垃圾焚烧技术发展水平

• 陈博 2023年6月27日 来源：中研网 513 27
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未来，随着城市化进程加快和物联网技术的迅速发展，我国环卫行业将呈现四大趋势：智能化、一体化、机械化、市场下沉。其中，环卫智能化能提升环卫作业质量，降低环卫运营成本，提高突发事件应急能力；环卫一体化包括两个维度：产业链纵向一体化——包括垃圾分类、清扫、

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国内外垃圾焚烧技术主要有三大类：层状燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术（也称回转窑式）。

 

（1）层状燃烧技术层状燃烧技术发展较为成熟，一些国家都采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定，层状燃烧关键是炉排。垃圾在炉排上通过三个区：预热干燥区、主燃区和燃烬区。垃圾在炉排上着火，热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层内部。在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，不断地推动下落，引起垃圾底部也开始着火，连续的翻转和搅动，使垃圾层松动，透气性加强，有助于垃圾的着火和燃烧。炉拱形状设计要考虑烟气流场有利于热烟气对新入垃圾的热辐射预热干燥和燃烬区垃圾的燃烬。配风设计要确保空气在炉排上垃圾层分布最佳，并合理使用一、二次风。

 

（2）流化床燃烧技术流化床燃烧技术已发展成熟，由于其热强度高，更适宜燃烧发热值低、含水分高的燃料。同时，由于其炉内蓄热量大，在燃烧垃圾时基本上可以不用助燃。为了保证入炉垃圾的充分流化，对入炉垃圾的尺寸要求较为严格，要求垃圾进行一系列筛选及粉碎等处理，使其尺寸、状况均一化。一般破碎到《15cm，然后送入流化床内燃烧，床层物料为石英砂，布风板通常设计成倒锥体结构，风帽为L型。床内燃烧温度控制在800-900℃，冷态气流断面流速为2m/s，热态为3～4m/s。一次风经由风帽通过布风板送入流化层，二次风由流化层上部送入。采用燃油预热料层，当料层温度达到600℃左右时投入垃圾焚烧。该炉启动、燃烧过程特性与普通流化床锅炉相似。

 

（3）旋转燃烧技术旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑，其内壁可采用耐火砖砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保护滚筒，回转窑直径为4-6m，长度10-20m，根据焚烧的垃圾量确定，倾斜放置。每台垃圾处理量可达到300t/d（直径4m，长14m）。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。它是通过炉本体滚筒缓慢转动，利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部，然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒内翻滚，可与空气得到充分接触，进行较完全的燃烧。垃圾由滚筒一端送入，热烟气对其进行干燥，在达到着火温度后燃烧，随着筒体滚动，垃圾得到翻滚并下滑，一直到筒体出口排出灰渣。当垃圾含水量过大时，可在筒体尾部增加一级炉排，用来满足燃烬，滚筒中排出的烟气，通过一垂直的燃烬室（二次燃烧室）。燃烬室内送入二次风，烟气中的可燃成分在此得到充分燃烧。二次燃烧室温度普遍为1000-1200℃。回转窑式垃圾燃烧装置费用低，厂用电耗与其他燃烧方式相比也较少，但对热值低于5000kJ/kg含水分高的垃圾燃烧有一定的难度。

 

生活垃圾焚烧发电技术在发达国家一般都经历卫生填埋、垃圾焚烧、资源回收利用三个阶段，并已形成“源头避免-资源利用-末端处置”的源消减管理战略。目前，焚烧发电在发达国家已经广泛应用并成为主流方式，焚烧设施开始趋向于集约化和规模化，二次污染控制部分投资不断上升，领先企业纷纷通过并购强化设计研发能力、延伸业务产业链、抢占市场份额并进入细分领域。

 

目前，我国生活垃圾处理已全面进入焚烧阶段且处于行业成熟期，综合化、规模化、专业化是行业发展的必然方向。参考国外垃圾处理发展历程，预计未来几年炉排炉焚烧处置仍将是我国的主流技术。随着垃圾分类的逐步推广和新技术的应用，未来将逐步向资源化方向发展。

 

“十四五”期间，生活垃圾处置需求仍存增长空间，但增量将逐步减少。而垃圾分类、无废城市等或将进一步驱动行业进一步发展。领先企业基本为全产业链模式，通过全产业链、多元化模式拓展市场，生态资源化园区模式也成为热点。

 

随着国家城市化进程的不断发展，环卫行业作为我国环保事业的重要组成部分，是维护城市环境、践行“无废城市”、“智慧城市”的重要力量。2020 年 3 月 20 日，为推进城市环卫工作的健康发展，住建部办公厅印发了《关于进一步做好城市环境卫生工作的通知》，其中明确将全面推进环卫各项工作。环卫市场处于高速发展的时期。与此同时，我国环卫市场化规模增速加快，市场化程度加深，上下游的环卫装备制造企业、垃圾处理企业纷纷加入市场，竞争程度将愈加激烈。

 

未来，随着城市化进程加快和物联网技术的迅速发展，我国环卫行业将呈现四大趋势：智能化、一体化、机械化、市场下沉。其中，环卫智能化能提升环卫作业质量，降低环卫运营成本，提高突发事件应急能力；环卫一体化包括两个维度：产业链纵向一体化——包括垃圾分类、清扫、保洁、运输、中转甚至终端处理在内的全过程。城乡横向一体化——城乡统筹规划，单项目体量变大。环卫一体化对企业的管理能力、智慧化程度、资金实力提出了更高要求，是行业集中度提升的一大动力。环卫机械化表现为机械化率的提升和人工参与数量的减少；市场下沉表现为县区、乡村将成为巨大的环卫服务潜力市场。

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