隨著我國城市垃圾產生量的逐年增加，垃圾處理能力缺口日益增大，垃圾處理問題成為政府部門高度關注的環境和民生問題之一。近日，北京市市政管委主任陳永提出垃圾處理設施建設的初步目標，到2015年要實現40座垃圾處理設施的建設，其中，將加快5座垃圾焚燒廠的建設。
　　在政府和業界努力解決垃圾處理問題的同時，處理工藝選擇方面的爭議也不斷增加。除了填埋、堆肥和焚燒3種處置方式比例分配的問題之外，在焚燒工藝中，又有流化床、爐排爐等焚燒發電技術和水泥窯協同處置綜合利用技術等不同路線的選擇。
　　在垃圾焚燒發電工藝中，流化床和爐排爐是最有競爭力的兩種技術。這兩種技術在工藝上各有千秋，都是成熟的焚燒技術，但在實際的應用中，究竟哪個更符合中國國情，更能切實化解垃圾處理難題？就此，本報記者近日采訪了中國城市建設研究院院長徐文龍、總工徐海云以及固廢處理領域的高級技術人員。
　　焚燒工藝之興:焚燒處理比重越來越大
　　我國垃圾焚燒廠的數量及平均處理規模逐年增加，焚燒處理設施在垃圾無害化處理設施中的比例也在增加
　　我國生活垃圾產生量的迅速膨脹和有限的土地資源，決定了填埋不能長期作為主要的垃圾處理方式；但因為填埋是固廢的最終處置方式，尤其是其相對較低的處理成本，在現階段，它仍將是我國重要的垃圾處理方式之一。2000年以來，能夠將垃圾無害化、減量化和資源化處理的焚燒處置方式越來越受政府和業界關注。
　　2000年以后，國家陸續發布了一系列鼓勵垃圾焚燒產業發展的政策。比如，2000年2月，國家經貿委、國家稅務總局下發《關于公布〈當前國家鼓勵發展的環保產業設備(產品)目錄〉(第一批)的通知》，其中包含城市生活垃圾焚燒處理成套設備；2006年批準的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中，在“裝備制造業振興的重點”中，包含了環保及資源綜合利用裝備，其中包含固體廢物處理裝備。
　　2007年，國家發改委發布了《中國應對氣候變化國家方案》，其中明確指出:鼓勵“在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”；“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術，提高國產化水平，有效降低成本，促進垃圾焚燒技術產業化發展。”
　　徐文龍介紹說，歷年的《城市建設統計年報》顯示，我國垃圾焚燒廠的數量及平均處理規模逐年增加，焚燒處理設施在垃圾無害化處理設施中的比例也在增加，這些都說明焚燒技術在我國垃圾處理中所占的分量越來越重。據城市建設研究院徐海云總工介紹，2001年，我國垃圾焚燒處理項目僅36個，日處理能力約6520噸；2007年，垃圾焚燒處理項目總數已達66個，處理能力約為4.5萬噸/天，焚燒處理量占垃圾無害化處理總量的比例也由2001年的1％提升到12.9％。
　　另外，根據《“十一五”全國城市生活垃圾無害化處理設施建設規劃》，我國“十一五”期間將建設生活垃圾焚燒廠82座，新增處理能力6.7萬噸左右。
　　徐海云介紹說，目前焚燒技術主要分為三類:爐排爐技術、流化床技術及其他焚燒技術(小型立式爐、小型鏈條爐及熱解爐等)。
　　焚燒工藝之爭:流化床與爐排爐工藝技術對比
　　爐排爐有二惡英的困擾，流化床控制系統較復雜。究竟哪種工藝在技術上更適合城市垃圾處理？究竟哪種工藝更易于大范圍推廣？
　　在市場領域，爐排爐與流化床工藝未分軒輊，而小型焚燒爐因為其煙氣處理工藝相對簡單，難以達到嚴格的環保標準，從長期來看，市場份額將逐步減少直至徹底退出。在技術選擇方面，徐海云說，關于這兩種工藝的爭論頗為激烈，爭論焦點在于:究竟哪種工藝在技術上更適合城市垃圾處理？究竟哪種工藝更易于在大范圍推廣？
　　某公司一位不愿透露姓名的技術專家告訴記者，爐排爐和流化床焚燒爐在產業發展的過程中都經歷了螺旋式發展的幾個過程。爐排爐的技術基礎是煤燃燒領域中的鏈條爐，針對垃圾的特點加以改進，適應了垃圾處理的技術要求。
　　從垃圾焚燒爐六大關鍵系統(儲料和上料系統；焚燒系統；汽輪發電機系統；煙氣凈化系統；出渣系統；自動化控制和在線監測系統)來看，爐排爐適用于塊狀物料焚燒，對垃圾的前處理要求較低，所以儲料上料系統成熟簡單；燃燒過程中，通過爐內爐排翻轉，實現垃圾的充分燃燒，可在燃燒過程中添加固體或者液體補燃物料助燃，目前焚燒系統也較為成熟；此外，爐排爐除渣系統穩定；燃燒過程穩定，控制簡單。
　　爐排爐的主要劣勢在于:二惡英的產生溫度在360℃~820℃之間，在爐排爐開車和停爐過程中爐溫不可避免地要經過二惡英產生的溫度區間，由于爐排爐開停車時間較長，所以這一過程二惡英排放量較大；同時，因爐排爐內需要機械裝置，限制了爐排爐內溫度的進一步提升，導致爐排爐一直在二惡英產生的溫度區間附近工作，在燃燒過程控制不完全的情況下，二惡英將會大量產生；此外，爐排爐的燃燒方式也容易導致垃圾燃燒不充分。
　　這位專家分析，循環流化床鍋爐焚燒垃圾的方式，是在循環流化床燃煤鍋爐以及流化床垃圾焚燒爐的基礎上發展而來的，具有循環流化床的諸多優點。如果將垃圾進行一定的前處理，包括脫水和粉碎，再輔助以一定的補燃措施，爐體內燃燒溫度可以提高到900℃~1000℃，從而遠離二惡英產生區間；同時，流化床開停車迅速，操作過程可以更大程度地避免二惡英產生；此外，流化床燃燒方式是垃圾燃燒最為徹底的方式之一，單體設備處理量較大。
　　但是與爐排爐相比，循環流化床控制系統較復雜，前處理要求較為嚴格，除渣及粉塵回收裝置較復雜；操作過程氣流量較大，會形成對爐體內耐火層的沖刷，滿負荷操作時間低于爐排爐。
　　焚燒工藝之辯:流化床與爐排爐環境安全對比
　　警惕流化床工藝的垃圾焚燒廠淪為小火電；警惕爐排爐工藝的垃圾焚燒廠又成污染源
　　徐海云分析，從處理垃圾的角度看，爐排爐技術對垃圾質量和成分的要求較低，前處理簡單，飛灰量少，技術成熟，是發達國家目前采用的主要技術；而流化床技術由于其進料要求高，飛灰產生量大，環境標準難以控制，以及設備連續運行能力和使用年限等方面的問題，在垃圾處理能力和環境影響等方面不如爐排爐。
　　此外，據他調查，國內目前大多數運營中的流化床項目，在運行中大量摻燒燃煤，以求更大的發電能力，從國家電價補貼中獲取更大利益。而國家關于垃圾焚燒發電項目中“摻燒燃煤比例不得超過20％”的限制性規定，由于缺乏有力的監管，往往成為一紙空文。比如，云南某市某垃圾焚燒發電廠的技術人員，曾對前去參觀考察的人士宣稱，其流化床鍋爐每噸垃圾焚燒后可發電900度，而根據我國生活垃圾的平均熱值來估算，每噸垃圾只能發電200度左右。那么這個焚燒發電廠必定是在運行中摻加了大量燃煤。這樣一來，部分垃圾焚燒發電廠在本質上成為“享受國家補貼的小火電”，在當前國家對火電項目“上大壓小、淘汰落后產能”的大形勢下，這種現象顯得荒誕不經。
　　而爐排爐工藝中，用燃油來助燃，運行穩定之后不需要摻加燃煤，一般不存在淪為小火電的利益沖動危險。因此，他認為爐排爐相對而言更適宜推廣。
　　而那位不愿透露姓名的專家認為，循環流化床焚燒爐是消除二惡英排放更有效的燃燒方式，但是運營成本高于爐排爐。從現階段掌握的數據而言，爐排爐每噸垃圾處理成本基本上低于100元，而循環流化床在150元/噸左右。他認為，對政府和運營商而言，工藝選擇歸根結底是對“追求更高經濟效益”和“追求二惡英更少排放”這二者的選擇，如果政府在適當提升補貼的同時對二惡英排放嚴格監控，爐排爐在沒有進一步技術突破的條件下將會被逐步替代。
　　同時，對于循環流化床，他認為，目前國產技術設備難以達到相應的標準，需要國家進一步加強技術提升和工程改造，包括前脫水技術、粉碎技術、氣體補燃技術、粉塵脫除技術等。現階段流化床的補燃材料基本采用的是粉煤材料，如果能夠采用天然氣等氣體補燃，那么燃燒溫度和效果還可以進一步提升，做到垃圾真正的無害化燃燒。天然氣可從垃圾填埋氣提純后得到，這樣，在解決填埋氣回收問題的同時，可以大幅度降低流化床焚燒爐補燃燃料的消耗，此外，垃圾干燥和粉碎的能量也可以來自于填埋氣，所以，流化床焚燒爐最適宜建設在垃圾填埋場附近，從而實現垃圾填埋場內的循環發展模式。
　　對于“目前國內部分流化床垃圾焚燒系統淪為小火電”的說法，這位技術專家表示，從國家層面來說，問題并不難解決。比如，可以通過對當地垃圾熱值進行測定，從而估算出每噸垃圾的發電量，再根據焚燒發電廠消化垃圾的量計算其發電量，進行電價補貼，由此避免企業非法牟利。

編輯：肖瓊