垃圾綠色衍生成型燃料技術(shù)條件

1、垃圾綠色衍生成型燃料技術(shù)條件編制說明征求意見稿）湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院標(biāo)準(zhǔn)編制組二O八年十月目錄目錄 1任務(wù)來源與工作過程 2任務(wù)來源 2工作過程 2主要起草人 3制定本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則、技術(shù)依據(jù) 3制定本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則 3制定本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)依據(jù) 4確定標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的論證及說明 43.1 適用范圍 4對(duì)要求主要內(nèi)容的確定 4征求意見的處理及結(jié)果 10實(shí)施本標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境 社會(huì) 經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)施成本分析 101任務(wù)來源與工作過程1.1任務(wù)來源據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國城市生活垃圾總產(chǎn)量已超過3億t并以每年超過10% 的速度遞增，垃圾占用土地、污染環(huán)境的狀況以及對(duì)市民健康的潛在影響日益突 出，已經(jīng)

2、成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程中的不和諧因素，城市生活垃圾中蘊(yùn)藏著大 量資源和能源，資源化利用城市生活垃圾，在解決垃圾污染環(huán)境的同時(shí)獲得可 再生資源和能源，因此，世界各國均開展了利用生活垃圾制取衍生燃料的研究。我國也在最近幾年開展了大量的研究，垃圾制取成型燃料技術(shù)也有所發(fā)展， 但還沒有針對(duì)垃圾綠色衍生成型燃料制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。不適當(dāng)?shù)乩美?成型燃料可能會(huì)污染環(huán)境，并制約該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為規(guī)范湖南省內(nèi)各單位科學(xué)、 合理地利用垃圾成型燃料，有效控制垃圾成型燃料利用時(shí)的環(huán)境污染，同時(shí)以我 院立項(xiàng)的國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目（T2016-XZPT-0012）垃圾熱解氫化處理 及其在燃?xì)忮仩t中的應(yīng)用研究為

3、指導(dǎo)，依托其相關(guān)共性技術(shù)的開發(fā)和研究為基 礎(chǔ)，湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院承擔(dān)了垃圾綠色衍生成型燃料技術(shù)條件 的編制工作。1.2工作過程（1）2016 年 10 月湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，并 制定出標(biāo)準(zhǔn)編寫方案；（2）2016年11月2018年7月，編制地方標(biāo)準(zhǔn)垃圾綠色衍生成型燃料技 術(shù)條件，完成征求意見稿；（3）2018年7月征求意見稿完成后，廣泛征求意見，分別向：長沙鍋爐廠、 衡陽大成鍋爐制造有限公司、湖南建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院市政分院等單位發(fā)函征求 意見；（4）2018年8至9月，根據(jù)征求意見稿收集的各方意見，仔細(xì)分析，對(duì)標(biāo) 準(zhǔn)文本進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮脱a(bǔ)充后形成送審稿；（5

4、）2018年10月，由湖南省質(zhì)監(jiān)局組織召開湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)審定會(huì)，對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真審查與驗(yàn)收；（6）2018年11月至12月，按照審查意見，補(bǔ)充完善相關(guān)的資料與數(shù)據(jù)， 完成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批等各項(xiàng)程序；（7）2018年12月，完成地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與實(shí)施等各項(xiàng)工作。13主要起草人姓名性別年齡職稱所在單位任務(wù)分工傅勁清男57教授級(jí)咼丄湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢 測研究院方案制定、規(guī)范編 寫、市場調(diào)研、人員 安排、資料編寫黃曄男44咼丄湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢 測研究院市場調(diào)研、資料編寫文U曜男52咼丄湖南鷂翔環(huán)保能源科技 有限公司市場調(diào)研、分析測 試、技術(shù)指導(dǎo)劉欣男34工程師湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢 測研究院規(guī)范編與、方案制

5、定、分析測試、資料 編寫湯國樂男43工程師湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢 測研究院方案制定、市場調(diào) 研、資料編寫廖良良男34工程師湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢 測研究院市場調(diào)研、資料編寫2制定本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則、技術(shù)依據(jù)2.1本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則湖南省垃圾制取綠色衍生成型燃料技術(shù)條件涉及本省的各行各業(yè)鍋爐使用 的單位，也關(guān)系到湖南省大氣環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣;本規(guī)范的制訂應(yīng)充分體現(xiàn)科學(xué)性、 先進(jìn)性、前瞻性和可操作性。（1）科學(xué)性原則。依照NY/T 1878生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件并結(jié)合 大量檢測數(shù)據(jù)，通過對(duì)樣品進(jìn)行檢測驗(yàn)證，研究制定標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容，保證標(biāo)準(zhǔn)的 科學(xué)性。（2）先進(jìn)性原則。目前國外垃圾衍生燃料技術(shù)基本成熟，并制訂

6、了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 尤其美、日的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)實(shí)踐修訂后已相當(dāng)完備;我國技術(shù)起步較晚，且尚未制訂任 何標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)的制訂保證了標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性。（3）實(shí)用性原則。標(biāo)準(zhǔn)起草過程中，充分考慮到了目前生活垃圾制取綠色衍 生成型燃料的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和大量的文獻(xiàn)資料，使垃圾綠色衍 生成型燃料可以高效、環(huán)保的替代鍋爐的燃煤，真正做到節(jié)能、減排，實(shí)現(xiàn)城市 垃圾綜合治理達(dá)到減容 80%、減量 90%的效果。2.2制定本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)依據(jù)NY/T 1878生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件DB44/T 1052工業(yè)鍋爐用生物質(zhì)成型燃料SZDB/Z 109生物質(zhì)成型燃料及燃燒設(shè)備技術(shù)規(guī)范GB/T 28730固體生物質(zhì)燃料樣品

7、制備方法GB/T 30727固體生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測定方法GB/T 28732固體生物質(zhì)燃料全硫測定方法GB/T 30729固體生物質(zhì)燃料中氯的測定方法GB/T 16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T 30728固體生物質(zhì)燃料中氮的測定方法GB/T 28731固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法GB 13271鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ77.2環(huán)境空氣和廢氣二噁英類的測定NY/T 1879生物質(zhì)固體成型燃料采樣方法NY/T 1880生物質(zhì)固體成型燃料樣品制備方法NY/T 1881.2生物質(zhì)固體成型燃料試驗(yàn)方法第2部分：全水分NY/T 1881

8、.4生物質(zhì)固體成型燃料試驗(yàn)方法 第4部分：揮發(fā)份NY/T 1881.5生物質(zhì)固體成型燃料試驗(yàn)方法第5部分：灰分NY/T 1881.7生物質(zhì)固體成型燃料試驗(yàn)方法第7部分：密度3確定標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的論證及說明對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容說明有以下幾個(gè)方面：3.1適用范圍本技術(shù)規(guī)范適用于湖南省內(nèi)企業(yè)使用或利用垃圾制取綠色衍生成型燃料的 管理。本規(guī)范規(guī)定的垃圾綠色衍生成型燃料是指由生活垃圾和可燃工業(yè)垃圾為主 要原料生產(chǎn)的垃圾綠色衍生成型燃料。3.2主要內(nèi)容的確定垃圾綠色衍生成型燃料的燃燒對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)為排放物對(duì)大氣環(huán)境 的污染。燃料燃燒污染物的數(shù)量和種類依賴于燃料的特性、燃燒技術(shù)、燃燒過程以及煙氣凈化處理

9、控制措施等諸多因素。其中燃料的成分是影響燃燒污染物的數(shù) 量和種類的主要因素。(1)農(nóng)業(yè)部頒布的生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件(NY/T 1878-2010)對(duì) 燃料性能的要求：表1為農(nóng)業(yè)部頒布的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物質(zhì)成型燃料基本性能的要求，表2為對(duì)其輔 助性能指標(biāo)的要求。#1生樹肪死型履14呈竺41論上.人現(xiàn)目主要卑料為主要原料為主要樂料酋zLSA料為星大尺寸25_154DEOD13_lfl1061H16.913.416.92主乜圧呂圭懺料犒曲性能希好要求玖目性龍塞末0.2(2)廣東省對(duì)成型燃料的要求以DB44/T 1052-2012工業(yè)鍋爐用生物質(zhì)成 型燃料為標(biāo)準(zhǔn)，其主要指標(biāo)如下表3：表3生物質(zhì)顆粒成型燃

10、料主要性能指標(biāo)項(xiàng)目符號(hào)單位指標(biāo)全水份Mt%W13灰份A %W5揮發(fā)份V%70全硫St,d%W0.1氯Clt,d%W0.8抗碎強(qiáng)度SS%95.0破碎率SR%W5.00低位發(fā)熱量Qnet.v,arMJ/kg一級(jí)16.74二級(jí)15.1W Q16.74net.v,ar三級(jí)13.4W Q15.1net.v,ar表誥各國RDF標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)Cu/tutgkg-1)Cr/(mg*kg_l) Zit/tmgrkg _ l 表誥各國RDF標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)Cu/tutgkg-1)Cr/(mg*kg_l) Zit/tmgrkg _ l )As / (rng-kg _J )Cd + H0 (mg*kg_) Br/I/tmg

11、-kg-1)Hg/ 11/ (rnkg_ :)(ni-kg- 1)M(j/l)V -.CfxCcj Ni CiixFb/(nig-k- !)Zr/tmg-kg-)Halfifns/ ( m昌- 1 50041X)11X15D04091.5500(1012102()21fi tch意大利芬蘭西班牙歐盟矗會(huì)瑞士水分煉25110凈熱值/(MJ-kg-1)1515灰分201050.百Cl/%00. 150. 5 1s/%0.60.230.40.5N/% 1. 0v30.7F/%0 1K.Na/%112H期(nig-kg-1)0. 15Cd/(m-kg-L) L05PM(mgk

12、g)21X12.5 378水分/%27.927.6灰分/%10. 211.914. 216.6揮發(fā)分/%54.951. 376.070.6C/%29.034.440. 241. 8H/%4.23. 85. 85.2()/%28. 326.039. 135. 8S/%0.20.20. 30. 3N/%0. 30.30.40.4水分4 329. 48水分4 329. 48& 369. 68固碳a 824 613. O12 13揮發(fā)分69 0864 9160 0255 31灰分17. 7821. O27. 6132 88重慶地區(qū)垃圾衍生燃料原料化驗(yàn)結(jié)果工業(yè)分析RDF(a)RDF(b)RDF(c)RD

13、F(d)元C3. 162 073 031. 34素NQ 03Q 033Q 051Q 068A AQn和a rr1 Q2KDFCa)RDFC b)RDF(c)KI)F(d)成分碳?xì)溲趿虻葥]發(fā)分灰分固定碳低位熱值/(kJkgT)橡塑81.42%1436%3.74%0.41%0.22%1.18%96.46%3.81%-39.00紙類45.11%5.87%43.91%0.27%0.15%-70.82%5.85%12.8%15.66竹木48.11%5.57%43.92%0.26%0.12%-85.99%0.33%5.61%22-13織物44.26%5.62%52.02%0.23%0.13%，90.93

14、%0.52%6.63%15.72廚余37.62%5.07%42.81%0.34%2.33%0.01%78.70%13.52%7.78%14.34混合樣51.27%6.41%40.67%0.40%1.16%0.03%8L41%1602%8.57%22.28注：表小未檢出.全水份的數(shù)值主要影響成型燃料的抗碎性與低位發(fā)熱量，對(duì)燃燒過程也有一 定的影響。國外垃圾成型燃料含水率規(guī)定未統(tǒng)一，市場上在用生物質(zhì)成型燃料抽 樣化驗(yàn)分析，全水份均在10%以下，水分含量越高，越容易導(dǎo)致HCl的形成，結(jié) 合文獻(xiàn)中垃圾衍生燃料的化驗(yàn)結(jié)果和我們自己的垃圾綠色衍生成型燃料化驗(yàn)結(jié) 果綜合分析比較，本標(biāo)準(zhǔn)取全水份限定值為不大于

15、10%?；曳萦绊憻煔庵械臒焿m濃度和林格曼黑度，一般木質(zhì)顆?；曳趾啃∮?0.7%，秸稈灰分含量小于10%；揮發(fā)份為生物質(zhì)燃料的一個(gè)重要參數(shù)，揮發(fā)份越 高越有利于燃燒，但在設(shè)計(jì)燃燒設(shè)備時(shí)必須重視，設(shè)計(jì)不合理易引起一氧化炭和 煙氣林格曼黑度超標(biāo)，對(duì)我們自己的垃圾綠色衍生成型燃料化驗(yàn)抽樣化驗(yàn)分析結(jié) 果看，灰份遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)，接近歐洲國家標(biāo)準(zhǔn)；揮發(fā)份低于農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)，歐 洲沒有揮發(fā)份要求，考慮到因?yàn)樯a(chǎn)原料為垃圾，且我國垃圾分類工作暫未全面 實(shí)施，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定灰份含量不大于30%，揮發(fā)份不小于55%。全硫是煙氣中二氧化硫的來源，為大氣主要污染物之一。生活垃圾原料中本 身S元素含量不高，在燃燒過程中，

16、SOx的排放可能會(huì)降低。歐洲國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 要求垃圾衍生燃料SW3%，農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)要求生物質(zhì)SW0.2%，結(jié)合文獻(xiàn)中垃圾衍 生燃料的化驗(yàn)結(jié)果和根據(jù)燃料硫的高溫?zé)岱纸饧皊o2的生成計(jì)算及實(shí)際鍋爐尾氣 檢測，硫V0.2%的燃料燃燒后鍋爐大氣排放滿足國標(biāo)要求，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定垃圾 衍生成型燃料全硫不大于0.2%。氮燃燒后生成氮氧化物，氮氧化物是控制污染物排放的一個(gè)重要指標(biāo)。雖然 氮氧化物排放濃度與燃燒過程的溫度、含氧量有關(guān)，但燃料中氮含量的多少，對(duì) 氮氧化物排放濃度有很大影響。農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1878-2010沒有對(duì)氮元素含量 的要求，廣東對(duì)生物質(zhì)燃料氮元素含量的要求小于0.5%，歐洲國家標(biāo)準(zhǔn)要求氮

17、 元素含量3%，結(jié)合文獻(xiàn)中垃圾衍生燃料的化驗(yàn)結(jié)果NV0.6%,因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 垃圾衍生成型燃料NV0.6%。氯燃燒后生成氯化氫，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，也會(huì)產(chǎn)生酸雨。同時(shí)燃料中氯的存 在，燃燒時(shí)在銅、鉆等金屬離子的催化作用下生成二噁英。有文獻(xiàn)表明，當(dāng)氯含 量在0.8-1.1%時(shí)，產(chǎn)生的二噁英與其沒有關(guān)系。廣東生物質(zhì)燃料地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氯 的要求為小于0.8%，歐洲國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求垃圾衍生燃料C1W1%。對(duì)深圳市在 用生物質(zhì)成型燃料抽樣化驗(yàn)分析，氯含量較高在0.6%左右?？紤]到因?yàn)樯a(chǎn)原 料為垃圾，且我國垃圾分類工作暫未全面實(shí)施，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氯含量不大于0.8%。成型燃料的抗碎性、破碎率與灰份一樣影響煙氣中的煙塵濃度和林格曼黑 度，國外生物質(zhì)燃料規(guī)定破碎率小于0.8-1.5%，垃圾衍生燃料卻沒有規(guī)定破碎 率。因此，本標(biāo)準(zhǔn)決定采用廣東省生物質(zhì)燃料地標(biāo)和農(nóng)業(yè)部生物質(zhì)燃料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定，破碎率5%。燃料顆粒尺寸大小對(duì)于選擇燃燒工藝十分重要。對(duì)于大型燃料燃燒系統(tǒng)的自 動(dòng)進(jìn)料裝置，燃料尺寸顯得更為重要。要求生產(chǎn)出的燃料尺寸應(yīng)趨于一致，如果 燃料尺寸不均勻，包括特大和特小的顆粒，會(huì)影響自動(dòng)