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(jì)環(huán)保的特性正在逐漸吸引市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)省會(huì)城市及大部分地市級(jí)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(jìn)行集中處理， 縣級(jí) 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(jìn)，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(jì)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(duì)該技術(shù)的特點(diǎn)及其主要應(yīng)用情況進(jìn)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(dāng)前市場(chǎng)的實(shí)際情

2、況 對(duì)其產(chǎn)業(yè)化前景做出預(yù)測(cè)。1.立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化技術(shù)介紹1.1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、氧化碳、甲烷及其他烴類等）可燃?xì)怏w、（有機(jī)酸、焦油等）有機(jī)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250C -650C。與傳統(tǒng)爐排爐技術(shù)、流化床技術(shù)將垃圾進(jìn)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(jìn)行熱解氣化，再將氣化后產(chǎn)生的小 分子可燃?xì)怏w在二燃室進(jìn)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

3、的污染物，如：SOx、NOx、二噁英、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(yuǎn)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(duì)環(huán)境造成的二次污染，同時(shí)也降低了尾氣處理的成本。具有顯著的 環(huán)保優(yōu)勢(shì)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。1.2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(jìn)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(dòng)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(fù)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(jìn)式

4、給料機(jī)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(jìn) 行熱解氣化。燃盡后的結(jié)焦?fàn)顨堅(jiān)艿揭蝗际业撞康囊淮喂╋L(fēng)冷卻， 經(jīng)一燃室爐排的機(jī)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?jiān)芍苯幼鳛橹拼u材料、路基使用或進(jìn)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?xì)怏w （如氫氣、一氧化 碳、甲烷等氣態(tài)烴類物質(zhì)）進(jìn)入二燃室經(jīng)二次風(fēng)補(bǔ)氧充分燃燒，溫度 控制在950C 1100C，煙氣停留時(shí)間大于2秒，有效控制二噁英的 合成。燃燒后的高溫?zé)煔饪赏ㄟ^余熱鍋爐進(jìn)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

5、用后的煙氣，溫度降到 200 C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(jìn)入布袋除塵器，活性炭充分吸附煙氣中的重金屬和少量二噁英 等有害物質(zhì)，最終的煙氣排放優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及歐盟標(biāo)準(zhǔn)。2.市場(chǎng)應(yīng)用自2002年第一臺(tái)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(chǎng)，為國(guó)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(xiàng)目中得到了 成功的應(yīng)用。2.1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用受經(jīng)濟(jì)、地域、人

6、口等因素的制約，部分地區(qū) （如中小城鎮(zhèn)、海 島地區(qū)）的垃圾處理面臨著分類不明確、處理不及時(shí)、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(bǔ) 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(xiàng) 目中凸顯優(yōu)勢(shì)。典型海島地區(qū)舟山市嵊泗縣嵊山鎮(zhèn)生活垃圾處置項(xiàng)目 選用泰來環(huán)保25t/d熱解氣化爐，項(xiàng)目建成啟用后可有效保護(hù)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(jì)發(fā)展與環(huán)境 保護(hù)相協(xié)調(diào)。浙江舟山市嵊泗縣嵊山鎮(zhèn)生活垃圾處置項(xiàng)目25t/d山東濟(jì)南生活垃圾處置項(xiàng)目2*100t/d濟(jì)南生活垃圾處

7、置項(xiàng)目采用兩臺(tái) 100t/d的爐型進(jìn)行處理，年處理 生活垃圾73000噸，垃圾處理過程中每小時(shí)可產(chǎn)生蒸汽 6噸，蒸汽年 產(chǎn)量可達(dá)52560噸。如今，該項(xiàng)目已穩(wěn)定運(yùn)行近十年，處理生活垃圾 的同時(shí)，可將產(chǎn)生的蒸汽供應(yīng)給周邊廠區(qū)/住宅區(qū)，經(jīng)濟(jì)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(guó)內(nèi)許多縣域城市在生活垃圾處理時(shí)指定采用熱解氣化技術(shù)，采用PPP模式建設(shè)由于該項(xiàng)技術(shù)顯著的環(huán)保性，在 處理生活垃圾時(shí)深受當(dāng)?shù)卣袄习傩盏臍g迎，項(xiàng)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(xiàng)目特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議，這標(biāo)志著熱解氣化工藝作

8、為新一代 的垃圾處置技術(shù)，以 PPP模式應(yīng)用于固廢處理領(lǐng)域已被政府廣泛認(rèn) 可。2.2國(guó)外市場(chǎng)應(yīng)用著眼海外市場(chǎng)，熱解氣化技術(shù)在歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已有近德黑蘭生活垃圾熱解氣化發(fā)電示范項(xiàng)目(2*100t/d+3MW)10年的商業(yè)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，其顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì)已被中東、東盟、南亞、 拉美等國(guó)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(jì)、環(huán)保優(yōu)勢(shì)走向海外市場(chǎng)，成為上述地區(qū)國(guó)家大力發(fā)展城市環(huán)境基 礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選。另一方面，國(guó)家對(duì)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(guó)政府倡導(dǎo)“一帶一路”，鼓勵(lì)擁有核心技術(shù)裝備企業(yè)走出 國(guó)門的背景下，國(guó)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)了垃圾的 資源化再利用，將垃圾本身蘊(yùn)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(shí)。相較于普通的焚燒或填埋處置，對(duì)垃圾進(jìn) 行熱解氣化處置更有利于促進(jìn)目標(biāo)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(shì)使得該技術(shù)被越來越多的國(guó)家、 政府接受。盡管該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已有多個(gè)成功運(yùn)行案例，但就當(dāng)前情況而言，我國(guó)在垃圾熱解氣化技術(shù)推廣方面明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，垃圾熱解氣化處置