中国工程热物理学会编号：９９４０７１燃烧学学术会议
城市固体废弃物的成份及热值分析＋
田文栋魏小林黎军吴东垠盛宏至
｛中国科学院力学研究所，北京，１０００８０）
【摘要】焚烧制能和低温热解是处置城市固体废弃物（城市生活垃圾）的先进手段，但由于垃圾的物理成份、热值等参数随产地及时间的不同存在很大的差异，为垃圾的有效处理带来一定困难，尤其是城市生活垃圾中轻质的有机组份的品质和份额是影响焚烧和热解质量的关键因素。本文连续监测了北京市有代表性的若干地区垃圾的组成成份、热值及其变化趋势；考虑到在焚烧和热解条件下．金属不会发生剧烈的氧化反应，不释放热量，且在现行分捡条件下，灰土中含有部分无法分捡的小尺寸的可燃物，燃烧时会释放一定的热量．通过归纳得到ｒ物理成份与热值之间的关系式，从而可以利用简单的物理成份分析得到焚烧和热解处理所关心的热值数据。
【美锄蜀】固体废弃物；焚烧：热解：成份：热值
符号表：
变量；
Ａ灰份含量（％）Ｃ布匹含量（％）Ｆ橱余含量（％）Ｇ玻璃含量（％）
Ｈ氢含量（，曲Ｍ金属含量（％）０可燃份含量（％）Ｐ纸类含量（％）
口热值（Ｕ／ｋｇ）Ｒ塑胶含量（％）ｒ植物含量（％）∥水分含量（％）
上下标・
ｇ干燥基ｈ高位，低位Ｙ应用基
１．引言
城市生活垃圾包括人类日常生活和生产中产生的各种废弃物，随着人们生活水平的逐步提高，垃圾的产量越来越大，已成为摆在各级政府面前的一个难题【”。垃圾内含有大量有毒有害、使人致病或有碍观瞻的物质，因此是有害的废物，必须得到有效且及时的处置，否则将严重威胁到人群健康、环境改善以及人类的持续发展；同时垃圾是一种混合物，其大部分组分都有一定的价值，有的可被回收再利用，有的可转化为其它对人类有用的物质，即使象垃圾中基本不具备再利用价值的橱余部分，只要包含一定的有机成份，仍可通过焚烧和热解产生燃料、热力或电力。在对垃圾进行～定的分类，并结合焚烧制能Ⅲ或低温热解㈣的方法是防止垃圾对环境的污染、合理利用垃圾资源的有效处置手段。
焚烧制能是一种比较成熟的废弃物处置技术，实践也证明了该方法的简单、有效和可行，焚烧制能不仅大大减少了城市生活垃圾的体积和质量，而且使之无害化，同时也回收了垃圾中所蕴舍的大部分热量。目前焚烧制能在发达国家已被广泛应用Ｍ，部分国家和地区的垃圾焚烧量与全部垃圾量之比已经达到９０％以上，国内也有许多省市的垃圾焚烧项目正在积极筹建或建设之中，同时科研单位已经开展了大量流化床焚烧｝研究工作得到中国科学院重点项目（ＫＹ９５Ｔ－０３－０２）和国家自然科学基金（５９７７６０２３）资助。Ｉ一３６
炉的研究和开发工作，如中科院、浙江大学和清华大学等【“】；低温热解是处置城市生活垃圾的先进技术，在适合的温度和催化条件下使城市生活垃圾中的有机物质发生热化学分解，产生燃气、燃油以及固定碳等高品位燃料，目前低温熟解主要集中于各个组份热解特性的研究、热解动力学研究以及实用低温热解系统的研制【９．Ｉ”，但研制的热≥一扣解装重规模较小，且只针对单一的组份（例如塑料）比较有效，因此低温热解技术尚待进
一步完善和提高，才能大规模应用到城市生活垃圾处置上。
焚烧和热解这种以热为手段的垃圾处置方式，对垃圾的成份和热值有一定的要求，因此对于垃圾资料的收集与分析是进行焚烧和热解系统设计的前提。城市生活垃圾分。一。‘ｏ誉～’爹
％．．。就蔫然熊。。
布匹、植物、橱余和灰份八个类别进行分捡，测得各组份的湿重．计算出城市生活垃圾中各成份的湿基百分含量：按类似烘干煤的慢速法，在１０５～１１０。Ｃ的环境下将分捡好的垃圾进行烘干，由于垃圾的质地不均匀，直径比煤粒大得多，因此烘干时间比烘干煤时长得多（约一昼夜），烘干后称量各个成份的于燥物质的重量，得到各个物理成份的含水量，再计算出垃圾的总含水量以及应用基各物理成份的百分含量：没有进行可燃份和灰份分析以及化学成份分析，化学分析只通过氧弹进行了热值分析：将干燥的城市生活垃圾各物理成份按比例制备成干燥样品，利用氧弹测量该样品的热值，也就是垃圾样品干燥基的热值９。（七，／瞎），然后通过式（１）和式（２）计算出应用基垃圾样品鬻瀛鬻水份勰黧塑瞪１洲６％５水份１
固２商业区垃圾成份分析图３双气区垃圾成份分析图４平房区垃圾成份分折图５商业区垃圾热值和水分图６双气区垃圾热值和水分图７平房区垃圾热值和水分闺８商业区垃圾热值和可燃份图９双气区垃圾热值和可燃份图１０平房区垃圾热值和可燃份不同城市、同一城市不同地区以及不同的环境下的城市生活垃圾物理成份有较大的区别，而且热值和水份等影响焚烧和热解的主要参数也有不同，因此根据垃圾产地，选取了具有代表性的９个采样点．这些采样点涵盏了商业区、居民生活区、事业区、街道清扫区、医院等主要垃圾类别的产地，在垃圾堆放、收集、运输、储藏和处理的
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，３－ｌ
ｔ一一系列处鼍过程中，资源性垃圾俭属、玻璃、塑胶、纸类）的含量因资源的回收利用赫
稗低，因此在垃圾转运站设了一个采样点，转运站的垃圾为不同产源垃圾的混合勃．掺“醅
ｔ图２～图４给出了商业区、双气区和平房区城市生活垃圾应用基各成份百分含量的全年平均值，图５～图７给出了典型采样点城市生活垃圾高位热值、低位热值和含水量在一年内随月份的波动。图８～图１０给出了典型采样点近几年垃圾热值和可燃份的变化，
可燃份主要包括塑胶、纸类、布匹、植物和橱余五类。
ｈ＿】喾、
家庭产生的垃圾在整个城市生活垃圾中占有较大的比例，其中又以双气（暖气和煤气）楼房区为主。由图２～图４可知，双气区垃圾的主要成份是食品（干燥基中大于４０％），并且纸张和塑料也占有一定的比例（５％～１０％），由于采暖和饮食等不依靠火炉，除个别采样点外灰份的含量为零：平房区垃圾特性与双气区显著不同，由于采暖和饮食的原因，垃圾中灰份的含量居各种类型垃圾之首（６０％以上），纸张和塑料的含量比双气区稍低，为双气区纸张塑料含量的下限（５％左右）：在大城市中商业区垃圾、事业区垃圾、街道清扫区垃圾和混合垃圾等其它类型也有一定的比例，商业区垃圾的塑料、纸张含量较高ｆ３０％～５０％），灰份含量很低（平均值几乎为零）；事业区垃圾的品质比商业区垃圾品质稍差，易燃烧的塑料和纸张的含量较低（２０％左右）；清扫区垃圾的灰份较大（大部分在１０％～４０％之间）。
城市生活垃圾中的水份直接影响燃烧和热解的进行及其产物的应用：水份的存在．降低了城市生活垃圾的低位热值，增加的垃圾处理的难度；由于水的比热大．烟气中大量水份不仅降低了烟气的温度，而且改变了烟气与锅炉的传热特性，使得锅炉运行效率降低，因此对垃圾中水份含量的分析十分必要。由图５～图７可知，双气区垃圾的含水量较高（平均５０％左右），但随月份的波动较小，只在夏季的个别月份由于降雨等原因有比较高的含水量（８０％以上）；平房区垃圾的含水率波动比较剧烈，高的含水率不仅出现于夏季，在其它月份也会出现：由于商业区垃圾的成份变化不大，可燃物主要以塑胶和纸张为主，因此除了个别时间和地点之外，垃圾中水份的含量较低（平均２５％左右，高时可以达到５０％），而且最高的含水率不一定出现在夏季；清扫区垃圾中主要以灰份和植物为主，其含水量低（低于３０峋且很稳定，在全年之内没有明显的波动：混合垃圾反映了各种垃圾混合之后的特性，水份在一年之内的变化比较剧烈，夏季垃圾的水份明显高于其它季节。
根据连续几年监测，各类型的垃圾其主要物理成份和含量均没有十分明显变化。４．黼生活垃圾热值分析
城市生活垃圾是由多种废弃物组成的混合物，成份非常复杂，垃圾热值的高低是簿量垃圾中有机可燃物含量的一个重要标志，也是决定垃圾是否可用热的手段（焚烧和热解）进行处置韵前提条件，而且是处置装置设计及运行的依据。因此一个城市在考虑采用何种方法处置城市生活垃圾时，除考虑城市的经济水平外，用于焚烧和热解的垃圾的特性和热值的高低也是一个决定性的因素。
由圈５～图。１０可知，虽然双气区垃圾含水量比较高。但由于它的可燃成份较多，品质较好，因此垃圾的高位热值大多数高于５０００Ｍ／ｋｇ．平均的高位热值达到了７５００ｔ］ｇｒｇ：平房区垃圾灰份含量高，可燃份含量低，其高位热值很低，高时仅６０００ｋＪ／ｋｇ，一
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：
…一越；誊交莲螽潼耄盏矗。ｉ羹一。。…ｔ—
低时不足１０００ｋＪ／ｋｇ：商业区垃圾的塑料、纸张等可燃物含量高，灰份含量很低，水份的音量较低，热值较高，居各类垃圾之首，其商位熟值平均达到１００００ｋＪ／ｋｇ，高时可以达到１８０００ｋＪ／ｋｇ：事业区垃圾和街道清扫区垃圾品质比商业区垃圾差，其热值比双气居民区稍高，平均为８０００ｋｄ＇／ｋｇ左右；随着人民生活水平的提高，虽然采样点垃圾中可燃份的含量没有明显的提高，但双气楼房区垃圾的热值有逐年提高的趋势。
垃圾的热值可以通过氧弹量热器直接测定；也可以通过化学成份推算垃圾的热值，主要采用Ｄｕｌｏｎｇ公式、Ｓｔｅｕｅｒ公式及Ｓｃｈｅｕｒｅ－Ｋｅｓｔｎｅｒ公式等进行推算１４】，这些公式都－｝ｌ有和门捷列夫经验公式相类似的结构和相近似的常数；根据垃圾的物理成份同样可以ｆ，得到垃圾的热值，常用的公式有二成份公式、三成份公式和多成份公式【枷１：
剑＝１８８０８×（１００一∥’）／１００（３）剑＝［３３５Ｒ。＋１８８（ｏ。－Ｒ。）］ｘ（１００－Ｗ’）／１００（４）Ｑｆ＝［３６９Ｒ８＋１７０（Ｆ５＋Ｐ５）］×（１００一∥７）／１００（５）饼＝［４２Ｍ。一５Ｇ８＋４８１Ｐ。＋１４７（Ｃ８＋Ｆ８＋Ｐ８＋矿８）】×（１００Ｗ’）／１００（６）从二成份公式过渡到多成份公式，更详尽的考虑了垃圾中各成份对热值的贡献。但是在垃圾样品的分捡和热值测定过程中发现：灰份并不是绝对不可燃烧的，由于分捡工具的限制，在灰份中包含许多小尺寸的可燃烧颗粒物，尤其是在街道清扫的垃圾中，灰份中含有大量的可燃份；金属在热值测定过程中，会发生剧烈的氧化反应，放出大量的热，但在焚烧和热解过程中，由于温度低于金属的点燃温度，基本不发生氧化反应，玻璃也不会发生软化和融化，不会因为结构的重整吸收热量，因此用于计算热值的公式中，金属和玻璃不应该有贡献。
相对误差的均方根
图１１热值计算式误差的对比图】２式ｆ７）计算值与实测值对比
对垃圾样品的物理成份和热值进行了归纳，得到如下关系式：
Ｑｆ＝【ｃｔＰ８＋ｐ（ｃ。十，８＋尸３＋矿８）＋ｒＡ８】Ｘ（１００一∥’）／１００（７）
由于塑料橡胶类物质热值比较高，将其与其它的可燃物分离考虑；纸类、布匹、植物和橱余基本是由纤维类物质构成，具有相近的热值，将其作为一类可燃物综合考虑。归纳后得到岱＝４５８．０，∥＝１４１．１，ｙ根据垃圾的不同产地选择不同的值，，，取
Ｉ一４０
值参照表１。对上述五种由物理成份推算热值的公式进行了对比，结果见图１１．公式（５）和公式（６）的计算结果和实际值的相对误差为５％左右，有比较高的精确度，多成份公式比二成份和三成份公式的适用性更广泛。
表１，的取值
ｌ混台垃圾事业区垃圾商业区垃圾平房居民区双气居民区街道清扫垃圾
８．２０．０５．２７．２ＯＯ１３．８
从表ｌ可以得到，由于街道清扫垃圾含有一定量落叶及其它可燃物的微粒，因此垃圾中灰份的热值最高；混合垃圾的灰份中也包含一定的可燃物。图１２将式（７）计算值与测量值进行了比较，两者相关性很好，误差较小。
５．结论
在连续监测了北京市有代表性的若干地区垃圾的组成成份、热值及其变化趋势的基础上，得到城市生活垃圾的的主要特点：垃圾热值和物理成份随时间和地点有比较大的波动：垃圾的含水量较高，有的高达８０％，对焚烧非常不利；随着人民生活水平的提高，垃圾热值有一定的提高，灰土的比例降低；北京市城市生活垃圾的热值较高，基本可以用于焚烧。
归纳了垃圾物理成份与热值的关系式，考虑到金属和玻璃在焚烧和热解条件下不发生反应，舍击其对热值豹贡献，考虑到灰份中包含一定的可燃物，将灰份对热值的贡献按垃圾类别进行了修正。结果优于二成份、三成份及一般的多成份热值推算公式。
参考文献
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学学术会议论文集，１９９８，北京，ＶＩｌ６３－６８。
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ｉｏ．王桕懿，田文栋等，城市生括垃圾采样及物化特性测定分析，中国科学院力学研究所科技报告ｍ矧Ｓ－ＳＴＲ９３００７。１９９３．１。Ｉ一４１
城市固体废弃物的成份及热值分析作者：
作者单位：田文栋， 魏小林， 黎军， 吴东垠， 盛宏至中国科学院力学研究所(北京)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_114671.aspx
中国工程热物理学会编号：９９４０７１燃烧学学术会议
城市固体废弃物的成份及热值分析＋
田文栋魏小林黎军吴东垠盛宏至
｛中国科学院力学研究所，北京，１０００８０）
【摘要】焚烧制能和低温热解是处置城市固体废弃物（城市生活垃圾）的先进手段，但由于垃圾的物理成份、热值等参数随产地及时间的不同存在很大的差异，为垃圾的有效处理带来一定困难，尤其是城市生活垃圾中轻质的有机组份的品质和份额是影响焚烧和热解质量的关键因素。本文连续监测了北京市有代表性的若干地区垃圾的组成成份、热值及其变化趋势；考虑到在焚烧和热解条件下．金属不会发生剧烈的氧化反应，不释放热量，且在现行分捡条件下，灰土中含有部分无法分捡的小尺寸的可燃物，燃烧时会释放一定的热量．通过归纳得到ｒ物理成份与热值之间的关系式，从而可以利用简单的物理成份分析得到焚烧和热解处理所关心的热值数据。
【美锄蜀】固体废弃物；焚烧：热解：成份：热值
符号表：
变量；
Ａ灰份含量（％）Ｃ布匹含量（％）Ｆ橱余含量（％）Ｇ玻璃含量（％）
Ｈ氢含量（，曲Ｍ金属含量（％）０可燃份含量（％）Ｐ纸类含量（％）
口热值（Ｕ／ｋｇ）Ｒ塑胶含量（％）ｒ植物含量（％）∥水分含量（％）
上下标・
ｇ干燥基ｈ高位，低位Ｙ应用基
１．引言
城市生活垃圾包括人类日常生活和生产中产生的各种废弃物，随着人们生活水平的逐步提高，垃圾的产量越来越大，已成为摆在各级政府面前的一个难题【”。垃圾内含有大量有毒有害、使人致病或有碍观瞻的物质，因此是有害的废物，必须得到有效且及时的处置，否则将严重威胁到人群健康、环境改善以及人类的持续发展；同时垃圾是一种混合物，其大部分组分都有一定的价值，有的可被回收再利用，有的可转化为其它对人类有用的物质，即使象垃圾中基本不具备再利用价值的橱余部分，只要包含一定的有机成份，仍可通过焚烧和热解产生燃料、热力或电力。在对垃圾进行～定的分类，并结合焚烧制能Ⅲ或低温热解㈣的方法是防止垃圾对环境的污染、合理利用垃圾资源的有效处置手段。
焚烧制能是一种比较成熟的废弃物处置技术，实践也证明了该方法的简单、有效和可行，焚烧制能不仅大大减少了城市生活垃圾的体积和质量，而且使之无害化，同时也回收了垃圾中所蕴舍的大部分热量。目前焚烧制能在发达国家已被广泛应用Ｍ，部分国家和地区的垃圾焚烧量与全部垃圾量之比已经达到９０％以上，国内也有许多省市的垃圾焚烧项目正在积极筹建或建设之中，同时科研单位已经开展了大量流化床焚烧｝研究工作得到中国科学院重点项目（ＫＹ９５Ｔ－０３－０２）和国家自然科学基金（５９７７６０２３）资助。Ｉ一３６
炉的研究和开发工作，如中科院、浙江大学和清华大学等【“】；低温热解是处置城市生活垃圾的先进技术，在适合的温度和催化条件下使城市生活垃圾中的有机物质发生热化学分解，产生燃气、燃油以及固定碳等高品位燃料，目前低温熟解主要集中于各个组份热解特性的研究、热解动力学研究以及实用低温热解系统的研制【９．Ｉ”，但研制的热≥一扣解装重规模较小，且只针对单一的组份（例如塑料）比较有效，因此低温热解技术尚待进
一步完善和提高，才能大规模应用到城市生活垃圾处置上。
焚烧和热解这种以热为手段的垃圾处置方式，对垃圾的成份和热值有一定的要求，因此对于垃圾资料的收集与分析是进行焚烧和热解系统设计的前提。城市生活垃圾分。一。‘ｏ誉～’爹
％．．。就蔫然熊。。
布匹、植物、橱余和灰份八个类别进行分捡，测得各组份的湿重．计算出城市生活垃圾中各成份的湿基百分含量：按类似烘干煤的慢速法，在１０５～１１０。Ｃ的环境下将分捡好的垃圾进行烘干，由于垃圾的质地不均匀，直径比煤粒大得多，因此烘干时间比烘干煤时长得多（约一昼夜），烘干后称量各个成份的于燥物质的重量，得到各个物理成份的含水量，再计算出垃圾的总含水量以及应用基各物理成份的百分含量：没有进行可燃份和灰份分析以及化学成份分析，化学分析只通过氧弹进行了热值分析：将干燥的城市生活垃圾各物理成份按比例制备成干燥样品，利用氧弹测量该样品的热值，也就是垃圾样品干燥基的热值９。（七，／瞎），然后通过式（１）和式（２）计算出应用基垃圾样品鬻瀛鬻水份勰黧塑瞪１洲６％５水份１
固２商业区垃圾成份分析图３双气区垃圾成份分析图４平房区垃圾成份分折图５商业区垃圾热值和水分图６双气区垃圾热值和水分图７平房区垃圾热值和水分闺８商业区垃圾热值和可燃份图９双气区垃圾热值和可燃份图１０平房区垃圾热值和可燃份不同城市、同一城市不同地区以及不同的环境下的城市生活垃圾物理成份有较大的区别，而且热值和水份等影响焚烧和热解的主要参数也有不同，因此根据垃圾产地，选取了具有代表性的９个采样点．这些采样点涵盏了商业区、居民生活区、事业区、街道清扫区、医院等主要垃圾类别的产地，在垃圾堆放、收集、运输、储藏和处理的
Ｉ一３８
，３－ｌ
ｔ一一系列处鼍过程中，资源性垃圾俭属、玻璃、塑胶、纸类）的含量因资源的回收利用赫
稗低，因此在垃圾转运站设了一个采样点，转运站的垃圾为不同产源垃圾的混合勃．掺“醅
ｔ图２～图４给出了商业区、双气区和平房区城市生活垃圾应用基各成份百分含量的全年平均值，图５～图７给出了典型采样点城市生活垃圾高位热值、低位热值和含水量在一年内随月份的波动。图８～图１０给出了典型采样点近几年垃圾热值和可燃份的变化，
可燃份主要包括塑胶、纸类、布匹、植物和橱余五类。
ｈ＿】喾、
家庭产生的垃圾在整个城市生活垃圾中占有较大的比例，其中又以双气（暖气和煤气）楼房区为主。由图２～图４可知，双气区垃圾的主要成份是食品（干燥基中大于４０％），并且纸张和塑料也占有一定的比例（５％～１０％），由于采暖和饮食等不依靠火炉，除个别采样点外灰份的含量为零：平房区垃圾特性与双气区显著不同，由于采暖和饮食的原因，垃圾中灰份的含量居各种类型垃圾之首（６０％以上），纸张和塑料的含量比双气区稍低，为双气区纸张塑料含量的下限（５％左右）：在大城市中商业区垃圾、事业区垃圾、街道清扫区垃圾和混合垃圾等其它类型也有一定的比例，商业区垃圾的塑料、纸张含量较高ｆ３０％～５０％），灰份含量很低（平均值几乎为零）；事业区垃圾的品质比商业区垃圾品质稍差，易燃烧的塑料和纸张的含量较低（２０％左右）；清扫区垃圾的灰份较大（大部分在１０％～４０％之间）。
城市生活垃圾中的水份直接影响燃烧和热解的进行及其产物的应用：水份的存在．降低了城市生活垃圾的低位热值，增加的垃圾处理的难度；由于水的比热大．烟气中大量水份不仅降低了烟气的温度，而且改变了烟气与锅炉的传热特性，使得锅炉运行效率降低，因此对垃圾中水份含量的分析十分必要。由图５～图７可知，双气区垃圾的含水量较高（平均５０％左右），但随月份的波动较小，只在夏季的个别月份由于降雨等原因有比较高的含水量（８０％以上）；平房区垃圾的含水率波动比较剧烈，高的含水率不仅出现于夏季，在其它月份也会出现：由于商业区垃圾的成份变化不大，可燃物主要以塑胶和纸张为主，因此除了个别时间和地点之外，垃圾中水份的含量较低（平均２５％左右，高时可以达到５０％），而且最高的含水率不一定出现在夏季；清扫区垃圾中主要以灰份和植物为主，其含水量低（低于３０峋且很稳定，在全年之内没有明显的波动：混合垃圾反映了各种垃圾混合之后的特性，水份在一年之内的变化比较剧烈，夏季垃圾的水份明显高于其它季节。
根据连续几年监测，各类型的垃圾其主要物理成份和含量均没有十分明显变化。４．黼生活垃圾热值分析
城市生活垃圾是由多种废弃物组成的混合物，成份非常复杂，垃圾热值的高低是簿量垃圾中有机可燃物含量的一个重要标志，也是决定垃圾是否可用热的手段（焚烧和热解）进行处置韵前提条件，而且是处置装置设计及运行的依据。因此一个城市在考虑采用何种方法处置城市生活垃圾时，除考虑城市的经济水平外，用于焚烧和热解的垃圾的特性和热值的高低也是一个决定性的因素。
由圈５～图。１０可知，虽然双气区垃圾含水量比较高。但由于它的可燃成份较多，品质较好，因此垃圾的高位热值大多数高于５０００Ｍ／ｋｇ．平均的高位热值达到了７５００ｔ］ｇｒｇ：平房区垃圾灰份含量高，可燃份含量低，其高位热值很低，高时仅６０００ｋＪ／ｋｇ，一
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…一越；誊交莲螽潼耄盏矗。ｉ羹一。。…ｔ—
低时不足１０００ｋＪ／ｋｇ：商业区垃圾的塑料、纸张等可燃物含量高，灰份含量很低，水份的音量较低，热值较高，居各类垃圾之首，其商位熟值平均达到１００００ｋＪ／ｋｇ，高时可以达到１８０００ｋＪ／ｋｇ：事业区垃圾和街道清扫区垃圾品质比商业区垃圾差，其热值比双气居民区稍高，平均为８０００ｋｄ＇／ｋｇ左右；随着人民生活水平的提高，虽然采样点垃圾中可燃份的含量没有明显的提高，但双气楼房区垃圾的热值有逐年提高的趋势。
垃圾的热值可以通过氧弹量热器直接测定；也可以通过化学成份推算垃圾的热值，主要采用Ｄｕｌｏｎｇ公式、Ｓｔｅｕｅｒ公式及Ｓｃｈｅｕｒｅ－Ｋｅｓｔｎｅｒ公式等进行推算１４】，这些公式都－｝ｌ有和门捷列夫经验公式相类似的结构和相近似的常数；根据垃圾的物理成份同样可以ｆ，得到垃圾的热值，常用的公式有二成份公式、三成份公式和多成份公式【枷１：
剑＝１８８０８×（１００一∥’）／１００（３）剑＝［３３５Ｒ。＋１８８（ｏ。－Ｒ。）］ｘ（１００－Ｗ’）／１００（４）Ｑｆ＝［３６９Ｒ８＋１７０（Ｆ５＋Ｐ５）］×（１００一∥７）／１００（５）饼＝［４２Ｍ。一５Ｇ８＋４８１Ｐ。＋１４７（Ｃ８＋Ｆ８＋Ｐ８＋矿８）】×（１００Ｗ’）／１００（６）从二成份公式过渡到多成份公式，更详尽的考虑了垃圾中各成份对热值的贡献。但是在垃圾样品的分捡和热值测定过程中发现：灰份并不是绝对不可燃烧的，由于分捡工具的限制，在灰份中包含许多小尺寸的可燃烧颗粒物，尤其是在街道清扫的垃圾中，灰份中含有大量的可燃份；金属在热值测定过程中，会发生剧烈的氧化反应，放出大量的热，但在焚烧和热解过程中，由于温度低于金属的点燃温度，基本不发生氧化反应，玻璃也不会发生软化和融化，不会因为结构的重整吸收热量，因此用于计算热值的公式中，金属和玻璃不应该有贡献。
相对误差的均方根
图１１热值计算式误差的对比图】２式ｆ７）计算值与实测值对比
对垃圾样品的物理成份和热值进行了归纳，得到如下关系式：
Ｑｆ＝【ｃｔＰ８＋ｐ（ｃ。十，８＋尸３＋矿８）＋ｒＡ８】Ｘ（１００一∥’）／１００（７）
由于塑料橡胶类物质热值比较高，将其与其它的可燃物分离考虑；纸类、布匹、植物和橱余基本是由纤维类物质构成，具有相近的热值，将其作为一类可燃物综合考虑。归纳后得到岱＝４５８．０，∥＝１４１．１，ｙ根据垃圾的不同产地选择不同的值，，，取
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值参照表１。对上述五种由物理成份推算热值的公式进行了对比，结果见图１１．公式（５）和公式（６）的计算结果和实际值的相对误差为５％左右，有比较高的精确度，多成份公式比二成份和三成份公式的适用性更广泛。
表１，的取值
ｌ混台垃圾事业区垃圾商业区垃圾平房居民区双气居民区街道清扫垃圾
８．２０．０５．２７．２ＯＯ１３．８
从表ｌ可以得到，由于街道清扫垃圾含有一定量落叶及其它可燃物的微粒，因此垃圾中灰份的热值最高；混合垃圾的灰份中也包含一定的可燃物。图１２将式（７）计算值与测量值进行了比较，两者相关性很好，误差较小。
５．结论
在连续监测了北京市有代表性的若干地区垃圾的组成成份、热值及其变化趋势的基础上，得到城市生活垃圾的的主要特点：垃圾热值和物理成份随时间和地点有比较大的波动：垃圾的含水量较高，有的高达８０％，对焚烧非常不利；随着人民生活水平的提高，垃圾热值有一定的提高，灰土的比例降低；北京市城市生活垃圾的热值较高，基本可以用于焚烧。
归纳了垃圾物理成份与热值的关系式，考虑到金属和玻璃在焚烧和热解条件下不发生反应，舍击其对热值豹贡献，考虑到灰份中包含一定的可燃物，将灰份对热值的贡献按垃圾类别进行了修正。结果优于二成份、三成份及一般的多成份热值推算公式。
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城市固体废弃物的成份及热值分析作者：
作者单位：田文栋， 魏小林， 黎军， 吴东垠， 盛宏至中国科学院力学研究所(北京)
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