我国城市垃圾处理现状与垃圾焚烧发电应用前景

我国城市垃圾处理现状与垃圾焚烧发电应用前景摘要:本文讲述了我国目前垃圾的处理现状和介绍了国内处理垃圾的主要三种途径，即卫生填埋、堆肥和焚烧，并分析了这三种方法的局限性。对照国外发达国家处理方法以及未来发展趋势提出垃圾焚烧发电处理方法，简述该方法的优势和发展潜力，达到真正合理、环保和经济的处理垃圾。

关键词:城市垃圾处理现状焚烧发电

Abstract: This article tells of current situation ofgarbage treatment in our country and

introduces the domestic garbage on the three main ways, namely, sanitary landfill, composting and burning, and the limitations of these three methods are analyzed. Control methods of dealing with the developed countries at home and abroad and the future development trends put forward the treatment method of waste incineration power generation, describes the advantages of the method and development potential, to achieve disposed of the rubbish, resonablely,environmentally and economicly.

Keyworads:municipal waste waste treatment status incineration power generation

一我国城市垃圾处理现状

⑴我国每年垃圾产量与趋势

垃圾来源于生活，随着经济的快速发展和城市生活水平的不断提高，“垃圾围城”

已是国内大部分城市所需要解决的问题。据统计，我国目前一年的城市垃圾产量约为

1.5亿吨，其中绝大部分是露天堆放。垃圾露天堆放极大的影响了一座城市的景观，降

低了城市的空气质量，对水和土壤造成了一定程度的污染，对城市居民的健康构成威胁。同时垃圾的露天堆放的占用了城市周边的大面积的土地，从土地城市化的角度分析这是对城市发展的一种阻碍与土地资源的浪费。根据目前经济发展形势预测，未来国内的垃圾产量还会继续增长，其大概的增长趋势如图一。

图一

垃圾的总产量在不断上升的同时垃圾成分的也发生很大的变化。主要表现为：纸类、塑料类以及厨房垃圾等有机成分的明显增加和砂石、煤灰等无机成分的明显减少。我国城市生活垃圾的特点是：有机含量、水分、灰分高，而热值低。据相关统计，工业发达国家的城市生活垃圾中有机物含量占80%以上，其中纸张、塑料等高热值有机物

所占比例较高，在无机物中玻璃、金属等可回收物品比例也较大。而我国垃圾中无机

物所占比例仅50%，有机物中厨房垃圾等低热值物质占有较大的比例。具体城市生活

垃圾成比如图二。

图二

⑵ 垃圾处理的常规方法

城市生活垃圾的处理方式和技术的选择受垃圾成分、经济发展水平、能源结构、自

然条件以及传统习惯等因素的影响，因而每个城市的垃圾处理方法各不相同，没有统

一和固定的处理模式。目前国内用运最为广泛的生活垃圾处理方式主要有包括卫生填

埋、焚烧和堆肥。卫生填埋是指对适当的场地按照现在工程技术和卫生环境标准进行

建设，通过对垃圾的填埋、覆盖、压实，渗出液体的导排、防渗处理和填埋气的收集

利用，最终对填埋场进行封场覆盖，从而将垃圾产生的危害降到最低的处理技术。焚

烧也是目前城市生活垃圾处理的有效途径之一。焚烧是一种高温热处理技术，通过过量的空气和一定量的辅助燃烧物与可燃烧垃圾在焚烧炉进行充分的燃烧，量化的对生

活垃圾进行处理。堆肥技术是指依靠外界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，

通过人工控制堆肥环境条件，从而促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生

物化学技术。图三为目前国内不同垃圾处理方法的百分比图。

图三

⑶ 常规垃圾处理方法的局限性

目前国内使用的垃圾处理方法在一定程度上缓解了“垃圾围城”的城市问题和有

效的处理的大部分垃圾，但随着城市化的速度加快与经济水平的进一提高，其弊端也

慢慢凸现出来，在未来或许将很难有更深层次的发展。卫生填埋法能大量的处理垃圾

和垃圾接收性强，但场地选择的问题却愈发严重。运输成本、城市化的土地扩张、土

地节约集约利用、切实保护耕地和社会、经济和生态的综合效益等因素的影响，填埋

法作为城市垃圾处理的基本方式所占的比例将会不断减小。焚烧法在占地面积与快速

处理垃圾能力上有一定的优势，而缺点在于缺少对焚烧过程中能量转换的有效利用，

大量的热能没有得到利用，相当于数以万吨的煤炭燃烧所释放热量的浪费。堆肥法是

一种无害化和资源化的垃圾处理方式，但其处理过程中的环境及各方面的要求都比较

难以控制和实现，且转换周期长，对场地面积要求大，不适宜大量和快速的对垃圾进

餐厨垃圾49%金属废弃物

15%废纸、

塑料12%可回收物品

18%其他垃圾

6%

城市生活垃圾成分比掩埋58%

焚烧

23%堆肥

10%

其他

9%不同垃圾处理方法所占比例

行处理，不适用于未来垃圾产量不断增加的趋势和要求快速处理垃圾的环境。

二国内外垃圾发电的发展情况

⑴国外发展动态

上世纪60年代起，世界发达国家群体的城市生活水平的不断提高促使垃圾产量急剧增加，为减少城市生活垃圾对环境造成的危害和提高资源的利用率，部分发达国家开始着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电，焚烧垃圾发电发展较快的国家有德国、美国和日本等。

1965年联邦德国建成的垃圾焚烧炉有7台，每年处理垃圾大约72万吨，可供全国大约4%的居民用户用电。至今大概有50余座从垃圾中提取能源的装置和10多家垃圾焚烧发电厂用于提供居民用电，并且有效地对城市进行供暖或提供工业用气。现在，德国国内95%以上的可焚烧垃圾都用于垃圾发电，除此之外还就近从周边国家进口垃圾用来发电以减少对煤炭和石油的需求量。1905年美国纽约建成了第一座城市垃圾和煤混烧的发电厂。自此之后，垃圾焚烧发电技术得到迅速发展，焚烧处理垃圾的比重逐年增加。

从上世纪80年代起美国政府陆续投资近70亿美元兴建了90余座垃圾焚烧厂，每年处理垃圾超过3000万吨。90年代用于建设垃圾焚烧厂的总投资超过200亿美元，至今美国有1600余台焚烧设备，最大的垃圾发电厂日处理垃圾近4000吨，发电容量可以达到65MW。日本最早的垃圾焚烧发电厂建于1965年，目前已有垃圾焚烧炉3000余台，垃圾焚烧发电厂130余处，发电容量约2000MW。日本的垃圾焚烧占垃圾处理总量的85%。

⑵国内发展进程

我国垃圾焚烧发展起步较晚，但近年来发展迅速，自1988年我国第一座垃圾焚烧厂在深圳建成以来，近年国家先后在上海、天津、杭州、哈尔滨等城市建立垃圾焚烧发电厂近30座。2010年济南市垃圾焚烧发电厂点火运行，总投资约9亿元人民币，计划建设4条500t/天的垃圾焚烧处理线，年处理生活垃圾约70万吨，年可发电约3亿度。按照发电标准煤耗334克/千瓦时计算，该发电厂减少至少了1万吨的煤炭的消耗。垃圾焚烧发电在国内发展趋势较好，但主要分布在东部，国家计划将继续投资于东部和中部地区建设更多的垃圾焚烧发电厂，便于减少垃圾过多对生活环境造成的影响和一定程度上减少对煤炭资源的需求。

三垃圾焚烧发电

⑴垃圾发电焚烧发电概述

与传统垃圾焚烧相比，垃圾焚烧发电是在原有的处理的过程进行深层次的处理和处理过程中的能量利用。焚烧的主要是生活中丢弃的生物质能资源，通常包括木材及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物以及动物粪便等，按原料的化学性质分，生物质能资源主要分为糖类、淀粉、和木质纤维素类物质等；按生物类型分，可分为植物类和非植物类，常见的植物类有木材、农作物、杂草、藻类等，非植物类主要有动物粪便、尸体、废水中的有机成分等。按原料的来源分，则主要包括以下几类：①农业生产废弃物，主要为玉米秸秆、稻草、麦秸、豆杆、棉花杆等；②薪材、枝杈柴和柴草；③农林加工废弃物，如木屑、谷壳和果壳等；④人畜粪便和生活有机垃圾等；⑤工业有机废弃物，有机废水和废渣等；⑥能源植物，如油料植物、速生草等。这些都是与我们日常生活随处可见的东西，目前利用效率却非常低。

垃圾发电的实质是燃烧产生的热能向电能的间接转换，热能的大小取决于可燃物的热值以及能否充分燃烧。生活垃圾中大部分是能进行燃烧处理和回收利用的，在将垃圾运往焚烧厂之前居民应先进行初次的分类处理和部分可用物品的回收。具体分类处理流