垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展水平

• 陳博 2023年6月27日 來源：中研網(wǎng) 513 27
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未來，隨著城市化進(jìn)程加快和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國環(huán)衛(wèi)行業(yè)將呈現(xiàn)四大趨勢：智能化、一體化、機(jī)械化、市場下沉。其中，環(huán)衛(wèi)智能化能提升環(huán)衛(wèi)作業(yè)質(zhì)量，降低環(huán)衛(wèi)運(yùn)營成本，提高突發(fā)事件應(yīng)急能力；環(huán)衛(wèi)一體化包括兩個(gè)維度：產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化——包括垃圾分類、清掃、

欲了解更多垃圾焚燒行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2022-2027年中國垃圾焚燒行業(yè)市場調(diào)查研究及投資前景預(yù)測報(bào)告》。

國內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類：層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)和旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)（也稱回轉(zhuǎn)窯式）。

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（1）層狀燃燒技術(shù)層狀燃燒技術(shù)發(fā)展較為成熟，一些國家都采用這種燃燒技術(shù)。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定，層狀燃燒關(guān)鍵是爐排。垃圾在爐排上通過三個(gè)區(qū)：預(yù)熱干燥區(qū)、主燃區(qū)和燃燼區(qū)。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對(duì)流，還來自垃圾層內(nèi)部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下，使垃圾層強(qiáng)烈地翻動(dòng)和攪動(dòng)，不斷地推動(dòng)下落，引起垃圾底部也開始著火，連續(xù)的翻轉(zhuǎn)和攪動(dòng)，使垃圾層松動(dòng)，透氣性加強(qiáng)，有助于垃圾的著火和燃燒。爐拱形狀設(shè)計(jì)要考慮煙氣流場有利于熱煙氣對(duì)新入垃圾的熱輻射預(yù)熱干燥和燃燼區(qū)垃圾的燃燼。配風(fēng)設(shè)計(jì)要確保空氣在爐排上垃圾層分布最佳，并合理使用一、二次風(fēng)。

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（2）流化床燃燒技術(shù)流化床燃燒技術(shù)已發(fā)展成熟，由于其熱強(qiáng)度高，更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的燃料。同時(shí)，由于其爐內(nèi)蓄熱量大，在燃燒垃圾時(shí)基本上可以不用助燃。為了保證入爐垃圾的充分流化，對(duì)入爐垃圾的尺寸要求較為嚴(yán)格，要求垃圾進(jìn)行一系列篩選及粉碎等處理，使其尺寸、狀況均一化。一般破碎到《15cm，然后送入流化床內(nèi)燃燒，床層物料為石英砂，布風(fēng)板通常設(shè)計(jì)成倒錐體結(jié)構(gòu)，風(fēng)帽為L型。床內(nèi)燃燒溫度控制在800-900℃，冷態(tài)氣流斷面流速為2m/s，熱態(tài)為3～4m/s。一次風(fēng)經(jīng)由風(fēng)帽通過布風(fēng)板送入流化層，二次風(fēng)由流化層上部送入。采用燃油預(yù)熱料層，當(dāng)料層溫度達(dá)到600℃左右時(shí)投入垃圾焚燒。該爐啟動(dòng)、燃燒過程特性與普通流化床鍋爐相似。

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（3）旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設(shè)備主要是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護(hù)滾筒，回轉(zhuǎn)窯直徑為4-6m，長度10-20m，根據(jù)焚燒的垃圾量確定，傾斜放置。每臺(tái)垃圾處理量可達(dá)到300t/d（直徑4m，長14m）?；剞D(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動(dòng)時(shí)帶到筒體上部，然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內(nèi)翻滾，可與空氣得到充分接觸，進(jìn)行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入，熱煙氣對(duì)其進(jìn)行干燥，在達(dá)到著火溫度后燃燒，隨著筒體滾動(dòng)，垃圾得到翻滾并下滑，一直到筒體出口排出灰渣。當(dāng)垃圾含水量過大時(shí)，可在筒體尾部增加一級(jí)爐排，用來滿足燃燼，滾筒中排出的煙氣，通過一垂直的燃燼室（二次燃燒室）。燃燼室內(nèi)送入二次風(fēng)，煙氣中的可燃成分在此得到充分燃燒。二次燃燒室溫度普遍為1000-1200℃。回轉(zhuǎn)窯式垃圾燃燒裝置費(fèi)用低，廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少，但對(duì)熱值低于5000kJ/kg含水分高的垃圾燃燒有一定的難度。

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生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在發(fā)達(dá)國家一般都經(jīng)歷衛(wèi)生填埋、垃圾焚燒、資源回收利用三個(gè)階段，并已形成“源頭避免-資源利用-末端處置”的源消減管理戰(zhàn)略。目前，焚燒發(fā)電在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用并成為主流方式，焚燒設(shè)施開始趨向于集約化和規(guī)?；?，二次污染控制部分投資不斷上升，領(lǐng)先企業(yè)紛紛通過并購強(qiáng)化設(shè)計(jì)研發(fā)能力、延伸業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈、搶占市場份額并進(jìn)入細(xì)分領(lǐng)域。

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目前，我國生活垃圾處理已全面進(jìn)入焚燒階段且處于行業(yè)成熟期，綜合化、規(guī)?；?、專業(yè)化是行業(yè)發(fā)展的必然方向。參考國外垃圾處理發(fā)展歷程，預(yù)計(jì)未來幾年?duì)t排爐焚燒處置仍將是我國的主流技術(shù)。隨著垃圾分類的逐步推廣和新技術(shù)的應(yīng)用，未來將逐步向資源化方向發(fā)展。

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“十四五”期間，生活垃圾處置需求仍存增長空間，但增量將逐步減少。而垃圾分類、無廢城市等或?qū)⑦M(jìn)一步驅(qū)動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。領(lǐng)先企業(yè)基本為全產(chǎn)業(yè)鏈模式，通過全產(chǎn)業(yè)鏈、多元化模式拓展市場，生態(tài)資源化園區(qū)模式也成為熱點(diǎn)。

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隨著國家城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，環(huán)衛(wèi)行業(yè)作為我國環(huán)保事業(yè)的重要組成部分，是維護(hù)城市環(huán)境、踐行“無廢城市”、“智慧城市”的重要力量。2020 年 3 月 20 日，為推進(jìn)城市環(huán)衛(wèi)工作的健康發(fā)展，住建部辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好城市環(huán)境衛(wèi)生工作的通知》，其中明確將全面推進(jìn)環(huán)衛(wèi)各項(xiàng)工作。環(huán)衛(wèi)市場處于高速發(fā)展的時(shí)期。與此同時(shí)，我國環(huán)衛(wèi)市場化規(guī)模增速加快，市場化程度加深，上下游的環(huán)衛(wèi)裝備制造企業(yè)、垃圾處理企業(yè)紛紛加入市場，競爭程度將愈加激烈。

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未來，隨著城市化進(jìn)程加快和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國環(huán)衛(wèi)行業(yè)將呈現(xiàn)四大趨勢：智能化、一體化、機(jī)械化、市場下沉。其中，環(huán)衛(wèi)智能化能提升環(huán)衛(wèi)作業(yè)質(zhì)量，降低環(huán)衛(wèi)運(yùn)營成本，提高突發(fā)事件應(yīng)急能力；環(huán)衛(wèi)一體化包括兩個(gè)維度：產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化——包括垃圾分類、清掃、保潔、運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)甚至終端處理在內(nèi)的全過程。城鄉(xiāng)橫向一體化——城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，單項(xiàng)目體量變大。環(huán)衛(wèi)一體化對(duì)企業(yè)的管理能力、智慧化程度、資金實(shí)力提出了更高要求，是行業(yè)集中度提升的一大動(dòng)力。環(huán)衛(wèi)機(jī)械化表現(xiàn)為機(jī)械化率的提升和人工參與數(shù)量的減少；市場下沉表現(xiàn)為縣區(qū)、鄉(xiāng)村將成為巨大的環(huán)衛(wèi)服務(wù)潛力市場。

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