近日，北方重工工程成套分公司順利中標沈陽老虎沖城市垃圾焚燒發電廠項目，拿下4臺核心裝備焚燒爐排爐訂單，合同額達6660萬元，垃圾焚燒發電設備的有關問題再次激發了大眾的興趣。垃圾焚燒爐排爐在垃圾焚燒發電設備中為何居核心地位，垃圾焚燒發電設備還有哪些，各有什么特點？

生活垃圾處理難題催生焚燒發電技術

生活垃圾處理是城市管理和公共服務的重要組成部分，是建設資源節約型和環境友好型社會、實施治污減排、提高人居環境質量和生態文明水平、實現城市科學發展的一項重要工作。

19世紀末20世紀初是生活垃圾焚燒處理與資源化技術發展的萌芽階段。傳染病的蔓延使人們認識到大量寄居在垃圾中的病原體的危害，從而推動了垃圾焚燒的出現。20世紀初至60年代，生活垃圾焚燒處理與資源化技術進入到新的發展階段，但此時焚燒后的能量并未實現資源化利用，直到20世紀70年代，能源危機引發了發達國家對能源化利用垃圾的重視，生活垃圾焚燒處理與資源化技術進入到成熟階段。德國與法國首先開始利用焚燒后的熱能進行發電。該階段以爐排為代表的焚燒技術、煙氣處理技術以及焚燒設備高新技術取得了長足發展。據2009年的數據統計，全世界的生活垃圾焚燒廠近2100座，其中生活垃圾焚燒發電廠約1000座。1985年，深圳市市政環衛綜合處理廠從日本進口了兩臺垃圾焚燒爐，自此拉開了我國垃圾焚燒發電產業化的序幕。隨著一大批環保產業化和環保高新技術產業化項目的相繼啟動，中國垃圾發電行業形成了以爐排技術為主，循環流化床技術、回轉窯技術、等離子氣化技術等多種處理技術共存的局面。

往復式爐排最適合生活垃圾焚燒發電

截至目前，我國垃圾焚燒發電廠總數超過200座，日處理生活垃圾總量超過20萬噸，裝機規模超過400萬千瓦，其主要應用技術為爐排爐焚燒技術與流化床焚燒爐技術。

根據歐盟委員會公布的《垃圾焚燒最佳可行技術指南》，目前用于固體廢棄物焚燒處理的技術大體上可分為4大類，即機械爐排、回轉窯、流化床及熱解氣化爐。其中，機械爐排中的往復式爐排最適合生活垃圾的焚燒及資源化處理，回轉窯適合危險廢棄物和醫療垃圾的焚燒處理，循環流化床適合市政污泥的焚燒處理，熱解氣化爐還處于實驗室研究階段，其應用很少。

機械爐排采用層狀燃燒處理生活垃圾，具有對垃圾的預處理要求不高、對垃圾熱值適應范圍廣、運行及維護簡便等優點，是目前世界上最常用、處理量最大的生活垃圾焚燒爐技術。它的原理是，垃圾在爐排上通常經過三個區段（預熱干燥段、燃燒段和燃盡段）。垃圾在爐排上著火，熱量來自上方的輻射、煙氣的對流以及垃圾層的內部。爐排上已著火的垃圾通過爐排的翻轉作用，使垃圾層松動，透氣性加強，有利于垃圾的燃燒和燃盡。

循環流化床技術和回轉爐技術還待完善

循環流化床技術于70年前開發，在20世紀60年代用于焚燒工業污泥，70年代開始焚燒生活垃圾，80年代在日本得到一定應用，市場占有率達10%以上。但到90年代后期，由于煙氣排放標準的提高和自身存在的不足，焚燒生活垃圾的應用范圍受限。近年來國內循環流化床焚燒爐得到了一定程度的應 用，但多用于日處理垃圾500噸以下規模的垃圾處理項目。

循環流化床焚燒爐的焚燒機理與燃煤循環流化床相似，利用床料的大熱容量來保證垃圾著火燃盡，床料一般加熱至600攝氏度左右，再投入垃圾，保持床層溫度在850攝氏度。但對垃圾有破碎預處理要求，容易發生故障。另外，國內大部分流化床均需加煤才能燃燒，其技術因此存在一定爭議。

回轉窯焚燒爐的燃燒機理與水泥工業的回轉窯相類似，主要由一傾斜的鋼制圓筒組成，筒體內壁采用耐火材料砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護滾筒。垃圾由入口進入筒體，并隨筒體的旋轉邊翻轉邊向前運動，垃圾的干燥、著火、燃燒、燃盡過程均在筒體內完成，并可根據筒體的改變調節垃圾在窯內的停留時間。回轉窯常用于處理成分復雜、有毒有害的危險廢棄物和醫療垃圾，在生活垃圾焚燒中應用較少。