釋義
以過量的空氣與被處理的生活垃圾在焚燒爐內進行氧化燃燒反應,在釋放出能量的同時,垃圾中的有毒有害物質在高溫下氧化、熱解、燃燒而被破壞。垃圾焚燒可同時實現垃圾的減量化、無害化、能源化;經過焚燒處理,一般可實現垃圾體積減少95%,並且可獲得部分能量。
不同燃燒方式
垃圾的燃燒過程比較複雜,通常由熱分解、熔融、蒸發和化學反應等傳熱、傳質過程所組成。一般根據可燃物質的種類,有三種不同的燃燒方式:
蒸發燃燒
垃圾受熱熔化成液體,繼而化成蒸汽,與空氣擴散混合而燃燒,蠟的燃燒屬這一類。
分解燃燒
垃圾受熱後首先分解,輕的碳氫化合物揮發,留下固定碳及惰性物,揮發分與空氣擴散混合而燃燒,固定碳的表面與空氣接觸進行表面燃燒,木材和紙的燃燒屬這一類:
表面燃燒
如木炭、焦炭等固體受熱後不發生融化、蒸發和分解等過程,而是在固體表面與空氣反應進行燃燒。
生活垃圾中含有多種有機成分,其燃燒過程是蒸發燃燒、分解燃燒和表面燃燒的綜合過程。同時,生活垃圾的含水率高於其他固體燃料,為了更好地認識生活垃圾的焚燒過程,在這裡將其依次分為乾燥、熱分解和燃燒三個過程。然而,在垃圾的實際焚燒過程中,這三個階段沒有明顯的界限,只不過在總體上有時問上的先後差別而已。
產生的污染物
燃燒過程會產生很多的污染物,主要有:
粉塵
焚燒煙氣中的粉塵(顆粒物)是垃圾焚燒過程中產生的微小無機顆粒物質,可以分為由於物理原因產生的粉塵和由於熱化學反應產生的粉塵。
爐渣、飛灰
焚燒過程產生的灰渣(包括爐渣和飛灰)一般為無機物質,它們主要是金屬的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及矽酸鹽。大量的灰渣特別是其中含有重金屬化合物的灰渣,對環境會造成很大危害。
煙氣
煙囪部位的煙氣成分含量與垃圾組成、燃燒方式、煙氣處理設備有關,垃圾
焚燒產生的煙氣與其他燃料燃燒所產生的煙氣在組成上相差較大。同其他煙氣相比,垃圾焚燒煙氣的特點是HCl和O2濃度特別高,粉塵中的鹽分(氯化物和硫酸鹽)特別高,焚燒過程中一些物質會產生有害氣體,有害氣體也會和粉塵反應,成為粉塵的一部分。
惡臭
在垃圾燃燒過程中,常會產生惡臭。惡臭物質也是未完全燃燒的有機物,多為有機硫化物或氮化物,它們刺激人的嗅覺器官,引起人們厭惡或不愉快,甚至會損害人體健康。
白煙
垃圾焚燒過程中,如果燃燒非常完全,煙囪冒出的煙應該是無色的,由於水蒸氣、粉塵等原因會形成自煙。
焚燒過程產生大量的酸性氣體、未完全燃燒的有機組分、粉塵、灰渣等物質,如將其直接排入環境,必然會導致二次污染,因此需對其進行適當的處理。
優點
無害化
垃圾經焚燒處理後,垃圾中的病原體被徹底消滅,燃燒過程中產生的有害氣體和煙塵經處理後達到排放要求;
減量化
經過焚燒,垃圾中的可燃成分被高溫分解後,一般可減重80%、減容90%以上,可節約大量填埋場占地;
資源化
垃圾焚燒所產生的高溫煙氣,其熱能被廢熱鍋爐吸收轉變為蒸汽,用來供熱或發電,垃圾被作為能源來利用,還可回收鐵磁性金屬等資源;
經濟性
垃圾焚燒廠占地面積小,尾氣經淨化處理後污染較小,可以靠近市區建廠,既節約用地又縮短了垃圾的運輸距離,隨著對垃圾填埋的環境措施要求的提高,焚燒法的操作費用可望低於填埋;
實用性
焚燒處理可全天候操作,不易受天氣影響。