧填埋產(chǎn)生的碳排放，二是替代化石燃料發(fā)電實(shí)現(xiàn)的碳排放，其碳凈減排能力可達(dá)0.50噸CO2當(dāng)量/噸垃圾以上。

七是應(yīng)急作用大。由于其特有的快速和徹底的高溫殺毒滅菌效果，在面對(duì)各種突發(fā)疫情時(shí)，不管是應(yīng)急處理疫區(qū)生活垃圾，還是協(xié)同處置醫(yī)療垃圾，垃圾焚燒廠都可發(fā)揮不可或缺的重要作用。

02

一是保證使用時(shí)間。每條垃圾焚燒生產(chǎn)線的年運(yùn)行時(shí)間在8000小時(shí)以上，垃圾焚燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)服務(wù)期限不低于30年。

二是保證高效處理。垃圾池有效容積按5-7天的額定垃圾焚燒量確定，并在垃圾池內(nèi)設(shè)置垃圾滲濾液收集設(shè)施。

三是保證充分燃燒。二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于850℃的條件下滯留時(shí)間不小于2秒，焚燒爐渣熱灼減率控制在3%以內(nèi)。

四是凈化焚燒煙氣。設(shè)置袋式除塵器，以有效去除焚燒煙氣中的粉塵污染物；設(shè)置干法、半干法、濕法等組合處理工藝，以有效去除氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物等酸性污染物。

五是嚴(yán)控二噁英排放。包括：控制二次燃燒室內(nèi)煙氣溫度和停留時(shí)間，減少煙氣在200℃-500℃溫度區(qū)的滯留時(shí)間，設(shè)置活性炭粉吸附噴入裝置等。

03

一是定期監(jiān)控垃圾池中的垃圾貯存量和滲濾液液位，并確保滲濾液經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

二是在垃圾焚燒廠安裝自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控指標(biāo)至少包括煙氣中一氧化碳、二氧化碳、顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫濃度和爐膛內(nèi)焚燒溫度等指標(biāo)和煙氣參數(shù)。

三是在公眾方便查看的顯著位置樹(shù)立顯示屏，向社會(huì)自動(dòng)顯示、實(shí)時(shí)公開(kāi)在線監(jiān)控指標(biāo)。

四是自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境等部門聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，以方便生態(tài)環(huán)境等部門的執(zhí)法監(jiān)管。

五是對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰和爐渣按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求，分別進(jìn)行處理處置和資源化利用。

六是在各工藝環(huán)節(jié)采取切實(shí)有效的臭氣控制措施，并在相關(guān)位置設(shè)置除臭系統(tǒng)，確保廠區(qū)無(wú)明顯異味。

七是在垃圾貯坑、污水及滲濾液收集池、地下建筑物和生產(chǎn)控制室等沼氣易聚集場(chǎng)所，加強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)監(jiān)管，確保安全生產(chǎn)。

總之，要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒廠運(yùn)行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各項(xiàng)要求，對(duì)垃圾焚燒廠實(shí)施全過(guò)程和全方位的運(yùn)行監(jiān)管，并對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的整改情況進(jìn)行跟蹤。

《生活垃圾焚燒廠運(yùn)行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)》下載網(wǎng)址：

http://download.mohurd.gov.cn/bzgg/hybz/CJJT%20212-2015%20%E7%94%9F%E6%B4%BB%E5%9E%83%E5%9C%BE%E7%84%9A%E7%83%A7%E5%8E%82%E8%BF%90%E8%A1%8C%E7%9B%91%E7%AE%A1%E6%A0%87%E5%87%86.pdf

如何控制廢氣和惡臭排放？

（1）嚴(yán)控廢氣排放：

一要通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過(guò)程的高度自動(dòng)化。

二要控制設(shè)定的燃燒條件（二次燃燒室溫度高于850℃、煙氣停留時(shí)間大于2秒等），保證焚燒系統(tǒng)在額定工況下運(yùn)行，使原始排放物濃度降到最低、二噁英等污染物得以徹底分解。

三要采用爐內(nèi)脫硝、脫酸、活性炭吸附重金屬及二噁英、布袋除塵器攔截過(guò)濾以及低溫再脫硝等組合工藝，確保垃圾焚燒廠煙氣污染排放達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

四要按照生態(tài)環(huán)境部門“裝、樹(shù)、聯(lián)”的要求，安裝自動(dòng)在線監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控每條焚燒線的煙氣排放指標(biāo)，并接受相關(guān)政府部門、第三方機(jī)構(gòu)和公眾的監(jiān)管。

（2）嚴(yán)防惡臭外溢：

一是采用密閉性好、可自動(dòng)裝卸、車況干凈整潔的壓縮式運(yùn)輸車運(yùn)輸垃圾。

二是在垃圾卸料大廳出入口設(shè)置空氣幕和封閉通道，并在垃圾運(yùn)輸車卸料前后關(guān)閉電動(dòng)卸料門。

三是垃圾池采用密閉式結(jié)構(gòu)，在垃圾池上方設(shè)置吸風(fēng)口，將惡臭氣體作為二次燃燒空氣引至焚燒爐內(nèi)高溫分解，并保持垃圾池和卸料大廳處于負(fù)壓狀態(tài)。

四是設(shè)置備用的活性炭廢氣凈化設(shè)施，在全廠停爐檢修期間，垃圾池內(nèi)臭氣須經(jīng)活性炭廢氣凈化設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后排放。

五是滲濾液處理系統(tǒng)設(shè)置為密閉結(jié)構(gòu)，并在頂部設(shè)導(dǎo)氣管，將產(chǎn)生的沼氣和臭氣通過(guò)火炬系統(tǒng)安全排放，或通過(guò)導(dǎo)氣管導(dǎo)入焚燒廠垃圾池。

如何控制二噁英排放？

所謂二噁英，實(shí)際上是二噁英類的一個(gè)簡(jiǎn)稱，指的是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類，共210種有機(jī)化合物，但其中只有極少數(shù)種類被認(rèn)為具有毒性。

二噁英并不是垃圾焚燒廠特有的公害，它是一種有機(jī)物與氯一起加熱就會(huì)產(chǎn)生的化合物，是一種比較普遍的化學(xué)現(xiàn)象。二噁英在空氣、土壤、水和食物中都能發(fā)現(xiàn)，垃圾中也含有一定量的二噁英，日本、英國(guó)的研究表明，膳食攝入占人體二噁英攝入總量的98%以上，通過(guò)呼吸途徑攝入不足1%。

垃圾焚燒廠控制二噁英排放，主要采用成熟可靠的“3T+凈化”技術(shù)，一是保持二次燃燒室內(nèi)煙氣溫度大于850度，并控制煙氣在二次燃燒室內(nèi)停留2秒以上，使二噁英得到完全分解；二是通過(guò)最先進(jìn)的煙氣組合凈化系統(tǒng)，將單位二噁英濃度控制在0.1納克以內(nèi)，達(dá)到國(guó)際上最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，自現(xiàn)代垃圾焚燒技術(shù)誕生130多年來(lái)，平均每10年就有一個(gè)重大的技術(shù)突破，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)的重大技術(shù)進(jìn)步，主要是二噁英的高效處理技術(shù)得到了極大的實(shí)質(zhì)性提升，從國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)提升，垃圾焚燒二噁英排放削減率可超過(guò)99%，現(xiàn)在大部分高比例采用垃圾焚燒的發(fā)達(dá)國(guó)家，垃圾焚燒廠對(duì)自然界二噁英排放總量的貢獻(xiàn)率都低于1%。

由上可見(jiàn)，現(xiàn)代化大型垃圾焚燒設(shè)施是二噁英的消減器，而不是發(fā)生器，垃圾焚燒廠二噁英排放可知、可防、可控，但不可恐。

如何處置爐渣和飛灰？

爐渣主要為生活垃圾焚燒后的殘余物，其產(chǎn)生量視垃圾成分而定，其主要成分為氧化錳（MnO）、二氧化硅（SiO2）、氧化鈣（CaO）、三氧化二鋁（Al2O3）、三氧化二鐵（Fe2O3）、廢金屬，以及少量未燃盡的有機(jī)物等。

垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過(guò)高溫?zé)o害化處理，再經(jīng)過(guò)磁選等分離出廢鐵等廢舊金屬后，可對(duì)爐渣進(jìn)行綜合利用，如用于制作免燒磚，或用于道路墊層、填埋場(chǎng)中間覆蓋材料等，不能綜合利用部分可送至衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋。

飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，必須單獨(dú)收集，不得與生活垃圾、焚燒爐渣等混合，也不得與其他危險(xiǎn)廢物混合。

垃圾焚燒飛灰不得在廠區(qū)長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不得進(jìn)行簡(jiǎn)易處置，不得隨意外運(yùn)排放，而必須先在廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，并經(jīng)浸出毒性試驗(yàn)合格后，方可使用專用的密閉運(yùn)輸車送至指定的安全填埋場(chǎng)或獨(dú)立單元的衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋處置。

條件允許時(shí)，也可采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的其它處理處置方法。

“鄰避現(xiàn)象”的成因與化解？

引發(fā)“鄰避現(xiàn)象”的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：

一是部分早期建設(shè)的設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)較低、運(yùn)營(yíng)不善、污染超標(biāo)，給公眾造成不良印象和抵觸心理；

二是部分項(xiàng)目選址過(guò)程不夠公開(kāi)、環(huán)境評(píng)價(jià)不夠規(guī)范，運(yùn)營(yíng)階段采用“選擇性達(dá)標(biāo)”方式；

三是房市價(jià)格攀升提高了公眾對(duì)環(huán)境價(jià)值和環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期，同時(shí)公眾對(duì)環(huán)境利益的自我維護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng)；

四是缺乏透明公開(kāi)的項(xiàng)目信息、平等有效的溝通機(jī)制和公平合理的補(bǔ)償機(jī)制；

五是二噁英等污染被人為誤導(dǎo)、人為放大，引起周邊居民的恐慌，進(jìn)而被利用后演變成群體性“鄰避”事件。

有效化解“鄰避現(xiàn)象”，需要“德、賽、勞”三位先生。“德先生”是指民主，應(yīng)在建設(shè)過(guò)程中聽(tīng)取更多人的意見(jiàn)和建議；“賽先生”是指科學(xué)，應(yīng)通過(guò)宣傳和參觀等讓公眾客觀認(rèn)識(shí)垃圾焚燒技術(shù)；“勞先生”是指法治，公眾有權(quán)利表達(dá)自己的意見(jiàn)，但表達(dá)方式應(yīng)依法有序。

當(dāng)公眾對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目心存疑慮時(shí)，最有效的化解之道，莫過(guò)于是通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)、精心建設(shè)、規(guī)范運(yùn)行、嚴(yán)格監(jiān)管，由政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、公眾參與，三方合力打造“技術(shù)先進(jìn)、信息公開(kāi)、操作透明、環(huán)境優(yōu)美、真正達(dá)標(biāo)”的“清潔垃圾焚燒廠”。事實(shí)勝于雄辯，如果在我們身邊真實(shí)可信的“清潔垃圾焚燒廠”多了，公眾對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目的種種疑慮就會(huì)逐步消除。

垃圾分類是否垃圾焚燒的前提？

從焚燒技術(shù)原理分析，盡管垃圾分類有利于垃圾焚燒，但并不能認(rèn)為垃圾分類是垃圾焚燒的必要條件。

實(shí)際上，焚燒技術(shù)是一種能夠適應(yīng)處理混合垃圾的典型技術(shù)，目前世界上大部分采用垃圾焚燒的城市并沒(méi)有做到也沒(méi)有必要做到垃圾完全分類。

但垃圾分類是垃圾焚燒的充分條件，因?yàn)槔诸惸苤Ψ贌幚碜龅酶?，可起到減量（減少垃圾處理量）、減排（減少污染排放量）、提質(zhì)（改善燃燒工況）、提效（提高發(fā)電效率）等作用。

因此，垃圾分類是垃圾焚燒的充分條件，但它并不是垃圾焚燒的必要條件，我們不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為垃圾分類是垃圾焚燒的前提。同時(shí)我們應(yīng)采取有效措施積極應(yīng)對(duì)垃圾分類后可能對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的各種影響。

垃圾分類的影響和對(duì)策？

垃圾分類對(duì)垃圾焚燒的影響是多方面的，如應(yīng)對(duì)得當(dāng)則利多弊少：

（1）主要影響因素：

◇由于分類后的其他垃圾（干垃圾）熱值或?qū)⑻岣?0%-30%，噸垃圾發(fā)電量或?qū)⑻嵘?5%-20%；

◇若繼續(xù)維持熱負(fù)荷不變，焚燒能力或?qū)⒔档?5%-20%；

◇由于含水率降低，滲濾液產(chǎn)生率或?qū)p少20%-30%；

◇單位發(fā)電量下尿素耗量或?qū)⒃黾?0%-50%；

◇部分項(xiàng)目短期內(nèi)或?qū)⒚媾R垃圾處理量不足的矛盾；

◇爐膛超溫現(xiàn)象或?qū)⒏@著，更易結(jié)焦，受熱面腐蝕將加劇，爐排鑄件更換率將增加。

（2）已建垃圾焚燒廠對(duì)策：

◇增加焚燒爐熱容量，或?qū)⑶昂蠊凹皞?cè)墻改為水冷壁；

◇增加余熱鍋爐的受熱面，強(qiáng)化二三通道清灰能力；

◇更換大功率汽輪機(jī)或采用外部供熱，可考慮將引風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵改為汽動(dòng)；

◇調(diào)整燃燒供風(fēng)系統(tǒng)，通過(guò)分級(jí)配風(fēng)降低干燥段和燃燒段的空氣溫度；

◇通過(guò)爐內(nèi)噴滲濾液或噴水以降低爐溫；

◇通過(guò)運(yùn)行優(yōu)化實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定燃燒，提升入爐垃圾均質(zhì)化，熱負(fù)荷波動(dòng)趨緩以提升熱效率。

（3）新建垃圾焚燒廠對(duì)策：

◇重新論證垃圾熱值設(shè)計(jì)范圍，應(yīng)用適應(yīng)高熱值垃圾的焚燒技術(shù)；

◇采用強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷爐排方式；

◇優(yōu)化焚燒爐爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，爐拱優(yōu)化，前后拱水冷、側(cè)墻水冷及側(cè)向爐排片更改為水冷壁等方式；

◇論證干垃圾元素組成變化對(duì)煙氣污染物源濃度的影響；

◇重新核定滲濾液處理設(shè)施規(guī)模；

◇充分考慮需要協(xié)同處理的其他城市固廢的特性和數(shù)量。 

垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展方向？

采用溫度場(chǎng)成像與自動(dòng)燃燒控制相結(jié)合的智能燃燒控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)垃圾在爐膛內(nèi)的充分穩(wěn)定燃燒，使?fàn)t渣熱灼減率小于3%，并大幅降低煙氣污染物的源頭產(chǎn)生量。

在目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠采用的SNCR脫硝、干法/半干法脫酸、活性炭吸附去除二噁英及重金屬、布袋除塵器去除粉塵的基礎(chǔ)上，采用脫酸效率更高的濕法工藝，并增設(shè)全球最先進(jìn)的SCR低溫催化脫硝及分解二噁英的設(shè)施，以大幅降低民眾最關(guān)心的二噁英及NOx等排放，確保垃圾焚燒廠內(nèi)的各類污染物排放嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。

采用煙氣再循環(huán)技術(shù)，在高效節(jié)能的同時(shí)大幅削減NOx的產(chǎn)生量；采用SCR低溫催化脫硝系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)NOx和二噁英同步高效去除的同時(shí)，較高溫催化劑的能量消耗減少50%以上。

大型垃圾焚燒廠的汽輪機(jī)排汽方式采用自然通風(fēng)冷卻塔冷卻，較目前常用的強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔的能量消耗降低90%以上。

采用智能燃燒控制系統(tǒng)，并優(yōu)化爐膛和鍋爐設(shè)計(jì)，適度提高蒸汽參數(shù)，優(yōu)先采用大型焚燒爐設(shè)備，可使單位垃圾發(fā)電量提高15%以上。

垃圾焚燒廠內(nèi)污水經(jīng)處理后循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)全廠污水“近零排放”。

支持多種固廢高效協(xié)同處理，如協(xié)同處置市政污泥、醫(yī)療垃圾、餐廚沼渣、滲濾液濃水、一般工業(yè)垃圾等。

垃圾焚燒廠建設(shè)優(yōu)先應(yīng)用新型節(jié)能材料、環(huán)保材料、再生材料，焚燒爐渣用于生產(chǎn)建筑材料，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。

建設(shè)數(shù)字化垃圾焚燒廠，在廠界內(nèi)、工房?jī)?nèi)設(shè)置無(wú)死角的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控站點(diǎn)，完全實(shí)現(xiàn)“裝、樹(shù)、聯(lián)”要求，在線采集各項(xiàng)工況指標(biāo)和污染物排放指標(biāo)，并實(shí)時(shí)上傳到政府部門指定網(wǎng)站，公眾可實(shí)時(shí)查詢，也可調(diào)閱過(guò)往數(shù)據(jù)。

實(shí)行無(wú)廠界的開(kāi)放式管理方式，公眾可通過(guò)預(yù)約到垃圾焚燒廠進(jìn)行參觀和查詢。同時(shí)定期公布垃圾焚燒廠的管理情況和運(yùn)行狀況等，全面接受社會(huì)監(jiān)督。

由政府部門委托第三方機(jī)構(gòu)對(duì)垃圾焚燒廠運(yùn)行實(shí)行駐廠監(jiān)管，并結(jié)合定期檢查和不定期抽查的機(jī)制，對(duì)運(yùn)行管理水平進(jìn)行綜合考評(píng)。

建設(shè)社區(qū)服務(wù)中心和活動(dòng)場(chǎng)所，如衛(wèi)生服務(wù)部門、教育宣傳中心、干洗中心、健身廣場(chǎng)、露天足球場(chǎng)、露天籃球場(chǎng)和室內(nèi)游泳池等。

設(shè)置補(bǔ)償機(jī)制，可通過(guò)電價(jià)補(bǔ)貼、垃圾處理費(fèi)補(bǔ)貼、免費(fèi)提供熱源、區(qū)域公共服務(wù)優(yōu)先權(quán)等方式，由政府對(duì)一定區(qū)域的居民進(jìn)行補(bǔ)償。

由政府主導(dǎo)在垃圾焚燒廠周邊建設(shè)主題公園，增加綠化覆蓋率，降低污染物本底值，通過(guò)垃圾焚燒廠建設(shè)帶動(dòng)周邊環(huán)境升級(jí)，大幅提高區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量。