摘要:垃圾衍生燃料(RDF）是原生垃圾經分揀、破碎、分選、再破碎、加添加劑、幹燥和成型等複雜工序製成的一種固體燃料，由於熱值均—、燃燒穩定等特點，國內外很多學者開展了關於RDF的研究，且成果豐碩。但是RDF技術在實際工業化的應用卻受到了很大的阻礙，本文將從多方麵分析RDF工業化應用不順利的原因及探討RDF如何得到有效的工業化應用。
隨著社會經濟的發展，城市生活垃圾產量日益增加,垃圾處理已成為許多國家及大城市發展中必須解決的問題。目前全國城市人均生活垃圾產量為440kg/年,城市生活垃圾總量已達1.5億噸/年以上。據各大證券研究員的調研數據預測，我國2015年的垃圾產量將達到2.6億噸，2020年的垃圾產量將達到3.23yidun，riyizengduodechengxiangshenghuolajiduishirongshimaojirenminshenghuohuanjinggouchenglejidadeweixie。jiashangdangdaiyuyanyuliedenengyuanweiji，shenghuolajidewuhaihuachulijiziyuanhualiyongjiuxiandeyouweizhongyao。
1、我國城市生活垃圾處理現狀
目前我國的城市生活垃圾的處理方法有衛生填埋、堆dui肥fei和he焚fen燒shao發fa電dian三san種zhong方fang式shi，在zai之zhi前qian的de很hen長chang一yi段duan時shi間jian裏li，衛wei生sheng填tian埋mai處chu理li方fang式shi都dou占zhan據ju我wo國guo垃la圾ji處chu理li的de絕jue對dui統tong治zhi地di位wei。隨sui著zhe國guo家jia對dui城cheng鄉xiang環huan境jing保bao護hu的de重zhong視shi，垃la圾ji填tian埋mai場chang運yun營ying費fei用yong越yue來lai越yue大da，且qie滲shen濾lv液ye處chu理li、重金屬汙染、惡臭和占用大量土地等缺點暴露出來，填埋比例正在逐漸降低，但是填埋作為生活垃圾的最終處理方式將會長期存在。截止到2009年底，全國有78%的de城cheng市shi生sheng活huo垃la圾ji為wei填tian埋mai方fang式shi處chu理li，填tian埋mai方fang式shi仍reng然ran占zhan據ju我wo國guo垃la圾ji處chu理li方fang式shi的de主zhu導dao地di位wei。堆dui肥fei工gong藝yi對dui生sheng活huo垃la圾ji中zhong有you機ji質zhi含han量liang要yao求qiu較jiao高gao，且qie肥fei料liao中zhong重zhong金jin屬shu含han量liang不bu好hao控kong製zhi，可ke能neng汙wu染ran農nong田tian土tu壤rang，由you於yu民min眾zhong的de思si維wei意yi識shi使shi得de堆dui肥fei肥fei料liao的de銷xiao售shou存cun在zai很hen大da的de問wen題ti。堆dui肥fei處chu理li方fang式shi正zheng慢man慢man萎wei縮suo。然ran而er由you於yu資zi源yuan化hua利li用yong和he減jian量liang化hua水shui平ping高gao，生sheng活huo垃la圾ji焚fen燒shao技ji術shu近jin年nian來lai得de到dao了le迅xun猛meng的de發fa展zhan。目mu前qian焚fen燒shao處chu理li在zai我wo國guo正zheng處chu於yu發fa展zhan起qi步bu階jie段duan，截jie止zhi到dao2009年底，全國共有93座垃圾焚燒發電廠，60座在建垃圾焚燒發電廠，占全國垃圾處理能力的20%，5年內共上升10個百分點。2011年4月19日國務院轉發住建部、環保部、發改委、科技部、財政部等部門《關於進一步加強城市生活垃圾處理工作意見的通知》，鼓勵采用焚燒處理方式，各大證券公司都預測"十二五"期間將是垃圾發電的黃金發展時期。專家預測"十二五"期間是垃圾焚燒發電行業發展的黃金時期。
2、生活垃圾直燃處理麵臨的問題
中國垃圾總體上呈現出濕度偏高(40%-60%),熱值偏低(800 kcal/ kg-1200 kcal / kg)。youyuzhongguodiyuguangkuo，shenghuoxiguanbutong，jingjizhanbupingheng，zaijiashangshenghuolajifenleizhidumeiyouwanshan，zhongguoshenghuolajidechengfenfeichangfuza。chengshishenghuolajiruguobujingchulizhijiezuoweigutiranliaofenshaochuli，huicunzaixuxuduoduodewenti：
(1）生活垃圾中有機物極易腐爛變質，導致生活垃在運輸中會引起二次汙染，且生活垃圾貯藏難；
(2）生活垃圾中常含有塑料類白色垃圾、shiyanyijiqitahanlvdehuahewu，shenghuolajizaigaowenshoureshichanshengjuyoufushixingdelvhuaqingqiti，lvhuaqingpaifangkexingchengsuanyu，bingfushijinshushebei，dadajiangdilefenshaoludeshouming；
(3)由於存在含氯的化合物，還可能產生劇毒強烈致癌類有害物質二嗯英，對人類健康形成很強的危害；
(4)垃圾焚燒後排出的灰渣通常含有有害金屬如汞、鉛等，若處理不善，也會造成環境的二次汙染。
3、RDF燃料技術概況
垃圾的焚燒處理已經成為城市垃圾的主要處理方式之一，具有回收熱能和減量最徹底的特點，焚燒後的垃圾，體積可比原來減少85%到95%。但是垃圾直接燃燒中由於熱利用低，燃燒不穩定，並且燃燒過程中形成二次汙染嚴重。世界各國正在發展垃圾衍生燃料技術。
3.1RDF炸然料簡介
RDF一詞來自英文Refuse Derived Flue，意思是“垃圾衍生燃料”。垃圾衍生燃料是原生垃圾經分揀、破碎、渦電流除鋁、磁選除鐵、再破碎、風選、加添加劑、壓塊機壓縮成型、幹燥和成型等複雜工序製成的一種固體燃料,簡稱為RDF。不同燃料加工後的垃圾燃燒如下所示。
不同的服裝廠衣服廠下腳料加工出來的RDF燃料塊如下所示：
RDF燃料可以單獨燃燒,也可根據鍋爐工藝要求情況，與煤、燃油和木屑等混燒。RDF°燃料廣泛應用於發電工程、供熱工程、幹燥工程、水泥製造等領域。RDF垃圾衍生燃料的誕生,無疑為垃圾能源化帶來了生機，成為垃圾利用領域新的生長點。
3.2 RDF製作原理
目前世界上的 RDF製作技術大致思想一致，國內深圳兗能環保科技有限公司的RDF 燃料製作原理（如圖1）是廢棄物中不可燃物質如金屬、玻璃等先行去除，在將剩餘之可燃物質如廢紙、塑料等，經過分選、破碎、幹燥或壓榨去水、混合添加劑、及成型等程序，製成錠狀固態廢棄物衍生燃料。
3.3 RDF特性簡介
RDF之主要特性為大小均一、熱值高而均勻(3000~6000kcal/kg，因廢棄物料來源不同而異，約為煤的三分之二)、燃燒穩定、低汙染、不產生臭味、體積縮小十分之一，且易於運輸及儲藏，在常溫之下並可儲存達6~12個月而不會腐敗，因此在利用上非常方便，可直接應用於機械爐排爐、流化床鍋爐及發電鍋爐等作為主要燃料或與燃煤混燒。
美國材料測試學會(ASTMl)按城市生活垃圾衍生燃料的加工程度、形狀、用途等將RDF分成7類，如表1所示。對於美國所講的RDF，一般指RDF-2和RDF-3，瑞士、日本等國家通常所講的RDF，一般是RDF-5。
RDF具有如下特征。運輸性:由於是固體，提取容易，可用一般的運輸車兩運輸;貯存性:由於是幹燥物（在製作過程中加入固化除臭劑CaO等)，不會發生垃圾的特異臭味，可長期貯存;燃燒性:由於形狀和性狀均一，可保持一定的燃燒性能，低位發熱量穩定，可提高熱效率;排氣對策:發生的氣體穩定，容易定出排氣處理對策。由於進行穩定的燃燒，有減少二惡英類有害物質的產生;改善居住環境:由於實施可燃垃圾的再循環，可有效利用垃圾所持有的能量，推進再循環及有效進行垃圾處理。
RDF具有如下缺點:與石油或城市煤氣相比，有提取難的問題(必須要有搬運裝置，載重卡車等);燃燒時發生殘留物質問題(由於使用的爐不同，殘渣發生量也不同，有必要進行殘渣的處理);必須有專燒鍋爐。固態廢棄物衍生燃料技術(RDF)實際應用不錯，特別是到RDF-5之後的。
3.4RDF在國外的應用
RDF技術在國外已應用多年，目前歐美等國家主要偏重於發展RDF-2及RDF-3為主。在歐洲已有RDF-5之商品，如荷蘭已有ROFIRE 商標之RDF-5，荷蘭政府為發展再生能源替代化石燃料的政策，推展 EWAB(Energy Production from Waste and Biomass)計劃，對生質能相關計劃提供財務支持;挪威農業大學的能源中心應用木漿(wood pulp)及廢木材，經過處理及造粒製成biopellets作為燃燒爐之燃料;瑞典則有兼可生產biopellets、供熱及電之多功能電廠，產出量分別為29ton/hr、63MW 及35MW。
而日本則是著重在RDF-5的應用上，為削減戴奧辛（多種有毒物資的合成物）及回收廢棄物能源，日本國庫鼓勵設置RDF 廠，同時停止補助處理量100噸/日以下之中小型焚化廠及無能源回收設施之大型焚化廠，至2003年7月為止，已完工運轉的RDF製造中心有56座，以處理都市廢棄物為主，通過審議建造中的約有6座。製造完成的 RDF 燃料則運送至已完工運轉之4座專燒衍生燃料的發電廠集中應用，預計2004年將完成第5座RDF 發電廠。以日本福岡縣大牟田電廠為例，由7座RDF廠供應燃料，每天可處理RDF量達315噸，服務區域涵蓋28個鄉鎮市，服務人口數60萬人,其發電容量可達2060OKW，發電效率30 %(4)(5)。RDF 除可用於發電外，尚可供作為融雪、溫水遊泳池、水泥窯輔助燃料、蒸氣鍋爐、汙泥焚化輔助燃料、汽電廠混燒燃料等。
3.5 RDF在國內的發展
我國對RDF技術的研究起步較晚，目前已有多家成功生產出RDF 燃料，且試燒成功，但由於多種原因還沒有大麵積投放市場。
3.6 RDF 燃料的優勢
(1）通過分揀、破碎、脫水、幹燥等複雜程序，使RDF 燃料熱值均一，燃燒穩定;
(2）垃圾減容率高，進行85%以上燃料化回收利用;
(3）資源利用率高，大大減少了煤耗指標，節能減排效果明顯;
(4）RDF 燃料呈中性、無味，方便運輸和存儲。利用RDF技術可以消除生活垃圾
轉運過程中的二次汙染，同時對於生活垃圾異地轉運處理提供了可能性，打破了垃圾燃料的地域界限;
(5）通過添加CaO固gu定ding原yuan始shi垃la圾ji中zhong的de氯lv，減jian少shao焚fen燒shao過guo程cheng劇ju毒du物wu質zhi二er嗯ng英ying的de生sheng成cheng，使shi二er嗯ng英ying含han量liang維wei持chi在zai正zheng常chang水shui平ping，解jie決jue了le阻zu礙ai垃la圾ji焚fen燒shao的de最zui大da難nan題ti，消xiao除chu了le民min眾zhong對dui二er嗯ng英ying的de恐kong懼ju;
(6)RDF 焚燒後的煙氣中汙染物含量明顯低於國家乃至歐盟排放標準，一方麵減輕了環境汙染，另一方麵項目選址更加靈活（法國、瑞士和日本等國垃圾發電廠直接建在城市中心)。
4、RDF 主要應用
4.1小型公共場所
主要是指溫水遊泳池，公共浴池，融化積雪等。
4.2水泥工程
日本將RDF燃燒灰作為水泥製備的原料來使用，從而減少RDF灰處理過程，大大降低了運行費用，且此循環經濟模式已在日本得到工業化應用。
4.3發電工程
RDF燃料研究的初衷即是焚燒發電，RDF燃料焚燒發電技術可以解決垃圾熱值不均勻，發熱量不高的難題，而且可以大大降低垃圾焚燒過程中二嗯英類物質的含量,在技術層麵上相對於垃圾直燃有著較大的優勢。
4.4 碳回收
將生活垃圾處理後的 RDF 燃料，利用外部能量將其分解為氣態、液態和固態的可利用物質，氣態物質為甲烷、一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)可(ke)燃(ran)燒(shao)的(de)氣(qi)體(ti)，液(ye)態(tai)物(wu)質(zhi)經(jing)分(fen)餾(liu)後(hou)為(wei)有(you)機(ji)液(ye)體(ti)可(ke)做(zuo)工(gong)業(ye)燃(ran)油(you)或(huo)化(hua)工(gong)原(yuan)料(liao)，固(gu)態(tai)物(wu)質(zhi)為(wei)純(chun)度(du)不(bu)同(tong)的(de)碳(tan)化(hua)物(wu)和(he)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)材(cai)料(liao)，經(jing)提(ti)純(chun)後(hou)可(ke)做(zuo)活(huo)性(xing)炭(tan)等(deng)進(jin)行(xing)利(li)用(yong)，整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)，環(huan)境(jing)友(you)好(hao)。如(ru)四(si)川(chuan)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)的(de)微(wei)波(bo)裂(lie)解(jie)及(ji)資(zi)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong)技(ji)術(shu)即(ji)是(shi)利(li)用(yong)RDF技術將生活垃圾分類處理，然後裂解為不同品質不同附加值的可利用物質。
5、阻礙RDF應用的原因
5.1 RDF生產線投資及RDF製作成本高昂
早在80年代，RDF已在美國、日本等地實施並工業化應用，但是近年來，RDF逐漸淡出垃圾處理主流技術，其最主要的原因是 RDF生產線的投資過高，RDF燃料製作成本太大。
5.2投資利益驅動
作為投資方，利益始終是第一位，即使是公共事業和環保工程的投資也不例外。國家發改委發布的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》規定垃圾發電電價標準為各省脫硫燃煤機組標杆上網電價加0.25元的補貼電價。這一政策的出台，對於垃圾發電的實施起了極大的推動作用，但是卻大大阻礙了RDF的應用。RDF可以作為幹燥、供熱、發電等多種途徑使用，但作為投資方，在垃圾發電電價鼓舞之下，使得RDF應用僅限於焚燒發電。
5.3垃圾處理補償機製尚未成熟
目前，國內的垃圾處理屬縣級及以上環衛政府部門管轄，自BOT、BOO等deng模mo式shi進jin入ru垃la圾ji處chu理li行xing業ye以yi來lai，各ge地di政zheng府fu給gei予yu生sheng活huo垃la圾ji的de處chu理li補bu貼tie也ye不bu盡jin相xiang同tong，差cha別bie很hen大da。例li如ru上shang海hai浦pu東dong禦yu橋qiao垃la圾ji焚fen燒shao廠chang垃la圾ji處chu理li補bu貼tie為wei247元/噸，而山東菏澤垃圾焚燒廠的垃圾處理補貼僅為10元/噸。垃圾處理補貼費用不僅與當地政府財政有關，還與許多社會環節有關。
5.4直燃式焚燒技術的發展和成熟
近年來，國內一直未間斷過對垃圾焚燒新技術、新工藝、先進焚燒設備的開發和引起。國內浙大異種循環流化床焚燒工藝、中zhong科ke院yuan循xun環huan流liu化hua床chuang工gong藝yi都dou已yi達da到dao了le國guo際ji的de先xian進jin水shui平ping。重zhong慶qing三san峰feng卡ka萬wan塔ta集ji團tuan引yin進jin的de三san菱ling馬ma丁ding爐lu排pai爐lu和he煙yan氣qi淨jing化hua全quan套tao技ji術shu，使shi垃la圾ji在zai無wu需xu分fen揀jian、不添加任何輔助燃料的情況下，高溫自燃，並使經過處理的煙氣、粉塵和水都符合嚴格的環保排放標準。其技術指標已成為《生活垃圾焚燒爐及餘熱鍋爐》的國家標準。另外，華光集團和上海康恒集團引起日立造船Von Roll的L型爐排等，而且大部分引進技術的設備都已實現了國產化，生產和運行成本大大降低，鑒於此，
RDF應用的必要性就大打折扣。
5.5垃圾分類製度的不斷完善
目前無論國內還是國外都在大力推進垃圾分類製度，日本、美國等發達國家的垃圾分類製度已建立多年，也顯示了很大的成效。垃圾分類不僅僅是單純的垃圾分選,還有垃圾的分類處理利用。RDF的de最zui大da特te點dian是shi，實shi現xian生sheng活huo垃la圾ji分fen選xuan處chu理li的de自zi動dong化hua，相xiang對dui於yu垃la圾ji分fen類lei製zhi度du而er言yan，是shi一yi項xiang耗hao能neng技ji術shu。隨sui著zhe經jing濟ji的de發fa展zhan和he人ren民min生sheng活huo環huan保bao意yi識shi的de加jia強qiang，垃la圾ji分fen類lei製zhi度du會hui逐zhu漸jian普pu及ji並bing被bei民min眾zhong認ren可ke，生sheng活huo垃la圾ji會hui被bei分fen為wei5類甚至更為詳細的8類，將會建立單獨的廢舊電池處理係統，廢金屬回收係統，餐廚垃圾處理係統，生活垃圾焚燒係統等等。若發展到如此程度，RDF勢必會被垃圾分類製度所取代。
6、如何推進 RDF的產業化
6.1簡化RDF生產線，降低其運行成本
眾所周知，RDF燃料技術不能得到市場化運作的最主要原因是運營成本過高，更有甚者，RDF的運營成本將政府給予的垃圾處理補貼全部消耗，而總體的垃圾熱值及發電量沒有得到提高，這直接影響了項目的經濟性。若RDF燃料的生產線投資及運營成本得到控製，RDF的工業化應用將有很大的發展前景。RDF 工業化應用的下一課題將是針對目前國內各地的垃圾成分狀況，研製出一種適合中國國情的、投資和運營成本低廉的RDF燃料生產線。
6.2建立完善的垃圾處理補償機製
muqianshijieshangdelajichulifangshiduozhongduoyang，gelajichulitouzishangxuanzedechulijishuyeduozhongduoyang，guojiazailajichulifangshishangyemeiyouzhichumingquedelajichulifangshi。ranermeizhongchulifangshidetouzijiyunyingchengbengebuxiangtong，zhengfuzaixuanzelajichulifangshishixianrukunjing，youqishimuqianBOT投資方式盛行，政府對垃圾處理進行BOT項xiang目mu招zhao標biao時shi，不bu同tong的de處chu理li方fang式shi給gei予yu政zheng府fu的de垃la圾ji處chu理li補bu貼tie報bao價jia不bu同tong，而er垃la圾ji處chu理li補bu貼tie往wang往wang是shi關guan係xi是shi否fou中zhong標biao的de最zui重zhong要yao標biao準zhun，這zhe樣yang很hen容rong易yi引yin起qi垃la圾ji焚fen燒shao發fa電dian領ling域yu內nei的de惡e性xing競jing爭zheng，不bu利li於yu行xing業ye健jian康kang有you序xu的de發fa展zhan，對dui於yu城cheng市shi建jian設she的de穩wen定ding也ye是shi極ji為wei不bu利li。所suo以yi，問wen題ti的de解jie決jue有you待dai於yu政zheng府fu建jian立li完wan善shan的de垃la圾ji處chu理li補bu償chang機ji製zhi，如ru:針對不同的焚燒處理技術分別采取不同的補貼標準，對煙氣處理指標嚴格控製並采取相應的獎罰措施，對采用不同的灰、渣處理方式應采取相應補貼辦法等等。
6.3創新利用模式，發展以垃圾為燃料的分布式能源項目
自國家發改委發布《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》後，垃圾焚燒發電投資商受到了極大的鼓舞。由於上網電價補貼得到落實，而垃圾焚燒的餘熱供
熱(re)等(deng)補(bu)償(chang)機(ji)製(zhi)沒(mei)有(you)建(jian)立(li)，使(shi)得(de)國(guo)內(nei)的(de)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)餘(yu)熱(re)利(li)用(yong)方(fang)式(shi)單(dan)一(yi)，僅(jin)以(yi)發(fa)電(dian)上(shang)網(wang)方(fang)式(shi)存(cun)在(zai)，而(er)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)發(fa)電(dian)單(dan)一(yi)方(fang)式(shi)沒(mei)有(you)能(neng)夠(gou)使(shi)得(de)垃(la)圾(ji)資(zi)源(yuan)得(de)到(dao)資(zi)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong)最(zui)大(da)化(hua)，隻(zhi)會(hui)造(zao)成(cheng)國(guo)內(nei)垃(la)圾(ji)小(xiao)火(huo)電(dian)”的興起。分布式能源是建立在用戶端的高能效能源利用模式,能源利用率可達60%以上，具有節能、環保、duidianwangyilaixingxiaodengyoudian。shenghuolajifenshaoruoyingyongdaofenbushinengyuanlingyu，shixianlajifenshaoyuredelengrediansanliangong，bingshengchandelengrediannengyuanzaiguihuaquyuneixiaohao，fadianduoyubufenshangwangxiaoshou，namelajifenshaodeshehuixiaoyihejingjixiaoyibijiangdedaoyouxiaodetigao。
7、結論
RDF 燃料化技術作為生活垃圾處理的新技術逐漸得到世界各國的重視，與發達國家相比，我國城市垃圾成分的有機可燃成分含量低、無機不可燃成分含量高特點使得RDF技術的應用更具備必要性。應吸收借鑒國外先進的垃圾前端處理技術，並開發適合我國國情的RDF燃料製備技術，降低RDF生產線投資，降低運行費用，同時建立健全垃圾處理補貼機製，創新RDF燃料的應用模式，實現生活垃圾的資源化高效利用，將是 RDF燃料工業化進程需要解決的問題。
