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廢棄物的焚燒定義為通過(guò)溫度可控的燃燒,惰性可燃渣滓的減少。焚燒的主要目的是為了減少?gòu)U棄物的體積。焚燒可使廢棄物的質(zhì)量減少80%,體積減少90%以上。廢棄物的渣滓多是惰性物質(zhì),可以填埋處理。由于近來(lái)費(fèi)用和能量需求的迅速增加,人們對(duì)城市固體垃圾及工業(yè)廢料的能量利用愈來(lái)愈重視。與煤的熱值(25.6-27.9 MJ/kg)比較,典型的未處理的城市垃圾的熱值在9.3—14.0MJ/kg之間。將一些不可燃成分除去,可提高廢棄物的熱值。城市固體廢棄物的能量回收可采用下述工藝路線(xiàn)。
淺談能量回收的基本原理
1.用生產(chǎn)蒸汽的焚燒爐燃燒廢棄物
在焚燒時(shí),產(chǎn)生的熱可用于生產(chǎn)大居室取暖用的蒸汽,或者用于工業(yè)加工或電力生產(chǎn)。
2.在現(xiàn)存的熱交換器系統(tǒng)中燃燒廢棄物
在電廠(chǎng)鍋爐里,可使用廢棄物補(bǔ)充礦物燃料。
3.高溫分解
通過(guò)分解,生產(chǎn)可輸送的燃料。
4.氫化作用
通過(guò)加熱,在一定的氫壓下,廢棄物被轉(zhuǎn)化成重油,并有一氧化碳和蒸汽產(chǎn)生。
5.無(wú)氧分解
在這種工藝下,廢棄物的有機(jī)成分在無(wú)氧的條件下分解,產(chǎn)生的甲烷町用作天然氣的替代品。
現(xiàn)在,在生產(chǎn)蒸汽的燃燒爐里,廢棄物的燃燒和作為燃料的補(bǔ)充物是最先進(jìn)的能量回收利用技術(shù)。在發(fā)電廠(chǎng),使用廢棄物作為補(bǔ)充燃料有下述優(yōu)點(diǎn):
(1)從廢棄物中最大限度地回收了熱量;
(2)污染空氣的排放物比大多數(shù)其他垃圾焚燒工藝要低;
(3)不需要消耗新的自然資源;
(4)發(fā)電成本降低;
(5)這種工藝過(guò)程對(duì)固體垃圾的處置是一種環(huán)境可接受的方法。
專(zhuān)用于能量回收利用的焚燒爐的優(yōu)點(diǎn)是:(1)設(shè)計(jì)良好的焚燒爐能接受各種廢棄物;(2)選擇一個(gè)合理的居中的地理位置是必要的,以減少運(yùn)輸費(fèi)用;(3)焚燒爐能靈活地應(yīng)付廢棄物量的變化。
焚燒爐的缺點(diǎn)是:(1)投資較大;(2)加工費(fèi)用相對(duì)較高;(3)焚燒工廠(chǎng)的地址選擇比較困難,尤其是鄰近居民區(qū)時(shí)更是如此;(4)空中排放物必須控制。