垃圾熱解氣化技術(shù)在城鎮(zhèn)垃圾處理的應(yīng)用

1、垃圾熱解氣化技術(shù)在城鎮(zhèn)生活垃圾處理中的應(yīng)用熱解氣化工藝作為一種新型的焚燒處置工藝， 其經(jīng)濟環(huán)保的特性正在逐漸吸引市場。目前，國內(nèi)省會城市及大部分地市級城市的生活垃圾多采用填埋及爐排爐、流化床焚燒發(fā)電技術(shù)進行集中處理，縣級城市的生活垃圾大部分以填埋為主，無害化處理率較低，焚燒發(fā)電的比例不足10%。隨著生態(tài)文明建設(shè)的快速推進， 為滿足新型城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中生活垃圾處理的需求，經(jīng)濟環(huán)保的中小噸位垃圾處置技術(shù)裝備將成為城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選。本文從立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化技術(shù)原理出發(fā)，針對該技術(shù)的特點及其主要應(yīng)用情況進行一定的分析及闡述， 為未來城鎮(zhèn)的垃圾處理技術(shù)轉(zhuǎn)型提供參考，并結(jié)合當前市場的實際情況對其產(chǎn)

2、業(yè)化前景做出預(yù)測。1. 立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化技術(shù)介紹技術(shù)原理垃圾熱解指將垃圾在無氧或缺氧條件下加熱分解產(chǎn)生 ( 氫氣、一氧化碳、甲烷及其他烴類等 ) 可燃氣體、 ( 有機酸、焦油等 ) 有機液體和炭黑等物質(zhì)的過程，在相同熱解條件下，不同物質(zhì)其熱解的速率、 熱解的溫度等各不相同。垃圾熱解的主要溫度區(qū)間在 250-650 。與傳統(tǒng)爐排爐技術(shù)、流化床技術(shù)將垃圾進行直接燃燒不同，泰來環(huán)保自主研發(fā)的“立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化技術(shù)”利用熱解氣化技術(shù)原理采用二段式處理工藝， 先將垃圾在一燃室進行熱解氣化，再將氣化后產(chǎn)生的小分子可燃氣體在二燃室進行富氧燃燒。由于二燃室燃燒的是小分子可燃混合氣體，燃燒溫度高，其產(chǎn)生的污染物

3、，如：SOx、NOx、二惡英、重金屬等含量極少非常少，尤其是飛灰量不到垃圾量的1%，遠低于爐排爐技術(shù)、流化床技術(shù)所產(chǎn)生的飛灰量，大大減輕了垃圾處置對環(huán)境造成的二次污染，同時也降低了尾氣處理的成本。具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢及經(jīng)濟優(yōu)勢。工藝流程垃圾熱解氣化 ( 資源化 ) 處置系統(tǒng)主要包括：接收與進料系統(tǒng)、熱解氣化爐系統(tǒng)、余熱利用 ( 發(fā)電 ) 系統(tǒng)、煙氣凈化處理系統(tǒng)、灰渣處理收集系統(tǒng)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。垃圾由收集車送至熱解氣化處置廠，通過卸料門卸入垃圾貯坑。熱解氣化所需的空氣從垃圾貯坑內(nèi)抽取，使其呈負壓狀態(tài)，防止臭氣外逸。垃圾在貯坑內(nèi)經(jīng)由 57 天的堆存發(fā)酵后由行車抓斗吊入步進式給料

4、機后均衡水平地推入垂直料倉內(nèi)，經(jīng)雙輥加料裝置送至一燃室進行熱解氣化。燃盡后的結(jié)焦狀殘渣受到一燃室底部的一次供風(fēng)冷卻，經(jīng)一燃室爐排的機械擠壓、破碎成100mm以下的塊狀物排出至一燃室爐底的水封槽內(nèi)，最后通過濕式出渣系統(tǒng)排出。處置后產(chǎn)生的具有類陶瓷體特性的殘渣可直接作為制磚材料、路基使用或進行衛(wèi)生填埋處理。在一燃室內(nèi)熱解氣化后產(chǎn)生的小分子可燃氣體( 如氫氣、一氧化碳、甲烷等氣態(tài)烴類物質(zhì) ) 進入二燃室經(jīng)二次風(fēng)補氧充分燃燒，溫度控制在9501100，煙氣停留時間大于2 秒，有效控制二惡英的合成。燃燒后的高溫?zé)煔饪赏ㄟ^余熱鍋爐進行熱能回收，產(chǎn)生的高溫蒸汽可用于發(fā)電或供熱。經(jīng)余熱利用后的煙氣，溫度降到2

5、00左右流入脫酸塔與噴入的氫氧化鈣和水接觸，除去煙氣中的有害酸性氣體; 再通過煙道噴入活性炭進入布袋除塵器，活性炭充分吸附煙氣中的重金屬和少量二惡英等有害物質(zhì)，最終的煙氣排放優(yōu)于國家標準及歐盟標準。2. 市場應(yīng)用自 2002 年第一臺 25t/d 立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化醫(yī)療廢棄物焚燒爐的研制并成功應(yīng)用后，該技術(shù)便開始走向產(chǎn)業(yè)化道路。經(jīng)過十余年的努力，熱解氣化技術(shù)已經(jīng)作為一種新型的垃圾處置技術(shù)被推向廢棄物處置市場， 為國內(nèi)的垃圾處置提供了一種新的選擇。目前，該技術(shù)已在城鎮(zhèn)生活垃圾、醫(yī)療垃圾、水泥窯協(xié)同處置產(chǎn)業(yè)廢棄物等項目中得到了成功的應(yīng)用。國內(nèi)市場應(yīng)用受經(jīng)濟、地域、人口等因素的制約，部分地區(qū) ( 如中

6、小城鎮(zhèn)、海島地區(qū) ) 的垃圾處理面臨著分類不明確、處理不及時、處理技術(shù)落后等問題，甚至于出現(xiàn)了“垃圾圍城”的現(xiàn)象。中小城鎮(zhèn)垃圾污染問題和相應(yīng)規(guī)模垃圾處置設(shè)備缺乏的矛盾逐漸顯現(xiàn)。 熱解氣化爐恰好彌補了中小噸位垃圾焚燒處置技術(shù)設(shè)備的空白，在中小噸位的垃圾處置項目中凸顯優(yōu)勢。典型海島地區(qū)舟山市嵊泗縣嵊山鎮(zhèn)生活垃圾處置項目選用泰來環(huán)保 25t/d 熱解氣化爐，項目建成啟用后可有效保護和改善生活及生態(tài)環(huán)境，防治污染，改變傳統(tǒng)發(fā)展模式，使經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)。浙江舟山市嵊泗縣嵊山鎮(zhèn)生活垃圾處置項目25t/d山東濟南生活垃圾處置項目2*100t/d濟南生活垃圾處置項目采用兩臺100t/d的爐型進行處理，

7、年處理生活垃圾 73000 噸，垃圾處理過程中每小時可產(chǎn)生蒸汽6 噸，蒸汽年產(chǎn)量可達52560 噸。如今，該項目已穩(wěn)定運行近十年，處理生活垃圾的同時，可將產(chǎn)生的蒸汽供應(yīng)給周邊廠區(qū)/ 住宅區(qū)，經(jīng)濟效益良好。熱解氣化技術(shù)適用性廣，既能處理生活垃圾，也能處理一般工業(yè)垃圾及市政污泥，目前國內(nèi)許多縣域城市在生活垃圾處理時指定采用熱解氣化技術(shù)，采用 PPP模式建設(shè) . 由于該項技術(shù)顯著的環(huán)保性，在處理生活垃圾時深受當?shù)卣袄习傩盏臍g迎， 項目落地阻力小。 2016 年 7 月，泰來環(huán)保與浙江衢州龍游縣正式簽訂生活垃圾熱解氣化發(fā)電PPP項目特許經(jīng)營協(xié)議， 這標志著熱解氣化工藝作為新一代的垃圾處置技術(shù)，以

8、PPP模式應(yīng)用于固廢處理領(lǐng)域已被政府廣泛認可。國外市場應(yīng)用著眼海外市場，熱解氣化技術(shù)在歐洲和日本等發(fā)達國家已有近10 年的商業(yè)化運行經(jīng)驗，其顯著的環(huán)保優(yōu)勢已被中東、東盟、南亞、拉美等國的政府廣泛接受。立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化技術(shù)也憑借其顯著的經(jīng)濟、環(huán)保優(yōu)勢走向海外市場，成為上述地區(qū)國家大力發(fā)展城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選。德黑蘭生活垃圾熱解氣化發(fā)電示范項目(2*100t/d+3MW)另一方面，國家對節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)給予了極大的支持，在中國政府倡導(dǎo)“一帶一路” ，鼓勵擁有核心技術(shù)裝備企業(yè)走出國門的背景下，國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的垃圾熱解氣化技術(shù)裝備在海外市場也將擁有更為光明的未來。3. 結(jié)語以垃圾熱解氣化代替燃煤，不僅節(jié)約了煤 ( 不可再生能源 ) 的消耗，在一定程度上降低碳排放及二次污染，更重要的是實現(xiàn)了垃圾的資源化再利用，將垃圾本身蘊含的能量用于發(fā)電或者供熱， 充分體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實。相較于普通的焚燒或填埋處置，對垃圾進行熱解氣化處置更有利于促進目標產(chǎn)物高值化，抑制其它產(chǎn)物及污染物的生成。顯著的環(huán)保優(yōu)勢使得該技術(shù)被越來越多的國家、政府接受。盡管該技術(shù)在國內(nèi)外已有多個成功運行案例，但就當前情況而言，我國在垃圾熱解氣化技術(shù)推廣方面明顯落后于發(fā)達國家，垃圾熱解