生活垃圾分类与垃圾焚烧关系研究

城市运行管理 Urban Operation Management
生活垃圾分类与垃圾焚烧 关系研究
□ 杭州市环境卫生科学研究所 吴宏杰
生活垃圾分类和焚烧是生活垃圾 管理的两个重要方面。垃圾分类是一项 生态文明工程，是一件利国利民的大 好事。垃圾焚烧是一种可以大规模处 置生活垃圾的有效方式，是世界上最 主要的垃圾处理技术之一。当前我国 环保维权运动盛行，一些反对垃圾焚 烧的人士认为，垃圾分类可以替代垃 圾焚烧，搞垃圾分类就不用建垃圾焚 烧厂，搞垃圾焚烧就是否认垃圾分类。 如何认识两者之间的关系，影响到垃 圾处理行业的发展方向，事关城市的 安全运行和社会的和谐稳定。
的部件。而且过热器的腐蚀是一个连 续进行的过程，致腐质源源不断地补 充到腐蚀前沿进行化学反应。主蒸汽 参数的提高，必将带来锅炉烟气侧受 热面温度增加，从而使锅炉受热面受 到来自 HCl 和 SOX 等腐蚀性化学成分 的威胁，其结果是加速过热器的腐蚀， 带来管道的安全问题。2010 年李坑垃 圾厂发生的管道爆炸事故，就是因为长 期进行垃圾混烧，没有去除其中的有害 物质，特别是废塑料。塑料燃烧后产生 的 HCl， 腐蚀损坏管道， 导致事故发生。 垃圾中的塑料和厨余垃圾中的盐 分是烟气中氯及其化合物的主要来源。 在现有的经济技术条件下，想要更好地 维护垃圾焚烧的安全性和稳定性，提高 焚烧发电效益，最好的办法就是坚定 不移推行垃圾分类，减少垃圾中的氯、 硫源。垃圾分类是提高垃圾焚烧安全 性和资源化利用效率的最好的预处理 措施。 （三）垃圾分类有利于烟气污染控 制，减少二噁英产生 垃圾焚烧厂周边居民反对垃圾焚 烧的一个主要原因在于担忧垃圾焚烧 产生的二 噁 英等污染物影响身体健康 和生命安全。虽然现代化的烟气污染 控制技术完全可以防控二 噁 英、重金 属等污染物，但是我们不能否认烟气 污染控制的复杂性。 生活垃圾在焚烧过程中，二 噁 英 的生成机理相当复杂，主要有以下几 个方面 ： 1. 生活垃圾中本身含有微量的二 噁 英，由于二 噁 英具有热稳定性，尽 管大部分在高温燃烧时得以分解，但 仍会有一部分在燃烧以后排放出来。 2. 含氯前体物在燃烧中生成二 噁 英，前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五 氯苯酚等，在燃烧中前体物分子通过重
类之后的分类处理过程，否则垃圾分类 与垃圾分类处理就没有界限了。垃圾分 类处理是另一个概念，包括重复利用、 再生利用、能量利用（焚烧处理） 、安 全填埋等方面，这里的每个方面又都是 一个十分复杂和庞大的处理技术体系。 2. 垃圾分类的主体是城市公民。 垃圾分类是公民在家庭私环境下自觉 的、重复的、持续性的微行为。政府 和机械设备无法替代主体。政府是推 动者，机械设备是辅助手段。垃圾分 类是一项社会性的工作。 3．垃圾分类是因地制宜的分类行 为。垃圾分类没有绝对固定的标准，可 以搞多种分法，关键是要有利于后续 的“减量化、资源化、无害化”处理。 4．垃圾分类不等同于垃圾减量。 垃圾分类本身并不直接减量（有些人 把可回收物部分视作是垃圾分类的减 量成效） ，而是为垃圾减量创造一定的 条件。垃圾减量的途径只有两种，一 是预防产生。二是分类处理。 （二）垃圾焚烧的概念 目前， 《生活垃圾焚烧污染控制标 准》等国家标准没有明确垃圾焚烧的 概念。垃圾处理行业所指的垃圾焚烧 是一种废物处理的方法，通过焚烧废 物中的有机物质，使垃圾变成稳定的、 无害的灰渣类物质。焚烧与其他高温 垃圾处理系统，皆被称为“热处理” 。
一、垃圾分类与垃圾焚烧的概 念
（一）垃圾分类的概念 《市容环境卫生术语标准》 （CJJ/ T65-2004) 把垃圾分类收集定义为“将 垃圾中的各类物质按一定要求分类投 弃和收集的行为。 ”我国行业标准《生 活垃圾分类及其评价标准》( 修订送审 稿 ) 把垃圾分类定义为“按垃圾的不同 成分、属性、回收利用价值以及对环境 的影响，并根据不同处理方式的要求， 分成属性不同的若干种类。 ” 正确理解垃圾分类的概念，要把 握以下几个方面 ： 1. 垃圾分类是垃圾产生之后的归 类、收集、投递行为，不包括垃圾分
1. 垃圾焚烧是一种古老的垃圾处 理方式，并非当前应对“垃圾围城”而 出现的新事物。早在 1876 年，世界上 就建成了第一个城市垃圾焚烧炉，位 于英国的曼彻斯特市。德国第一个城 市生活垃圾焚烧炉建于 1892 年的汉堡 市。经过 100 多年的发展，现代化的 垃圾焚烧技术非常先进。 2. 垃圾焚烧是一种可以同时实现 生活垃圾“减量化、资源化、无害化” 目标的处理技术。通过焚烧处理，一般 生活垃圾的体积和重量可分别缩减 90% 和 80%。 垃圾焚烧是一种能源回收技术， 可以发电，也可以提供热能。焚烧时 的高温可以消灭各种病原体。 3. 垃圾焚烧与垃圾减量、垃圾分 类、垃圾填埋是多元互补关系，不是替 代和对立关系。垃圾焚烧不是作为一个 孤立事物而存在。垃圾减量和垃圾分类 侧重于管理，是垃圾管理的前端环节 ； 垃圾焚烧侧重于技术，是垃圾管理的 后端环节。垃圾焚烧和垃圾填埋都是 垃圾处置的必要方面。 目前世界上使用较广的垃圾焚烧 处理技术主要有机械炉排式、回转式、 流化床、热解气化等 4 种。焚化垃圾 时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。 灰烬大多由废物中的无机物质组成，通 常以固体和废气中的微粒等形式呈现。 废气在排放到大气之前，需要去除其 中的污染气体和微粒。其余残余物则
收稿日期：2014-04-06 作者简介：吴宏杰（1981—）男，浙江杭州人，本科，工程师。
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用于堆填或资源化利用。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
李 爱 民 等 研 究 表 明 ：剩 余 垃 圾 的水分含量会随着生物质垃圾分类率 的提高而降低，当生物质垃圾分类率 为 20% 时，剩余垃圾的低位热值将由 4419kJ/kg 升 高 到 5465kJ/kg， 当 生 物质垃圾分类率为 28.6% 时，剩余垃 圾的低位热值将达到 6002kJ/kg。如 果生物质垃圾分类率达到 39%，剩余垃 圾的低位热值将达到 7000kJ/kg，这 一热值可以很经济地实现自行焚烧。可 以看出，垃圾分类是提高垃圾热值的 有效途径。政府部门应当坚定不移地 推行垃圾分类，市民更应当积极参与 垃圾分类，仔细分离出生物质垃圾（厨 余垃圾） ，提高垃圾热值。 （二）垃圾分类有利于改善垃圾焚 烧的稳定性和安全性，提高发电效益 在城市生活垃圾焚烧热能资源回 收过程中，既要努力提高焚烧厂的发 电效益，又要保证设施的稳定性和安 全性。垃圾所含的盐分、 塑料成分较高， 与其他燃料相比，焚烧所产生的烟气 中含有大量的氯化氢等腐蚀性气体和 灰分，是严重腐蚀余热锅炉系统中各 换热部件的主要因素，也是制约焚烧 发电效益的主要因素。 余热锅炉过热蒸汽参数是影响焚 烧 发 电 效 益 的 主 要 因 素。 在 国 际 上， 较多应用的生活垃圾焚烧厂主蒸汽参 数有两种，一种是中温中压蒸汽参数， 温度 400℃，压力 4.0MPa ；另一种为 中 温 次 高 压 参 数， 温 度 450 ℃， 压 力 6.5MPa。这两种技术均已成熟，在国 内进行制造和设计不存在问题 , 这两 种参数的主要区别在于过热器的材质。 中温次高压的发电效益高于中温中压， 但制造成本大大高于中温中压，增加 了锅炉设备的投资。 过热器的工作烟温较高，管内工 质为蒸汽，它是最容易发生高温腐蚀