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垃圾焚燒作用范文1
關鍵詞：垃圾焚燒，污染物，處理。
中圖分類號： E835.7 文獻標識碼： A 文章編號：
一、垃圾焚燒污染物的危害
伴隨垃圾焚燒產生的煙氣和灰渣中排放的有害物質, 對環境造成了日益嚴重的污染, 必須及時有效的加以控制。由于垃圾成分復雜, 垃圾焚燒二次污染物主要為煙塵、NOx、酸性氣體( HCl、HF和SO2) 、CO、重金屬塵粒( Pb、Cd、Hg ) 和二噁英( PCDDs、PCDFs) 。其危害主要表現: 酸性氣體(HCl、HF 和SO2) 對人體的危害很大, 能導致植物壞死, 同時對余熱鍋爐過熱器產生高溫腐蝕和尾部受熱面產生低溫腐蝕； NOx 對人體和動物的各組織都有損害, 濃度達到一定程度會造成人和動物死亡, 危害人類的生存環境； SO2 對人體影響是呼吸系統, 嚴重可引起肺氣腫, 甚至死亡；垃圾焚燒產生的細顆粒中含有的重金屬元素,在這些污染物中含有致癌、致突變、致畸化合物；二噁英有劇毒, 易溶于脂肪, 易在生物體內積聚, 能引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠等癥狀, 即使很微量的情況下, 長期攝取也會引起癌癥、畸形等。
二、垃圾焚燒污染物處理技術
1、 從源頭控制二次污染
對垃圾焚燒產生的二次污染，要進行全方位的控制，首先對垃圾進行分類收集，加強資源回收利用，分選除去垃圾中的含氯成分高的物質（如P V C 塑料等）及金屬催化劑。
垃圾儲倉全密封，在垃圾卸料口裝電動卷簾門，加裝氣幕封閉，用風機將儲倉內抽成負壓，把抽出的氣體送到鍋爐中助燃、脫臭。垃圾滲瀝水收集到污水坑內，用泵打到爐膛內焚燒裂解。
2 、爐內燃燒控制技術
在垃圾焚燒發電生產過程中污染物的產生，因燃燒方式不同也各不相同。各種形式的爐排焚燒爐因其燃燒條件的限制，對污染物的爐內脫除及控制難于實施。而且目前我國城市生活垃圾水分高、熱值低，爐排爐焚燒需要加油助燃，運行成本高，很難向大型化發展。而循環流化床燃燒技術具有適應熱值低，成分復雜多變的燃料，燃燒充分，污染排放低等優點，不僅是煤的清潔燃燒技術的首選，也是我國生活垃圾焚燒的較好選擇，尤其在污染控制方面，流化床同時解決了充分燃燒與污染物脫除問題。
循環流化床垃圾焚燒爐采用石英砂作熱載體，蓄熱量大，燃燒穩定性好，燃燒溫度均勻并控制在850～950℃之間，過量空氣系數小，NOX 生成量非常低（NOX 在燃燒溫度大于1300℃時才會大量生成）；同時能在爐內控制二噁英的生成，垃圾焚燒時二噁英產生的條件為燃燒不穩定，爐膛溫度不均勻且小于700℃，伴有催化作用的物品。而流化床燃燒溫度可均勻控制在850℃以上，煙氣在爐內停留3 ～5 秒鐘。摻煤燃燒不僅能提高燃燒的穩定性，而且煤燃燒產生的SO 2 對二噁英的產生有抑制作用；在爐內加石灰石可有效脫硫，在Ca/S 比為1∶2 時，脫硫率大于85%。循環流化床焚燒垃圾燃燒充分，垃圾中有機物100% 燒掉，焚燒后垃圾減量70%，減容90%，灰渣無毒性，無臭味，可直接填埋或作鋪路等用。由于有效減少90% 以上的垃圾填埋量，可大大延長垃圾填埋場的使用年限。
3 尾氣處理技術
由于垃圾焚燒后煙氣中含有多種有害物質，采用常規鍋爐的脫硫除塵技術不能做到達標排放的要求。因此必須采用復合式的處理技術。
（1）、粉塵的處理
目前應用最廣泛的是靜電除塵器和布袋除塵器。一般循環流化床鍋爐配備靜電除塵器即達到煙塵排放要求。垃圾焚燒循環流化床鍋爐單以除塵來講，配備靜電除塵器或布袋除塵器都能滿足要求，除塵效率電除塵器能達到99%，布袋除塵器大于99% ，都能去除小于1mm 的細小粉塵。但對重金屬物質，靜電除塵器的去除效果較差，因為尾氣進入靜電除塵器時的溫度較高，重金屬物質無法充分凝結，且重金屬物質與飛灰間的接觸時間不足，無法充分發揮飛灰的吸附作用。當布袋除塵器與半干式洗氣塔合并使用時，未完全反應的C a（OH)2 粉塵附著于濾袋上，當廢氣經過時因增加表面接觸機會，可提高廢氣中酸性氣體的去除效率。同時布袋除塵器要求運行溫度較低（250℃以下），使煙氣中的重金屬及其氯有機化合物（P C B D s /P C B F s）達到飽和凝結成細顆粒而被濾布吸附去除。在除塵器前邊的煙道加入一定量的活性炭粉末，它對重金屬離子和二噁英有很好的吸附作用，進一步脫除煙氣中重金屬物質和二噁英。
（2）、尾氣中酸性氣體的處理
對垃圾焚燒尾氣中的SO2、HCl 等酸性氣體的處理方法，有干式、半干式及濕式洗氣技術。其凈化原理通常采用堿性固體粉末CaO 或石灰漿Ca(OH)2 與酸性氣體中和反應，生成硫酸鈣或氯化鈣的固體物。
干式洗氣法用壓縮空氣將石灰粉末直接噴入煙道或煙道上某段反應器內，使堿性粉末與酸性廢氣充分接觸和反應，從而達到中和廢氣中的酸性氣體并加以去除。此種處理方法投資省，操作維護費用低，耗水耗電少，但藥劑消耗量大，去除效率較低。
濕式洗氣法是建造填料吸收塔，在塔內煙氣與堿性溶液對流，不斷地在填料空隙及表面接觸及反應，使尾氣中的酸性氣體被吸收并去除。濕式洗氣塔的最大優點是去除效率高，對SOX 及HCl 去除效率在90% 以上，并對高揮發性重金屬物質（如汞）亦有去除能力。但缺點為投資高，耗水耗電量大，產生的廢水需要進行處理。
半干式洗氣法、普通半干法洗氣塔是一個噴霧干燥裝置，利用霧化器將熟石灰漿從塔頂或底部噴入塔內，煙氣與石灰漿同向或逆向流動并充分接觸產生中和作用。由于液滴直徑小表面積大，不僅使氣液充分接觸，同時水分在塔內能完全蒸發，不產生廢水。本法的特點是結合了干法和濕法的優點，較干法消耗石灰量少，較濕法耗水量低，同時免除了過多廢水的產生，脫除效率高。但是此法制漿系統復雜，反應塔內壁容易粘結，噴嘴能耗高。近年來研究發展的M H G T技術就是在此基礎上開發的能治理多種有毒廢氣的先進的循環半干法技術。M H G T 工藝的基本原理是利用干反應劑CaO 或熟石灰粉Ca(OH)2 吸收煙氣中的SO2、HCl、SO3，利用高活性炭吸附煙氣中微量二噁英及重金屬物質。M H G T 工藝取消了制漿系統，實行C a O 的消化及循環增濕一體化設計，不僅解決了單獨消化時出現的漏風、堵管問題，而且消化時產生的蒸汽進入反應器，增加了反應環境的相對濕度，對反應有利。該工藝實行反應灰多次循環，使脫硫劑的利用率提高到95% 以上，整個裝置結構緊湊，占用空間小，運行穩定可靠，投資省，運行成本低；且無污水產生，終產物適用于氣力輸送；對SO2 吸收率高，對HCl、SO3 等的吸收率更高。與布袋除塵器配合，對二噁英及重金屬具有極高的去除率。
三、結論
垃圾焚燒發電產生的二次污染是人們共同關注的問題，特別是焚燒中產生的二噁英處理更是世界范圍內研究解決的課題。對尾氣的處理凈化是關系到垃圾能否資源化利用的關鍵所在。垃圾焚燒發電二次污染的控制必須采取全方位的措施，即從垃圾來源去除生成源和催化劑，加大力度控制燃燒過程中二噁英等的產生，最后對鍋爐尾部煙氣實施有效的處理凈化，使其達標排放。
參考文獻:
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垃圾焚燒作用范文2
各類生活垃圾堆積成山、不堪入目，小巷子里到處可見廢舊家電被“開膛破肚”。這是幾年前美國一家電視臺在廣東拍攝的一部紀錄片，畫面中的城中村被認為是“世界上最臟的村莊”。而如今垃圾難題也正困擾著“美麗中國”的夢想。
“垃圾圍城”日益嚴峻，尤其在寸土寸金的大都市，占地面積較大的垃圾填埋場越來越不夠用。此前曾引起爭議的垃圾焚燒發電，重新受到各界關注。
8月16日，國務院印發《關于加快發展節能環保產業的意見》（以下簡稱《意見》），全面肯定垃圾焚燒發電，提出到2015年，中國城鎮生活垃圾無害化處理能力要達到每日87萬噸以上，生活垃圾焚燒處理設施能力達到無害化處理總能力的35%以上。
受政策春風的刺激，今年以來，垃圾焚燒發電項目在全國各地密集上馬。業界測算，這意味著“十二五”期間垃圾焚燒發電項目的投資總額將超過1000億元。
“旱澇保收”爭補貼
目前，中國各地垃圾焚燒項目的上馬速度正明顯加快。但與過去不同，這一輪密集上馬垃圾焚燒項目的地區已不僅限于北上廣等大都市，許多二、三線城市也在加大垃圾焚燒項目的審批和建設。
南寧市投資10.8億余元建設的生活垃圾焚燒發電廠項目公開招標工作順利完成；總投資8.13億元的北京南宮生活垃圾焚燒廠項目在大興區開建；廣東四大垃圾焚燒電廠的環評、建設工作也在積極推進。
出現垃圾焚燒項目集中上馬主要有兩方面原因，一是城市垃圾數量快速增長，從長遠看，垃圾處理的市場空間較大；另一個原因則是垃圾焚燒屬于環保產業的一部分，地方政府想以此來拉動經濟增長。
一方面，大小城鎮面臨“垃圾圍城”困境；另一方面，新型城鎮化建設，也對城市垃圾處理等基礎設施項目投資提出了新的要求。
業內有關專家還指出，垃圾焚燒項目上馬快，是因為可以從國家拿到補貼，而且企業投資垃圾焚燒項目的利潤穩定。
2012年4月，國家發展和改革委員會頒布的《關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》規定：“以生活垃圾為原料的垃圾焚燒發電項目，每噸生活垃圾折算上網電量暫定為280千瓦時，執行全國統一的每千瓦時0.65元上網電價。”
除了享受電價補貼之外，垃圾焚燒發電廠還能享受到垃圾處理費、優惠信貸等多重政策。據悉，大多數垃圾焚燒廠難以達到滿負荷運作，但是，政策補貼還是會按合同發放到位?？梢哉f，垃圾焚燒廠的贏利模式就是靠這些補貼，“旱澇保收”。
然而，巨大的投資沖動面前，垃圾焚燒產業的突破口關鍵在于技術提升。
《意見》提出，在垃圾處理方面，要大力推廣先進的技術和裝備，重點發展大型垃圾焚燒設施爐排及其傳動系統、循環流化床預處理工藝技術、焚燒煙氣凈化技術和垃圾滲濾液處理技術等，重點推廣每日300噸以上的生活垃圾焚燒爐及煙氣凈化成套裝備。
配套法規有局限
由于一系列政策的刺激作用，中國的垃圾焚燒工程正提速擴展。
廣州是一座被“垃圾圍城”困擾的城市，番禺垃圾焚燒廠卻曾遭遇爭議。2009年，由附近居民發起的反垃圾焚燒運動持續了近3個月之久，項目因此一度擱置。
不過，廣州并沒有放棄對垃圾焚燒的研究。爭議漸漸歸于平靜后，垃圾焚燒發電項目再次被提上議事日程。
日前，廣州市城管委組織專家、媒體赴中國臺灣地區考察垃圾焚燒項目。在考察報告中，廣州市城建委認為：廣州建7座焚燒廠不會過量。
報告還分析認為，以臺北市為例，全市人口約262萬，建有3個垃圾焚化廠，日處理能力4200噸；推行垃圾分類10多年，成效顯著，但每天仍有約1800噸垃圾需無害化焚化處理，也就是說每天人均約有0.7公斤垃圾需要焚化處理。
報告是根據廣州目前約1800萬人口進行推算，認為廣州在若干年后若和臺北一樣，能實現人均每天只產生0.7公斤的生活垃圾，至少需要建設日處理能力為12600噸的焚燒發電處理設施。廣州規劃至2015年建設7座資源熱力電廠，處理能力為15000噸，完全符合城市發展和城鄉生活垃圾無害化處理的需要。
臺北市實施垃圾費按袋計量政策，為保證政策的執行設立了多項重罰措施，比如：偽造專用袋可判7年以下徒刑，往街頭行人專用垃圾桶排放家庭垃圾罰款約合人民幣1230.6元的措施，等等。
目前，廣州雖然制定了《廣州市城市生活垃圾分類管理暫行辦法》等一系列政府規章和規范性文件，但因各區基礎設施建設不平衡，人口結構不相同等客觀原因，以及區、街的推廣力度、措施方法等主觀原因，雖然98%的人支持垃圾分類，但自覺參與垃圾分類、且相對投放準確的不到30%。
各區、街推行過程中，特別是在法規制定、推行方法、保障措施等方面，廣州相對于臺北還有很大差距。創新精神不夠強，沒有很好地探索適應本街道、本社區的垃圾分類模式。
自主技術待推廣
生活垃圾、餐飲垃圾及各種金屬垃圾等互相混雜，給垃圾處理帶來了難題。
日本在垃圾分類方面的經驗值得學習。 在日本，聚居區每一個門棟前，都擺放著多個垃圾桶，分別貼著可燃、不可燃、可回收、不可回收等標識，周一和周四是倒“可燃垃圾”的日子，周二倒“不可燃垃圾”，周五則倒舊報紙、瓶瓶罐罐等“可回收垃圾”。
做好垃圾分類工作，既可以提高垃圾處理效率，也可以更好地實現資源循環利用。然而，全球各個城市的垃圾量都與日俱增，僅僅依靠企業來完成垃圾分類的難度明顯加大。
一位企業家呼吁，政府要加大對垃圾處理企業的補貼，吸引更多有資質的企業投身其中。他認為，做垃圾處理需要有門檻，一定要做到無害化。
無害化、資源化和減容化是垃圾處理的三大目標。垃圾焚燒要做到無害化，才能全面推廣。
我國處理垃圾最先進的是大功率等離子體火炬裝置，通過電弧產生高達5500攝氏度的等離子體，能迅速使垃圾中的有機成分裂解氣化，經過急冷、提純等環節后，氣體中的二惡英等有害成分會被徹底脫除，最終成為潔凈的富含一氧化碳和氫氣的合成氣。
合成氣可用于發電、供暖、制油或制造化工產品；無機成分形成玻璃體態，無重金屬滲出，可以回收再利用，加工成建筑材料等。
等離子體氣化技術不是傳統的焚燒技術。該技術處于國際前沿，其二次污染排放幾乎為零，適用于熱解生物質、城市固體廢棄物、醫療垃圾、有機高分子聚合物等；熔融飛灰、石棉、電子產品、核廢料等各類高危廢棄物。
垃圾焚燒作用范文3
關鍵字：垃圾焚燒爐 爐排 自動燃燒控制
一、 概述
自動燃燒控制（ACC―Auto combustion contro1）系統是現代化垃圾焚燒爐的重要組成部分，爐排式垃圾焚燒爐通過控制推料器、爐排和燃燒用風量等參數達到焚燒爐自動的目的。和目前國內普遍采用的控制鍋爐蒸發量的ACC不同，本文討論通過控制垃圾處理量的控制目標來實現ACC的穩定運行。
二、 控制目標的選取
普通燃煤電廠思考的問題是如何利用最少的電煤穩定地發電，因此鍋爐蒸發量是其控制目標。而與燃煤電廠的經濟目標不同，作為垃圾焚燒廠其一個首要的經濟指標就是垃圾處理量，在焚燒爐穩定工作的前提下如何最大程度的保證垃圾處理量是垃圾焚燒廠重點考慮的問題。
但由于垃圾焚燒沒有一個完整統一的規范，因此垃圾焚燒的ACC仍然沿用了燃煤電廠控制鍋爐蒸發量的思路，作為垃圾焚燒廠重要的垃圾處理量這一指標則被忽視了，而這恰恰是衡量垃圾焚燒廠經濟效益的重要依據。
三、思路和方法
ACC系統主要通過調節燃燒空氣和爐排速度（周期）實現自動燃燒的目的，其各種控制和算法的主要目的是為了保證爐內燃燒穩定的進行，并實現每天的焚燒目標。
1、爐排控制
焚燒爐內垃圾的投入通過改變垃圾給料器以及各爐排周期進行?？s短周期則各段爐排、給料器快速動作，增長周期則各段爐排、給料器動作減緩。
（1）給料機
通過給料器的周期時間調節垃圾焚燒量，投入量的變化會對爐內整體狀況產生影響。由于此影響會在晚些時候（30分鐘～1小時）顯現出來，所以當周期變化后要充分監視爐內狀況。并且，垃圾投入垃圾料斗后約30分鐘才投入焚燒爐，因此投入垃圾的比重會發生巨大變化，此時需在約30分鐘后重新調整給料周期。
（2）干燥段爐排
給料機運送來的垃圾在干燥段上充分干燥后移送至燃燒段，利用此周期控制移送至燃燒段的垃圾。燃燒段垃圾較少需促進垃圾燃燒時，縮短周期供給垃圾；燃燒段垃圾較多則延長。
（3）燃燒段爐排
此部分爐排控制垃圾燃燒。垃圾燃燒較快時縮短周期；垃圾燃燒較慢時為避免垃圾未燃盡則延長周期。
（4）后燃燒段爐排
為避免未燃盡的垃圾排出爐外，而再次加熱燃燒的爐排段?；旧洗酥芷诓蛔龈淖?。但是，排渣機、灰輸送機等發生故障下流側長時間停機情況下則延長周期避免灰落入排渣機。確保后燃燒段爐排上的灰層厚度達10～20cm，盡量使其緩慢動作。
爐排控制功能描述見下面的框圖：
2、控制對象及方法
焚燒量演算是根據對垃圾料斗和垃圾吊車投入垃圾的重量和次數進行數據采樣并保存，在規定的時間內對所保存的數據進行一次分析，計算出單位時間內垃圾的焚燒量。同時依據這些數據還可計算出所焚燒垃圾的體積，因此可計算出垃圾的密度。這些計算在每次垃圾投料時計算一次。
（1）垃圾料斗料位轉換為容量的計算
垃圾料斗容量無法直接測量，但可以根據垃圾料斗的形狀進行計算得出垃圾料斗料位與容量的相關折線表。根據該折線表對實際測量的垃圾料斗料位進行插值計算即可得到相對應的垃圾料斗容量。
（2）本次垃圾增加量演算
以1秒為周期對垃圾容量（由垃圾料斗料位換算而來）進行采樣。在垃圾吊車投料前幾秒到投料后幾十秒的采樣數據中，求出最大值和最小值。那么本次垃圾增加量就是最大值和最小值的差。
（3）垃圾密度演算
垃圾密度由每次投入垃圾的重量和容量計算得出。其中投入垃圾的重量由垃圾吊車稱重單元進行測量，垃圾增加部分的容量由上述計算得出。
每次計算的垃圾密度最后進行移動平均演算，得出的最終垃圾密度可以用作焚燒判斷的依據。
（4）垃圾焚燒量演算
垃圾焚燒量即每小時焚燒垃圾的重量，是由垃圾焚燒的速度（體積速度）和垃圾的密度演算得出的。即：
垃圾焚燒量 = 垃圾焚燒速度（體積速度）×垃圾密度
其中垃圾焚燒速度 = （前次投料的垃圾容量最大值-前次投料后的垃圾容量最小值/投料間隔時間。
（5）垃圾焚燒量控制
為了實現每天的焚燒目標，根據當前的焚燒量以及垃圾熱值和垃圾層厚的偏差進行綜合判斷，通過調節垃圾給料器、干燥段、燃燒段的周期時間來進行控制。比垃圾焚燒量目標值小的時候周期減少，比目標值大的時候周期增加。
（6）垃圾發熱量與層厚
爐出口溫度管理值850～1000℃。為了抑制二英的生成，需保持爐出口溫度達到850℃以上。如果爐出口溫度達到1000℃以上并持續燃燒，爐壁會附著形成燒結塊，將會阻礙燃燒損壞耐火材料，并且易產生NOx。
為控制焚燒爐內的溫度，保證焚燒爐燃燒的穩定性，引入垃圾發熱量和爐排上燃燒垃圾的層厚作為修正參數也是是必要的。
垃圾發熱量的演算是根據過程工藝參數分別計算出入熱和出熱值得出的，經適當修正后最終取其平均值作為計算用的垃圾發熱量。
垃圾層厚的計算較為特殊，需在指定條件下測試干燥段風壓值，在焚燒爐運行時根據實際的干燥段風壓和風溫，結合測試條件下對應風量的風壓控制，進行演算從而判斷垃圾的層厚，其判斷結果將指導爐排進行速度調節以保證垃圾層厚均勻穩定。
3、燃燒風量控制
（1）一次燃燒空氣
1）干燥段空氣：在干燥段上為促使垃圾干燥所需空氣。
2）燃燒段空氣：實際為垃圾焚燒所必須的空氣，通過此空氣量控制燃燒。要想使燃燒段垃圾焚燒活躍則增加吹入量，想要抑制燃燒則減少吹入量。
3）燃燼段空氣：促使燃燒段上未燃盡的垃圾徹底完全燃燒所需的空氣。
（2）二次燃燒空氣：促使煙氣中未燃成分（CO）在二次燃燒室徹底完全燃燒所需的空氣。CO濃度頻繁達到最高峰時增加吹入量。
燃燒空氣控制分為一次燃燒空氣溫度控制、一次燃燒空氣流量控制、二次風流量控制、一次燃燒空氣分配控制四個子系統。
（1）一次燃燒空氣溫度控制
燃燒空氣溫度通常約為，120℃，控制范圍：30℃～250℃。
一次燃燒空氣溫度根據焚燒爐出口煙氣溫度設定，按照固定的折線表換算得出，通過調節空氣預熱器溫度調節閥（蒸汽調節閥）的開度進行控制。
（2）一次燃燒空氣流量控制
燃燒空氣控制一次空氣量一次燃燒室出口O2濃度進行調節。按國標要求，水平煙道中煙氣含氧量應控制在（6～12）%之間。
（3） 二次風流量控制
二次風主要是補充一次風不足的部分，同時還要起到對煙氣攪動的作用，其設定值是依據煙氣含氧量和已吹入的一次風量來設定的。
（4）一次燃燒空氣分配控制
一次燃燒空氣通過爐排各段下面風門進行分配，各段風量按照比率方法進行調節，將空氣以不同的比例分配到爐體進氣口。一次風配風應滿足中間大兩頭小的原則，這樣才能滿足垃圾爐爐膛內燃燒所需的空氣。
四、結束語
本文從垃圾焚燒自動燃燒控制系統的控制目標選取上出發，以垃圾焚燒廠重要的經濟生產指標―垃圾處理量作為控制目標，結合一些常用ACC控制思想和方法，提高了垃圾焚燒廠的經濟效益和自動控制水平。
參考文獻：
垃圾焚燒作用范文4
關鍵詞：垃圾焚燒；發電技術；思考
中圖分類號： TM31 文獻標識碼： A
在我國新的社會經濟形勢下，國內部分城市中已經建設了一定數量的垃圾焚燒發電站，不但有效解決了城市生活垃圾的處理問題，而且創造了可觀的經濟效益。但是我們也要認識到，我國的垃圾焚燒發電中仍然存在嚴重的環境污染問題，如果不能對相關污染問題進行有效的監管，將嚴重阻礙我國垃圾焚燒發電產業的長期發展。因此，在我國加快垃圾焚燒發電站建設步伐的基礎上，要加強對于環境污染問題的深入研究，積極改進和完善相關技術措施，從而促進產業的和諧、穩定發展。
1 垃圾焚燒發電技術的特點
當前，在我國的垃圾處理中，生活垃圾所占的比例最大，國內每年堆積的生活垃圾總量約為1.4億噸。在國內傳統的垃圾處理中，普遍采取填埋的方法，但是這種方法的缺陷和弊端較多。在新的社會形勢下，我國政府、環保和能源部門提出了垃圾處理的新原則，即減量化、無害化、利用化和安定化，其根本目的是在避免垃圾形成二次污染的前提下，加強垃圾的回收和再利用。目前，垃圾焚燒發電是國內外常見的垃圾再利用技術之一，實現了垃圾的無害化處理，減少了垃圾對于生態環境的污染，而且有效提升了區域的資源供應能力。
目前，在國內各省市、地區相繼建設了一些具有較大規模的垃圾焚燒發電站，成為區域環境治理和能源供應的新途徑之一。從專業技術的角度進行分析，垃圾焚燒發電技術的特點主要表現在以下幾個方面：
1.1適用條件
垃圾焚燒發電技術的優勢是顯而易見的，但并不是所有的地區都適于開展垃圾焚燒發電。在各地區擬定垃圾焚燒發電站的建設時，必須對各類垃圾的低位發熱值、可燃質含量與含水率等進行鑒定。一般情況下，生活垃圾的低位發熱值要在6280kJ/kg以上，可燃質含量在35%左右，含水率在50%以下，這是應用垃圾焚燒發電技術的基本條件。
1.2 技術類型與特點
1.2.1 回轉爐技術
回轉爐技術是最為常見的垃圾焚燒發電技術之一，其主要是應用回轉窯焚燒爐進行垃圾的處理、焚燒和發電?；剞D窯焚燒爐的窯身通常設置為一微傾斜的形式，垃圾從高端送入低速回轉的圓筒內，在筒內經過翻轉、燃燒等環節后，燃燼的灰渣從圓筒下端排出。目前，國內使用的回轉窯焚燒爐以水冷壁式、耐火磚襯式為主，具體選用何種形式的回轉窯焚燒爐要綜合考慮地區生活垃圾的性質、經濟條件和技術水平等因素。
1.2.2 流化床技術
垃圾焚燒發電中流化床技術的主要原理為：各種物料懸浮于流化床焚燒爐的內部，以保證垃圾與空氣的充分接觸，從而提高爐內的燃燒和煙氣排放效果。同時，流化床技術采用分級燃燒的方式，有利于降低各類氮氧化物的排放量和低成本脫硫，燃燒后產生的灰渣也易于綜合利用，是較為環保的垃圾焚燒發電技術之一。但是受到煤炭資源價格上漲，飛灰量較大等原因的影響，流化床技術的應用受到了一定的制約。
1.2.3 層燃爐技術
層燃爐技術是較為簡單的垃圾焚燒發電技術形式，無需對垃圾進行嚴格的預處理，利用活動爐排較為良好的機械運動能，實現對于各類垃圾的攪動、混合，從而防止了垃圾在進入爐內后遇高溫出現表面固化的問題。同時，應用層燃爐技術實現了垃圾的干燥、著火、燃燒與燃燼等流程均在爐排上進行，節省了技術應用中的人力、物力資源投入。
2 垃圾焚燒發電中常見污染問題及對策
在垃圾焚燒發電中，實現了各類垃圾的“三化”處理，但是在垃圾燃燒過程中有可能向外界排放各種有毒、有害氣體或灰塵，從而造成了二次污染的問題。據我國環保部門統計：在垃圾焚燒發電過程中，二惡英的排放量較大的毒性有機化合物之一，其主要分布于垃圾焚燒爐產生的飛灰中。一般情況下，二惡英主要來源于各種原生垃圾中，或者燃燒過程中產生的煙氣。同時，重金屬也是垃圾焚燒發電中常見的污染物，主要有鉛、銅、汞、鉻、鎘等，在焚燒過程結束后，重金屬污染物主要分布干飛灰、煙氣與底渣中。
在垃圾焚燒發電的污染治理中，要注意對于焚燒溫度的控制，一般要保持在850℃以上，氣體在爐內的停留時間要在2s以上，而且要保證煙氣中的含氧量在6%-10%之間。二噁英雖不能在線監測，但運營過程中可以找出一些與二噁英生成有關的參數，比如CO的排放。中國城市建設研究院編制的《生活垃圾焚燒技術導則》規定，焚燒廠煙氣中CO的含量不大于60mg/m3，爐渣熱灼減率不大于3%。垃圾燃燒完全，能夠有效控制二噁英的產生。在垃圾焚燒過程中，要盡量控制CuO、HC1、CuCl2的排放量，以防止對于大氣的污染。同時，在垃圾焚燒發電過程中，要盡量保證各種重金屬污染物殘留于底渣中，既減輕了重金屬直接排出爐外的技術難度，也有效避免了重金屬污染物對于二惡英的催化作用。
3 推進我國垃圾焚燒發電產業發展的策略
目前，在我國各地區形成了發展垃圾焚燒發電產業的熱潮，但是由于準入機制和相關監管制度的不健全，而導致大量不符合技術標準和環保要求的垃圾焚燒發電站存在，雖然在短期內取得了一定的經濟效益，但是卻形成了區域內新的污染源，對于區域經濟、社會、環境的健康、和諧發展是極其不利的。因此，在我國垃圾焚燒發電產業的發展中，必須要綜合分析和考慮各種影響因素，加強對垃圾焚燒發電站建設流程的審批，并且重視環保技術的創新和實踐，從而構建具有中國特色的垃圾焚燒發電產業。
3.1 技術政策的完善
在垃圾焚燒發電站的建設中，各級政府和相關部門必須從自身職責的角度出發，加強技術政策的完善。例如：在垃圾焚燒發電的工程設計、設備制造、工藝流程與運行管理等方面，要根據地區的實際情況，并借鑒外國的先進理念和成功經驗，制定嚴格的技術規范與專業準則，特別要注重關鍵技術的研發與實踐，從而為我國垃圾焚燒發電產業發展提供必須的技術基礎。
3.2 加強產業結構政策
在我國中央及各級地區政府循環經濟發展規劃的制定與實施中，應將垃圾焚燒發電產業列入其中，在提高產業整體社會地位的基礎上，也要注重對于產業的資金、技術和政策扶持力度，從而構建完善的產業結構政策，為垃圾焚燒發電產業的發展創造良好的外部環境。
3.3 污染物排放指標應與國際接軌
在我國垃圾焚燒發電產業的發展中，污染物排放超標的現象日趨嚴峻，這是今后必須重點解決的問題之一。目前，日本、美國、德國、法國、韓國等垃圾焚燒發電產業發達國家，均制定了嚴格的污染物排放指標，并且配備了相應的監管機制。但是我國垃圾焚燒發電的污染物排放指標尚要求不高，低于歐盟標準較多，所以，我國要積極參照其他國家的標準，在國內實現垃圾焚燒發電污染物排放指標的統一化，同時加強監督與管理工作的力度。
參考文獻：
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垃圾焚燒作用范文5
關鍵詞：垃圾焚燒 重金屬 排放特征 影響因素
中圖分類號：X506 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0114-03
1 研究背景
隨著我國城鎮化的不斷發展，城市中的生活垃圾成為“城市病”中的一員。在2005年當中，全國上下中的縣城與城市垃圾產量約為1.86億噸，到了2010年底，縣城與城市垃圾的年清運量達到2.21億噸[1]，其增長的速度很快。而城市垃圾的處理方式有三種：堆肥、焚燒、填埋。其中處理垃圾中填埋法占77%，焚燒法占20%，其他的方法中占3%[1]。
生活垃圾焚燒法在我國勢在必行。我國城市生活垃圾數量急劇增長，傳統的填埋法造成“垃圾圍城”困境，此時，垃圾焚燒技術憑借高溫無害化、減容、減重的優點，在我國經濟發達地區得到了迅速推廣和應用。根據《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》要求，到2015年，全國城鎮生活垃圾焚燒處理設施能力達到無害化處理總能力的35%以上，其中東部地區達到48%以上。然而，國家重點推薦和扶持的垃圾焚燒法，其帶來的二次污染問題，特別是二英和重金屬污染問題，近年來引起了市民的強烈關注與擔憂。
垃圾焚燒帶來的重金屬污染危害不容小覷。在垃圾焚燒過程中，垃圾中含有的重金屬元素會分解釋放出來，在大氣中長時間停留，不為環境中的微生物所降解。相反，生物體可以富集重金屬，并將其轉化為毒性更強化合物，通過食物鏈放大毒性效應。重金屬及其化合物即使在濃度很低的情況下，也具有相當大的毒性，對生態環境造成污染，而最嚴重的是對人體產生直接的傷害，人群可能通過呼吸吸入、經口攝入、皮膚接觸等途徑暴露于重金屬污染中，它常與致癌性、致畸性、生態毒性等聯系在一起。“痛痛病、水俁病”等群體性病癥均是由于重金屬污染事件引起。
垃圾焚燒過程中重金屬污染問題在世界范圍內引起了廣泛的關注。國外從20世紀60、70年代起開始對垃圾焚燒時重金屬的遷移轉化規律進行研究，而國內在此方面的研究則是從上級90年代才開始起步。
2 國內外研究現狀
2.1 國外研究現狀
2.1.1 生活垃圾焚燒煙氣中重金屬的來源
國外多位學者對不同的垃圾成分進行分析，結果表明，垃圾焚燒產生的重金屬汞主要來自于電池、電器、溫度計、報紙和雜志等；鉛主要來自塑料、顏料、橡膠等；鎘主要來自于家用電器、塑料、防銹金屬、半導體、顏料等；重金屬鉻主要來源于報紙、彩色膠卷、紡織品、雜草等。
2.1.2 垃圾焚燒過程中重金屬的遷移轉化規律
在垃圾焚燒處理時，由于重金屬的特性（如沸點）、垃圾的組分（氯、硫、堿金屬含量等）、爐內運行環境（熔融溫度、時間、氣氛、添加劑）等因素的作用，重金屬在焚燒過程中會發生遷移和轉化，主要分布在煙氣、飛灰和底灰中。
Cahill等人[2]通過觀察飛灰中重金屬化合物的存在形式，首先提出了蒸發-凝結的遷移轉化機制。他們在研究中發現重金屬多以化合物的形式凝結在飛灰顆粒表面。
S.Yousif等人[3]總結出了固體燃料焚燒過程中重金屬遷移轉化過程：蒸發和冷凝過程，通常又稱為蒸發-冷凝機理。根據蒸發-冷凝機理，揮發的重金屬在離開焚燒區域后將經歷冷凝過程（Hg除外），當溫度低于金屬或其化合物的冷凝露點時，這一過程將發生金屬（或其化合物）的同類核化（即金屬冷凝形成新顆粒）和異相吸附（即金屬沉降依附在已經存在的灰顆粒上）。
Hasan Belevi等人[4]將煙氣中重金屬的形態歸為三類：（1）夾帶和揚析的顆?；w中含有的金屬種類，這些金屬在爐內未經歷蒸發過程。（2）細小顆粒中富集的重金屬種類，這些金屬種類在爐內蒸發而后勻質和異相冷凝。（3）氣相金屬種類，這些金屬在爐內經歷揮發，但在煙氣中仍然處于氣態。
Bruner等人[5]研究發現，垃圾焚燒后，重金屬Hg因其易揮發，主要以氣態出現在煙氣中，76%的Cd在飛灰顆粒表面凝結，58%的Pb和51%的Zn存在于底灰中，其余在飛灰顆粒表面凝結。其他金屬如Cr、Ni、Cu、Co則主要存在于底灰中。
2.1.3 垃圾焚燒煙氣中重金屬含量的影響因素
Hasan Belevi等人[4]在研究爐中重金屬往煙氣中遷移轉化規律時將決定因素歸類為以下三部分：（1）在垃圾給料中重金屬元素的出現方式和分布形式。（2）焚燒爐中物理和化學氛圍如溫度、氧化還原氛圍，含氯量以及除了氧氣和氯之外的反應物等。（3）動力學參數如滯留時間、垃圾爐內給料的混合程度等。
其他學者也提出了一些影響煙氣中重金屬含量因素，歸納起來主要有以下幾方面。
（1）不同金屬的特性。
Davison等人[6]在分析各種金屬的氧化物、氯化物、硫化物以及金屬單質的熔融特性后，得出了結論：決定重金屬在焚燒過程中的遷移轉化的關鍵因素是金屬的沸點。Cahill[2]等人也有同樣的研究結論。Klain等人[7]根據金屬在飛灰表明的富集程度將焚燒過程中出現的重金屬作了如下分類：①沸點很高的金屬：Al、Ba、Ca、K、Mg、Si等，在燃燒區域不揮發，構成灰的基體，較多的存在于底灰中，飛灰表面很少存在；②沸點較低的金屬：As、Cd、Pb、Zn、Se等，在燃燒過程中揮發，然后經歷冷凝過程，根據揮發程度不同停留在飛灰或底灰中。
（2）垃圾中的硫含量。
William P Linak等人研究表明[8]，硫會對Cr3+向Cr6+的轉化有一定的抑制作用。 J Krissmann等人[9]研究表明，硫也對Hg向Hg2+的轉換產生抑制作用。Dirk Verhulst等人[10]研究表明，在較低溫度下（≤800 ℃），硫可導致形成穩定的金屬硫酸鹽，從而抑制重金屬的揮發，但在強氧化環境下，硫酸鹽揮發不明顯。
（3）垃圾中的氯含量。
氯的影響：由于金屬氯化態的蒸發壓力都高于氧化態，當垃圾內無機氯或有機氯含量較高時，燃燒過程就有氯的存在，一定條件下與重金屬反應產生顆粒小、沸點低的氯化物而加劇了重金屬的揮發，使其由底灰向飛灰或由飛灰向煙氣的遷移增加。Kuen-Sheng Wang等人[11]研究顯示，有機氯和無機氯都將增加重金屬的揮發，對揮發性強的重金屬（Pb、Cd），有機氯的影響大于無機氯，對于難揮發或難熔的重金屬（Zn、Cr、Cu），無機氯的影響大于有機氯。Kuen-Sheng Wang等人的另一項研究分析了垃圾組分中不同的氯與金屬的比例（CI/M）下，重金屬化合物在飛灰和底灰中的分布特性，研究指出氯的存在使重金屬的揮發量增加，在CI/M低時易揮發的重金屬的揮發量增加，難揮發的重金屬只有在CI/M高時才有所增加。Fedje等[12]的實驗表明，垃圾中重金屬的揮發量會隨垃圾組分中的氯含量增加而增加，尤其是對沸點較低的重金屬，如Hg、Cd、Pb等。
（4）垃圾中水份或含鈉量。
對于垃圾中含水量對焚燒煙氣中重金屬含量的影響，目前研究結果不太一致。
Li等[13]指出，在相同溫度下，垃圾中水分的變化對重金屬Pb蒸發特性影響較小，而對Cd的影響則較為顯著。Susan.K.D等人[14]指出增加垃圾中的水份含量或者增加垃圾中含鈉成份，都將減少飛灰中含鉛量，使鉛由氯化態轉為氧化態。而另外一種情形下，維持恒定的空氣流，提高垃圾給料中水份，將使飛灰中金屬含量增加，金屬由氧化態轉向氯化態。同時他還指出，鎘和汞不受垃圾中水份和含鈉量多少的影響，鎘在到達飽和溫度時完全冷凝到飛灰中，而汞則以氣態排出煙囪。Leo S Morf等人[15]則認為垃圾中含水量與金屬遷移系數之間沒有明顯的關系。
（5）垃圾焚燒的運行環境。
運行環境通常指焚燒爐型、焚燒溫度以及氣氛（氧化或還原）、煙氣停留時間等。
其中以燃燒區域溫度的研究最多，但各項研究結果并不一致。Nowaka等[16]試驗表明，隨溫度升高金屬的蒸發量相應增加。William P Linak等人[8]指出，溫度的增加，使Pb、Cd揮發量增加，對Ni的影響則很小。Robert G Barton[17]研究表明，溫度對重金屬遷移的影響很大，Pb、Zn、Cu、Cr的蒸發壓隨溫度增加上升明顯。而Leo S Morf[18]和Ming Yen Wey等人[19]則認為溫度對重金屬的影響不大。
氣氛條件的影響：Mazza的實驗研究[20]表明，Pd、Cd的揮發在不同氣氛下具有相同的趨勢，但揮發強度不同（氮氣>合成氣>合成氣+HCl>空氣）。該項研究還得出，氣體中的HCl成分的存在使Pb、Cd的揮發強度略有降低，但延長了其揮發時間，整體上促進Pd、Cd的揮發釋放。
（6）其他因素。
Salati等人研究表明，垃圾中的活性有機質對重金屬的轉移有影響。
2.2 國內研究現狀
目前，關于我國垃圾焚燒重金屬釋放的研究較少，處于剛剛起步階段。
陸勝勇等[21]把重金屬的整個遷移過程分為6步，蒸發（揮發態的化合物）―― 化學反應―― 顆粒的夾帶和揚析―― 金屬蒸汽的冷凝，顆粒凝聚蒸汽―― 顆粒的爐壁沉降―― 煙氣凈化（顆粒捕集等）。但其中夾帶、揚析以及凈化等過程與重金屬本身無關，而和鍋爐的運行以及設備性能有關。
孫路石等人[22]研究表明，垃圾焚燒過程中，重金屬的揮發性有較大差異，其中Cd和Pb揮發性較強，最大釋放率分別為55%和22%，Zn的揮發程度較低，僅為3%左右。該研究還顯示，垃圾焚燒過程中，氣氛條件對Cd和Pb的揮發性影響較大，在還原條件下Cd和Pb比在氧化氣氛下更容易氣化，同時，煙氣中HCl的存在會促進這兩種金屬的揮發，Zn在焚燒過程中揮發性基本不受氣氛的影響。
陳勇、張衍國等人[23]研究表明，硫化合物對Cd、Pb遷移分布特性有顯著影響。對于Cd，硫化合物的加入使其在底渣中的分布較未加入時顯著增加，在飛灰中的分布相應減少。對于Pb，S和Na2S的加入使其在底渣中的分布減少，但Na2SO4的加入使其在底渣中的分布增多，在飛灰中的分布于底渣中的分布相應呈相反趨勢，煙氣中，實驗條件下均未檢測到重金屬Cd、Pb的分布。
陳勇、張衍國等人[24]的另一項研究進一步表明：（1）溫度對Pb與其它物質的化學反應及其生成物揮發性有著重要影響，溫度的升高使Pb在底渣中分布呈線性下降，逐漸向飛灰和煙氣中遷移。（2）初始重金屬濃度對Pb在底渣和飛灰中的分布有著重要影響，初始重金屬濃度越高，Pb在底渣中分布越多，飛灰中反之。（3）Pb在煙氣中的分布主要受溫度影響，基本不受初始重金屬濃度的影響。（4）垃圾焚燒停留時間的增加使得Pb在底渣中的分布逐漸減少，飛灰中反之。
2.3 國內外現行研究中的盲點
目前關于垃圾焚燒煙氣中重金屬的研究，主要集中在以下幾個方面：（1）焚燒中重金屬的遷移轉化規律。（2）焚燒中影響重金屬分布的主要因素（金屬特性、垃圾中其他組分含量、焚燒運行參數）。（3）研究方法上，除了傳統的實驗研究外，重金屬的熱力平衡和化學平衡的數值計算法也有很大發展。
然而，目前國內外的研究中，垃圾焚燒重金屬的遷移轉化機理性研究較多，卻有一些盲點值得我們探討：（1）鮮見某區域范圍內垃圾焚燒煙氣中重金屬的實際排放特征與排放量的統計。（2）少有在實際工程中驗證煙氣中與垃圾原料中重金屬含量的關系的實例。（3）少見焚燒煙氣中重金屬含量與煙氣其他因子的相關性研究。
3 研究意義
在《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》中，我國首次提出了重金屬總量控制的目標，江蘇省屬于被納入重金屬重點治理的省區之一。此次總量控制的重金屬主要有5種，即汞、鉻、鎘、鉛和類金屬砷。
由于江蘇經濟發達，地少人多，適合垃圾焚燒技術的推廣和應用，近年來全省垃圾焚燒企業發展迅速，企業數目和處理量均居于全國同行業前列。針對目前江蘇省垃圾焚燒產生的重金屬名錄不詳、污染水平不明、分布狀況不清等特點，以江蘇省為典型代表，開展垃圾焚燒重金屬風險源調查，弄清生活垃圾焚燒煙氣中重金屬的排放特征，并分析出影響焚燒煙氣中重金屬含量的影響因素有著十分重要的意義。
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垃圾焚燒作用范文6
關鍵詞：垃圾焚燒爐；高溫過熱器管腐蝕；措施
作者簡介：鄭春雄（1973-），男，漢族，廣東省汕頭市人，熱能動力工程專業工程師，深圳粵能環保再生能源有限公司總工程師。
一、垃圾焚燒發電工藝原理
垃圾焚燒發電是將垃圾放在焚燒爐中進行燃燒，釋放出熱能，余熱回收加熱給水變成蒸汽，蒸汽在汽輪機中推動汽輪發電機旋轉做功，將蒸汽的熱能轉化為電能，釋放熱能后的煙氣經凈化系統處理后排放，從而將垃圾由“廢物”變為可利用的“資源”。隨著各種爐型技術的實踐應用廣泛開展，爐排式垃圾焚燒爐以適應性強，處理比較徹底的優勢正成為目前國內垃圾焚燒的主流工藝。隨著技術的不斷的提高和發展，我國焚燒爐的垃圾處理容量也不斷的提高，從初期的150t/d提高到現在的750t/d，規模日趨增大。
二、垃圾焚燒發電的特點
一般來說，垃圾經焚燒處理后殘余的固體廢物約占20%（爐渣約占15%，飛灰約占5%），考慮爐渣的綜合利用因素，減量化效果更為顯著。這相比于垃圾填埋處理要永久性占用土地來說節約了大量的土地資源。垃圾中的可燃物在焚燒中基本上變為了可利用的熱能。根據城市發展程度及地理位置、生活習慣不同，垃圾的熱值有所不同，一般用于焚燒的垃圾要求低位熱值大于4180KJ/Kg，垃圾發電量一般在250kwh/t以上（隨熱值的提高而增加）。另外，由于垃圾焚燒后的尾氣經過了嚴格的凈化處理，因此對環境的污染被控制到了最低。因此，垃圾焚燒處理的特點是處理量大、減量效果好、無害化徹底，且有熱能回收作用，是真正實現垃圾處理的“無害化、資源化、減量化”的技術手段。因此，對生活垃圾實行焚燒處理是無害化、減量化和資源化的有效處理方式，世界各國普遍采用這種垃圾處理技術，是目前解決城市垃圾圍城問題最為有效的手段。
三、垃圾焚燒存在的問題
由于垃圾焚燒處理具有“無害化、資源化、減量化”的特點，因此近十年來在國內得到快速的發展，但是由于我國目前各垃圾焚燒廠所焚燒的垃圾均是未進行過分類的垃圾，其組成成份相當復雜，既有可燃的塑料、木材、紙屑等，也有不可燃磚頭、瓦礫、金屬等。經過焚燒處理后，生成的煙氣中含有HCI、NOx、SO2等酸性氣體，煙氣中所含的灰分性質也比較粘，很容易粘附在受熱面管子表面，降低換熱效果，造成煙氣溫度偏高。這些酸性氣體不僅對大氣造成很大的污染，而且成為垃圾焚燒爐中致使高溫腐蝕出現的主要因素。在焚燒爐煙氣中含有濃度較高的HCl，對鐵及鐵化合物等均有腐蝕作用。已有多篇文獻指出氯化氫氣體對焚燒爐的焚燒設備本體有著很強的腐蝕作用。生活垃圾焚燒鍋爐與傳統的燃煤、燃油鍋爐相比較，其金屬受熱面因腐蝕導致事故頻率要高很多，占其汽水系統事故頻率第一位。
出于發電效益要求，目前垃圾焚燒鍋爐工質已從低參數飽和蒸汽向中溫中壓過熱蒸汽參數過渡，這更加劇了高溫腐蝕的發生。因此，垃圾鍋爐既要滿足發電工質參數要求，又要避免工質過熱段金屬受熱面超溫，產生高溫腐蝕現象，認真探討垃圾鍋爐腐蝕成因并研究其防范對策，對垃圾焚燒鍋爐和整個電廠的安全運行，具有重要意義。
四、HCI高溫腐蝕現象分析及危害
1、HCI高溫腐蝕過程
氣相腐蝕反應可以是由不同的含氯物質引起的，最普遍的是HCI和C12，前者是煙氣中的主要含氯物質，氣相的HCI或CI離子的存在會增大過熱器金屬的腐蝕率，在氧化環境中這種現象常被稱為活性氧化。普遍認為氯化物會引起正常情況下起保護作用的表面氧化物的損壞。關于HCI、Cl2腐蝕的簡要過程過程及機理如下：
（1）、2Fe+3Cl2=2FeCl3或2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2；
（2）、4FeCl3+3O2=2Fe2O3+6Cl2
（3）、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
由于Fe與Cl2反應生成的中間產物FeCl2在高溫下為氣態，而FeCl3的熔點比較低，且易揮發，因此不斷隨煙氣被帶走，出來的Fe與不斷補充過來的HCI、Cl2的反應一直持續進行，而且反應速率隨著反應溫度的升高而加快。
2、HCI高溫腐蝕的危害
HCI高溫腐蝕的危害之一就是嚴重地阻礙了垃圾電站發電效率的提高。HCI對金屬的高溫腐蝕主要發生在兩個區域：（a）300一480℃區域（弱腐蝕發生域，生成氯化鐵、堿性鐵硫酸鹽等區域）；（b）550一700℃區域（強腐蝕發生域，氯化鐵氧化及堿性鐵硫酸鹽分解區城）。過熱器傳熱管金屬表面溫度為內部蒸汽溫度+5一20℃左右，所以為了要防止腐蝕，蒸汽溫度區域上限為400℃左右，致使發電效率只有20%左右。HCI氣體對焚燒爐的焚燒設備本體及傳熱面都有著很強的腐蝕作用，根據經驗表明，未采取有效保護措施的過熱器金屬的腐蝕速率達到1mm/y以上，嚴重的威脅到過熱器管的安全運行，是導致過熱器爆管停爐的主要原因。
五、抗HCI高溫腐蝕的預防措施
有關煙氣中由于HCI而產生金屬高溫腐蝕問題，若按一般性的看法進行整理，可歸納如下3點：
（a）腐蝕速度隨煙氣中HCI濃度的增加而增大
（b）腐蝕的程度與管壁溫度有很大的關聯（管壁溫度越高腐蝕越劇烈）。
（c）采用抗腐蝕性的金屬，可以防治HCI腐蝕危害
在目前的情況下，抗HCI高溫腐蝕采用的措施主要有以下幾個方面的措施：1.減少HCI的生成量；2.降低管壁溫度；3.過熱器段采用新型的耐高溫腐蝕材料。這幾種方法分別對應上述的幾個特點而制定的。
1、減少HCI的生成量
進行垃圾分類預處理。分揀出塑料成份，降低含氯物質，生成的HCI氣體含量就比較低，從一定程度上可以降低HCI腐蝕。
焚燒爐內加添加劑。在焚燒爐內添加生石灰、石灰石等物質，吸收腐蝕性氣體HCI，降低高溫區域腐蝕性氣體濃度，從而緩解高溫腐蝕外，還能形成高熔點復合物。
2、降低管壁溫度
管壁壁溫對腐蝕有相當大的影響（溫度越高腐蝕越劇烈）。所以降低管壁溫度為抗HCI高溫腐蝕的有效措施之一。具體的方法有：
（1）嚴格限制鍋爐過熱器區域入口煙溫。過熱器因高溫腐蝕爆管，占垃圾鍋爐汽水系統事故頻率首位，煙氣溫度過高是重要原因。因燃料構成不同，盡管電站鍋爐煙溫更高，高溫腐蝕不是主要防范因素，過熱器材質主要選擇耐高溫合金鋼，其過熱器正常腐蝕限度小于0.lmm/a。而垃圾鍋爐過熱器腐蝕速度通常大于0.3mm/a，若不采取防范措施，其腐蝕速度會大于1mm/a。因而爐排型垃圾鍋爐過熱器大多數布置在第三煙道，入口端煙溫控制在650℃以下，必要時亦可在過熱器入口端煙道再布置一段蒸發器，可有效解決該區域煙溫過高問題。
（2）嚴格控制過熱器管壁溫度，是有效防止過熱器發生高溫腐蝕措施之一。合理計算過熱器受熱面，鍋爐減溫水流量調節精確、可靠，調節范圍盡可能工作在線性區：根據垃圾不同組分變化，爐排爐選擇合適料位和配風，盡量穩定爐溫，避免過熱器管壁超溫。過熱器設計應避免選用鰭片型過熱器結構， 而采用光管結構，適度富裕量，以減少管壁表面拈污幾率。
3、過熱器段采用新型的耐高溫腐蝕材料
過熱器全部或高溫段采用新型耐高溫腐蝕材料，可有效延長過熱器使用壽命。
（1）.采用耐腐蝕高溫合金鋼。垃圾爐中的高溫腐蝕以CI為主。耐CI腐蝕的高溫合金鋼材料價格較貴，選用這類材料必須權衡材料消耗費用和使用壽命的得失，進行經濟評價，以選擇經濟性最佳的防腐方案。
（2）.熱噴涂耐腐蝕金屬涂層。用于防腐的金屬涂層能夠在管道與腐蝕介質之間形成障礙層，從而起到保護作用，涂層在保護管道的同時自身會慢慢被腐蝕。
四、結論
垃圾焚燒爐在焚燒垃圾的過程中由于垃圾中含有塑料等含氯物質，經焚燒后生成了HCl和SO2等酸性氣體，這些酸性氣體在高溫下對金屬產生了強烈的腐蝕，腐蝕速率與溫度正相關，是導致垃圾焚燒爐過熱器爆管的主要原因。在實踐中可通過垃圾分類減少塑料含量、焚燒中加入石灰等措施減少酸性氣體的生成。在運行中可通過采取優化設計、加強運行參數調整等手段減緩高溫腐蝕，達到提高過熱器壽命及安全性的目的。
參考文獻
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