今天看到一则有意思的新闻,深圳准备开挖一个停用了20多年的生活垃圾填埋区,通过机械将挖出的垃圾进行分类处理,最终得到腐殖土、轻质物以及无机骨料这三种物质,其中腐殖土外运进行无害化处理,无机骨料进行资源化利用(废旧金属回收等),轻质物是到生活垃圾焚烧厂进行焚烧发电。
根据报道提供的数据,垃圾焚烧过程中烟气会在850℃以上的高温中停留2秒,以去除强致癌的二噁英(排放标准是0.1ng/m3)。焚烧产生的热能用于发电,热效率可以达到28.88%,每天焚烧5100吨轻质物,可以发电340万度,这个发电量还是相当可观的。烧完后的炉渣所说还可以用于制造环保砖。
我比较感兴趣的是有机质的热值情况。根据以上数据,每天发电340万度=540*10000*3600*1000J=1.224*1013 J, 来源于5100*28.88%*1000=1.47288*106kg有效轻质物的焚烧热值。因此,每kg垃圾轻质物的焚烧热值是 1.224*1013 / 1.47288*106 =8.310 kJ/kg。
我查了一下常见燃烧的热值,别人整理过的数据如下图

补充一个数据,纯脂肪完全氧化的热值是9000千卡/kg,稍低于重油的燃烧热值。
很显然,这个热值是远低于以上正宗的燃料的热值的,大约只有标准煤的1/4多一点。
根据经验,“国内常见的生活垃圾焚烧技术对生活垃圾的热值的要求是高于6500kJ/kg,为了安全可靠地运行一般要求垃圾的热值高于8500kJ/kg,否则需按垃圾热值的高低添加一定量的辅助燃料、用氧气或富氧助燃以维持整个熔融焚烧系统的热。“,这个热值是达到了可持续焚烧的水平的。
以上计算仅是为了对垃圾热值 有个简单的印象而已。
垃圾山的自动挖掘+自动分类+焚烧发电这一套流程下来,解决了生活垃圾的积累问题,极大压制了生活垃圾对地下水和土壤的永久污染,我认为是少数非常伟大的工作,解决了经济性和环保的冲突,功在当代,利在千秋,是科技造福人类的典范。