【摘 要】焚烧生活垃圾焚烧技术的研究起步于20世纪80年代中期，"八五"期间被列入国家科技攻关项目，本文针对城市垃圾焚烧处理工艺的影响因素、利用特点和环境保护等方面进行了分析，并对应提出了具体的可操作性强的解决策略。
【关键词】城市垃圾;焚烧处理;处理工艺;环境保护
1.燃烧工艺主要影响因素
垃圾焚烧过程的影响因素主要有停留时间、燃烧温度和过剩空气量，即通常所称的"三T"。
1.1停留时间
焚烧垃圾要求垃圾在焚烧炉内有适当的停留时间，以便其与空气保持充分接触，使垃圾完全燃烧。为此，可以将垃圾破碎成较小的颗粒，使之与空气的接触面尽量大一些;也可延长垃圾在炉内的停留时间，并进行适当搅动，使两者充分棍合。垃圾在焚烧炉内的停留时间，主要取决于垃圾的性质(如低位热值、含水率等)、燃烧温度和过剩空气量等因素。此外，不同的焚烧炉型或炉排结构对停留时间的需要也各不相同，一般来说，流化床焚烧炉所需的垃圾停留时间最短，回转窑焚烧炉次之，炉排型焚烧炉相对较长。
停留时间的另一个概念是烟气在焚烧炉中的停留时间，为了确保垃圾在焚烧炉中完全燃烧和部分有机污染物最大限度的得以分解，在一定的燃烧温度条件下的烟气停留时间应足够大。为此，应设定一个烟气最小停留时间，烟气最小停留时间和最低燃烧温度是一对相关因子，燃烧温度越高，烟气最小停留时间可较短，燃烧温度较低，烟气最小停留时间则应较长。根据垃圾性质等具体情况，建议应控制烟气停留时间不小于1.5s。
1.2燃烧温度
垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全，因而燃烧室的温度必须保持在垃圾起燃温度之上，这个起燃温度大约是在650℃左右;其次，垃圾在低温燃烧时可能会生成有致癌、致畸形病变的"二恶英"，当燃烧温度高于700℃时，"二恶英"开始从生成转向分解，而当燃烧温度高于900℃时，"二恶英"将基本消失;另根据有关资料，如采用10%的氧浓度，当燃烧温度低于850℃时，垃圾将不能完全燃烧。综上所述，燃烧温度的下限不宜低于850℃。
1.3过剩空气量
垃圾焚烧过程要求控制适当的过剩空气量。理论和实际都说明只有当焚烧炉燃烧室处于适度的过剩空气条件下，焚烧热效率才能较高。一般情况下，氧浓度愈高，燃烧的速度就愈快。为了使垃圾能够更好地燃烧，燃烧层内必须有足够的空气量，垃圾与空气的湍流混合度越高，则燃烧层越容易保持足够的氧浓度使燃烧温度加快，而燃烧室内的高湍流环境是靠燃烧空气的搅动来达到的，所以，一定限度的过剩空气量将有利于保持这种湍流并使燃烧室内有较高的氧浓度。但过量的空气鼓入会加剧燃烧热损失，降低燃烧温度，延缓反应速度，并增加废气量。在具体的垃圾焚烧过程中，需要根据垃圾性质和焚烧炉炉型等因素来确定过剩空气量。通常，对于回转窑焚烧炉可将过剩空气量控制在50-70%，对于流化床焚烧炉可将过剩气体量控制在70-80%，而对于炉排型焚烧炉则可将过剩空气量控制在80-100%。
2.热能利用的特点
尽管垃圾焚烧的主要目标是使垃圾充分燃烧，但能量回收在垃圾焚烧中的重要性也已被充分认识，从而在现代垃圾焚烧厂设计中得到体现。但是由于生活垃圾焚烧烟气具有含水量大、氯化氢浓度高等特点，对材料有较大的腐蚀性，热能回收系统也因此受到明显的影响。为此，焚烧余热利用系统一般不把过热器设置于炉内的强辐射区而使过热蒸汽温度受到限制；离开热能回收段的烟气温度一般不低于250℃也影响到热能回收的效率；而蒸汽式空气预热器的应用也将造成可用蒸汽能量的损失。因此城市生活垃圾焚烧的热能回收串通常要比燃煤锅炉低10%以上。
3.设计采用的环境保护标准
随着我国城市与经济发展，城市生活垃圾处理已从单纯填埋方式向焚烧、填埋等多种垃圾处理方式过渡，生活垃圾焚烧厂建设项目目前正在沿海发达城市中先后开展。为了推动国内焚烧技术的发展，国家环保总局于2000年6月1日颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GWKW3-2000)，表3-1列出了垃圾焚烧炉大气污染物排放浓度限值。
表3-1我国生活垃圾焚烧烟气排放标准
垃圾焚烧在国外己有近百年历史，随着时代进步，社会对环境质量要求提高，焚烧环境保护技术得到了迅速发展，尤其进入80年代后，各国对垃圾焚烧提出更高更严的标准。
4.燃烧技术的特点
城市生活垃圾处理的基本原则是无害化、减量化和资源化。垃圾焚烧技术与这些处理原则最为切合的是它卓越的减量化效果，通常垃圾焚烧技术可使处理的生活垃圾减重80％和减容90％以上。这对城市生活垃圾处理管理目标的实现具有非常重要的意义。
垃圾焚烧处理所达到的无害化效应，亦曾受到普遍的认同。目前，因其烟气中可能含有难以控制的二噁英等高毒性有机物而易受到质疑。但总的来看，相比于卫生填埋与堆肥所同样存在的潜在环境危害，垃圾焚烧技术的无害化特性仍有一定的优势。
垃圾焚烧处理的资源化效益主要来自其热能回收，以电能输出来体现，这-效益并不能完全代表生活垃圾全部的资源价值。但电能良好的市场前景及其他生活垃圾资源回收技术尚不完善的现状，使垃圾焚烧发电这一生活垃圾资源化的途径仍具有很大的现实价值。
另外，从处理技术本身的可靠性来分析，因现代生活垃圾焚烧系统具有技术集成度高、自动化程度高等特点，管理质量保障度很高。而卫生填埋与许多堆肥化工艺，因其技术环节的集约化程度稍逊．常会因处理过程中管理不善等原因而造成不可预见的二次污染。
基于垃圾焚烧技术的复杂性，使之成为一种较为昂贵的垃圾处理技术，其工程投资要明显高于卫生填埋与堆肥，运行成本亦要高于卫生填埋和堆肥。这一特性，是阻碍垃圾焚烧技术在大部分发展小国家推广应用的主要原因。
总之，城巾生活垃圾焚烧技术，无论是从处理过程固有的工艺特性还是从技术完善程度看，均不能说是完美的城市生活垃圾处理技术。但它所具有的许多优势，会使其在相当时期内作为城市生活垃圾的主要处理技术之一而存在，特别在发展中国家，垃圾焚烧技术仍具有相当大的发展空间。
【参考文献】
［１］张悦．城市生活垃圾处理新思路；环境卫生工程，2004，12（４）．
［２］常万林，刘丽萍．垃圾焚烧处理技术的现状及趋势；煤炭工程；2004，（12）．
［３］国家发展改革委；城市生活垃圾无害化处理现状及对策；中国经贸导刊；2004，（24）．
［４］赵晓青，彭宏光．城市生活垃圾处理方式与设备；机械开发；1999，（2）．
［５］张益，赵由才主编．生活垃圾焚烧技术；北京．化学工业出版社2000.8．