垃圾氣化消解技術(shù)研究

第22卷第3期機電聲品開(kāi)發(fā)與創(chuàng )新Vol 22. No. 32009年5月Development Innovation uf Machinery Electrical ProductsMay, 2009文章編號:1002-6673(2009)03033垃圾氣化消解技術(shù)研究王志甫,閆巧枝(平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南平頂山467001擴要:根據我國目前城市垃圾熱值偏低、垃圾成份混雜、可回收利用率低的實(shí)際情況,我們提出利用厭氧反應的消解氣化法處理垃圾,不增添任何輔助燃料,不直接對外排放,不要求可燃物的粒度、塊度,而且釆用氣化消解技術(shù)兼有焚燒的各項優(yōu)勢,同時(shí)在排放問(wèn)題上和能源利用上有了長(cháng)足的發(fā)展,可大幡度降低運行成本,減少處理工作量,形成新能源,符合國情。通過(guò)垃圾整個(gè)工藝過(guò)程的處理,城市垃圾完全達到了“三化”的處理目的,是目前最好的處理方式關(guān)鍵詞:垃圾;氣化消解;厭氧反應;“三化”的處理中圖分類(lèi)號:X3文獻標識碼:Adoi:10.3969/jisn.1002-6672009030140引言1城市垃圾氣化消解技術(shù)城市生活垃圾的大量增加對人們生活環(huán)境和城市發(fā)1.1氣化消解原理展造成的壓力和危害也越來(lái)越大,如何實(shí)現城市生活垃城市垃圾的氣化消解是一種高溫熱解處理技術(shù),即圾無(wú)害化、減量化和資源化的“三化”處理已成為研究以一定量的空氣與被處理的有機廢物在燃燒層內先進(jìn)行焦點(diǎn)。目前城市垃圾通常的處理方法有填埋、堆肥和氧化燃燒反應,廢物中的有害有毒物質(zhì)在80120℃的焚燒等三種。實(shí)踐證明,填埋和堆肥兩種方法不僅占用!高溫下氧化、熱解,是一種可同時(shí)實(shí)現廢物無(wú)害化、減大量土地,耗用時(shí)同長(cháng),而且垃圾的滲濾液對填埋場(chǎng)及|量化、資源化的處理過(guò)程;還原層中,可燃物與燃燒層堆肥場(chǎng)附近環(huán)境會(huì )和地下水造成嚴重影響,破壞生態(tài)環(huán)產(chǎn)生的CO2反應生成CO,同時(shí)塑料類(lèi)物質(zhì)生成烷類(lèi)氣境。采用焚燒方法處理城市生活垃圾是目前國內外-種體;千燥層由燃燒層產(chǎn)生的熱量烘干垃圾。比較先進(jìn)的垃圾處理方法,它能使垃圾處理有效無(wú)害:1.2氣化消解的目的化、減量化和資源化,并可將其產(chǎn)生的能量用于發(fā)電,氣化消解的目的是最大能力焚毀廢物,使被焚燒的而成為當今處理城市生活垃圾的主流。但是,根據我物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害和最大限度地減容,減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)國目前城市垃圾熱值偏低、垃圾成份混雜、可回收利用「生,避免造成二次污染,同時(shí)有效產(chǎn)生可燃氣體和熱率低的實(shí)際情況,我們提出利用厭氧反應的消解氣化法;量。實(shí)現廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質(zhì)、以及處理垃圾,不增添任何輔助燃料,不直接對外排放,不產(chǎn)生可燃氣體與回收利用焚燒產(chǎn)生的廢熱這三個(gè)目的。要求可燃物的粒度、塊度,而且采用氣化消解技術(shù)兼有目前在工業(yè)發(fā)達國家焚燒法已被作為城市垃圾處理的主焚燒的各項優(yōu)勢,同時(shí)在排放問(wèn)題上和能源利用上有了「要方法之一,得到廣泛應用。我們在此基礎上開(kāi)發(fā)研究長(cháng)足的發(fā)展,可大幅度降低運行成本,減少處理工作的氣化消解爐,旨在推進(jìn)城市垃圾的綜合利用,使垃圾量,形成新能源,符合國情。處理更趨于簡(jiǎn)便化消解氣化法工藝流程中,含送料系統、氣化消解系13氣化消解的優(yōu)點(diǎn)統、氣體凈化系統和熱能利用系統,還包含了灰渣的處(1)垃圾經(jīng)氣化消解處理后,垃圾中的病原體被徹理利用。通過(guò)垃圾整個(gè)工藝過(guò)程的處理,城市垃圾完全|底消滅,氣化消解過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體和煙塵經(jīng)處理達到了“三化”的處理目的,是目前最好的處理方式。和二次燃燒后能徹底消解,無(wú)害化程度高。中國煤化工然成分被高溫分解收稿日期:200902后作者簡(jiǎn)介:王志甫(1966-),男,河南省郟縣人,副教授。CNMHG,減量效果好。m產(chǎn)生的高溫在爐體中現從事教學(xué)和科研工作,在CN雜志上發(fā)表論文多篇。轉變?yōu)檎羝?產(chǎn)生的可燃氣體可用來(lái)供熱和發(fā)電,垃圾開(kāi)發(fā)與創(chuàng )新被作為能源來(lái)利用,還可以回收金屬類(lèi)物資等資源,可|進(jìn)料斗,操作人員由屏幕監視或目視垃圾由進(jìn)料斗滑人以充分實(shí)現垃圾處理的資源化。爐體內的速度決定進(jìn)料頻率。(4)氣化消解過(guò)程中還產(chǎn)生大量焦油,可回收利垃圾氣化消解系統:即垃圾氣化消解爐本體內的過(guò)用,經(jīng)濟性可觀(guān)。程,主要包括爐體燃燒區、還原區、干燥區(5)垃圾的氣化消解占地面積小,閉式處理的方式廢熱回收系統:包括爐壁、爐壁四周的管路、蓄能污染更小,可靠近市區。即節約用地又編短了垃圾的運器、蒸汽導管、安全閥等裝置。提供蒸汽,用于爐體自輸距離,在垃圾處理的經(jīng)濟性方面,尤為可觀(guān)。用和其它方面的使用。(6)氣化消解可全天候操作,不易受天氣影響。水處理系統:其主要工作為處理外界送來(lái)的自來(lái)水或地下水,處理成高品質(zhì)水,再送入爐體循環(huán)系統。2垃圾氣化消解工藝燃氣洗滌系統:從爐體產(chǎn)生的燃氣必須先行洗滌處一個(gè)固體廢物的氣化消解包括諸多系統,主要有廢;理,達到使用標準。選用濕式洗塔去除酸性氣體、灰物貯存及進(jìn)料系統、焚燒系統、廢熱回收系統、灰渣收|塵、蒸汽、焦油等,同時(shí)回收焦油。集與處理系統、可燃氣處理系統等。這些系統相互關(guān)聯(lián)燃氣利用系統:可燒鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽或送到成為統一主體。城市垃圾氣化消解處理的一般流程見(jiàn)圖其它用能的地方。1所示。廢水處理系統:由洗滌系統的廢水、員工生活廢水、實(shí)驗室廢水或洗車(chē)廢水,可以綜合在廢水處理廠(chǎng)氣體樂(lè )輔層兼壓排進(jìn)送起處理,達到排放標準后在放流或回收再利用。廢水處洗滌塔干燥層理系統一般由數種物力、化學(xué)及生物處理單元所組成。還廉層可燃氣灰渣收集及處理系統:由焚燒爐體產(chǎn)生的底灰及洗滌系統產(chǎn)生灰塵,采用合并收集方式。進(jìn)一步固化或熔融后,送到灰渣掩埋場(chǎng)處置,以防止重金屬或有機性毒物產(chǎn)生二次污染。圖1垃圾氣化消解處理的一般流程Fg! Trash gasification resolution processing general flow3結論其工作過(guò)程為每日24h連續燃燒,僅在每年的定期隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展,垃圾已成為社會(huì )公害。目大修或故障時(shí)停爐。垃圾從進(jìn)料器推入爐內,首先被爐:前全國垃圾歷年堆存量已經(jīng)超過(guò)60億噸,侵占了大量壁的輻射熱干燥及氣化,再被高溫引燃,最后燒成灰耕地,造成經(jīng)濟損失80多億元。我國各地城市主要采燼,落人灰盤(pán),送入灰燼貯坑,再回收利用。燃燒所用取棄置和填埋兩種處理方法處理垃圾。這兩種方法需要的空氣由爐體下貫穿垃圾層助燃;爐壁內加水產(chǎn)生蒸汽「古用大量的土地并且污染周?chē)沫h(huán)境。垃圾問(wèn)題已經(jīng)用于控制爐溫不致過(guò)高,以避免爐體損壞及氮氧化物的1成為影響我國實(shí)現可持續發(fā)展戰略目標的障礙之一。垃產(chǎn)生。爐內溫度一般控制在850℃以上。產(chǎn)生的氣體經(jīng)圾氣化消解處理法作為先進(jìn)的垃圾處理技術(shù),充分體現過(guò)洗滌塔,除塵、除焦油、除蒸汽,得到優(yōu)質(zhì)的可燃氣了垃圾處理的無(wú)害化、資源化、減量化原則。體。垃圾的氣化消解廠(chǎng)通常包括以下系統:參考文獻:進(jìn)料系統:本系統由液壓推進(jìn),定時(shí)、定量送料,|生活垃報處理與資源化技術(shù)手冊M環(huán)境科技出版社200同時(shí)安裝故障監視設備。每一座垃圾氣化消解爐均有2]城市生活垃圾焚燒處理技術(shù)[M中國建筑工業(yè)出版社2004Trash Gasification Resolution Engineering ResearchPingdingshan Industry Professional Technology Institute, Pingdingshan Henan 467001, China)Abstract: Is somewhat low according to our country present town refuse calorific value, trash ingredient promiscuous, may recycle thefactor low actual situation, we proposed that the use anaerobic response's resolution gasification dispose rubbish, does not increase any auxil-iary fuel, not the direct foreign emissions, does not request the combustible substance the granularity, the block, moreover uses the gasifiedresolution technology to have at the same time burning down each superiority, simultaneously had the considerable development in the emis-sions question and the energy use, but reduces the run cost large scale, reduce中國煤化工: new energ.whthe national condition. Through trash entire technologicalCNMHKey words: trash; gasified resolution; anaerobic response; three processing