城市生活垃圾热解气化熔融技术

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气化熔融焚烧工艺与城市生活垃圾热解特性的适应性研究

气化熔融焚烧工艺与城市生活垃圾热解特性的适应性研究
代 废 弃物 处理技 术 。为开发 该技 术在 我 国应 用的 适 宜 工 艺 , 用 TG—D C热 分 析仪 , 采 S 研
究 了不 同终温 、 升温 速 率 、 气氛 和 含 水 率 下 我 国城 市 生 活 垃圾 典 型有 机 混合 物 的 热 解特
性 。研 究结果 显示 , 国采 用该技 术 处 理 城 市 生 活垃 圾 , 我 气化 温 度 应控 制 在 6 0℃ ~6 0 0 5 ℃ ; 温速 率 、 升 实际空 气量与 理论 燃烧 空 气量的 当量 比 以及 物 料含 水 率是 该技 术 工 艺的 重
在 1台法 国 S trm 公司生产 的 T e a a G—D A9 T 2型热
重一 热分析仪 上进 行 。将 1 差 0mg左右 样品放 人 Al ) 23 ( 坩 埚 中, a 用 —Al 作参 比物 , 2 由程 序控制 特定 气氛 条 件下 的升温速 率 、 应 终 温和 恒 温时 间 , 反 以获 得试 样 的
要 影 响参数 , 应合 理控 制 , 以期获得 较 高 的气化 效 率。
[ 关 键 词 ] 城 市生活垃圾 ; 气化 熔 融焚烧 工 艺 ; 分析 ; 热 热解 ; 气化 [ 中图分 类号 ] X1 2 3 [ 文献标 识码 ] A [ 章 编 号] 1 0 —3 6 (0 7 0 0 4 —0 文 0 2 3 4 2 0 )6~ 0 6 6
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表 1 城 市 生 活 垃 圾 典 型 有 机 组 分 混 合 物
的 元 素 与 工 业 分 析
工 业 分 析
项目 —
M A d
10 1 1 0 0
元 素 分 析

生活垃圾热解

生活垃圾热解

生活垃圾热解生活垃圾热解是一种新型的垃圾处理技术,它通过高温处理垃圾,将有机物质转化为能源和无害物质,从而实现垃圾资源化和无害化处理。

这种技术不仅可以有效减少垃圾对环境的污染,还可以为社会提供可再生能源。

生活垃圾热解技术的核心是高温处理垃圾,通常在800℃以上的高温下进行。

在这种高温下,有机物质会发生热解反应,产生大量的可燃气体和焦油。

这些可燃气体可以用作燃料,发电或供热,而焦油可以再加工成燃料油或化工原料。

因此,生活垃圾热解不仅可以减少垃圾的体积,还可以将垃圾转化为能源和化工原料,实现资源化利用。

与传统的垃圾焚烧技术相比,生活垃圾热解具有更高的效率和更少的污染。

由于热解过程中产生的气体经过净化处理后可以直接用于发电或供热,因此减少了二次污染的可能。

而且,热解过程中产生的灰渣可以用作建筑材料或填埋场覆盖物,减少了对环境的影响。

生活垃圾热解技术在全球范围内得到了广泛的应用。

许多国家和地区都将其作为垃圾处理的主要方式,取得了显著的环境和经济效益。

在中国,生活垃圾热解技术也得到了快速发展,许多城市已经建立了生活垃圾热解厂,有效地解决了垃圾处理难题。

然而,生活垃圾热解技术也面临着一些挑战。

首先,高温处理垃圾需要大量的能源,如果能源来自化石燃料,将会增加二氧化碳排放量,加剧全球变暖。

其次,热解过程中产生的气体和灰渣需要进行严格的处理和处置,否则会对环境造成污染。

因此,如何在保证环境友好的前提下提高热解技术的能源利用率和资源回收率,是当前亟需解决的问题。

总的来说,生活垃圾热解技术是一种环保、高效的垃圾处理方式,可以有效减少垃圾对环境的污染,实现垃圾资源化利用。

但是,我们也需要不断完善这项技术,解决其在能源利用和资源回收方面的挑战,使之成为可持续发展的垃圾处理方式。

国内外城市生活垃圾热处理技术及最新发展

国内外城市生活垃圾热处理技术及最新发展

国内外城市生活垃圾热处理技术及最新发展【摘要】文中介绍了垃圾焚烧发展现状,得出热处理是未来发展趋势。

垃圾处理的要求是无害化、减量化和资源化,据此本文介绍了一些国内外研究应用的新技术。

【关键词】城市生活垃圾焚烧气化熔融斯托克随着城市化的进展、消费结构改变和旅游事业发展,城市垃圾逐年增加,成分也日趋复杂。

据统计全世界每年产生城市垃圾4.9亿吨,去年我国共清理1.6亿吨,600多座城市有2/3面临“垃圾围城”的窘境。

目前主要的处理方式有填埋、堆肥、热处理及综合利用,国际上焚烧、回收利用比例大幅提高。

今年国务院《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》要求推进垃圾分类,将有机质含量高的生活垃圾分离出来单独循环利用,集中高热值垃圾,将更有利焚烧发电等热处理技术发展。

1城市生活垃圾焚烧的发展现状我国大陆垃圾焚烧尚处快速发展的起步阶段,人均不及日本和台湾的10%。

垃圾焚烧项目建设也遭遇前所未有的民众抵制,09年11月广东番禺的垃圾焚烧抵制运动,将这一争议推向舆论高潮。

根本原因是我国垃圾焚烧二次污染的风险尚未完全有效控制,人们对垃圾焚烧可能产生的剧毒产物二噁英心存恐惧,对政府监管抱有怀疑。

发达国家的广泛应用得益于其经济发达、投资力度大、垃圾热值高,更在于焚烧工艺设备成熟先进。

目前我国垃圾焚烧关键技术和设备基本靠国外引进,成本高且与他国垃圾成分差异较大。

2生活垃圾热处理新技术介绍国外的焚烧技术有:机械炉排炉、流化床、旋转窑等。

机械炉排炉在国外焚烧厂中占95%以上;流化床在日本曾用较多,目前用于污泥、RDF焚烧;回转窑用于有害垃圾焚烧。

国内主要应用机械炉排炉和循环化流化床技术。

近年来热处理技术大力发展,开发出综合考虑了处理效果与环境效益的新技术。

2.1气化熔融气化熔融包含在500-600℃垃圾热解气化和1500℃含碳灰渣熔融燃烧两过程。

通过添加适量固硫、固氯剂在还原气氛热解制得的可燃气体中SO X 、HCl含量低,有价金属未氧化,不易催化二噁英生成,还可回收利用;燃烧高于1500℃能分解垃圾中99.8%的二噁英并扼制其存在于灰渣中,达到二噁英近似零排放,熔融渣可再生利用,实现垃圾减容减量;热分解气体燃烧与垃圾直接燃烧相比,空气系数低,降低排烟量和NO X的排放量,提高热能利用率。

固体废弃物处理中的高温熔融处理技术

固体废弃物处理中的高温熔融处理技术

固体废弃物处理中的高温熔融处理技术一、概述随着人们生活水平的提高和工业化的加速,固体废弃物的产生量逐渐增加,严重威胁着环境和人类健康。

目前,固体废弃物的处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥等。

其中,焚烧技术逐渐成为固体废弃物处理的重要方式之一,并在此基础上发展出高温熔融处理技术,成为了当前固体废弃物处理的一种先进方式。

二、高温熔融处理技术的原理和流程高温熔融处理技术是指将固体废弃物通过高温熔融形成玻璃状、陶瓷状或石材状的物质,达到处理固体废弃物的目的。

该技术主要分为两个步骤:预处理和熔融处理。

1、预处理:预处理过程主要包括除去有害物质和加入助熔剂两步。

有害物质主要指固体废弃物中的铁、铝、铜等重金属和危险废物等,这些物质在高温熔融过程中不仅会影响熔体质量,而且会引起污染。

加入助熔剂是为了降低熔化温度,促进固体废弃物的熔化,一般选择较稳定的氧化物或碳酸盐作为助熔剂。

2、熔融处理:熔融过程主要发生在垂直电极式高效熔炉中,通过高温热烧垃圾垃圾变熔并进行强制循环,形成的熔融体深度除污效果达标且能达到零废气排放的目的。

同时,垃圾熔融产生的玻璃根据不同的比例,可制成多种规格的玻璃砂、陶瓷物品等。

三、高温熔融处理技术的优势和应用高温熔融处理技术有许多优势,如下:1、高处理效率:高温熔融处理技术可以快速将固体废弃物加热并熔化,处理效率高,每小时能够处理至少10吨的垃圾。

2、稳定性好:高温熔融处理技术可以将固体废弃物加热到达1500℃以上的高温,形成稳定的无机物质。

3、减少排放物:高温熔融处理技术提供了一个没有废气排放的处理环境,相对比之居民生活垃圾垃圾焚烧而言可以将废气排放降低到极小化。

目前,在欧洲、日本等国家和地区已经开始广泛的应用高温熔融处理技术进行固体废弃物的处理。

在中国也开始逐步采用该技术,例如松江垃圾焚烧发电厂等。

针对城市生活垃圾垃圾和有害废弃物,高温熔融处理技术都有很好的应用前景。

四、高温熔融处理技术的挑战和展望高温熔融处理技术的实现面临许多挑战。

垃圾热解气化

垃圾热解气化

知识创造未来
垃圾热解气化
垃圾热解气化是一种将固体垃圾通过高温处理转化为气体
燃料的技术。

该过程一般涉及两个步骤:热解和气化。

热解是指在高温条件下,将垃圾中的有机物分解为一系列
气体和固体产物。

这个过程主要发生在没有氧气(氧气限
制条件)的环境中。

热解会产生可燃气体(如甲烷,一氧
化碳等),以及产生固体产物(如焦炭,焦油和灰渣)。

气化是指将热解产生的气体通过反应器进一步转化为有用
气体。

在气化过程中,一些废气和灰渣会进行多种反应,
生成氢气、甲烷等可燃气体。

气化可以在合适条件下生成
高质量的气体,这些气体可以用于发电、热能或其他用途。

垃圾热解气化技术的主要优势包括能够将垃圾转化为可再
生能源,减少废弃物对环境的影响,以及解决固体废弃物
管理的问题。

然而,该技术的应用还面临一些挑战,例如
高温和压力要求、处理过程中产生的副产物处理等。

1。

第7章 城市生活垃圾的热解处理

第7章 城市生活垃圾的热解处理

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热解反应器

固定床反应器 流化床反应器 旋转窑反应器 双塔循环式反应器
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1、固定床反应器(固定燃烧床反应器) 热量由废物燃烧部分燃烧所提供;逆流式物流方向,停 留时间长,保证了废物最大程度地转换成燃料;因气体 流速相应较低,产生气体中夹带的颗粒物质也比较少, 减少了对空气污染的潜在影响。 但存在一些技术难题,如有 粘性的燃料需要进行预处理; 使其燃烧时不结成饼状。 由于反应器内气流为上行式, 温度低,含焦油等成分多, 易堵塞气化部分管道。
3、旋转窑
旋转窑是一种间接加 热的高温分解反应器。 其主要设备为一个稍 微倾斜的圆筒,在它缓慢 旋转的过程中使废料移动 通过蒸馏容器到卸料口。 蒸馏容器由金属制成,而 燃烧室则是由耐火材料砌
成。分解反应所产生的气体一部分在蒸馏器外壁与燃烧 室内壁之间的空间燃烧,这部分热量用来加热废料。此 类装置要求废物必须破碎较细,尺寸一般要小于5cm,以 保证反应进行完全。 26
23

4 Syngas Syngas exits the gasifier at 500 — 700 ℃. The syngas can be combusted in a close coupled oxidizer with the resulting flue gas directed to heat recovery equipment such as boilers, thermal oil heaters, air-to-air heat exchangers and turbines. Nexterra is also developing systems to directly fire syngas into industrial boilers, kilns, dryers and other equipment.

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用生活垃圾焚烧发电是一种资源化利用垃圾的技术,其产生的飞灰和渣熔融技术应用可以使垃圾焚烧发电更加环保和可持续。

垃圾焚烧发电是一种将垃圾转化为能源的方式。

通过高温焚烧,将垃圾中的有机物质燃烧产生热能,再经过发电机组将热能转化为电能。

这种技术不仅可以解决垃圾处理的难题,还可以替代传统的煤炭发电,减少对化石能源的依赖。

垃圾焚烧过程中会产生大量的飞灰和渣熔融物。

飞灰是指颗粒状的固体物质,主要由未燃尽的有机物、金属、玻璃等组成。

渣熔融物是指熔化后的石质物质,主要由矿物质和玻璃质物质组成。

飞灰和渣熔融物的处理和利用对于垃圾焚烧发电的环保性和经济性至关重要。

飞灰中的金属含量较高,可以通过回收再利用的方式减少资源浪费;未燃尽的有机物也可通过适当的处理方法得到再利用。

渣熔融物则可以作为建筑材料的原料,替代传统石材和水泥,减少资源开采和环境污染。

飞灰和渣熔融物的处理技术主要包括物理、化学和热学方法。

物理方法主要是通过筛分、磁选等手段对飞灰中的不同组分进行分离和回收。

化学方法则是通过溶解、过滤等化学过程将有机物和金属分离出来,以便再利用。

热学方法是利用高温条件将飞灰热解、氧化,使其变为无害物质,减少对环境的影响。

在国内,目前的垃圾焚烧发电厂大多采用传统的飞灰砂浆技术将飞灰固化,并将渣熔融物作为建筑材料销售。

这种技术虽然能够减少飞灰和渣熔融物对环境的直接污染,但由于固化的飞灰容易破裂,导致飞灰中的有害物质释放,存在一定的环境风险。

对于飞灰和渣熔融物的处理和利用仍有进一步的研究和改进空间。

可以通过改变垃圾焚烧过程中的操作参数,如温度、氧气供应等,控制飞灰和渣熔融物的生成和组成,减少有害物质的产生。

还可以开发新的固化材料和利用技术,提高飞灰和渣熔融物的稳定性和利用价值。

山南市生活垃圾热解气化处理项目

山南市生活垃圾热解气化处理项目

山南市生活垃圾热解气化处理项目山南市生活垃圾热解气化处理项目是指在山南市建设一个生活垃圾处理厂,采用热解气化技术将生活垃圾转化为可再利用的能源和有机肥料的项目。

该项目旨在解决山南市面临的生活垃圾处理难题,减少对环境的污染,提高资源利用率。

一、项目背景山南市是一个人口密集的城市,每天产生大量的生活垃圾。

传统的填埋和焚烧处理方式存在着一些问题,如占地面积大、污染环境、资源浪费等。

建设一个高效、环保的生活垃圾处理项目势在必行。

二、项目目标1. 实现生活垃圾零填埋:通过热解气化技术将生活垃圾转化为可再利用的能源和有机肥料,减少对土地资源的占用。

2. 减少环境污染:热解气化技术可以有效降低废气排放量和温室气体排放量,减少对大气和水源的污染。

3. 提高资源利用率:将生活垃圾转化为能源和有机肥料,实现资源的循环利用,减少对自然资源的消耗。

三、项目规模和技术方案1. 项目规模:建设一个生活垃圾热解气化处理厂,处理能力为每天500吨生活垃圾。

2. 技术方案:采用先进的热解气化技术,将生活垃圾在高温条件下进行分解和转化。

该技术可以将有机物质转化为可再利用的合成气和焦油,同时产生热能供厂区使用。

四、项目实施步骤1. 前期准备:确定项目地点、进行环境评估、制定项目计划等。

2. 设备采购与安装:根据项目规模和技术方案,采购并安装热解气化设备、废气治理设备等。

3. 厂区建设:建设垃圾存放区、设备安装区、办公区等厂区基础设施。

4. 运营管理:组建专业团队进行日常运营管理,包括生活垃圾收集、处理过程监控、维护保养等。

5. 能源利用与销售:将产生的合成气和焦油用于供热、供电等,同时将剩余的能源进行销售。

6. 有机肥料利用与销售:将产生的有机肥料用于农田施肥,并进行销售。

五、项目效益1. 环境效益:通过热解气化技术处理生活垃圾,减少了填埋和焚烧对环境的污染,降低了温室气体排放量,保护了环境。

2. 资源效益:将生活垃圾转化为能源和有机肥料,实现资源的循环利用,减少了对自然资源的消耗。

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城市生活垃圾最佳可行技术及新政解析研讨会城市生活垃圾气化熔融技术报告人:王树众教授内容概要背景 垃圾气化熔融技术总结与展望 1 2 31、背景1.1 我国城市生活垃圾总量1.2 垃圾处理面临的问题1.3 政策压力1.4 法律保障1.5 生活垃圾常规处理方式及其问题2020年2.5亿吨 我国每年城市生活垃圾清运量约为1.6亿吨万吨1.1 我国城市生活垃圾总量 我国人均年城市生活垃圾产生量达257kg/(人·年)北京《垃圾围城》黄色标记点为北京市周围垃圾填埋场4年后彻底饱和,无处可埋首都北京每年新增500亩填埋场1.2 垃圾处理面临的问题——占用土地◊目前全国城市生活垃圾填埋堆放占用土地80多万亩◊全国已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围◊全国四分之一的城市已没有合适的场所堆放垃圾◊新的垃圾场选址和建设都面临困难1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染农田①含大量汞、铅、铬等重金属的垃圾渗滤液对周围土壤的污染②垃圾堆放场陈垃圾不经处理施放于农田,污染农田土壤检测结果:铅含量超标2-3倍,铬含量超标2-6倍②垃圾渗滤液危害严重 垃圾渗滤液中细菌总数和传染病菌超过一般水源几十到几千倍;垃圾渗滤液中COD 可达90 000mg/L ,BOD 5达38 000mg/L水体污染 1.2垃圾处理面临的问题——环境污染 2005年北京永定河河西水源地就因附近垃圾渗滤液处理不当、渗入地下而被污染,该区10万人饮用水安全受到威胁。

——《全国饮用水水源地基础环境调查及评估报告--城镇部分(2006年)》----环境保护部①垃圾渗滤液产量巨大 目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨,可控点源排放的渗滤液约1515万吨,陈垃圾产生的渗滤液估计为新鲜渗滤液的数倍1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染大气①填埋场产生大量温室气体CH4(全球排放量高达4×107t/a)易发生爆炸等安全事故②填埋场产生H2S、NH3、CS2等微量气体,造成恶臭③产生微粒尘土和病原体,飘散至人群,传播疾病安全事故频发2004年,江苏无锡一废弃垃圾场爆炸,7人死亡;2005年,辽宁柳塘垃圾场发生爆炸,3人死亡;2008年,广东顺德垃圾场火灾,4名工人严重烧伤;2009年,云南楚雄市垃圾场发生火灾。

1.2垃圾处理面临的问题——资源浪费全国城市生活垃圾累积堆存量达70亿吨,年产量1.6亿吨◆中国垃圾热值约4000kJ/kg ,6吨垃圾约等于1吨煤; ◆累积垃圾堆积量相当于11.7亿吨煤,每年垃圾产量相当于2500万吨煤;若全部用来发电,可获利250亿元。

利用途径1:热利用 利用途径2:分类回收* 1t 生活垃圾分类回收 约0.44吨有机物 约0.13t 有机肥料 约0.12t 塑料,可制作塑木 约0.1t 可燃物(垃圾衍生燃料) 约0.05t 惰性物料送回填埋场 约0.02t 废金属可回收利用*各地垃圾组分比例不尽相同,此处以西安市固废管理中心提供的西安垃圾组分数据为例1.3 政策压力2010 年,国家环境保护部、住房城乡建设部、国家发展改革委《关于加强生活垃圾处理和污染综合治理工作的意见》要求:到2015年年底①全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%(目前为63%),其中36个大城市(省会城市和计划单列市)达到95%。

②全国所有县城建成1座以上生活垃圾无害化处理设施。

要求: ①到2015年,每个省(区)建成一个以上生活垃圾分类示范城市 ②到2015年,城市生活垃圾资源化利用比例达到30%(目前为13.7%) ③到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市达到50% ④到2030年 全国城市生活垃圾基本实现无害化处理1.3 政策压力2011 年,国家发展改革等16部委联合发布《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年颁布 2004年修订 ①县级以上人民政府应当统筹安排建设城乡生活垃圾收集、运输、处置设施 ②提高生活垃圾的利用率和无害化处置率 ③促进生活垃圾收集、处置的产业化发展 ④逐步建立和完善生活垃圾污染环境防治的社会服务体系要求:1.4 法律保障截止2010年12月,我国共发布生活垃圾处理相关法规35部2007年《城市生活垃圾管理办法》 颁布并施行 产生城市生活垃圾的单位和个人,应当按照城市人民政府确定的生活垃圾处理收费标准和有关规定缴纳城市生活垃圾处理费要求:1.4法律保障1.5生活垃圾常规处理方式及其问题2011年我国城市垃圾处理概况2008年新建垃圾焚烧电厂项目投资费用垃圾焚烧技术面临的问题 ①设备投资较高1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法②二噁英迄今为止化合物中毒性最大且含有多种毒性的物质之一 ①无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累③无二噁英在线实时监测手段且处理技术昂贵(总投资1/3)二噁英处理装置:急冷装置、除酸装置、活性炭喷射吸附装置及袋式除尘器 ②二噁英的排放问题垃圾焚烧技术面临的问题1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法垃圾焚烧技术面临的问题③重金属污染问题垃圾焚烧产生的烟气飞灰中含有大量的挥发性重金属污染物,会对环境产生污染,已被各国列为危险废弃物,必须进行处理;由于我国垃圾分类不彻底,大量有毒物质进入垃圾焚烧炉,使得垃圾焚烧飞灰中的重金属难以避免;目前垃圾焚烧时飞灰中的重金属通常采用降温捕集、物理吸附、催化转变、湿式洗涤等方式处理,成本较高;时间 地点 事 件 描 述 2009-11广州 番禺垃圾焚烧发电厂小区居民和厂址所在村村民一行数百人集体前往广州市政府上访 2009-10吴江 反对垃圾焚烧厂投产,万人街头抗议 2009-8北京 发生群体性抗争活动,群众自发组织车队或发贴反对建设阿苏卫垃圾焚烧发电厂 2009-5深圳 数百居民聚集工地反对建设白鸽湖垃圾焚烧项目 2009-4上海 江桥垃圾焚烧厂周边敏感地区居民在垃圾厂门口抗议并悬挂标语,称“团结起来,为生存环境不被恶化而抗争” 2009-4郑州 垃圾厂周围居民拦路堵截垃圾车,迫使处理厂运转失灵,垃圾堆堆在路上 2009-2 南京 五千多居民联名反对建设南京天井洼垃圾焚烧项目。

几名市民将江苏省环保厅告上法庭 近年来国内因为兴建垃圾焚烧项目引发的群体事件 ④引起严重的社会问题 垃圾焚烧技术面临的问题1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法填埋焚烧 堆肥 现有技术均存在缺陷,需要探寻其他方法节能环保低碳效益共赢 经济效益社会效益 环保效益1.5 小结2、生活垃圾气化熔融技术2.1 垃圾气化熔融技术原理及优势2.2垃圾气化熔融技术现状2.3西安交通大学垃圾气化熔融技术简介2.1垃圾气化熔融技术原理及优势垃圾气化熔融技术是欧美及日本等发达国家提出的垃圾处理新技术。

垃圾气化熔融技原理:原生垃圾热解气化可燃气体固体灰渣供热/发电燃烧熔融玻璃体熔渣气化熔融技术两大优势——①控制二恶英相比垃圾焚烧法在减排二恶英上的优势:1.垃圾气化产生的产物是气体,气体燃烧比固体燃烧更加充分,可以有效地阻隔不完全燃烧产生的二恶英;2.垃圾气化熔融过程中,重金属元素被熔融的液态熔渣所捕捉包覆,进入尾部烟道的重金属含量大大降低,从而可以杜绝二恶英在尾部烟道二次生成;3.飞灰经过熔融处理,将其中吸附的二恶英彻底分解,使其实现无害化。

气化熔融技术两大优势——②控制重金属相比垃圾焚烧法在重金属污染物控制上的优势:1.垃圾热解产气量小,熔融炉飞灰去除率高,通过除尘器的飞灰总量大幅度减小;2.垃圾焚烧飞灰水泥封固填埋法处理占用土地,而熔融法减容率高;3. 熔融处理后的飞灰熔渣强度高、呈玻璃态,即使破碎也不会污染环境;4.经过熔融处理后的熔渣,可资源化利用,变废为宝。

•已经建成多套装置,其中最大规模的项目是2006年在西班牙建立的Madorito 垃圾RDF 发电站,其日处理量达900吨(300t/d ×3),日发电量21MW ,大约燃烧每吨RDF 发电560kwh ;•气化温度500~600℃,熔融1350℃;荏原垃圾气化熔融工艺:2.2垃圾气化熔融技术现状流化床气化熔融技术总结 •环保设备投资运行费用低; •排渣热损失小;•排烟温度低,排烟热损失小;•受热面受到磨损、腐蚀较小,设备可靠性好 经济性优势 •二恶英、重金属排放量极低; •流化床炉内脱硫脱氯技术成熟,成本低;•烟气中飞灰份额低,烟尘排放量小; •飞灰熔融处理后,对环境无污染,可回收利用;环保性优势 技术成熟 工艺先进2.2垃圾气化熔融技术现状名称布置形式结构形式加热方式气化介质纯氧高温热分解一段式立式移动床内热纯氧高炉法一段式立式移动床内热富氧流化床+旋风炉式两段式流化床内热空气或富氧等离子体式一段式立式移动床外热无热选式两段式横向移动床外热纯氧较为适合我国现状气化熔融反应装置对比:2.2垃圾气化熔融技术现状2.3 西安交通大学垃圾气化熔融技术简介2.3.1 西安交大气化熔融技术工艺路线2.3.2 关键技术及创新点2.3.3 环保性能分析2.3.4 经济性分析2.3.1技术工艺路线工艺研发基本思路1-针对我国垃圾特点:高含水率、成分复杂、热值较低;2-有机结合垃圾前处理技术:挤压脱水、筛分、分选;3-充分利用气化熔融过程中产生的余热、余气、余渣,保证处理过程的经济性;4-通过系统工艺优化及多种环保技术相结合,保证处理过程的环境友好;2.3.1技术工艺路线生活垃圾料仓垃圾前处理系统原生垃圾垃圾料仓燃料垃圾流化床气化炉高热值垃圾旋风熔融炉可燃合成气余热锅炉高温烟气渗滤液浓缩系统垃圾渗滤液浓缩渗滤液助燃空气及富氧助燃空气及富氧供风及富氧系统烟气净化设备低温烟气烟气排放蒸汽炉内脱硫脱氯剂灰土填埋西安交通大学城市生活垃圾气化熔融技术工艺路线2.3.2 关键技术及创新点1-总体工艺参数选择及优化;•结合挤压脱水与筛分等前处理工艺提高入炉垃圾热值; •充分利用排烟和灰渣中的余热;前处理与气化熔融工艺参数结合•采用富氧作为反应介质,提高反应活性和反应温度,提高能量转化率;优化反应介质•优化气化反应参数,使得气化效率高,并且可以实现最佳的炉内脱硫脱氯效果;结合SNCR 技术,防止NOx 产生; •优化熔融反应过程,使得重金属得到充分固化;优化反应参数2.3.2 关键技术及创新点2-垃圾气化熔融核心装置开发;•采用内循环流化床式炉型,有效避免炉内结渣,并保证足够的炉内停留时间,使得垃圾得到充分气化; •采用优化的定向风帽,使得排渣顺畅,流化良好; •利用不同的流化风速使得炉内同时存在燃烧区和气化区,通过物料反混和烟气传输热量,使得气化反应得以进行; 气化炉开发 •采用多级燃烧式旋风炉,将垃圾热解气体高温燃烧,并使得其中的飞灰成为液态熔渣,从而实现重金属的固化; •通过分级燃烧有效避免NOx 的产生;•通过带有内衬的水冷壁回收一部分热解产生的热量,并避免壁温过高;熔融炉开发2.3.2 关键技术及创新点3-垃圾气化熔融装置环保技术集成及优化;•利用炉内脱氯脱除氯源•高温燃烧阻断燃烧不充分产生二恶英•飞灰熔融脱除飞灰固化重金属,避免尾部烟道二次生成二恶英控制•利用气化炉内液态熔渣捕获飞灰固化重金属 •利用添加剂提高熔渣对多种重金属的溶固率 重金属控制 •利用流化床炉内脱硫脱氯技术低成本的脱硫脱氯 •在余热回收阶段采用SNCR 技术控制NOx脱硫脱氯脱硝技术2.3.2 关键技术及创新点4-垃圾前处理技术及副产品资源化利用技术研究;•脱水、破碎、筛分等前处理技术相结合•烟气余热预热垃圾前处理技术•气化炉、熔融炉灰渣余热回收•利用液态熔渣制造建材(微晶玻璃等) •垃圾热解气净化回收副产品资源化利用技术2.3.3 环保性能分析1-可有效的控制二噁英污染(1)垃圾气化产生的产物是气体,气体燃烧比固体燃烧更加充分,可以有效地阻隔通过不完全燃烧产生二噁英的途径;(2)垃圾气化熔融过程中,重金属元素被熔融的液态熔渣所捕捉包覆,进入尾部烟道的重金属含量大大降低,从而使得二恶英难以在尾部烟道二次生成。

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