作者简介：运嘉宁（1986—），男,天津人,助理工程师,主要是做垃圾焚烧电厂运行工作。中图分类号：TK229.91文献标识码：A文章编号：16749944(2012)05028503

  随着我们国家社会经济的逐步发展,垃圾处理的问题也一天比一天突出。据《人民日报》报道,我国600多座主要城市每年产生垃圾1.6亿t,人均垃圾年产量440kg,且以每年超过10%的速度增长,其中可以有效的进行无害化处理的占66%,近1/3的垃圾只能进行简单填埋。这些城市已堆放或填埋各类垃圾80亿t,垃圾堆存累计侵占土地5亿m2,有2/3的城市被垃圾群包围。治理城市垃圾不仅是我国也是世界各国面临的重大环境问题。

  采取垃圾焚烧方法可使生活垃圾减容85%以上,而且燃烧后的炉渣也是可再次利用的资源,因此垃圾焚烧处理能最大限度地延长现有垃圾填埋场的常规使用的寿命。同时,由于我们正常的生活水平的逐步的提升,生活垃圾中的可燃物、易燃物的含量大幅度增长,提高了生活垃圾的热值,为发展生活垃圾焚烧技术提供了先决条件。而且,通过垃圾焚烧处理,也节约了其他不可再次生产的能源［1］,为国家和社会的可持续发展做出了巨大的贡献。

  二噁英类化合物的生成温度为180~400℃,分解温度在750℃,一般在800℃以上就可以大量分解［2］。现代的垃圾焚烧炉一般都能够保证烟气温度在850℃持续2s以上,这样的高温环境足以让大多数二噁英分解,同时烟气净化系统进一步处理,理论上能够很好的满足国家要求的合格排放标准。

  我国东部地区垃圾的平均热值大约在4 200~5 000kJ/kg左右,进入焚烧炉时的垃圾热值还有不同程度的提高［3］。较高的热值为锅炉炉温和蒸发量的稳定打下了坚实的基础。目前,垃圾焚烧成本比较高,但是在政府财政补贴的帮助下,垃圾焚烧处理还是有一定的利润空间的。而且在2011年3月23日,总理主持召开的国务院常务会议上,要求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［4］。所以有充足的理由认为,垃圾焚烧行业会取得进一步的发展。

  综合国内多家垃圾电厂运作情况以及国外垃圾电厂的统计数据分析,炉排式锅炉所出现的运行问题集中体现在3个方面:第一是非计划停炉次数较多;第二是连续运行周期短;第三是炉温不稳定,波动较大。

  在垃圾焚烧发电厂,为了更好的提高垃圾池的使用率,也为了更好地发酵垃圾,满足锅炉燃烧所需要的垃圾入炉量,必然要求垃圾吊车运行人员具备较高的工作强度，同时垃圾吊车磨损速度比较快。一般而言,垃圾吊主要负责以下几方面:将入厂垃圾抓放至发酵区合理堆放发酵并清理出不同发酵区之间的排水沟;翻松并混合不同发酵程度的垃圾,将之合理投入锅炉;清理转移垃圾池底部过于潮湿的垃圾至新垃圾发酵区［5］。

  垃圾吊工作人员在高强度的工作条件下,极容易疲劳,如果垃圾吊设备质量和安装质量较差,再加上由于垃圾池内恶臭极重,检修和运行人员很少进去巡检,易发生一些故障。很典型的状况包括:垃圾吊电缆挂断破损、钢丝绳挂断破损、抓斗损坏、油缸漏油、行车轨道损坏、垃圾吊限位器故障、垃圾吊变频器故障等状况。这些状况都将导致垃圾吊不能运行,锅炉无法投入垃圾,即使勉强能投,也不能够确保所投垃圾是合理的垃圾。这直接引发了锅炉运行的不稳定,甚至不得不压火停炉。

  垃圾焚烧炉一般来说包括进料斗、落料槽、推料器、炉排、炉排下灰斗和风室。而推料器作为锅炉运行承前启后的一环,作用显得很重要。在运行期间若发生故障则很难处理。因此,大多数垃圾焚烧发电(供热)厂家都会在启炉前对推料器做详细检查并做活动实验。但是,所做的活动实验是没有垃圾负荷,没有高温膨胀的。

  其典型故障最重要的包含活动部件卡死、滚动部件或轴承损坏、推料器不同步、限位器故障。造成这些故障的原因有推料器严重超负荷运行、检修不到位、设备有质量缺陷、垃圾夹杂有过大过硬过重块状物、限位器脱落。

  通过查阅历史运行日志,笔者发现很多台垃圾焚烧炉曾在启炉过程中因为推料器故障而不得不终止启炉。在正常运行时,也会因为推料器不动或行程故障导致没办法及时向炉排提供垃圾,造成锅炉运行的起伏波动过大甚至不得不停炉。

  目前国内应用较多的炉排式焚烧炉有逆推式炉排焚烧炉、顺推式炉排焚烧炉、水平双向推动式炉排焚烧炉、滚筒式机械炉排焚烧炉、组合式炉排焚烧炉、两段式炉排焚烧炉、三驱动逆推式炉排焚烧炉,等等。因篇幅有限,笔者只就SLC-400-4.0/400两段式炉排焚烧炉做多元化的分析,该型锅炉包括逆推炉排14级、顺推炉排6级,炉排片的材料为耐热铸钢,炉排传动采用的是液压驱动，其单列炉排结构见图1。

  如图1所示,该型炉排结构是目前我国炉排炉应用最为广泛的炉排类型之一,其故障情况具有很强的代表性。

  炉排发生的典型故障包括炉排行程故障、炉排动作卡涩、炉排风孔结焦堵塞、炉排片翘起并偏移、推力机械系统故障。故障原因为运行调整理念和方式错误、严重过负荷、检修水平不足、设备老化以及质量问题。

  炉排作为垃圾焚烧炉最为昂贵的部件之一,它的磨损和故障率在生产所带来的成本中占有重大比重,甚至有可能因此而大量占用生产管理部的检修资金。而且,运行中的炉排若发生机械故障,即使是靠近入孔门的顺推炉排故障,也将带来极大的额外工作量,甚至不得不因为没有办法继续运行导致停炉。由于炉排的贵重程度,部分企业在停炉检查的时候对炉排非常认真地检查,但对风室内的炉排工字梁等活动部件以及风孔的畅通检查程度有所不足。

  需要强调的是,目前炉排的故障多数都是由于停炉期间检修水平不足,锅炉运行人员调整不合理、运行理念错误导致的。以炉排风孔结焦堵塞故障为例,检修人员在停炉期间务必要认真清理,保证畅通。同时运行人员要保证运行期间一次风压合理,炉排温度正常。图2为炉排风孔堵塞后高温腐蚀的情况。

  受热面积灰是制约锅炉运行周期最严重的问题之一,通常情况下垃圾焚烧炉运行半个月左右的时候,在尾部烟道受热面即可观察到显著的积灰现象。其显著特征是蒸发器前烟气温度非常明显升高,在省煤器后的排烟温度基本不变的情况下,锅炉负荷严重降低。

  积灰的形成和性质:正常的高温烧结灰,属于粘结性积灰。在锅炉运行时,炉排上的垃圾被下部风室的一次风通过风孔和炉排间隙向上吹,大量的挥发分和细小颗粒被带到了高温烟气中,为了能够更好的保证烟气中的挥发分能够完全烧掉并增强烟气扰动,也为了能够更好的保证烟气在800℃持续2s以上,投用的二次风使挥发分在第一燃烧室中上部再次燃烧,使烟气温度在受热面前温度一直比较高。所以说积灰主要是在各种各样的管道迎风面形成,并沿着气流方向大量生长。由此可见,积灰的程度主要受两点影响:一是一次风量,决定了烟气流速、挥发分以及细小颗粒量;二是烟气温度,决定了烟气中的灰分是否会达到熔点温度,在受热面上烧结,图3为凝渣管的积灰图片。

  积灰一般呈土黄色,表层相对疏松,有很多的间隙,底层比较坚硬密实,具备极高的烧结强度。积灰整体呈梳状,硬而脆,一旦形成后一般吹灰器很难清除［6］。这种积灰会引起管束阻力不断地迅速增长,从烟道蒸发器前后的负压压差的数值能够很明显地看出，甚至会发现烟道几乎完全堵塞,最终被迫停炉。

  垃圾作为一种相对低热值的燃料,其运行理念大多数表现在对不一样的垃圾采用不一样的调整方式。垃圾焚烧炉所烧的生活垃圾主要以热值来区分,细化起来有4大类,分别是春、夏、秋、冬4类垃圾。在每一类里又有5种不同的细化方式,分别是发酵时间、堆放层面、含水量、含灰量，以及垃圾的可燃成分的比例。其中又有极端天气造成入厂垃圾热值波动较大。所以统计起来,锅炉运行值班员要对至少20种垃圾采取不同的运行调整方式。

  例如在冬季烧垃圾时,典型特征是含灰量大、发酵环境和温度低、含水量较少。如果发酵时间不足,垃圾挥发分较少。部分锅炉运行值班员为了达到入炉能量的稳定,会增加炉排燃烧垃圾的厚度,而为了能够更好的保证一次风能穿透垃圾,又需要加大一次风量。但是由于垃圾含灰量大,所需要的一次风量非常大。这样的结果主要有3点危害:一是一次风量变化特别大,要一直地调整风室的风门和炉排速度,不利于锅炉值班员的调整,因为炉排炉反应的滞后性,任何调整都会在一段时间后表现得很明显,炉温和负荷非常难以有效掌握。二是较高的一次风,会造成烟气中的颗粒物非常多,造成受热面积灰加快,同时增加烟气净化系统负荷,降低锅炉运行周期,提高烟气净化物料消耗。三是增加推料器和炉排的负荷,笔者曾见过推料器连接件10mm厚的槽钢在运行期间被硬生生撕裂,因此推料器和炉排过负荷后果十分严重。

  垃圾焚烧的调整理念以稳定运行为主,从源头把握好垃圾的质量,及时清洗整理垃圾池导排沟、保证发酵时间(一般而言发酵时间夏季不少于3d,冬季不少于7d),在锅炉燃烧调整上以满足环保指标为前提,加强去现场看火,及时作出调整炉排速度和一次风量,一切调整以勤调整、微调整为主,合理布料,根据料层的穿孔程度进行一次合理风量配比。

  燃烧理念的科学正确与否对垃圾焚烧日常运行的稳定和效率很重要，直接表现在炉温和负荷的起伏波动,一旦调整得不及时,甚至需要投用喷油燃烧器才能调整过来。另外,燃烧理念对环保指标的影响可以说是决定性的,二噁英的分解大部分还是靠高温烟气来进行,环保是垃圾焚烧发电厂生存的根本，因此进一步推广科学燃烧理念至关重要。

  影响垃圾焚烧炉的长时间运行的重要辅助设备最重要的包含一次风机、二次风机、引风机、冷渣机、冷渣机出渣的振动输送机、烟气处理系统。这些设备没有备用设备,其故障率对锅炉正常稳定的运行是致命性的。运行值班员和检修人员要对这些重要设备勤于巡检、认真巡检,严密注意油位、电机和轴承等温度。

  我国的垃圾大多数都没有经过分类,由于成分复杂,导致处理成本一直居高不下。目前国外发达国家已经在努力推广燃烧分类垃圾。分类过的垃圾在处理上能有更好的针对性。目前我国已经在部分城市开始试点垃圾分类处理,相信在不久的将来,我国的分类垃圾焚烧行业会普及到各大城市,为社会和自然的和谐相处做出巨大贡献。

  ［2］ 张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术［M］.北京:化学工业出版社,2000.

  ［3］ 白良成.生活垃圾焚烧处理工程技术［M］.北京:中国建筑工业出版社,2009.

  ［4］ 付龙,袁悦.主持召开国务院常务会议［N］.人民日报,2011-03-24.

  我国人口居多，城市化进程的步伐逐渐加快，在对电的需求量往往供不应求在，在夏季的用电高峰期内往往会采用地域性局部停电，从而来保证居民的用电需求，我国的发电厂遍布在全国各地，且发电形式也多样化，有大自然赋予我的财富，例如风能发电、水能发电、太阳能发电，还有利用资源发电，其中大多数都对环境带来不同程度的危害，例如火能发电、核能发电、垃圾焚烧发电。垃圾焚烧发电技术作为新型的发电技术，在社会中也存在这许许多多的优点，但也存在着不足。

  由于我国人口基数大，在产生生活垃圾的程度上比其他几个国家要多得多，又因为我国是生产大国，其中也不能避免会制造出许许多多的垃圾，据统计，我国现在的大中型城市大约有650多个，城市消费水平相对农村普遍较高，2012年我国城市垃圾达到惊人的3亿吨，面临这么多垃圾我们该如何正确地处理，每天在清洁工人在城市垃圾清扫干净之后，由垃圾运输车到制定地点做处理，其中有一半以上并不进行处理，在大气中，或者就地燃烧，在垃圾焚烧中由于充斥着各种物体，其中包括塑料，还有其他一些有害物质，在燃烧过程中会释放有害气体，给环境带来极大的污染，损害人类的健康，近年来一些欧美发达国家垃圾焚烧的一系列措施，来防止垃圾焚烧发电的烟气给环境带来致命的打击。

  垃圾焚烧发电主要产生二恶英，给人体带来危害，我国在垃圾焚烧发电烟气处理与其他国加相比仍然还存在着许许多多的不足，在二恶英排放的标准上也达不到要求，如图表一是日本国内在垃圾焚烧二恶英的处理标准（浓度单位：ng TEQ/m3，换算基准O2=12%）

  从其中对比我们可以发现我国在对垃圾焚烧发电的烟气处理的道路上还有很长的一段路要走，我们必须正视自己的不足，不断的努力去实现，去完善垃圾焚烧发电的烟气处理技术。

  垃圾焚烧发电所产生的烟气很大部分都是对人体，或者是对环境有危害的气体，总体来说污染物分为有害气体污染、粉尘污染、重金属及二恶英污染三大类别：

  1、有害气体污染。无论是在垃圾焚烧发电产生的烟气还是垃圾填埋焚烧中都要产生有害气体，其中包括氯化氢、二氧化硫、一氧化碳、氟化氢等等气体，这些气体在大气中存在，给人体生命安全带来极大的危害。

  2、粉尘污染。垃圾发电厂焚烧垃圾都是在火炉内燃烧的，垃圾种类繁多，在炉内燃烧的过程中有许许多多是不能燃烧的部分，这些在炉内就形成了灰尘，同时在火炉内高温的炙烤下形成颗粒物质，在对垃圾焚烧炉内进行加材料或者加速燃烧的时候，这些微小的颗粒就会散落到大气中，形成粉尘污染。

  3、重金属及二恶英污染。在垃圾焚烧发电厂炉内会产生许多重金属元素，例如Pb.Cd.As.等等在炉内高温的作用下不断发生物理反应，随着重金属循环升华凝华，导致重金属形成颗粒排放到空气中，形成空气污染。

  现阶段，我国虽在垃圾焚烧发电烟气处理上的技术虽然还不够成熟，但仍然有许许多多关于对废气处理的办法，结合国内外处理垃圾焚烧带来空气污染办法，进行了如下比较。

  脱酸工艺在垃圾焚烧发电烟气处理的过程中，形式非常的多样化，其中包括干式脱酸、湿式脱酸和半干式脱酸三种垃圾焚烧发电烟气的处理方式。利用脱酸工艺来对垃圾焚烧发电烟气做处理利用了垃圾焚烧废气中含有大量的酸性气体，通过上述方法与污染气体产生化学反应，已达到脱酸的效果。从字面意义上面来说，干式脱酸法和半干式脱酸法只有一字之隔，但去除酸性的效果两者之前却相差较大，干式脱酸法最大的特点是利用干性药剂在反应塔或者排气管道中与酸性气体发生反应，从而达到脱酸的效果，而半干式脱酸法的特点是利用碱性药剂氢氧化钙溶液与酸性气体在反应塔里发生反应，两者之间最大的区别是干式脱酸法在高温的情况下，脱酸效果大大的减弱，而半干式脱酸法是利用垃圾焚烧发电中烟气的高温来加强脱酸效果，而且半干式脱酸法的设备相对简单，净化空气的效果很好，同时在资金投入方面也不大，此方法在垃圾焚烧发电烟气处理中应用很广泛。而另外一种湿式脱酸法虽然有一定的作用，去酸性效果较好，但仍然有其不足的地方，湿式脱酸法大多都是利用溶液与酸性气体发生反应，而它们的生成产物会对水源产生污染。

  除尘器在垃圾焚烧发电烟气处理中是非常重要的灰尘处理方式，很大程度上提高了空气的质量，现有的除尘技术主要有电除尘器和袋式除尘器。

  2.1电除尘器。电除尘器的工作原理是在大气中产生强大的电场，利用磁场使气体产生电离，气体在发生电离反应时会分解成离子和自由电子，这些物质在电场的作用下会使垃圾焚烧发电产生的灰尘吸附在电场的极板上，最终通过灰尘排除系统进行排除。电除尘器在实际运用中有优点也有缺点，电除尘器的除尘效果普遍较高，而且在使用中操作起来很方便，对环境无污染，但其设备的造价比较昂贵，在实际处理灰尘中占地面积大，而且适用性不强。

  2.2袋式除尘器。袋式除尘器在除尘的实际工作中被广泛中运用到，同时袋式除尘器因为不同的工作原理分为布袋除尘器和电袋除尘器两种类型。布袋除尘器是利用过滤原理，对垃圾焚烧产生的灰尘或者颗粒物进行过滤，再由排气系统将灰尘进行处理，此种除尘工艺技术相对于电除尘器优点是很明显的，布袋除尘器首先设备仪器占地面积小，而且环境对其影响不大，工作的效率也高。另外一种电袋除尘器集中了电除尘器和布袋除尘器的优点，利用电磁场和过滤原理对灰尘进行处理，达到除尘的效果。

  重金属是由于垃圾焚烧产生的，对于重金属的去除工艺，一般情况下，将垃圾焚烧发电产生的重金属进入到除尘器中，根据重金属的物理特性，将垃圾焚烧烟气净化系统的温度调到最低，此时重金属在除尘器中的进化效果将达到最高值。而对于二恶英的去除，由于二恶英是因为含氯元素的物质燃烧不充分而产生的物质，因此要控制二恶英的排放，就必须对含有氯元素的物质进行高温加热，使其能够充分燃烧。同时也可以利用活性炭的吸附作用对二恶英进行去除。 总之，垃圾焚烧发电的烟气处理技术的好坏关系到我们人类生存环境的问题，对于垃圾焚烧烟气净化系统，我们要选择最佳的方案，既然对环境不造成二次污染，同时也要最大可能的去除垃圾焚烧给生活环境带来的危害。

  随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高，所产生的生活垃圾也不断增加，垃圾处理问题逐渐成为了制约城市与环境发展的关键因素。实现垃圾处理的无害化与资源化已经成为了垃圾处理的共识。在垃圾的回收利用中难免会产生废弃物，当前针对废弃物的处理主要包括填埋、生物化学处置、热处置三种方法，其中热处置――焚烧法在我国的应用较为广泛。

  当前，垃圾焚烧是我国垃圾处理的主要方式，具有无害化、减量化、资源化等特点。垃圾焚烧过程中要想最大限度地实现无害化与资源化，垃圾焚烧设备的安全、高效、连续运行是其中的关键。我国的生活垃圾具有品味低、组分复杂等特点，在焚烧的过程中存在着很多影响设备运行的问题，积灰问题就是其中比较重要的问题之一。生活垃圾的品位较低、成分复杂，在焚烧的过程中很容易产生积灰、磨损、腐蚀等问题，对焚烧炉的安全、稳定运行造成影响。其中积灰沾污不仅仅会造成能量转化效率的降低，又常常是引起其它运行事故的诱因。

  所有的燃烧设备中都存在着积灰问题，垃圾焚烧设备也同样如此，轻微的积灰并不会焚烧设备产生较大的影响，只有在过度积灰的情况下才会对焚烧设备产生危害。一方面，严重的积灰问题会导致焚烧炉受热面传热效率大幅度下降，造成垃圾处理能力与能量利用效率的降低；另一方面积灰可能会导致烟气流通面堵塞，出现烟气偏流的情况，导致焚烧设备运行形成运行故障隐患。在焚烧炉设计与运行的过程中，一方面采用设备防积灰措施降低焚烧设备积灰情况；另一方面采用吹灰手段来缓解受热面的积灰问题。但是这些方式的清灰效果并不理想，最终导致积灰烧结情况的出现，形成恶性循环。

  在垃圾焚烧炉的尾部烟道中，各个受热面都会出现积灰的现象，而粘结性积灰主要出现在过热器与省煤器之间。粘结性积灰对受热面的影响要比松散性积灰更大，而且其生长速度更快、清理更加困难。影响粘结形结合的因素包括多个方面，其中最为关键的就是烧结、多相反应。

  在垃圾焚烧炉尾部受热面积上，在低于灰熔点的温度之下会出现积灰烧结的情况，在气固与多相反应的作用之下形成Ca-S性粘结积灰。积灰的烧结过程属于化学反应过程。在对垃圾焚烧炉烧结积灰进行分析的过程中，烧结积灰断面结构从过热器到省煤器随着烟气温度的降低而逐渐稀疏，在积灰中包含了少量钙的硅酸盐，这可能是形成烧结积灰熔融相的原因。在不同受热面的烧结积灰中，Ca、S的含量存在一定的差异，对流受热面的烟温在600℃左右，其积灰中包含最大量的Ca、S。

  按照生成顺序进行划分，垃圾焚烧炉高温受热面烧结积灰包括根部、生长段两个方面，其中根部又划分为内层、过渡层与外层三个部分。沿着受热面烧结积灰的生长方向，Ca、S的变化趋势大体上是一致的，根部与生长段相比，钙、氯含量较高，而硅、铝含量较低，硫含量基本相同。在根部，与过渡层与外层相比，内层的碱金属钠、钾的含量较高。

  通过对垃圾焚烧炉受热面积灰特性的分析发现，致密积灰的形成的过程中往往包含着高度的硫酸盐化。焚烧炉内的飞灰可以直接参与脱硫，但是积灰形成并不相同，其硫酸盐化并不是在气固充分混合的条件下形成的，而是在烟气冲刷掠过积灰表面的过程中进行的，其脱硫的速度比炉内飞灰要慢很多。虽然这种积灰硫酸盐化对积灰脱硫的贡献比较小，但是对积灰烧结致密化过程却具有较大的影响。因此，对积灰硫酸盐化进行研究，明确硫酸盐化的影响因素具有非常重要的意义。

  在400℃到750℃的温度区间中，垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应受到扩散过程的控制，温度并不是硫酸盐化反应最主要的决定因素；600℃是硫酸盐化反应进行的最适宜温度段。如果温度较高，积灰硫酸盐化反应的产物分解较快，将会导致硫酸盐化的转化率不高；但是较高的温度利于硫酸盐化反应持续反应能力的提高。

  在垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应中，SO2的浓度越大，反应的速度越快。除SO2之外，烟气中还包含HCl成分，该成分对硫酸盐化反应的影响比较复杂，当SO2的浓度较低时，HCl对硫酸盐化反应有着阻碍作用；当SO2浓度较高时，HCl在低温情况下对硫酸盐化产生促进作用，在高温下对硫酸盐化的影响并不明显。

  积灰中CaO含量越高，硫酸盐化的反应过程增重量就越大，积灰更加容易实现团聚，但是积灰中可反映物质的转化率增长速度要高于CaO含量较低的积灰，主要的原因是积灰中所包含的惰性物质能够对反应产物进行淡化，但是也能够增加积灰的松散度，从而发挥间接促进反应作用。

  垃圾焚烧炉在运行的过程中，对其运行经济性与安全性产生影响的主要因素之一就是受热面高温腐蚀。受热面绝大部分都会被积灰所覆盖，这就导致受热面腐蚀是在气体、液体与固体多相作用下的复杂过程。深入了解垃圾焚烧炉对流受热面的积灰腐蚀机理，有利于对腐蚀行为的发生与发展进行预测，同时能够为受热面的设计及防护措施提供数据与指导。

  焚烧炉受热面积灰高温腐蚀情况普遍存在，高温烟气中包含有酸性气体、盐类蒸汽、飞灰颗粒等，这些可能是造成受热面积灰高温腐蚀的原因。虽然这种高温腐蚀的情况并不明显，但是一般都是在没有察觉中进行的，一旦出现穿管等事故将导致设备停运，检修的过程中也不易找到事故点，只能够将整个受热面全部更换，对焚烧炉运行的经济性与安全性都存在威胁。

  垃圾焚烧过程中，受热面在烧结积灰条件下出现的腐蚀行为属于应力开裂腐蚀，是致密烧结积灰的应力破坏作用与积灰中的氯离子扩散腐蚀共同作用的结果。在腐蚀积灰的外层上，其烧结强度非常高，导致积灰在温度波动的过程中对受热面产生非常强烈的应力冲击，对受热面金属造成损害。扩散过程实际上就是腐蚀反应的控制步骤之一，在浓度梯度与高温梯度的影响之下，积灰中的Cl- 向金属氧化层内不断扩散，造成金属表面缺陷的加重，对反应有促进作用。减少高强度烧结积灰的形成和高氯垃圾的大量集中入炉焚烧对预防垃圾焚烧炉受热面的积灰腐蚀非常重要，对金属表面进行有效的处理以及采用科学合理的吹灰手段都可能有效抑制积灰腐蚀的速度。

  随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高，所产生的生活垃圾也不断增加。在垃圾焚烧的过程中，焚烧炉受热面的积灰一方面会影响热效率，另一方面会影响烟气流动，导致磨损与腐蚀加剧，导致焚烧炉工况降低、污染物排放量增加。因此，在对垃圾焚烧进行优化研究的过程中，积灰问题已经成为了重点内容。在积灰缓解的过程中主要采用的是吹灰装置，但是吹灰一旦出现烧结情况，吹灰的效率将降低，同时会造成积灰生产速度与破坏能力的不断增加，对垃圾焚烧的经济、安全等造成威胁。垃圾焚烧过程中积灰的烧结是一个受到多方面因素影响的复杂过程，本文从垃圾焚烧炉受热面烧结积灰的特性研究和形成机理、烧结积灰的硫酸盐化反应、烧结积灰条件下的腐蚀机理等方面进行了系统的研究，为垃圾焚烧炉的积灰优化提供基础资料和指导。

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  [3]宋广懂，王恒，杜辉杰，王琥，常正则. 内配燃料垃圾焚烧飞灰烧结无害化处理实验研究[J]. 环境工程，2012，01：91-94+110.

  [4]刘敬勇，孙水裕. 硫化物对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰高温过程中重金属挥发的影响[J]. 环境科学，2012，11：3990-3998.

  在我校校门口有一个池，附近的垃圾皆聚集于此。每当垃圾聚集到一定程度时，环卫工人就会将其焚烧。每天约焚烧1~3次。

  每当同学们上课、嬉戏时，天空中就会突然腾起一条烟龙，同时也会感到一阵阵刺鼻的烟味在鼻尖徘徊不止。致使学生无心听讲，老师无心上课。严重影响了师生的身心健康与学生的学习。而且焚烧垃圾严重污染环境，破坏市容市貌。

  城市的清洁卫生关系到民众的身体健康，乱焚烧垃圾，跟慢性毒药没什么区别。在非城市生活垃圾转运站、处理厂（场）焚烧垃圾，已经违反了《城市生活垃圾管理条例》，应立即停止这种行为。强烈要求有关部门加强宣传，切实搞好垃圾的清扫和处理，以保障民众的身体健康。

  随着经济的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，垃圾的排放量迅速增加。每年新增垃圾100亿t。对垃圾泛滥成灾的现实，世界各国的视线已不再仅仅停留在如何控制和消毁垃圾这一老问题上，而是采取积极的态度和有力的措施，着手科学地处理、利用垃圾，将垃圾列为维持经济持续发展的“第二资源”，向垃圾要资源、要能源、要效益。

  目前，我国历年垃圾堆存量已达60亿t，占用耕地5亿m2。全国为660个，城市中有200个城市陷入垃圾包围之中。以城市人口2.6亿为例，如每人每年产生440 kg垃圾计算，年产生垃圾量为1.14亿t。

  20世纪50年代到60年代中期，是垃圾污染矛盾激化的年代。60年代中期以后，大体形成了填埋、焚化、堆肥等一系列处置方法。如在美国，垃圾用填埋法处理的占85%，焚化法处理的仅占10%。日本国土不大，填埋法处理的只占26.9%，而焚化法处理占的61%。瑞士也是以焚化法为主，占53%。西欧几个国家以填埋法为主，并多为有控制的填埋法。20世纪70年代以来，日、美、英、法等国，由于受资源和能源危机的影响，对废物采取了“资源化”的方针，垃圾、粪便的处理不断向“资源化”的方向发展。尤其对于废物，日本已有25.3%的城市开展了从垃圾中分选回收物品的活动，1976年回收废物达3900万t，占当年废物排量的49.5%。近年来，有些国家还发展了无机垃圾堆山法，并在垃圾山的表面上种植树木、花草，发展街心公园，起到美化城市的作用。

  解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。

  垃圾填埋历史久远，是普遍采用的处理方法。因为该方法简单、省投资，可以处理所有种类的垃圾，所以世界各国广泛沿用这一方法。从无控制的填埋，发展到卫生填埋，包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。

  采用填埋处理法，首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染。一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3 m以上，并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。否则需另设粘土、沥青、塑料薄膜等不透水层。其次，填埋场应设置排气口，使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出，避免发生爆炸。回填后的场地，一般在20年内不宜在其上修建房屋，避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏，但可作绿地、农田、牧场等使用。

  填埋处理用地，尽量选用天然的或人工挖出的洼地，开发资源后的废粘土坑、废采石场、废矿坑等。将垃圾填埋于坑中，有利于恢复地貌，维持生态平衡，但如果在大面积的洼地、港湾、山谷等回填，则需考虑是否会破坏生态平衡。

  堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。

  堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中，有机物、氧气和细菌相互作用，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。

  堆肥的关键，在于提供一种使微生物活跃生长的环境，以加速其致菌分解过程，使之达到稳定。堆肥主要受废物中的养分、温度、湿度、pH等因素的控制。

  根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，可以杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好氧分解法。

  堆肥技术的工艺比较简单，适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理，可对垃圾中的部分组分进行资源利用，且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早，目前已经达到工业化应用的水平。

  焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。热能要回收，烟气要净化，残渣要消化，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。

  焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。

  通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害于人体健康的物质，一般也最好采用焚烧法处理。焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。采用焚烧法，必须注意不造成空气的二次污染。日本以及欧洲的瑞士、瑞典等国在一般焚烧法基础上，还发展了高温与中温分解，使垃圾在1650 ℃以上的高温下基本或完全燃烧，并回收释放的能量作为能源。

  焚烧是销毁垃圾利用热能的一种垃圾处理技术。但是，只有对那些不能回收有价物，只能回收热能的垃圾，垃圾焚烧处理才是科学、合理的。

  填埋处理埋掉了可利用物，填埋场地的选择越来越困难，运输、填埋、管理等费用也不断提高。填埋场占地面积大，同时存在严重的二次污染，例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量，另外，垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应。而且填埋场处理能力有限，服务期满后仍需投资建设新的填埋场，进一步占用土地资源。以北京为例，如果采用现在的技术，将北京市12000 t/d的垃圾进行卫生填埋处理，单是建设投资就高达7.2亿元人民币（不含征地费用），而且填埋场的寿命也只有12 a。基于以上原因，国外从80年代以来，卫生填埋设施有逐渐减少的趋势，成为其他处理工艺的辅助方法，用来处理不能再利用的物质。

  堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物，垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解，这些废弃物必须分捡出来，另行处理，因此减容、减量及无害化程度低；堆肥周期长，占地面积大，卫生条件差；堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高，与化肥比销售困难，经济效益差。引进国外技术投资巨大，不适合我国国情。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平，因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分，这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵，才能有效地防止重金属的渗入，从而保证有机肥产品达到国家标准，真正实现无害化和资源化。

  焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求，不是任何垃圾都可以焚烧的。垃圾中可利用资源被销毁，是一种浪费资源的处理方法，即使回收热能也只能做到废物一次性再生的目的，无法实现资源的多次循环利用。焚烧产生的大量烟气，带走的热能又是一种很大的损失。产生的烟气必须净化，净化技术难度大、运行成本高。焚烧产生的残渣还必须消化。还有，焚烧设备一次性投资大，运行成本高。

  表1为美国垃圾解决方法及各年所占比重。综合利用应包括以下几个方面的内容：

  当我们走进琳琅满目的超市和百货商场，大家首先想到的是那些物品的使用价值，然后希望将它搬回家，让它为我们的生活服务，提高我们的生活质量，这个想法一点也没有错，更何况为了应对刚刚发生的经济危机，国家和政府还在鼓励消费。可是放在商场的这些家具、服装、器皿、饮料、、等等一切物品，除了少部分属于食物的物品以外，大部分在我们搬回家之后，最终都将成为垃圾扔弃。商品包装在回家打开后就要扔掉，衣服破旧了也要扔掉，家具坏了或者陈旧了也要扔掉，看过的无用的书籍也要扔掉，塑料用品烂掉也会扔掉，电子产品坏了不能用也要扔掉，总之，大量的商品在失去其使用价值后都将成为垃圾，用一句说得有点夸张的话来讲：“一切都将成为垃圾。”

  政府的环卫部门在收运垃圾的时候，虽然目前不少大中型城市已经投用不少的密闭性能非常好的垃圾运输车（垃圾不会抛撒在道路上，垃圾中的水分渗出后不会洒落在运输道路上），但是，就像上海和成都这样的大城市，还有不少不能做到全密闭的大量垃圾运输车辆扔在仍在使用中，造成垃圾运输车辆对通行道路的污染，特别是进出填埋场和垃圾焚烧发电厂的附近道路（大约在5~10公里范围内）严重污染，其中，尤以垃圾中的渗滤液渗漏掉在路面上的污染为重。在垃圾从居民点收运到垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂的过程中，还有垃圾中转站，垃圾中转站应为能够很好防雨的建筑，雨水不再进入垃圾，目前新建的垃圾中转站都能够按照防雨和密封的要求建设，但仍在使用的大量过去建成的垃圾中转站没有防雨设施，雨水不可避免地进入堆放在垃圾中转站的垃圾中，特别是南方地区降雨量大，这个问题更加明显。所以政府环卫部门应加大资产金额的投入，尽快完成旧式垃圾运输车辆的改造与换代。。

  垃圾处理方法的种类是很多的，但目前市政生活垃圾的大规模处理方法主要有两种：填埋与焚烧。填埋处理的主要优缺点：①优点:初投资和封场之前的运营费都很低，封场后产生的沼气可以通过燃气轮机发电。。②缺点：填埋场底部防渗漏施工质量问题和填埋场底部在承重后不均匀沉降拉裂容易造成渗滤液深入地下污染周边地下水及土壤；填埋场工作期间及封场后有发酵臭气溢出污染空气环境；长期占用土地，且占地大；填埋场开始运营及封场后多年需要对填埋场析出的渗滤液进行收集处理，虽然能处理。。垃圾焚烧的主要优缺点：①优点:减量化效果明显；可以资源化利用来发电；燃烧后产生的废渣可以综合利用；占地省；②缺点：初投资及运营费用高；焚烧过程中需要控制二恶因的生成；燃烧产生的飞灰收集起来后属于危险废弃物，固化处理后仍需送填埋场；产生的垃圾渗滤液属于高浓度有机废水（CODcr高达20000～70000，BOD5高达10000～35000）虽然能处理，但非常困难，而且处理成本非常高。

  垃圾焚烧过程中控制二恶因的排放主要有三个手段：第一，根据科学研究，构成二恶因的是多种是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别是多氯二苯并二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran（简称PCDFs）--由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环和为多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环，在燃烧温度达到较高的温度，都会分解成一些无害的低分子产物，所以必须控制垃圾焚烧的燃烧温度大于850℃，为了可靠，维持其在850℃以上2秒，这个规定也是进入了《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）。这个是容易做到的，即使垃圾热值达不到，能够最终靠添加辅助燃料（天然气或柴油等）来实现。第二，烟气在放热降温过程中，已经燃烧分解的无害化学物质在温度600℃左右存在再次合成二恶因的可能，为降低其再次合成量，垃圾焚烧所配套使用的余热回收锅炉在烟气处于该温度区间，布置了使烟气快速降温的蒸发器。烟气在很短的时间（小于0.5秒）就通过了该温度区间。第三，在烟气处理过程中，喷入比表面积和吸附能力非常强的活性炭到烟气中，吸附烟气中的二恶因高分子物质。

  垃圾焚烧处理，包括填埋和焚烧，不可避免地对旁边的环境有一些影响，就像厕所一样，这样的一个东西大家都离不了，但谁也不愿意住在厕所旁边，所以垃圾填埋场和焚烧厂的选址最重要，应在充分纳入民众意见的基础上进行民主决策，让民众也站在政府的角度，来确定垃圾处理的选址位置。目前很多地方，垃圾处理的位置选址都是由领导和少数的专家在决策，严重缺乏民主性。垃圾处理的选址应尽可能结合人口密度和运输距离做综合考虑，离城市太近，影响周边居民，离城市太远，运输距离长，垃圾运输成本大幅度增加，要综合这两个因素，在民众的理解和支持下来合理进行垃圾处理的选址。随着我们国家运输条件的大幅度改善（很多城市都形成了由内向外绕城的多环高速道路），适当增加垃圾处理厂址离城市中心的距离是可取的。

  当然，国家环保部门会对垃圾焚烧发电厂的排放进行监测，但是目前来看，由于环保监测人员的技术水平，监测是不到位的，该严格监测的无法实施，对并不是特别需要高标准控制的指标却擅自提高排放标准。鉴于上述现状，建议政府尽快取消垃圾焚烧处理产业化，由政府来投资建设和运营管理垃圾焚烧发电厂（目前大多数垃圾填埋场都是由政府部门投资建设并管理）。政府本不应该去做自己并不擅长的事情，但为实现垃圾处理不危害环境，有必要把这件事情担负起来。广州市的李坑垃圾焚烧发电厂也许是个较好的案例，该厂由政府投资建设，聘请国际上知名的公司来进行运营管理，广州市固废中心（政府职能部门）对其实施严格的监督和考核，缺点是经营成本较高。在我看来来，北京市明确宣布取消垃圾处理产业化是北京人民的一大幸事。以前是因为缺少资金，大量采用BOT方式建设垃圾焚烧发电厂，目前，经济发展起来了，资金的困难远不如以前，政府也有能力考虑用财政资金来支持垃圾焚烧处理这项基础设施的建设和运营。

  在垃圾处理这个系统过程中，政府应担负起对社会民众的宣传教育工作，加强立法建设，严格监督管理垃圾处理行业的所有参与者，包括市民、市政府有关职能部门、参与垃圾处理的企业和组织。参与垃圾处理的企业应有高度的社会责任感，本着对社会负责的态度建设运营管理，积极运用和开发先进的处理技术，实现垃圾处理低成本化，如确因成本过高经营困难，不因为过去签订的特许经营协议的束缚，主动加强与政府的沟通，获得政府的理解与支持。

  [1]赵由才,宋玉.生活垃圾处理与资源化技术手册.北京：冶金工业出版社，2007,05.

  [2]李定龙.城市生活垃圾处理处置工程及应用.北京：中国石化出版社，2010,02.