填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例（封底文章）

填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究
——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例
王湘徽1，朱悦2，3，陈润生1
（1.上海康恒环境修复有限公司，上海201703；2.同济大学，上海
200092；3.上海市环境科学研
究院，上海200233）
【摘要】依托新建成的生活垃圾焚烧厂开展了较长时间的陈腐垃圾筛分和掺烧可行性试验。

通过对生活垃圾填埋场中的陈腐垃圾开挖、“滚筒筛+风选”预处理，对获得的筛上物进行组分特性分析，发现筛上物（干基）中塑料等轻物质类占比约53%，且与筛上物含水率呈负线性关系。

将筛上物运至焚烧厂按一定设计比例与原生垃圾掺烧，根据各组分入炉垃圾量、吨蒸发量等数据，利用能量守恒定律计算得出筛上物的热值约6258kJ/kg。

掺烧会导致烟气处理系统中消石灰日均单耗量显著增加，但不影响尿素的日均单耗量，也会显著增加炉渣和飞灰的日均产生量。

基于自动化程度较高的烟气处理系统，掺烧不会显著增高烟气污染物小时平均浓度，也未显著增加尾气排放的不稳定性，所有浓度最高值均满足相关排放标准的要求。

【关键词】陈腐垃圾；筛上物；掺烧；热值；尾气污染物浓度中图分类号：X799.3
文献标识码：A
文章编号：1005-8206（2024）02-0053-10
DOI ：10.19841/ki.hjwsgc.2024.02.008
Influence of the Calorific Value of Screened Stale from Aged Waste in Landfill and Blending Combustion on the Operation Condition of Incinerator ：A Case Study of Mixed Burning of Aged Waste in a City of Yunnan Province WANG Xianghui 1，ZHU Yue 2，3，CHEN Runsheng 1
（1.Shanghai SUS Restoration Co.Ltd.，Shanghai 201703；2.Tongji University ，Shanghai 200092；3.Shanghai Academy
of Environmental Sciences ，Shanghai
200233）
【Abstract 】Relied on the newly built domestic waste incineration plant，a long-term feasibility test for screening stale
waste in landfill and co-incineration with municipal solid waste was carried out.Through the composition characteristics analysis of the screened materials obtained by the excavation of stale waste in domestic waste landfills and the pre-processing with“drum screening +air sorting”，it was found that the proportion of light substances such as plastics in the screened materials （dry basis ）accounted for about 53%，and had a negative linear relationship with the moisture content of the screened materials.The screened material was transported to the incineration plant and mixed with raw waste at certain designed ratios.Based on data such as the amount of waste entering the furnace，tonnage of evaporation，etc，the calorific value of the screened material was about 6258kJ/kg by using the law of conservation of energy.Blended combustion could lead to a significant increase in the average daily unit consumption of slaked lime in the waste gas treatment system，but could not affect the average daily unit consumption of urea，and it could also significantly increase the average daily production of slag and fly ash.Based on the highly automated waste gas treatment system，blended combustion would neither significantly increase the hourly average concentration of flue gas pollutants，nor significantly increase the instability of tail gas emissions.And all maximum concentrations of pollutants met the relevant emission standards requirements.
【Key words 】aged refuse；screened materials；blended combustion；calorific value；pollutant concentrations in waste gas
收稿日期：2023-12-22；录用日期：2024-03-11
文章栏目：热化学处理与烟气污染控制文章类型：研究论文
王湘徽，朱悦，陈润生.填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究：以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例［J ］.环境卫生工程，2024，32（2）：53-62.
WANG X H ，ZHU Y ，CHEN R S.Influence of the calorific value of screened stale from aged waste in landfill and blending combustion on the operation condition of incinerator ：A case study of mixed burning of aged waste in a city of Yunnan province ［J ］.Environmental Sanitation Engineering ，2024，32
（2）：53-62.
第32卷第2期2024年4月
环境卫生工程
Environmental Sanitation Engineering
Vol.32No.2
Apr.2024
环境卫生工程2024年4月第32卷第2期
0引言
国外对于陈腐垃圾的资源化研究较早，开展了许多资源循环和能源化利用的研究。

Fricke等［1］研究了陈腐垃圾的物理组成，目的在于了解恢复土地面积、防止环境危害以及探索陈腐垃圾资源化利用的可行性。

Quaghebeur等［2］对比利时某填埋场陈腐垃圾理化特性进行了研究，发现陈腐垃圾理化特性主要与填埋年限有关，其中热值随填埋期的增长而呈下降趋势。

我国研究人员在陈腐垃圾资源化利用方面也进行了许多探索。

黄守斌等［3］早在2006年即提出对已封场的填埋场进行再开采复用的思考，并从技术、经济及开挖后稳定化垃圾出路几个方面对其可行性进行了综合探讨。

赵由才等［4］对陈腐垃圾的燃料特性进行了研究，指出6a以上填埋龄垃圾已不具备原生垃圾的特性，可以考虑开采利用。

袁京等［5］的研究显示广东省某垃圾填埋场的垃圾中可燃组分达40.1%，热值约为6007kJ/kg，高于原生垃圾的平均热值。

我国生活垃圾的处理方式以焚烧和填埋为主。

生活垃圾焚烧因占地面积小、减量减容效果明显、处理更彻底、焚烧热量可发电等优势，在近几年已成为主流，并在东部沿海地区生活垃圾焚烧厂出现不同程度的产能过剩。

将陈腐垃圾中可燃组分与原生垃圾进行掺混燃烧，既能填补过剩的焚烧产能，又可腾退已有填埋场，缓解城市土地资源。

张焕亨［6］认为长期的陈腐垃圾掺烧不失为一种经济环保的处理方案。

余春江等［7］同样认为将库容饱和的垃圾填埋场陈腐垃圾开挖并送入垃圾焚烧发电厂与原生垃圾协同焚烧，是实现陈腐垃圾资源化处理且腾挪填埋场库容的有效途径。

尹文华等［8］的研究显示，掺烧后烟气排放达标受陈腐垃圾的填埋时间、特性、热值、垃圾焚烧技术等多个因素影响。

已有的掺烧研究多以实验室规模或数值模拟为主，如李德波等［9］通过数值模拟方法来研究垃圾焚烧炉掺烧陈腐垃圾及其配风优化设计。

全尺寸的掺烧试验及其过程数据披露相对较少，如掺烧的陈腐垃圾采样代表性、掺烧规模和方式、烟气采样周期和频率等。

由于陈腐垃圾和原生垃圾都有较大的不均一性，实际作业日常气候与采样日天气也有所不同，瞬间采样和短时间的掺烧研究结果不一定完全具有代表性。

本研究对云南省某垃圾填埋场内多年陈腐垃圾进行筛分处理，
通过含水率检测、组分分析和可燃物含量测定等
方法对筛上物进行特性分析；并将筛上物送入垃圾焚烧发电厂进行掺烧试验，从掺烧比例、蒸发量、环保物料、烟气污染物排放等数据入手，探明陈腐垃圾筛上物的热值数据以及对焚烧炉运行工况的影响，研究成果可为后续工业化掺烧提供支撑。

1材料与方法
1.1填埋场背景概述
云南省某市生活垃圾卫生填埋场地处某西北郊老白岩，三面环山，周边环境为缓坡耕地、林地。

该填埋场占地面积约8.67hm2，自2007年开始运营以来，日接收生活垃圾约400t，填埋运行时直接露天堆放，未进行防渗膜覆盖。

2020年11月，该市生活垃圾焚烧厂投运，填埋场不再填埋生活垃圾，场内已填埋垃圾约1.6×106m3，并于2021年11月开始覆膜封场。

该市生活垃圾焚烧厂设计处理规模为2×250t/d，设计主汽参数为4.0MPaG、400℃，设计主汽流量为20t/h，共用一套尾气处理系统。

本研究试验于2021年8月进行，焚烧厂已投运半年多，各运行参数平稳。

试验前焚烧该市内的原生生活垃圾（以下简称“原生垃圾”），发电量约为400kWh/t，估计热值为6697kJ/kg。

1.2研究方法
由于填埋场内的陈腐垃圾整体热值较低，直接入焚烧炉掺烧无法维持炉膛温度稳定，故本研究采取常规“滚筒筛+风选机”的筛分工艺对陈腐垃圾进行分选，滚筒筛将陈腐垃圾中粒径≤40mm 的物料作为筛下物分离出来，再通过风选机将剩余物料中的轻质可燃物进一步分离得到筛上物，最后将筛上物送至焚烧厂进行掺烧试验。

在筛上物料堆中每隔2d（8月25日、8月27日、8月29日和8月31日）于中午时间各取1个筛上物样品，采用固定的塑料桶装载约1.5kg，然
后称质量（m
总
）。

按照CJ/T313—2009生活垃圾采样和分析方法的试验方法，样品送入烤箱在105℃进行恒温烘干，再次称质量，其减少量即为水的
质量（m
水
），其含水率为m
水/m总。

将烘干的筛上物（干基）进行手工分拣归类，共分为8类：塑料、布条、木块、纸张、石头（未通过5目标准筛孔）、金属、玻璃和渣土；并尽量清理干净前7类物料表面的渣土或其他通过5目标准筛孔的混合物，集中归入第8类；记录各分类物料的质量，
··54
以分析其组分占比及筛上物特性。

对每个渣土样品取样约2g进行烧失量试验，测得渣土的烧失率，用以综合计算出筛上物的可燃物含量。

该焚烧厂的2台焚烧炉由上海康恒环境股份有限公司提供，拥有完全一致的炉型和工艺参数，并共享同一个垃圾池和同一套尾气处理系统。

虽然两台炉的瞬间焚烧工况可能略有差异，但一段时间内的平均热效率基本一致。

掺烧试验在2#焚烧炉中进行，1#焚烧炉作为参照炉。

掺烧试验于2021年8月1日至31日进行，其中，8月1日至24日为“非掺烧试验期”，两台炉均只投加当地原生垃圾焚烧；8月25日至31日为“掺烧试验期”，每天选择一定时段在2#焚烧炉进行不同比例的筛上物掺烧试验（以下简称“掺烧时段”），即手动控制垃圾抓斗按一定比例抓取筛上物和原生垃圾投加入炉。

同时，2#焚烧炉每天均有一定时段只投加原生垃圾（以下简称“非掺烧时段”），时间长短不一，主要取决于当天原生垃圾和筛上物的进厂量。

1#焚烧炉作为空白参照每天正常焚烧原生垃圾（8月25日、26日检修停机）。

整个试验过程未出现任何非计划停炉，且掺烧过程仅个别天数投加燃油。

其中，8月31日2#焚烧炉因纯烧筛上物，炉温一直无法稳定，故投加燃油（3h投0#柴油1.07t）以维持在850℃以上。

筛上物纯烧试验进行3h后被迫停止。

试验期间实时获取焚烧厂烟气排放中的污染物浓度监测数据，并记录掺烧试验中的焚烧时长、入炉垃圾量、吨产气量、飞灰和炉渣量、环保耗材等数据。

根据吨产气量数据可以直接得出蒸发量，进而计算平均热值，并根据能量守恒定律，
结合掺烧比例可得出式（1）：
q
总×m总=q原生垃圾×m原生垃圾+q筛上物×m筛上物（1）式中：q
总
为掺烧试验混合垃圾的单位加权总热值，根据焚烧厂吨产气量直接得出，并剔除投加燃油
量对应的热值，kJ/kg；q
原生垃圾
为掺烧试验中原生垃
圾的单位热值，kJ/kg；q
筛上物
为掺烧试验中陈腐垃
圾筛上物的单位热值，未知，kJ/kg；m
原生垃圾
为掺
烧试验中原生垃圾的质量，kg；m
筛上物
为掺烧试验
中陈腐垃圾筛上物的质量，kg；m
总
为掺烧试验混
合垃圾的总质量，m
总=m原生垃圾+m筛上物，kg。

2结果与讨论
2.1筛上物特性分析
2.1.1组分
各筛上物样品的含水率见表1，各样品的含水率平均为30.91%。

由于整个筛分作业期间处于多云、阴天或小雨状态（表2），且此填埋场未被防渗膜完全覆盖，筛分预处理前也未对陈腐垃圾进行翻抛晾晒，所以筛上物的含水率整体受当日天气影响较大。

表1筛上物样品含水率
样品1（8月25日）
样品2（8月27日）
样品3（8月29日）
样品4（8月31日）
1426.2
1565.4
1525.6
1495.7
994.8
1043.6
1065.4
1048.8
431.4
521.8
460.2
446.9
30.25
33.33
30.17
29.88
表28月24日至31日当地天气情况
最高气温/℃最低气温/℃
天气
风力
22
17
多云
东北风2级
25
18
阴
南风2级
25
16
多云
南风2级
22
13
小雨到中雨
东南风2级
23
16
多云
南风3级
23
16
多云
南风2级
25
16
多云
南风3级
26
16
多云
南风2级
筛上物（干基）各组分物料的质量占比如图1所示。

塑料和渣土是主要组分，占比分别约为
50%和40%，石块、金属、玻璃等重物质类合计占比约10%，轻物质类（包括塑料、布条、木块、纸张）合计占比约53%。

杨玉江等［10］认为由于生活垃圾填埋场内部处于厌氧和避光条件，生活垃圾中的橡胶和塑料类组分未明显老化，应在陈腐垃圾中含量最高，其次是灰土和混合类组分。

王湘徽，等.填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例·
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环境卫生工程2024年4月第32卷第2期
本研究将筛上物样品的含水率与干基中轻物
质类、重物质类和渣土的质量占比分别进行线性拟合（图2），结果显示渣土和重物质类与含水率成正比，R 2分别为0.4989和0.4925；轻物质类与含水率成反比，R 2为0.5672，均显示一定的线性关系。

根据现场观察，塑料、布条或纸张等轻物质类表面均有一层泥，含水率越高，表层的泥越厚，且越容易与渣土黏接在一起形成泥球，进而导致风选机无法将轻物质类有效吹出和分离。

2.1.2
可燃物含量
筛上物中的可燃成分主要有塑料、布条、木块和纸张等轻物质类和渣土中的有机质成分。

轻物质类理论上均可燃，而渣土中的有机质含量可通过烧失量试验测定。

本研究对筛上物（干基）样品中分拣出的渣土进行烧失量试验，渣土烧失率较为稳定，均值为21.51%（表3）。

筛上物可燃物含量计算见式（2）：
ω可燃物=ω塑料+ω布条+ω木块+ω纸张+ω渣土×X 烧失率
（2）
式中：ω可燃物为可燃物的组分含量，%；ω塑料为塑料的组分含量，%；ω布条为布条的组分含量，%；ω木块为木块的组分含量，%；ω纸张为纸张的组分含
量，%；ω渣土为渣土的组分含量，%；X 烧失率为渣土的烧失量与原质量的比值，%。

根据式（2）大致计算出筛上物（干基）的可燃物含量约为60%；再考虑含水率可进一步计算出筛上物原料（湿基）的可燃物含量约为40%。

由于本次筛分全过程在户外场地上进行，陈腐垃圾因连续阴雨天气含水率较高，筛上物的可燃物组分远低于预期，也势必导致筛上物热值较低，但该结果也更贴合长期运行下的实际工况。

同时，因为筛上物的可燃物与陈腐垃圾原料含水率呈线性负相关，进一步说明了陈腐垃圾开挖前应对填埋场堆体进行覆盖，尽量隔绝雨水，筛分前应进行晾晒进一步降低进料含水率，以提高筛分效率和最后入炉筛上物的热值。

2.2
基于掺烧试验的筛上物热值分析
根据式（1）可以得出筛上物的单位热值，如式（3）所示：
q 筛上物=（q 总×m 总-q 原生垃圾×m 原生垃圾）/m 筛上物
（3）
式中：q 总、m 总、m 原生垃圾、m 筛上物均取自2#焚烧炉的每日实际数据；q 原生垃圾可以有3种不同的取值方法，①按焚烧厂8月1日至24日期间的原生垃圾平均热值（方法1），②按2#焚烧炉当天非掺烧时段的原生垃圾平均热值（方法2），③按当天对照1#焚烧炉的原生垃圾平均热值（方法3）。

方法1、方法2、方法3计算得出的q 筛上物较
为接近，分别为6191、5680、6258kJ/kg ，其均值为6040kJ/kg ；掺烧试验热值分析见表4。

图2筛上物（干基）各组分与含水率的关系
Figure 2The relationship between each component and moisture content of the screened stale （dry basis ）
表3渣土烧失率
坩埚1坩埚2坩埚3坩埚4
1.751.93
2.032.15
1.381.521.601.68
0.380.410.430.47
21.7121.2421.1821.90
21.51图1筛上物（干基）组分分布
Figure 1Distribution of components of screened stale （dry basis ）
组分
6050403020100
占比/%
6050403020100
各组分质量占比/%
含水率/%轻物质类线性（轻物质类）
渣土
线性（渣土）
重物质类线性（重物质类）
·
·56
按3种方法计算得出的筛上物每日平均热值q 筛上物变化情况见图3。

从图3可以看出，8月26
日至30日期间3种方法计算的每日平均热值q 筛上物都比较接近，差异点主要出现在8月25日和8月31
8月25日是掺烧试验的第1天，由方法1
计算得出的q 筛上物偏高，而方法2计算得出的筛
上物热值较低，两种方法计算的热值偏差较大。

可能原因分析如下：25日2#焚烧炉非掺烧时段的原生垃圾热值（8267kJ/kg ）相比前24d 和后6d （7744~8033kJ /kg ）均显著较高，而方法1中q 原生垃圾是前24d 的平均热值，远低于25日实际q 原生垃圾，所以25日方法1计算的q 筛上物也随之
偏高。

同时，25日试验的掺烧比例较低（筛上物仅占25%），仅通过手动控制垃圾抓斗数较难精准实现设计的入炉掺烧比例，更高比例的筛上物混入掺烧时段很有可能导致测量的q 总小于实际设计比例的q 总，进而方法2计算的q 筛上物也随之偏低。

同理，8月31日原生垃圾的热值（约7242kJ/kg ）相比前30d （7744~8033kJ /kg ）也显著降
低，方法1中q 原生垃圾的取值要高于30日实际
8月25日
8月26日8月27日
8月28日
8月29日
8月30日
8月31日
2#
2#1#
2#1#
2#1#2#1#
2#1#
2#
249
1524121224241212242471724242424159242432122.2722.27040.3340.3300
56.6756.6700
34.5634.560093.040
71.5071.5000
29.1029.100
195.8166.81
129.00187.5180.67106.84219.45169.9956.66113.33220.64186.4334.57151.86211.68146.71222.42156.8771.5085.37238.99203.740203.74218.0889.08
129.00227.84121.00106.84219.45226.66113.33113.33220.64220.9969.13
151.86211.68239.75222.42228.37143.0085.37238.99232.8429.10
203.741∶3
1∶2
1∶1
1∶11∶2
1∶1
1∶0785772678267748469958033788275607522759777237547686978578049708777407300699978027254703250447313
0.200.260.200.310.210.1001.071.070
885342746262491865937007744766016484588155676049634263256199547520305044表4掺烧试验热值分析
图3
3种方法计算得出的筛上物每日平均热值q 筛上物变化
情况
Figure 3The variations of daily average calorific value of
screened stale calculated by the three methods
1000080006000400020000
筛上物热值/（k J /k g ）
8
月
24
日
8
月
25
日
8
月
26
日
8
月
27
日
8
月
28
日
8
月
29
日
8
月
30
日
8
月
31日9月
1
日
日期
王湘徽，等.填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例
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环境卫生工程2024年4月第32卷第2期
q
原生垃圾，所以31日方法1计算的q
筛上物
也随之特别
低。

同时，8月31日为筛上物纯烧试验，基本不存在筛上物投加比例不精准的问题，测量获得的
q 总应基本等于实际理论q
总
，所以方法2和方法3
计算得出的q
筛上物较为接近，且与前几日q
筛上物
偏
差范围不大。

基于以上数据分析，方法1计算得出的q
筛上物波动最大，主要是原生垃圾热值具有较大的波动
性，无法用一段时间的平均热值q
原生垃圾
代表试验当天的真实原生垃圾热值；方法2计算得出的q
筛上物
波动次之，主要是2#焚烧炉掺烧时段和非掺烧时段的界限并不明确，掺烧比例较难精准控制，q
原生垃圾
会受筛上物的部分影响，且较难作方向性的
定性分析；方法3计算得出的q
筛上物
波动最小，也说明1#焚烧炉是非常合适的空白对比样，计算出
的q
筛上物
更可靠。

张焕亨［6］的研究发现广东某填埋场的陈腐垃圾中橡胶类可燃组分的热值约为4772~8707kJ/ kg，覆盖本研究结果，但其未详细阐述该数值范围来源。

白秀佳等［11］对北京某填埋场陈腐垃圾进行采样和实验室分选后，检测获得的易燃垃圾热值为23139kJ/kg，显著高于本研究结果，这可能是因为实际现场“滚筒筛+风选机”筛分工艺所能产生的筛上物可燃物含量（湿基）仅约40%所致。

李水江等［12］研究发现南方某填埋场的存量垃圾湿基低位热值约为5037kJ/kg，略低于本研究结果，这是与对方试验所用的掺烧垃圾并未进行现场筛分处理、试验所选填埋场的垃圾原生性质等因素有关。

本研究通过较长时间的掺烧试验，从入炉垃圾量和吨产气量等日均数据入手，通过能量守恒原理计算得出筛上物热值的方法，在实际生产过程中更具有指导性。

同时，根据本次掺烧试验期间焚烧厂的运行情况，认为陈腐垃圾筛上物的掺烧比例不超过1∶1时较为合适。

孙子维等［13］通过燃尽特征指数和综合燃烧特征指数等方法研究陈腐垃圾与原生垃圾的掺烧时，也显示优势掺混比例为0~50%。

2.3掺烧期间环保物料分析
2.3.1消石灰和尿素消耗
掺烧试验期间，消石灰日均单耗量的7d平均值为9.99kg/t，考虑加权入炉垃圾量的7d加权平均值为10.01kg/t，高于非掺烧期间的消石灰单耗量9.48kg/t。

根据组分分析（图1）发现，筛上物中塑料占比最高，掺烧会增加烟气中的二氧化硫
浓度，进而增加烟气净化系统负荷。

尹文华等［8］在研究陈腐垃圾掺烧对烟气污染排放的影响时发现二氧化硫随着掺烧比例提高而逐渐上升；李水江等［12］进行存量垃圾直接掺烧中试试验时发现，烟气处理负荷明显增大，熟石灰的使用量增加了
41%；本研究成果与前两者基本一致。

将掺烧试验期间每日的消石灰日均单耗量与每日入炉垃圾中的筛上物掺烧比例作线性拟合（图4），其R2仅为0.1594，显示两者并无显著线性关系。

烟气净化系统中消石灰的设计投加量一般按理论化学反应摩尔单量的1.5倍进行设计，且实际运行过程中厂区操作人员为追求稳定达标而进一步超设计值投加消石灰。

因此，以上两者未呈现显著线性关系。

试验期间的7d平均尿素单耗量为0.5kg/t，与非掺烧试验期间的尿素单耗量保持一致。

尿素单耗量与烟气中氮氧化物的浓度成正比，而氮氧化物浓度与燃烧控制的炉温相关。

在适当范围内（小于1∶1）掺烧筛上物，试验期的炉温一直保持稳定，因此，烟气中仅少量增加的氮氧化物浓度，并不需要额外投加尿素即可满足烟气的达标排放。

2.3.2炉渣和飞灰产生率
掺烧试验期间，炉渣日均产生量的7d均值为30.14%，考虑入炉垃圾量的7d加权平均值为31.04%，显著高于非掺烧期间的炉渣产生量22.2%，炉渣产生率增大约39.8%。

试验期间的平均飞灰产生率为3.56%，高于与非掺烧试验期间的飞灰产生率2.84%，飞灰产生率增加约25.4%。

本研究未收集到掺烧期间的每日飞灰产生量，故在此不展开讨论。

而李水江等［12］在进行我国南方某垃圾填埋场存量垃圾直接掺烧中试试验时发现，50%掺烧比例下，飞灰和炉渣的产生率同步升高了38%。

根据筛上物特性分析，筛图4消石灰日均单耗量与筛上物掺烧比例关系
Figure4The relationship between the average daily
consumption of slaked lime and the co-incineration
proportion of the screened stale
10.3
10.2
10.1
10.0
9.9
9.8
9.7
9.6
9.5
9.4
消
石
灰
单
位
消
耗
量
/
（
k
g
/
t
）
每日入炉垃圾中的筛上物掺烧比例/%
掺烧时非掺烧时线性（掺烧时）
··58
上物的渣土占比高达40%，石块等重物质类占比高达10%以上，相比原生垃圾含有更高比例的灰土和石块，因此掺烧筛上物会显著增加最终的不可燃物。

本研究将掺烧试验期间每日的炉渣产生量与筛上物掺烧全天总占比作线性拟合（图5），其R 2仅为0.0048，显示两者并无线性关系。

这可能是每日筛上物和原生垃圾中的非可燃组分均存在较大波动所致，且每日炉渣实际产生量受出渣机运
行时长和腔内残余炉渣的影响，并非完全等于当日炉渣的理论产生量。

2.3.3掺烧期间烟气污染物排放分析
本研究主要分析的烟气污染物常规5项包括颗粒物、二氧化硫（SO 2）、氮氧化物（NO x ）、一氧化碳（CO ）以及氯化氢（HCl ）。

掺烧试验期间，在线设备实时监测并每小时记录1次污染物的排
放浓度。

以8月25日0时0分作为起点，7d 掺烧试验总计168h 作为横坐标，将实际掺烧时段的每小时实时浓度数据按不同污染物分别作图，所得结果如图6所示。

图6中仅标记试验中掺烧时段的各种烟气污染物小时平均浓度（黑点）和日均浓度（彩色点）。

除29日全天掺烧外，其余6d 的掺烧时段主要集中在10：00—24：00，因此黑点分布主要集中在每个分隔段的中间或偏右位置。

研究表明（图6），掺烧试验期内掺烧时段的
各烟气污染物小时平均浓度均围绕前24d 非掺烧试验期的日均浓度值上下波动，且最大数值均满足相关排放标准的要求。

其中，颗粒物、氮氧化物和一氧化碳的掺烧时段小时平均浓度的日均值略高于非掺烧试验期的日均值；二氧化硫的掺烧时段小时平均浓度的日均值与非掺烧试验期的日均值基本持平；氯化氢则略低于非掺烧试验期的
图5炉渣与筛上物掺烧比例关系
Figure 5
The relationship between slag and the proportion of
the screened stale
5045403530252015
炉渣产生量/%
筛上物掺烧全天总占比/%
掺烧时
非掺烧时
线性（掺烧时）
100806040200二氧化硫（S O 2）/（m g /m 3）
24487296120144168
掺烧时长/h
SO 2指标分布
SO 2指标日均值分布
前24d 日均指标均值
3024181260一氧化碳（C O ）/（m g /m 3）
24
48
72
96
120
144
168
掺烧时长/h
CO 指标分布
CO 指标日均值分布
前24d 日均指标均值
图6掺烧时段的烟气污染物浓度分布
Figure 6Concentration distribution of flue gas pollutants
during the co-incineration
1.51.41.31.21.11.0
颗粒物/（m g /m 3）
24
48
72
96
120
144
168
掺烧时长/h
颗粒物指标分布
颗粒物日均值分布
前24d 日均指标均值
250220190160130100
氮氧化物（N O x ）/（m g /m 3）
2448
72
96
120
144
168
掺烧时长/h
NO x 指标分布
NO x 指标日均值分布
前24d 日均指标均值
50403020100氯化氢（H C l ）/（m g /m 3）
24
48
72
96
120
144
168
掺烧时长/h
HCl 指标分布
HCl 指标日均值分布
前24d 日均指标均值
王湘徽，等.填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例
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