生活垃圾的热解气化处理用于中小型城市的优势
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生活垃圾的热解气化处理用于中小型城市的优势

时间:2022-02-25 11:31:30 点击:266 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  生活垃圾气化处理是垃圾处理界的梦想,与传统的垃圾焚烧相比,垃圾气化处理没有灰和二噁英等排放;与过去的垃圾填埋相比,不会占用土地,更不会造成土壤和地下水污染。

  一、生活垃圾目前处理的现状

  在垃圾处理方式上,我国之前以卫生填埋、直接焚烧和有机堆肥为主,其中填埋是主要的处理方式,占比达50%;焚烧占比12%;堆肥则不到10%,且仍有近30%的生活垃圾尚未处理。

  垃圾填埋和焚烧,一直是传统的垃圾处理方式,但垃圾填埋不仅大量占用士地面积,也容易对生态环境造成负面影响,大量垃圾长期堆存,

  产生的渗滤液对周边环境造成污染,而垃圾直接焚烧处理,产生的二噁英含量严重超出我国环保标准,损害人体健康。生活垃圾围城现象的日趋严重,目前,急需适合我国生活垃圾特性与国情的处理方式,使垃圾无害化、资源化、减量化处理,从根本上解决垃圾处理的二次污染问题。

  长期以来,由于大吨位(500吨/天以上的大型垃圾焚烧厂)的垃圾焚烧发电是国企、央企的领域,于是,洛阳建材建筑设计研究院将眼光瞄向了中小吨位(350吨以下/天)生活垃圾处理市场,用了十几年的时间自主研发出生活垃圾热解气化技术,破解了国内大吨位生活垃圾处理投资大、二次污染严重的行业难题。以下我们来了解一下生活垃圾热解气化的工艺及技术。

  二、生活垃圾热解气化发电技术概述

  热解气化技术被称为第三代废物处理技术,是当前兴的垃圾处理的方法。热解气化发电技术在炉体设计上采用独特的专有技术。“垃圾运到发电厂后,堆放3天至5天进行进一步发酵,之后垃圾将被送入炉体的燃烧室,在这里进行干燥,热解气化成可燃气体,燃烧室温度为600-800摄氏度;之后,可燃气体进入二燃室,并在此进行充分燃烧。有机物在无氧和缺氧状态下加热,使之分解为可燃性气体。热解气化过程中还可以发电,平均一吨垃圾可发320千瓦时的电,之后产生的余渣可用于建材行业。整个工艺流程中所产生的气体、固体物和水都能经过处理回收,垃圾处理后的排放量大幅度减少。“这种技术有效地避免了垃圾远距离运输,实现就地处理,非常适合中小城市。

  三、生活垃圾热解气化处理工艺
生活垃圾热解气化处理工艺
  垃圾热解气化(资源化)处理系统主要包括:接收与进料系统、热解气化炉系统、余热利用(发电)系统、烟气净化处理系统、灰渣处理收集系统、垃圾渗滤液处理系统、自动控制系统等。

  四、生活垃圾回转式热解气化工艺特点

  与传统的直接楚烧方法(如炉排、回转窑、固化床等)所不同的是,固体废弃物热解气化处理工艺的基本原理,是采用在无氧或缺氧条件下,使固体废弃物得到完全处理并充分回收能源。燃料到烟气在高温下进行循环的工艺包括以下步骤:干燥、热解、气化和燃烧。前面三道工序是在一燃室进行,而气体燃烧是在二燃室发生的。热分解是在无氧或缺氧的还原条件下进行,一燃室充满了悄性可燃气体,并始终保持负压环境,以防垃圾直接在炉内燃烧,保证内部的惰性状态,使垃圾能充分热解,因此,与传统的垃圾直接焚烧相比,产生的NO、HCL等公害物质大大减少,从而废气量也较少。洛阳建材建筑设计研究院研发的垃圾热解气化工艺是将垃圾在高温缺氧条件下热解气化,产生气体主要成分为CO、H2和CH4的可燃气体,可直接用于内燃机发电。系统产生的余热可通过循环冷却系统和余热锅炉等设备回收,实现能源的梯级利用,系统效率提高95%,同时系统产生的废料可作为建材原料再利用。与传统的固定式气化炉相比,回转式热解汽化炉采用的是回转床技术,系统可连续运转,可高精度稳定地控制炉内物料量、停留时间、气化程度,达到废物充分利用,发电量高的特点。同时,洛阳建材建筑设计研究目前采用国际的气体净化及除焦技术,燃气满足国际各项排放标准以及燃气发电系统使用要求,达到含焦废水零排放。
生活垃圾回转式热解气化
  模块式组合结构

  生活垃圾热解气化系统的另一特点是采用模块组合式结构,单元设备结构简单,可按处理规模要,选定单元、数量、使总体建设成本较低。对中等处理量(如300吨天以下)以下的配置,比其它传统的直接焚烧系统更具灵活性和适应性。热解气化炉的处理规模可变,可以是单体、双体或多体,目前,目前使用较多的热解气化装置,其单个标准模块的处理能力为25吨天,可依据要求处理量的多少,单个或多个模块组合配置,以达到处理与经济效果。在实际运行中,可根据垃圾处理量的变化或维修保养的需要,可按需调整单元运行模块数量,这样,可节约运行成本。

  洛阳建材建筑设计研究院根据市场需要,单月设备处理能力已可达到60吨/天。气化装置放置在大小为40GP的标准集装箱内,具有可移动,分布式、布局灵活、因地制宜、垃圾源头处理的特点。

  此外,热解气化技术可适应多种固体废弃物的处理,即:不仅可处理生活垃圾,还可处理工业及医疗拉圾,特别能处理不适合直接焚烧,或直接焚烧难以应付的各种(包括医疗垃圾)危险性固体废物。尤其对医疗垃圾及其它要求在完全密封条件下进行处理的危险性废弃物来说,传统的在有氧条件下直接燃烧处理方法难以做到这一点,不仅可能产生二次污染,危及具体操作人员的健康,并且会増加有害物质或气体的处理难度,及増加处理成本,而这种新型的垃圾管理与处理概念(即各种垃圾先行打包、封装,而后进行热解气化处理均可在一个完全密封的条件下进行)可以满足各种危险废弃物的处理要求。甚至,农村地区大量的(小麦、玉米等)秸杆也可采用此项技术加以处理。

  综上所说,我们认为,垃圾热解气化技术特别适合中、小城市及大城市的一些区,县和开发区各种中、小规模固体废弃物的处理。
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