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第18章 让垃圾远离我们的生活(6)

流化床燃烧是20世纪80年代发展起来的一种清洁燃烧技术。流化床的燃料适应性强,负荷调节范围大,这对于燃烧热值及成分多变的垃圾具有独特的优势。

流化床焚烧炉为了增强物料的流动性、均匀化对垃圾的传热和维持炉膛内一定的蓄热量,常常选择沙粒作为载热体。开车时,首先用混合燃料(油或气)将沙粒加热到600℃以上,用200℃以上的流化空气沸腾床料,然后再投入垃圾。垃圾进入流化床内迅速干燥、热解,并与空气中的氧气发生剧烈的燃烧反应,未燃尽的垃圾质量较轻,悬浮在热载质中继续反应,垃圾燃尽的灰渣一般质量较重,随同大粒径的沙粒会沉入炉底,然后通过排渣设备排出炉外,用水或空气冷却后,再分选出粗细粒径的残渣,留下中等粒径的残渣与沙粒一同由提升设备送入炉内再循环。流化床焚烧炉的最显着特点就是在流化空气的作用下,垃圾和沙粒的混合物在炉膛内被悬浮起来,垃圾呈沸腾状进行燃烧。

流化床焚烧炉对入炉的垃圾粒度有要求,一般希望不超过50毫米,否则过大的垃圾容易沉入炉底,造成不完全燃烧。所以,流化床焚烧炉一般都配有大型的破碎和分选装置,这不但使工程造价提高,同时增大了垃圾暴露的机会和引起环境污染的风险。流化床焚烧炉为使炉料沸腾需要高压头的风机,它的耗电量较大。流化床风量过大会使细小的灰尘容易被吹出床外,造成余热锅炉大量集灰,同时增加了下游除尘设备的负荷,风量过小会造成流化质量下降,降低流化床处理能力,一般流化床对操作的要求较高。另外流化床对垃圾中的低熔点和低软化点的物质非常敏感,低熔点和低软化点物质会引起床料板结,从而破坏物料在流化床中的运动。

例如,绍兴热电厂75吨/小时循环流化床焚烧炉,它可处理生活垃圾400吨/小时~600吨/小时,混烧约30%的煤,取得了较好的经济效益。该炉炉膛上下温度保持在850℃~950℃的范围内,高温烟气在炉内停留时间超过3秒钟,锅炉效率大于84%,蒸汽参数为5.3兆帕/485℃,发电机容量15兆瓦。经检测该流化床焚烧炉的各项排放指标均达到国家标准,二英指标达到欧盟控制标准,炉渣热灼减率为0.79%。该焚烧炉将垃圾堆酵产生的渗沥液直接喷入炉内燃烧,即在垃圾焚烧的同时解决了渗沥液的问题。

3.回转窑式垃圾焚烧炉

回转窑式垃圾焚烧炉的一个重要部件是缓慢旋转的、内砌耐火砖的、轴线有一定倾角的金属圆筒。圆滚筒常采用管式水冷壁,耐火砖面常常设置呈螺旋线凸槽。工作时,垃圾由滚筒较高的一端送入,滚动筒体利用摩擦力将垃圾由筒体下部带到筒体中上部,然后垃圾在重力和惯性力作用下跌落,垃圾在筒内翻滚并向筒体下游移动,在此过程中,垃圾完成着火、燃烧和燃尽的三个阶段。最后燃尽垃圾残渣自动从筒体的最低端排出。回转窑的转速常小于10转/分。回转窑式焚烧炉宜采用逆流送风工艺。回转窑的排气中一般含有挥发性有毒有害气体,为使其完全燃烧必须设置二燃室,所以回转窑式焚烧炉的辅助燃料消耗较多。

回转窑式焚烧炉对垃圾的适应性较强,但对垃圾的处理规模一般较小,其排气处理成本较高,常用于危险性固体废弃物的处理,用于焚烧生活垃圾的业绩较少。

从层燃式往复炉排炉、流化床炉和回转窑炉的性能比较可以看出,层燃式往复炉排炉的投资和运行费用较高,而流化床炉和回转窑炉的投资和运行费用相对较低,且燃烧效率都较高。这主要是由于国内层燃式往复炉排炉都是采用了进口炉排,而流化床炉和回转窑炉全部为国内技术生产的缘故。目前,流化床炉和回转窑炉的单炉处理能力相对较小,应注意开发大型化的设备,当然层燃式往复炉排炉也存在进一步大型化的问题。

生活垃圾焚烧方法可以减小垃圾体积和重量各80%~90%,焚烧残渣填埋极大地减少了对土地的占用,随着二英、酸性气体和可吸入颗粒物等控制技术及监测措施的日臻完善,垃圾焚烧厂已成功地建立在城市市区。但生活垃圾直接焚烧处理,不论是层燃炉式焚烧方式,还是流化床式焚烧方式,或者是回转窑式焚烧方式,从其运行情况来看,容易产生二次污染问题,如排烟中的二英污染和氯化氢、氯气、二氧化硫等酸性气体污染,飞灰和残渣中的镉、砷、汞、铅等重金属污染。

十、防治白色污染创建绿色环境

总结国内外防治白色污染的实践经验,结合目前白色污染现状及其管理工作中存在的问题,我国防治白色污染应遵循“以宣传教育为先导,以强化管理为核心,以回收利用为主要手段,以替代产品为补充措施”的原则。

防治白色污染,首先要解决视觉污染问题,使市容、景观有明显改善。这主要是靠宣传教育,引导市民形成良好的生活习惯;同时要依法强化管理,促使企业和个人对自己产生的废旧塑料包装物妥善收集、处理。防治白色污染,更重要的是解决废旧塑料包装物对生态环境长期的、深层次的危害。这主要是通过制定和实施有利于回收利用的法规和经济政策,对废旧塑料包装物实施全面回收利用;防治白色污染,还应加强研究开发符合实际的替代(绿色)包装用品。有学者就加速我国防治白色污染的进程提出以下建议:

(一)加强宣传教育

防治“白色污染”是一个系统工程,需要各部门、各行业的共同努力,需要全社会和全体公民的积极参与。要大力开展宣传教育,提高人们对“白色污染”危害的认识,提高全社会的环保意识,教育人们养成良好的卫生习惯。在自身严格遵守环保法规的同时,积极制止身边的不良行为。

(二)统一思想认识,强化管理

按照“以宣传教育为先导,以强化管理为核心,以回收利用为主要手段,以替代产品为补充措施”的防治原则,一是加强对“白色污染”危害性的宣传,引导和教育市民自觉防治“白色污染”;二是对大量产生废旧塑料包装物的行业(如铁路、水运、民航、旅游、饭店、餐饮、零售等),要通过强化管理,改变无人负责、无序堆放、随意抛弃的现象;三是采取强制措施,从回收集中产生的废旧塑料包装物入手,逐步提高废旧塑料包装物回收利用率;四是加强替代包装产品的开发、研究,努力减少废旧塑料包装物的产生量等。

(三)法律法规

尽快制定颁布国家防治“白色污染”的有关法规,明确生产者、销售者和消费者回收利用废旧塑料包装物的义务和法律责任。应对塑料包装物的生产、经营、消费等各个环节,分别制定具体的控制措施和引导政策,控制不易回收利用的废旧塑料包装物的产生量,鼓励提高废旧塑料包装物的回收利用率。

(四)经济政策

制定适当的经济政策,建立在市场经济条件下消除“白色污染”的良性运作机制。运用经济手段,鼓励和促进废旧塑料包装物的“减量化、资源化、无害化”,节约和综合利用资源,防治“白色污染”,保护生态环境。

(五)多用环保袋,少用塑料袋

近年来,由于大量废旧包装塑料膜、塑料袋和一次性不可降解的塑料餐具的使用量激增,并且任意抛弃,各大中城市都普遍形成了严重的白色污染。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起列被为我国环保治理的三大重点。

塑料是一种很难处理的生活垃圾,它混入土壤能够影响作物吸收水分和养分,导致农作物减产;填埋起来,占用土地并且上百年才可以降解。大量散落的塑料还容易造成动物误食致死,北京南苑的麋鹿因误食附近垃圾场飞入的塑料袋而死于非命。塑料易成团成捆,它甚至能堵塞水流,造成水利设施、城市设施故障,酿成灾害。

我国泡沫餐具的生产和使用量极大,食品包装、购物买菜的塑料袋使用数量也是惊人的。据粗略估计,21世纪我国的白色垃圾大约有800万吨。塑料制品是所有生活废弃物中最难处理的部分,也一直是一个世界性的难题。一般来说,采用卫生填埋、高温堆肥和焚烧这三种方法,基本上可以使垃圾处理达到减量化、资源化和无害化。但我国的情况不容乐观,目前,垃圾收集、处理远未形成有序体系。拿北京来说,垃圾收集还未完成垃圾袋装化,更不用提分类收集。

焚烧虽然可以销毁塑料袋,不过建一个垃圾焚烧厂是同规模填埋场的20倍的投入。至于人工降解产生有机油料的做法,需要较高纯度的塑料制品,大规模处理是不现实的。因此,卫生填埋成为目前能收集塑料的主要办法。北京已建起阿苏卫、北神树和安定3个垃圾卫生填埋场,垃圾填埋场底部铺设了厚厚的防渗层,并随着垃圾的堆积,上面不断用土覆盖,然后再造植被,以便保证垃圾在一个四周密闭的空间范围,不会污染地下水、土壤和周围的空气。但是,以安定垃圾填埋场为例,面积达300亩的一块土地也只够北京一个宣武区使用14年。

抵制使用不可降解塑料的做法于不久前得到一些商场的响应,他们尝试出售可降解的垃圾袋,但是购买者寥寥,因为这种垃圾袋价格在1元以上,并且不能承受较大的重量。例如,万客隆超市提倡使用布袋,效果也不理想。

标本兼治是解决问题的最好办法,专家们认为,一方面应及时有效地处理既生垃圾,一方面用能降解、易降解的制品代替塑料。1998年11月,一种以秸秆做成的一次性餐具首次摆上了北京百盛购物中心的快餐桌。这种餐具不但安全卫生,而且一次性使用后入土即为肥料,入水可成为鱼饲料,弃置路边几天后就随风而去了。在1998年12月13日的“绿色一次性餐具交流会”上,100多家企业展示了他们用稻壳、纸浆、淀粉等为原料制作的餐具。一种生物全降解一次性快餐盒经北京一轻研究所30多名研究人员近3年的研究,日前已通过检测。测试证实,该餐盒使用后暴露在大自然中,40天内全部变为水和二氧化碳。这种餐盒以淀粉(玉米、木薯淀粉)为原料,加入一些生植物纤维粉和生物防水胶喷注到模具内加热发泡成型。各种新生的替代产品正处在起步阶段,但尚没有达到大规模生产推广的水平。

布袋

另外,民众的环境保护意识仍然比较落后,这其实是阻碍白色污染治理的一个重要因素。治理白色污染的第一步就是垃圾分装,这只有在大多数人的自觉环保意识建立起来之后才有望进行。所以,治理白色污染的最重要一点是提高每个人的环保意识。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题真的可以称为百年难题。

相信“白色魔咒”在人类共同努力下,终有一天会“破解”,我们的明天将会充满绿色与希望!

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