Page 235 - 机械设计制造与自动化技术研究
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第九章 焚烧炉自动化控制及高效燃烧
第九章 焚烧炉自动化控制及高效燃烧
第一节 基于垃圾焚烧机械炉排炉自动燃烧系统的控制研究
随着中国经济的发展，城市生活垃圾产生量和存量越来越多，并且每年还在
增长，以徐州为例，城市生活垃圾以每年 3% 的速度增加。中国目前处理生活垃
圾的方式有焚烧、填埋和追肥等，其中追肥处理因其受限多、原料要求高等因素，
运用较少。而垃圾填埋不仅占地多，而且时间长，很多垃圾如塑料、玻璃等需要
数百万年才能降解，极大地制约了城市的发展，对环境也造成了很大的不利影响。
垃圾焚烧处理技术是一种快速处理生活垃圾的方式，一到两小时就可以实现生活
垃圾无害化处理，还可以实现生活垃圾的资源化，用以发电不仅可以减少化石燃
料的使用，还可以解决生活垃圾飞速增长带来的困扰，带来巨大的经济效益。垃
圾填埋场较于垃圾焚烧厂占地大，而且维护困难，这就造成城市生活用地变得更
加紧张，严重影响和制约中国的可持续发展。据统计到 2017 年中国城市生活垃
圾每年产生量总量已经超过 2 亿吨，这其中有约 1.35 亿吨进行填埋，约 0.75 亿
吨焚烧无害化处理。截至 2017 年底，全国在运行垃圾填埋场已有 650 多座，生
活垃圾焚烧厂有 280 多座，分布在全国的 500 多座城市中。
据统计，到 2022 年中国垃圾发电厂已超过 800 座。目前垃圾处理能力 64.2
万吨/天。据有关机构预测，到2035年，垃圾焚烧发电将处理全国75%的生活垃圾，
垃圾发电行业已进入快速发展时期。随着环保事业的深入发展，垃圾焚烧行业正
在高速发展。目前国内和国际上最成熟的垃圾焚烧炉是为以液压系统驱动的机械
炉排炉。经过多年发展，西方国家和日本在机械炉排炉自动燃烧系统的研究已经
形成了成熟的体系，中国在这方面发展较慢。虽然目前国内几个较大的环保企业
都拥有自己的自动燃烧系统，但是稳定性较差。冬季垃圾热值不稳定的时候，自
动燃烧系统均出现无法投用的尴尬情景。中国对垃圾焚烧炉的研究与国外的研究
有很大差距，目前国内较成熟的垃圾焚烧炉都是中小型的垃圾焚烧炉，大型垃圾
焚烧炉基本上还是依靠进口。
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