垃圾焚燒技術發展水平

• 陳博 2023年6月27日 來源：中研網 513 27
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未來，隨著城市化進程加快和物聯網技術的迅速發展，我國環衛行業將呈現四大趨勢：智能化、一體化、機械化、市場下沉。其中，環衛智能化能提升環衛作業質量，降低環衛運營成本，提高突發事件應急能力；環衛一體化包括兩個維度：產業鏈縱向一體化——包括垃圾分類、清掃、

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國內外垃圾焚燒技術主要有三大類：層狀燃燒技術、流化床燃燒技術和旋轉燃燒技術（也稱回轉窯式）。

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（1）層狀燃燒技術層狀燃燒技術發展較為成熟，一些國家都采用這種燃燒技術。為使垃圾燃燒過程穩定，層狀燃燒關鍵是爐排。垃圾在爐排上通過三個區：預熱干燥區、主燃區和燃燼區。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層內部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下，使垃圾層強烈地翻動和攪動，不斷地推動下落，引起垃圾底部也開始著火，連續的翻轉和攪動，使垃圾層松動，透氣性加強，有助于垃圾的著火和燃燒。爐拱形狀設計要考慮煙氣流場有利于熱煙氣對新入垃圾的熱輻射預熱干燥和燃燼區垃圾的燃燼。配風設計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。

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（2）流化床燃燒技術流化床燃燒技術已發展成熟，由于其熱強度高，更適宜燃燒發熱值低、含水分高的燃料。同時，由于其爐內蓄熱量大，在燃燒垃圾時基本上可以不用助燃。為了保證入爐垃圾的充分流化，對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴格，要求垃圾進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，然后送入流化床內燃燒，床層物料為石英砂，布風板通常設計成倒錐體結構，風帽為L型。床內燃燒溫度控制在800-900℃，冷態氣流斷面流速為2m/s，熱態為3～4m/s。一次風經由風帽通過布風板送入流化層，二次風由流化層上部送入。采用燃油預熱料層，當料層溫度達到600℃左右時投入垃圾焚燒。該爐啟動、燃燒過程特性與普通流化床鍋爐相似。

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（3）旋轉燃燒技術旋轉焚燒爐燃燒設備主要是一個緩慢旋轉的回轉窯，其內壁可采用耐火磚砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護滾筒，回轉窯直徑為4-6m，長度10-20m，根據焚燒的垃圾量確定，傾斜放置。每臺垃圾處理量可達到300t/d（直徑4m，長14m）。回轉窯過去主要用于處理有毒有害的醫院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉動，利用內壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時帶到筒體上部，然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內翻滾，可與空氣得到充分接觸，進行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入，熱煙氣對其進行干燥，在達到著火溫度后燃燒，隨著筒體滾動，垃圾得到翻滾并下滑，一直到筒體出口排出灰渣。當垃圾含水量過大時，可在筒體尾部增加一級爐排，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）。燃燼室內送入二次風，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℃。回轉窯式垃圾燃燒裝置費用低，廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少，但對熱值低于5000kJ/kg含水分高的垃圾燃燒有一定的難度。

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生活垃圾焚燒發電技術在發達國家一般都經歷衛生填埋、垃圾焚燒、資源回收利用三個階段，并已形成“源頭避免-資源利用-末端處置”的源消減管理戰略。目前，焚燒發電在發達國家已經廣泛應用并成為主流方式，焚燒設施開始趨向于集約化和規?；?，二次污染控制部分投資不斷上升，領先企業紛紛通過并購強化設計研發能力、延伸業務產業鏈、搶占市場份額并進入細分領域。

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目前，我國生活垃圾處理已全面進入焚燒階段且處于行業成熟期，綜合化、規?；?、專業化是行業發展的必然方向。參考國外垃圾處理發展歷程，預計未來幾年爐排爐焚燒處置仍將是我國的主流技術。隨著垃圾分類的逐步推廣和新技術的應用，未來將逐步向資源化方向發展。

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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、無廢城市等或將進一步驅動行業進一步發展。領先企業基本為全產業鏈模式，通過全產業鏈、多元化模式拓展市場，生態資源化園區模式也成為熱點。

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隨著國家城市化進程的不斷發展，環衛行業作為我國環保事業的重要組成部分，是維護城市環境、踐行“無廢城市”、“智慧城市”的重要力量。2020 年 3 月 20 日，為推進城市環衛工作的健康發展，住建部辦公廳印發了《關于進一步做好城市環境衛生工作的通知》，其中明確將全面推進環衛各項工作。環衛市場處于高速發展的時期。與此同時，我國環衛市場化規模增速加快，市場化程度加深，上下游的環衛裝備制造企業、垃圾處理企業紛紛加入市場，競爭程度將愈加激烈。

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未來，隨著城市化進程加快和物聯網技術的迅速發展，我國環衛行業將呈現四大趨勢：智能化、一體化、機械化、市場下沉。其中，環衛智能化能提升環衛作業質量，降低環衛運營成本，提高突發事件應急能力；環衛一體化包括兩個維度：產業鏈縱向一體化——包括垃圾分類、清掃、保潔、運輸、中轉甚至終端處理在內的全過程。城鄉橫向一體化——城鄉統籌規劃，單項目體量變大。環衛一體化對企業的管理能力、智慧化程度、資金實力提出了更高要求，是行業集中度提升的一大動力。環衛機械化表現為機械化率的提升和人工參與數量的減少；市場下沉表現為縣區、鄉村將成為巨大的環衛服務潛力市場。

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