1.3日本流化床焚燒技術及其應用

日本在垃圾流化床焚燒技術方面處于世界領先水平，其半數以上垃圾廢料都用流化床焚燒法處理。1991年，日本有113座城市垃圾流化床焚燒爐，到1995年增至131座。日本有多家垃圾流化床焚燒爐制造廠商，其中主要的有：石川島播、三井造船、栗本、荏原制作所、日本制鋼、神戶制鋼公司等。

2國內流化床焚燒技術及其特點

國內流化床燃燒技術的開發應用早在60年代即開始，但主要集中在燃煤領域。正式開始進行垃圾流化床焚燒處理方面的研究始于80年代。由于我國城市生活垃圾具有組分復雜、高水分、低熱值(國內原生城市生活垃圾熱值目前在1000kcal/kg左右，而國外發達國家為2000-3000kca1/kg)等特點，垃圾的流動混合、焚燒特性和二次污染特性相當復雜，國外的一些成熟流化床技術并不很適合處理我國城市垃圾。因此，有必要開發應用適合我國國情的垃圾焚燒流化床技術，但我國城市垃圾的上述特點給技術的開發應用帶來相當的難度。

浙江大學自80年代以來致力于開發適合國情的城市生活垃圾焚燒技術，并通過相關技術如垃圾預處理、煙氣處理、渣分選回收、床下點火啟動、焚燒爐熱工自動控制等的綜合集成，形成了系統化的城市生活垃圾內循環流化床焚燒新技術。這一技術的特點主要體現在：①異重度流化床的穩定燃燒。對于焚燒垃圾，浙江大學熱能工程研究所開發出的異重度流化床是采用由重度差異較大的不同顆粒(在石英砂與垃圾)組成流化床系統，可以防止大塊垃圾在床內的沉積和輕粒度垃圾成分的偏浮，從而保證穩定燃燒。②在流化布風結構上采用傾斜布風結合定風風帽構成物料床內循環。通過布風裝置及燃燒設備的專門設計，可保證經簡易破碎的原生垃圾在爐內充分焚燒。③為達到高效清潔焚燒的目的，采用了分段燃燒方式及二次風切圓布置方式，使爐內燃燒空氣充分混合，改善燃燒狀況，降低CO排放濃度及控制NOx的排放;并且采用了國際上通行的二惡英抑制方法，以有效地抑制二惡英的產生，即爐內溫度均勻保持在850-950℃范圍內;高溫段煙氣停留時間大于3s;燃燒室內充分混合;加強受熱面吹灰。為控制尾部煙氣中SO2、HCl、HF、Cl2及重金屬的排放，采用了浙江大學開發的濕法煙氣洗滌裝置，對尾氣進行洗滌處理。

1997年，浙江大學應用這一流化床焚燒新技術將杭州錦江集團余杭熱電廠一臺35t/h鏈條爐改造為城市垃圾流化床焚燒爐。燃用杭州部分地區的城市生活垃圾，改造后每臺焚燒爐日處理垃圾150t。改造工程于1998年8月中旬完成，目前已累計運行1年多，平均每小時焚燒垃圾6.98t，達到和超過了設計要求(按設計每天處理150t，即每小時焚燒6.25t垃圾)，最大垃圾焚燒量可超過11t/h(相應于超過每天焚燒處理垃圾250t)。每噸垃圾處理成本約為25元。

據中國科學院工程熱物理研究所方建華等人介紹，中國科學院工程熱物理所研發的100t/d循環流化床垃圾焚燒爐焚燒系統，其主要技術指標為日處理城市生活垃圾80-100t/d。在焚燒熱值大于4000kJ/kg、含水量低于50%垃圾時，運行不需輔助燃料，煙塵和有害氣體符合國家環保規定。

該技術特點體現在垃圾入爐前只需對特大塊不可燃物(如混凝土塊)進行簡單分揀，其余垃圾均可入爐燃燒。據作者介紹，目前焚燒爐尚未具備連續長時間運行條件，該爐于1997年6月投入試運行。

中國科學院力學所盛宏至等人對非均質燃料擴散與偏析特性、傳熱特性進行了冷熱態試驗研究，開發出了高水分、低熱值燃料的內旋流流化床燃燒技術，并基于研究結果進行了10t/d熱態試驗爐的方案設計。其特點體現在采用偏斜布風方式，實現內部旋流流化，以達到提高焚燒效率及降低污染的目的。但該技術尚未進行商業化運行。

綜合分析國內流化床技術的開發及應用可見，這些技術還停留在中小容量的基礎上，尚未推廣(有些技術尚未進入應用階段)，有待進一步提高。由于流化床技術具有發展的前景，一些研究者已著手開展大型化、產業化的工作，如浙江大學己開始進行日處理垃圾300t量級的流化床焚燒爐的開發。同時，國家有關部門對流化床技術給予了相當的關注，并配套一些經費，鼓勵發展這些技術。

3結語

綜觀國內外流化床垃圾焚燒技術的發展及應用，國外流化床焚燒技術已實現商業化、大型化，并且有較好的發展前景。我國城市垃圾焚燒處理則剛剛起步，但已有一些研究者開發出適合我國國情的流化床焚燒技術，并成功應用于城市生活垃圾的處理。

不過，對于國內研發應用者來說，尚需做許多工作：

①考慮到目前國內城市垃圾組成復雜和熱值偏低，國內開發垃圾處理利用新技術時應針對國情，不要盲目引進一些初投資及運行成本昂貴且不適合國情的技術和設備。另外，由于我國目前的技術開發能力大多集中在高等院校和研究院所，為使技術盡快轉化為生產力，產學研相結合應是一座很好的橋梁。

②城市垃圾處理利用事關長遠，事關全民，因此國家在制訂政策時應予以充分重視。我國現行的垃圾處理利用總體上仍是計劃經濟時代的產物，屬于公用事業。目前可探索由企業來參與和承擔垃圾處理利用，國家在稅收、信貸、財政補貼政策等方面予以政策支持。