incineration 垃圾焚烧

本文是《环境工程专业英语》（华中科技大学出版社）module3 unit2 incineration的翻译，纯手工，水平有限，仅供懒得翻译者应付课堂学习用，勿喷。 垃圾焚烧 垃圾焚烧是一种通过高温焚烧垃圾的固体废物处理技术。垃圾焚烧以及其他的一些高温垃圾处理系统被统称为热处理。实际上，垃圾焚烧是把垃圾转化为热能，把气态排放物排放到大气中，并产生余灰。 垃圾换能是垃圾焚烧的一种现代化方式，它把垃圾在高效熔炉中燃烧，产生蒸汽和电能，它还包含了现代化空气污染控制系统和连续排放监控系统。这种垃圾焚烧方式有时被称为垃圾换能。 垃圾焚烧是堆肥和生物处理，比如堆肥和厌氧消化的一种替代。 垃圾焚烧在一些领域的垃圾处理方面有其独特优势。比如医疗废弃物和病原体以及毒素等必须要被高温销毁的危险废物的处理。 现代焚烧炉和几十年前的焚烧炉很不一样。老式的焚烧炉在焚烧之前一般没有一个材料分离系统来分开危险废物或可再生废物，这危害着工人和附近居民的健康，而且这些焚烧炉大多数都不能发电。 市政垃圾燃烧和其他例如厌氧堆肥等无热化垃圾产能的发电潜力被越来越认为是能源多元化战略的潜力。 垃圾焚烧在一些国家尤其受欢迎。比如土地资源稀缺的日本。瑞典在过去的20年里成为利用垃圾焚烧产能的领头国家。丹麦也在一些地方用垃圾换能焚烧结合热能设备来支持严格的加热计划。 垃圾焚烧的原理 垃圾焚烧炉是个焚烧垃圾的大熔炉。现代垃圾焚烧炉包括污染处理设备，比如烟气净化设备。垃圾焚烧炉有很多种类。 简单的垃圾焚烧炉 老式的简单点的焚烧炉是一个砖砌的小室，它有一个金属炉格架在灰斗上方，在它顶部或侧面有一个装料的开口，在另一侧还有一个去开口用来除不可燃固体（也叫炉渣）。以前很多套房里用的小型垃圾焚烧炉都被垃圾粉碎机取代了。 旋转窑焚烧炉 市政局和大型工厂用的旋转窑焚烧炉有一个长长的微微倾斜的圆柱体，垃圾可以通过它源源不断地进入焚烧炉。在第一阶段，垃圾被干化。第二阶段，干化了的垃圾将被移动到一个石制炉中被点燃并部分燃烧。第三个也是最后一个阶段是在一个有耐火衬里的圆柱体内进行的，燃烧将在那儿进行彻底。炉渣从圆柱体的末端被喷出来。一个高高的烟囱，风扇或者蒸汽喷嘴将供给燃烧所需要的气流。灰烬从炉格中掉下来，但很多烟尘颗粒被高温气体带走。这些烟尘颗粒和可燃气体将进入二次燃烧室再次燃烧。为了控制空气污染，燃烧产生的气体将被酸洗装置进一步处理以去除含硫和含氮的酸性气体。之后气体再通过袋式除尘器去除颗粒后才会被排放到大气中。 垃圾焚烧产生的热量的用途 旋转窑焚烧炉产生的热量可以用来产生蒸汽然后运行发电机。每吨垃圾焚烧产生的净电能大约有500~600千瓦时。所以，每天燃烧大约2200吨垃圾能产生大约50兆瓦特的电能。 污染 垃圾焚烧会产生大量的副产物，比如灰烬和燃烧后排放到大气中的烟气和烟尘颗粒。 现代化垃圾焚烧炉产生的空气污染比煤炉少，但比天然气炉多。美国环保署把现代垃圾焚烧炉描述成“比其他任何发电装置都产生污染少的发电装置”。德国环境部2005年发称：现代垃圾焚烧炉通过用垃圾换能 比 燃煤产能减少了大气的污染。 气态排放物 垃圾焚烧炉焚烧产生的排放到大气中的气态副产物着实是个问题。排放的气体中的污染物包括酸性气体，比如氯化氢、二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳。 环境学家公认的，也是最担心的就是市政固废燃烧产生大量的二噁英和呋喃排放到大气中。二噁英和呋喃被广泛认为具有很大健康危害。老式的那种不带现代气体净化工艺的焚烧炉是二噁英的主要来源。现在，由于排放控制的有了进步，也得益于新的政府法规，现代垃圾换能焚烧炉实际上并不排放二噁英。 大型焚烧炉产生的污染物排放总量由于洗气过程和其他处理过程而大大减少。 美国环保署表明，现代垃圾焚烧炉已不是二噁英和呋喃的重要源头了。在1987年，在政府实施排放控制标准前，垃圾换能产生的大约有10000克的二噁英被排放出来。现在，87座发电厂总共只排放10克二噁英，下降了99.9%。焚烧家庭垃圾和花园垃圾的家庭垃圾焚烧炉在一些偏远地区仍被允许，而这些每年大约能产生580克的二噁英。美国环保署的一项研究表明：即时是一个家庭垃圾焚烧炉每天产生的二噁英总量也比一个每天燃烧200吨垃圾的现代化垃圾焚烧炉产生的多。 德国有66座垃圾焚烧炉，引用德国环保部2005年发表的一篇报告“虽然在1990年，三分之一的二噁英是由垃圾焚烧炉排放的，但在2000年，这个数字只有1%。家庭的烟囱和炉子排放的二噁英大约是垃圾焚烧炉产生的20倍之多。” 固体产物 燃烧煤时，垃圾焚烧炉产生飞灰和底灰。市政垃圾燃烧产生的总灰量大约是最初垃圾重量的15%~25%，其中飞灰占了总灰量10%~20%。飞灰被认为比底灰对健康产生更大影响，因为飞灰含有有毒金属，比如铅、镉、铜、锌以及少量的二噁英和呋喃。而底灰可能含，也可能不含能达到能引起健康问题的水平的危险物。在美国和其他一些国家，法律规定灰烬在被填埋前必须检测毒性。如果检测出了毒性，那灰烬就只能被填埋在设计好保护地下蓄水层不受灰烬中污染物影响的专门填埋危险废物的填埋场了。但过去十年的检测表明，美国没有一家现代垃圾换能工厂里的灰烬被检测出了毒性。在英国，所有垃圾焚烧产生的灰烬都被归类为危险废物而被填埋到危险固废填埋场。 其他污染物 老式的垃圾焚烧炉的恶臭着实是个问题，但据说现代垃圾焚烧炉已经很好地控制了恶臭和灰尘问题。当气流流过时产生一个负压，臭气和灰尘就会被收集并储存到一个密闭的空间中，从而阻止了恶臭弥散到大气中。但是，不是所有工厂都这样做的，结果招来很多投诉。 影响社区关系的一个问题是日益增多的把市政垃圾运输到垃圾焚烧厂的垃圾收集车。由于这个因素，大多数垃圾焚烧炉都位于工业园区。 关于垃圾焚烧的争论 用焚烧炉处理垃圾是很有争议的。争论方主要由三方组成：有商业利益的一方、政府监管部门和当地的老百姓。这些人需要在经济效益、当地工业发展、健康和环境影响方面权衡。 被卷进这场纷争的有人民群众和一些专业机构，包括美国环保署和很多当地和全国以及世界各地的空气质量监管机构。 对焚烧有力的论据 （1）由于排放控制设计的进步和严格的新政府监管，二噁英和呋喃的排放量已大大减少，因此对于二噁英和呋喃排放会影响健康的担忧也大大降低。 （2）现代垃圾焚烧炉产生的电能和热能可以卖给当地电网，产生的蒸汽还可以买给地方供热系统或者工厂。 （3）燃烧后的灰烬经检测为无毒后可以安全填埋或者再利用。 （4）在人口密集的地区，很难找到多于的土地来填埋垃圾。 （5）一些提倡绿色的国家，比如瑞典、丹麦、瑞士和德国， 还有其他一些国家，都很依赖于垃圾焚烧，有些国家对回收后的剩余垃圾也都进行焚烧处理。 （6）医疗垃圾经过焚烧处理后变成了消毒锅的无害的灰烬。 对垃圾焚烧不利的论据 还是有很多人担心二噁英和呋喃排放到空气中将带来健康影响。 （1）建造和运行一个垃圾焚烧炉的费用。 （2）尽管垃圾焚烧能够用来发电，但它产生的能量一部分被用来冲洗烟气或者其他方法来净化烟气。 （3）由于垃圾的循环利用，市政垃圾中纸张和其他可燃物质少了，燃烧产生的烟气质量降低了。有时候需要辅助燃料来完成燃烧。 （4）产生的末端产物灰烬必须得安全填埋。南亚地区合作组织达成：垃圾焚烧以及其他一些还未被允许的技术（比如等离子技术），都不应该作为市政固废处理方式的选择，因为它们只产生少量热值并有环境污染隐患。 垃圾焚烧炉使用的趋势 垃圾焚烧的历史和垃圾填埋以及其他一些垃圾处理技术的历史有着密切的关系。垃圾焚烧的价值从而不可避免地被与可替代方式比较。从上世纪70年代开始，再利用和其他保护措施改变了这个评判的背景。从90年代开始，可替代的垃圾处理工艺逐渐成熟可行。 垃圾焚烧是危险垃圾和医疗垃圾处理的一个关键过程。把医疗垃圾通过焚烧炉的高温进行杀菌消毒并摧毁，这是强制性的。 美国的垃圾焚烧 尽管在过去的15年里，欧洲、日本和中国已经建造的焚烧炉日益增多，但美国从90年代初期以后就没有新建过垃圾焚烧厂。一些老的垃圾焚烧厂已经关闭了，在1990年的186座焚烧厂中，只有112所保留到了2003年。1988年的6200座医疗垃圾焚烧炉中，只有115座保留到了2003年。以下是缺少建设的主要原因： （1）法律。在xxx开的最高法院裁决，控制烟气排放，指定了垃圾必须在哪儿处置，不然就是违背贸易条款。这条法规导致了很多私营企业不敢冒险建造垃圾焚烧厂。 （2）经济。由于大量便宜的当地垃圾填埋厂和直到今天还是很便宜的电费，使得垃圾焚烧不能依靠能源（垃圾）去竞争。在欧洲，由于垃圾未经处理不能填埋的禁令，很多现代焚烧厂在过去的十年中建立起来了，还有很多在建。近来，很多地方政府开始签订协议，建设和运营垃圾焚烧厂。一些加拿大城市也似乎在建造垃圾焚烧厂。 （3）税收政策。对于用垃圾产电的工厂的免税政策在90年代被废除了。在欧洲，一些用垃圾发电的工厂被认为是利用可再生能源。2004年，美国对于这类工厂实施了一项新的免税政策。 （4）不在我的管辖范围内。当地反对势力和环境积极分子阻挠了美国主要城市里的项目。 （5）对于垃圾填埋的偏见。在欧洲和日本，公众知道垃圾填埋的危害，但美国人很少有这种意识，因为他们有大片大片开阔的土地。 尽管有这些问题，对于垃圾焚烧新的兴趣在美国、加拿大、英国兴起。对现有工厂的扩建项目正在开展，市政局开始重新审视建造新焚烧厂的选择，而不是继续进行垃圾填埋。 英国的垃圾焚烧 英国有大片的土地，所以它的垃圾处理工艺大大落后于欧洲。欧盟的垃圾填埋指令使得英国政府加强了关于垃圾的法律，包括土地填埋税、土地填埋补助交易计划。这法规旨在通过使用一些可替代的垃圾处理方法来减少垃圾填埋产生的温室气体。是英国政府的支持使得垃圾焚烧在英国市政垃圾处理和能源供给中扮演着越来越重要的角色。