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固體廢棄物處理技術

2020-07-19文章來源:原創文章

1、固體廢棄物處理技術介紹

目前國內外固體廢棄物處理主要使用衛生填埋處理、堆肥處理、垃圾焚燒發電、垃圾氣化技術。氣化技術是指將垃圾中的有機物在缺氧狀態下反應,使之分解爲氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳氫化合物可燃氣體的過程。

垃圾氣化法和焚燒法是兩個完全不同的過程。焚燒是一個放熱過程,主要產物是二氧化碳和水,而氣化是吸熱過程,主要產物是可燃的低分子氣體:H2(氫氣)、CH4(甲烷)、CO(一氧化碳)等。因爲氣化反應是一種缺氧的反應,產生的燃氣是還原性氣氛。

垃圾氣化最大的特點是能從源頭上避免二噁英的生成。實現真正的無害化排放。垃圾直接焚燒,其焚燒產物中的SOX、NOX、HCl、粉塵和殘渣中的重金屬,尤其是氧化反應產生的劇毒有機物二噁英的含量較高。而氣化始終在缺氧的狀態下進行,僅有的氧原子優先與C、H結合,少量夾雜的Cu、Al、Fe等不易被氧化,從源頭上抑制了二噁英的生成。 可迅速、大量的處理城市生活垃圾。垃圾氣化技術燃料適用性廣、燃燼率高、*作可靠,環保達標、經濟合理、節能減排,相比傳統的廢物熱處置方式,工藝流程短,可迅速大量處理城市生活垃圾。

熱能回收利用發電效率高。垃圾氣化的主要產生可燃的低分子氣體:氫氣、甲烷、一氧化碳等。在垃圾處理達到無害化、減量化的同時,生產的低熱值燃氣,彌補我國能源的短缺,具有廣泛的社會效益、環境效益和經濟效益。

2、垃圾氣化發電技術

我公司已與歐洲知名研發機構合作開發具有世界領先水平的大型高效垃圾氣化技術,組建了國際化的垃圾氣化技術研發團隊,現已申請了10多項國家專利,擁有全套專利及專有技術。可提供當前最高效環保利用垃圾解決方案,其發電效率可達29%以上(遠高於當前垃圾直燃發電效率20%),且在鍋爐系統的NOx汙染排放、二惡英控制方面有明顯優勢。

垃圾氣化發電與垃圾直燃發電技術對比

爐型

垃圾直燃發電(循環流化牀爲例)

垃圾氣化發電

處理能力

200~1000t/d

200~1000t/d

燃料適應性

適應性廣,垃圾破碎品質要求相對較低,對低品質垃圾尤具優勢。

適應性廣,但垃圾預處理嚴格:破碎、分揀、乾燥要求較高,入爐垃圾品質控制嚴格。

可靠性

設備簡單,易於維護,開停爐方便快速,*作簡單。

垃圾處理相對簡單,對後續系統設備有損壞,並燃燒效率不高

設備簡單,易於維護。但系統相對複雜,*作要求高,自動化要求高。

由於前端垃圾處理嚴格,後續系統維護量少,碳轉化率高。

環保性能

控制NOx和二噁英較弱,煙氣中有害氣體處理耗量大,且難以達標,二次汙染嚴重。

垃圾氣化爲還原性氛圍,能有效抑制NOx、二噁英的生成,煙氣處理簡單消耗少,環保效益有明顯優勢。

單位投資

3-5億元/1000噸/日

3.5-5.5億元/1000噸/日

運營維護費用

50-180元/噸垃圾

70-200元/噸垃圾

發電效率

约20%

大于29%

 

 

循環流化牀垃圾氣化發電系統集成技術是一種基於循環流化牀氣化技術而發展起來的,集垃圾預處理、氣化、燃氣鍋爐、高蒸汽參數發電系統爲一體的垃圾無害化處理技術。它是以生活垃圾氣化爐爲核心,增設垃圾預處理、滲瀝液處理、煙氣淨化處理、飛灰等離子體熔融無害化處理(如需要可選)等單元的垃圾發電系統集成技術。該技術成功解決了城市生活垃圾高效、環保、經濟處理的問題,實現垃圾處理的「減量化、無害化、資源化」。

垃圾氣化發電廠的整個工藝系統由垃圾預處理及存儲、循環流化牀垃圾氣化系統、煙氣淨化處理系統、排渣系統、灰渣綜合處理系統、燃氣鍋爐系統、儀表控制系統、化水系統、電氣控制系統、汽輪機及發電系統等組成。工藝流程圖如下:

技術特點:

  1. 裝置規模靈活:200-1000噸/天;
  2. 燃氣鍋爐蒸汽參數高,壓力9.8MPa(G),溫度540℃,發電效率29.9%。
  3. 嚴格的垃圾分類預處理工藝,確保進爐垃圾焚燒性能穩定;
  4. CFB鍋爐氣化效率高,燃燒均勻徹底;
  5. 煙氣處理系統完善,自動化控制程度高,原料消耗少;
  6. 二噁英、NOx控制好,煙氣排放達到歐盟標準;