城市生活垃圾热解气化熔融技术
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生活垃圾热解生活垃圾热解是一种新型的垃圾处理技术,它通过高温处理垃圾,将有机物质转化为能源和无害物质,从而实现垃圾资源化和无害化处理。
这种技术不仅可以有效减少垃圾对环境的污染,还可以为社会提供可再生能源。
生活垃圾热解技术的核心是高温处理垃圾,通常在800℃以上的高温下进行。
在这种高温下,有机物质会发生热解反应,产生大量的可燃气体和焦油。
这些可燃气体可以用作燃料,发电或供热,而焦油可以再加工成燃料油或化工原料。
因此,生活垃圾热解不仅可以减少垃圾的体积,还可以将垃圾转化为能源和化工原料,实现资源化利用。
与传统的垃圾焚烧技术相比,生活垃圾热解具有更高的效率和更少的污染。
由于热解过程中产生的气体经过净化处理后可以直接用于发电或供热,因此减少了二次污染的可能。
而且,热解过程中产生的灰渣可以用作建筑材料或填埋场覆盖物,减少了对环境的影响。
生活垃圾热解技术在全球范围内得到了广泛的应用。
许多国家和地区都将其作为垃圾处理的主要方式,取得了显著的环境和经济效益。
在中国,生活垃圾热解技术也得到了快速发展,许多城市已经建立了生活垃圾热解厂,有效地解决了垃圾处理难题。
然而,生活垃圾热解技术也面临着一些挑战。
首先,高温处理垃圾需要大量的能源,如果能源来自化石燃料,将会增加二氧化碳排放量,加剧全球变暖。
其次,热解过程中产生的气体和灰渣需要进行严格的处理和处置,否则会对环境造成污染。
因此,如何在保证环境友好的前提下提高热解技术的能源利用率和资源回收率,是当前亟需解决的问题。
总的来说,生活垃圾热解技术是一种环保、高效的垃圾处理方式,可以有效减少垃圾对环境的污染,实现垃圾资源化利用。
但是,我们也需要不断完善这项技术,解决其在能源利用和资源回收方面的挑战,使之成为可持续发展的垃圾处理方式。
国内外城市生活垃圾热处理技术及最新发展【摘要】文中介绍了垃圾焚烧发展现状,得出热处理是未来发展趋势。
垃圾处理的要求是无害化、减量化和资源化,据此本文介绍了一些国内外研究应用的新技术。
【关键词】城市生活垃圾焚烧气化熔融斯托克随着城市化的进展、消费结构改变和旅游事业发展,城市垃圾逐年增加,成分也日趋复杂。
据统计全世界每年产生城市垃圾4.9亿吨,去年我国共清理1.6亿吨,600多座城市有2/3面临“垃圾围城”的窘境。
目前主要的处理方式有填埋、堆肥、热处理及综合利用,国际上焚烧、回收利用比例大幅提高。
今年国务院《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》要求推进垃圾分类,将有机质含量高的生活垃圾分离出来单独循环利用,集中高热值垃圾,将更有利焚烧发电等热处理技术发展。
1城市生活垃圾焚烧的发展现状我国大陆垃圾焚烧尚处快速发展的起步阶段,人均不及日本和台湾的10%。
垃圾焚烧项目建设也遭遇前所未有的民众抵制,09年11月广东番禺的垃圾焚烧抵制运动,将这一争议推向舆论高潮。
根本原因是我国垃圾焚烧二次污染的风险尚未完全有效控制,人们对垃圾焚烧可能产生的剧毒产物二噁英心存恐惧,对政府监管抱有怀疑。
发达国家的广泛应用得益于其经济发达、投资力度大、垃圾热值高,更在于焚烧工艺设备成熟先进。
目前我国垃圾焚烧关键技术和设备基本靠国外引进,成本高且与他国垃圾成分差异较大。
2生活垃圾热处理新技术介绍国外的焚烧技术有:机械炉排炉、流化床、旋转窑等。
机械炉排炉在国外焚烧厂中占95%以上;流化床在日本曾用较多,目前用于污泥、RDF焚烧;回转窑用于有害垃圾焚烧。
国内主要应用机械炉排炉和循环化流化床技术。
近年来热处理技术大力发展,开发出综合考虑了处理效果与环境效益的新技术。
2.1气化熔融气化熔融包含在500-600℃垃圾热解气化和1500℃含碳灰渣熔融燃烧两过程。
通过添加适量固硫、固氯剂在还原气氛热解制得的可燃气体中SO X 、HCl含量低,有价金属未氧化,不易催化二噁英生成,还可回收利用;燃烧高于1500℃能分解垃圾中99.8%的二噁英并扼制其存在于灰渣中,达到二噁英近似零排放,熔融渣可再生利用,实现垃圾减容减量;热分解气体燃烧与垃圾直接燃烧相比,空气系数低,降低排烟量和NO X的排放量,提高热能利用率。
固体废弃物处理中的高温熔融处理技术一、概述随着人们生活水平的提高和工业化的加速,固体废弃物的产生量逐渐增加,严重威胁着环境和人类健康。
目前,固体废弃物的处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥等。
其中,焚烧技术逐渐成为固体废弃物处理的重要方式之一,并在此基础上发展出高温熔融处理技术,成为了当前固体废弃物处理的一种先进方式。
二、高温熔融处理技术的原理和流程高温熔融处理技术是指将固体废弃物通过高温熔融形成玻璃状、陶瓷状或石材状的物质,达到处理固体废弃物的目的。
该技术主要分为两个步骤:预处理和熔融处理。
1、预处理:预处理过程主要包括除去有害物质和加入助熔剂两步。
有害物质主要指固体废弃物中的铁、铝、铜等重金属和危险废物等,这些物质在高温熔融过程中不仅会影响熔体质量,而且会引起污染。
加入助熔剂是为了降低熔化温度,促进固体废弃物的熔化,一般选择较稳定的氧化物或碳酸盐作为助熔剂。
2、熔融处理:熔融过程主要发生在垂直电极式高效熔炉中,通过高温热烧垃圾垃圾变熔并进行强制循环,形成的熔融体深度除污效果达标且能达到零废气排放的目的。
同时,垃圾熔融产生的玻璃根据不同的比例,可制成多种规格的玻璃砂、陶瓷物品等。
三、高温熔融处理技术的优势和应用高温熔融处理技术有许多优势,如下:1、高处理效率:高温熔融处理技术可以快速将固体废弃物加热并熔化,处理效率高,每小时能够处理至少10吨的垃圾。
2、稳定性好:高温熔融处理技术可以将固体废弃物加热到达1500℃以上的高温,形成稳定的无机物质。
3、减少排放物:高温熔融处理技术提供了一个没有废气排放的处理环境,相对比之居民生活垃圾垃圾焚烧而言可以将废气排放降低到极小化。
目前,在欧洲、日本等国家和地区已经开始广泛的应用高温熔融处理技术进行固体废弃物的处理。
在中国也开始逐步采用该技术,例如松江垃圾焚烧发电厂等。
针对城市生活垃圾垃圾和有害废弃物,高温熔融处理技术都有很好的应用前景。
四、高温熔融处理技术的挑战和展望高温熔融处理技术的实现面临许多挑战。
知识创造未来
垃圾热解气化
垃圾热解气化是一种将固体垃圾通过高温处理转化为气体
燃料的技术。
该过程一般涉及两个步骤:热解和气化。
热解是指在高温条件下,将垃圾中的有机物分解为一系列
气体和固体产物。
这个过程主要发生在没有氧气(氧气限
制条件)的环境中。
热解会产生可燃气体(如甲烷,一氧
化碳等),以及产生固体产物(如焦炭,焦油和灰渣)。
气化是指将热解产生的气体通过反应器进一步转化为有用
气体。
在气化过程中,一些废气和灰渣会进行多种反应,
生成氢气、甲烷等可燃气体。
气化可以在合适条件下生成
高质量的气体,这些气体可以用于发电、热能或其他用途。
垃圾热解气化技术的主要优势包括能够将垃圾转化为可再
生能源,减少废弃物对环境的影响,以及解决固体废弃物
管理的问题。
然而,该技术的应用还面临一些挑战,例如
高温和压力要求、处理过程中产生的副产物处理等。
1。
浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用生活垃圾焚烧发电是一种资源化利用垃圾的技术,其产生的飞灰和渣熔融技术应用可以使垃圾焚烧发电更加环保和可持续。
垃圾焚烧发电是一种将垃圾转化为能源的方式。
通过高温焚烧,将垃圾中的有机物质燃烧产生热能,再经过发电机组将热能转化为电能。
这种技术不仅可以解决垃圾处理的难题,还可以替代传统的煤炭发电,减少对化石能源的依赖。
垃圾焚烧过程中会产生大量的飞灰和渣熔融物。
飞灰是指颗粒状的固体物质,主要由未燃尽的有机物、金属、玻璃等组成。
渣熔融物是指熔化后的石质物质,主要由矿物质和玻璃质物质组成。
飞灰和渣熔融物的处理和利用对于垃圾焚烧发电的环保性和经济性至关重要。
飞灰中的金属含量较高,可以通过回收再利用的方式减少资源浪费;未燃尽的有机物也可通过适当的处理方法得到再利用。
渣熔融物则可以作为建筑材料的原料,替代传统石材和水泥,减少资源开采和环境污染。
飞灰和渣熔融物的处理技术主要包括物理、化学和热学方法。
物理方法主要是通过筛分、磁选等手段对飞灰中的不同组分进行分离和回收。
化学方法则是通过溶解、过滤等化学过程将有机物和金属分离出来,以便再利用。
热学方法是利用高温条件将飞灰热解、氧化,使其变为无害物质,减少对环境的影响。
在国内,目前的垃圾焚烧发电厂大多采用传统的飞灰砂浆技术将飞灰固化,并将渣熔融物作为建筑材料销售。
这种技术虽然能够减少飞灰和渣熔融物对环境的直接污染,但由于固化的飞灰容易破裂,导致飞灰中的有害物质释放,存在一定的环境风险。
对于飞灰和渣熔融物的处理和利用仍有进一步的研究和改进空间。
可以通过改变垃圾焚烧过程中的操作参数,如温度、氧气供应等,控制飞灰和渣熔融物的生成和组成,减少有害物质的产生。
还可以开发新的固化材料和利用技术,提高飞灰和渣熔融物的稳定性和利用价值。
山南市生活垃圾热解气化处理项目山南市生活垃圾热解气化处理项目是指在山南市建设一个生活垃圾处理厂,采用热解气化技术将生活垃圾转化为可再利用的能源和有机肥料的项目。
该项目旨在解决山南市面临的生活垃圾处理难题,减少对环境的污染,提高资源利用率。
一、项目背景山南市是一个人口密集的城市,每天产生大量的生活垃圾。
传统的填埋和焚烧处理方式存在着一些问题,如占地面积大、污染环境、资源浪费等。
建设一个高效、环保的生活垃圾处理项目势在必行。
二、项目目标1. 实现生活垃圾零填埋:通过热解气化技术将生活垃圾转化为可再利用的能源和有机肥料,减少对土地资源的占用。
2. 减少环境污染:热解气化技术可以有效降低废气排放量和温室气体排放量,减少对大气和水源的污染。
3. 提高资源利用率:将生活垃圾转化为能源和有机肥料,实现资源的循环利用,减少对自然资源的消耗。
三、项目规模和技术方案1. 项目规模:建设一个生活垃圾热解气化处理厂,处理能力为每天500吨生活垃圾。
2. 技术方案:采用先进的热解气化技术,将生活垃圾在高温条件下进行分解和转化。
该技术可以将有机物质转化为可再利用的合成气和焦油,同时产生热能供厂区使用。
四、项目实施步骤1. 前期准备:确定项目地点、进行环境评估、制定项目计划等。
2. 设备采购与安装:根据项目规模和技术方案,采购并安装热解气化设备、废气治理设备等。
3. 厂区建设:建设垃圾存放区、设备安装区、办公区等厂区基础设施。
4. 运营管理:组建专业团队进行日常运营管理,包括生活垃圾收集、处理过程监控、维护保养等。
5. 能源利用与销售:将产生的合成气和焦油用于供热、供电等,同时将剩余的能源进行销售。
6. 有机肥料利用与销售:将产生的有机肥料用于农田施肥,并进行销售。
五、项目效益1. 环境效益:通过热解气化技术处理生活垃圾,减少了填埋和焚烧对环境的污染,降低了温室气体排放量,保护了环境。
2. 资源效益:将生活垃圾转化为能源和有机肥料,实现资源的循环利用,减少了对自然资源的消耗。
城市生活垃圾最佳可行技术及新政解析研讨会城市生活垃圾气化熔融技术报告人:王树众教授内容概要背景 垃圾气化熔融技术总结与展望 1 2 31、背景1.1 我国城市生活垃圾总量1.2 垃圾处理面临的问题1.3 政策压力1.4 法律保障1.5 生活垃圾常规处理方式及其问题2020年2.5亿吨 我国每年城市生活垃圾清运量约为1.6亿吨万吨1.1 我国城市生活垃圾总量 我国人均年城市生活垃圾产生量达257kg/(人·年)北京《垃圾围城》首都北京黄色标记点为北京市周围垃圾填埋场每年新增500亩填埋场4年后彻底饱和,无处可埋1.2 垃圾处理面临的问题——占用土地◊目前全国城市生活垃圾填埋堆放占用土地80多万亩◊全国已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围◊全国四分之一的城市已没有合适的场所堆放垃圾◊新的垃圾场选址和建设都面临困难1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染农田①含大量汞、铅、铬等重金属的垃圾渗滤液对周围土壤的污染②垃圾堆放场陈垃圾不经处理施放于农田,污染农田土壤检测结果:铅含量超标2-3倍,铬含量超标2-6倍②垃圾渗滤液危害严重 垃圾渗滤液中细菌总数和传染病菌超过一般水源几十到几千倍;垃圾渗滤液中COD 可达90 000mg/L ,BOD 5达38 000mg/L水体污染 1.2垃圾处理面临的问题——环境污染 2005年北京永定河河西水源地就因附近垃圾渗滤液处理不当、渗入地下而被污染,该区10万人饮用水安全受到威胁。
——《全国饮用水水源地基础环境调查及评估报告--城镇部分(2006年)》----环境保护部①垃圾渗滤液产量巨大 目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨,可控点源排放的渗滤液约1515万吨,陈垃圾产生的渗滤液估计为新鲜渗滤液的数倍1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染大气①填埋场产生大量温室气体CH 4(全球排放量高达4×107t/a)易发生爆炸等安全事故②填埋场产生H2S、NH3、CS2等微量气体,造成恶臭③产生微粒尘土和病原体,飘散至人群,传播疾病安全事故频发2004年,江苏无锡一废弃垃圾场爆炸,7人死亡;2005年,辽宁柳塘垃圾场发生爆炸,3人死亡;2008年,广东顺德垃圾场火灾,4名工人严重烧伤;2009年,云南楚雄市垃圾场发生火灾。
生活垃圾热解技术本期目录综述• 1政策、标准•国外相关法律法规 ---------------------------------------------------------------------------------- 13新闻动态• 1院信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 •标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。
通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油和固体黑炭。
可燃气(合成气)可用于民用炊事和取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。
在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。
生物油是高能量载体,基本上不含硫、氮和金属成分,是一种绿色燃料。
固体黑炭可用作工业燃料,制作碳基肥,改善土壤性能等。
优势1、由于是缺氧分解,排气量少,有利于减轻对大气环境的二次污染;2、废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在固体炭黑中;3、由于保持还原条件,Cr3+不会转化为Cr6+;(4)NO x的产生量少。
原理从化学反应的角度对热解进行分析,生物质在热解过程中发生了复杂的热化学反应,包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。
垃圾焚烧炉灰渣全熔融的气化熔融技术的三大分类随着环保治理及城镇化的扩展,现如今,垃圾被认为是最具开发潜力、永不枯竭的"城市矿藏",是"放错地方的资源"。
约翰节能垃圾焚烧炉厂家分析,虽然我国在垃圾处理行业起步较晚,但是我国垃圾处理产业初具规模,垃圾处理市场容量显著增加,市场渗透率迅速提高,进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。
我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期,并正向成熟期迈进。
随着环境问题逐渐被重视,节能、环保成为各国的发展主题,已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。
垃圾气化熔融技术分类根据飞灰和底渣处理形式来分,气化熔融技术主要分为:灰渣全熔融的气化熔融技术、飞灰熔融的气化熔融技术两大类。
其中,灰渣全熔融的气化熔融技术主要包括:等离子体气化熔融技术、高炉型气化熔融技术和热选气化熔融技术等。
1、等离子体气化熔融技术。
早期等离子体技术应用于金属冶炼和玻璃制造行业,近几年该技术成功应用于城市生活垃圾的处理方面,不仅可用于废旧电子电器产品的处理,回收废弃物中的熔融态金属炉渣,且可用于下水污泥、城市垃圾及其焚烧灰渣的中间处理。
等离子体气化熔融系统主要由炉体、等离子喷嘴、直流电源、空气和冷却水供给等设备组成,其设备流程如图。
等离子体技术主要是利用等离子火焰的高温热源(最高温度超过5500度)加热垃圾,等离子火焰如图垃圾在气化炉内反应温度则达到了1200-1500度,城市生活垃圾中有机物发生热解气化反应,同时金属等无机物则以熔融灰渣的形式从炉膛底部排除。
等离子火焰的高温可以彻底摧毁垃圾中的毒素和有机物,这项技术大量运用在处理医疗垃圾和废旧电子产品上。
等离子体气化熔融技术主要有以下优势:等离子体热源无污染,可直接加热处理;排放废气及污染物较少;可回收利用金属等无机物。
2、高炉型气化熔融技术城市垃圾和辅助燃料由高炉顶部给入,自上而下进入高炉,气化剂(富氧空气)由高炉底部给入,自下而上运动,气化剂和物料的运动方向相反,物料在下降的过程中先后经历如下反应区:热烟气干燥区、挥发分析出和有机物气化反应区、残炭与富氧空气燃烧熔融反应区。
新日铁垃圾热解熔融处理工艺新日铁垃圾热解熔融处理工艺是由日本新日铁公司自主开发的技术,从1974年开始约3年间在20t/d的中试装置中进行处理生活垃圾的试验。
实炉现在大阪府茨木市和岩手县釜石市运转。
该系统是将热解和熔融一体化的设备,通过控制炉温和供氧条件,使垃圾在同一炉体内完成干燥、热解、燃烧和熔融。
干燥段温度约为300°C,热解段温度为300-1000C,熔融段温度为1700-1800C,其工艺流程见图。
图新日铁方式垃圾热解熔融处理工艺流程1-吊车;2-大型垃圾储罐;3-破碎机;4-垃圾渣槽;5-熔融渣糟;6-熔融炉;7-燃烧用鼓风机;8-热风炉;9-鼓风机;10-喷水冷却器(或锅炉)燃烧室;11-电除尘器;12-引风机;13-烟囱垃圾由炉顶投料口进入炉内,为了防止空气的混入和热解气体的泄漏,投料口采用双重密封阀结构。
进入炉内的垃圾在竖式炉内由上向下移动,通过与上升的高温气体换热,垃圾中的水分受热蒸发,逐渐降至热解段,在控制的缺氧状态下有机物发生热解,生成可燃气和灰渣。
有机物热解产生可燃性气体导人二燃室进一步燃烧,并利用尾气的余热发电。
灰渣进一步下移进入燃烧区,灰渣中残存的热解固相产物炭黑与从炉下部通入的空气发生燃烧反应,其产生的热量不足以满足灰渣熔融所需温度,通过添加焦炭来提供碳源。
灰渣熔融后形成玻璃体和铁,体积大大减少,重金属等有害物质也被完全固定在固相中。
玻璃体可以直接填埋处置或作为建材加以利用,磁分选出的铁也有足够的利用价值。
热解得到的可燃性气体的热值约为6276--10460kJ/m3(1500--2500kcal/m3),其组分如表1所示。
熔融固相产物的玻璃体和金属铁的成分分析分别列于表2、表3中。
1表2熔融产物(玻璃体)成分分析表3回收金属铁金属成分分析。
浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用
生活垃圾是大城市的常见问题,如何有效处理生活垃圾已成为一项重要的环保任务。
生活垃圾焚烧发电是一种常见的处理方法,通过焚烧垃圾产生热能,然后将热能转化为电能。
焚烧生活垃圾会产生大量的飞灰和渣熔融物,这些副产品对环境有一定的影响。
让我们来谈一谈生活垃圾焚烧发电过程中产生的飞灰。
飞灰是焚烧过程中固体物质的
残留物,主要由无机物组成,如灰尘、渣滓等。
飞灰具有一定的污染性,其中含有大量的
重金属元素和有害物质,如铅、汞、镉等。
如果不加以处理,飞灰会对土壤和地下水造成
污染。
在生活垃圾焚烧发电过程中,需要采取相应的措施对飞灰进行处理,如采用湿式除
尘设备对飞灰进行处理,将其中的有害物质和重金属元素去除,防止其对环境造成污染。
渣熔融是指焚烧过程中产生的渣滓通过高温熔化转化为玻璃质物质。
渣熔融物是焚烧
生活垃圾中未完全燃烧的无机杂质,通常含有较高的可溶性有机物和重金属元素。
渣熔融
物具有一定的稳定性,可以有效减少其对环境的影响。
在渣熔融过程中,需要控制温度和
添加合适的添加剂,以提高渣熔融物的稳定性和化学惰性,减少其对环境的污染。
生活垃圾焚烧发电飞灰和渣熔融技术的应用可以有效解决生活垃圾处理过程中产生的
副产品对环境的影响。
通过合理的技术手段和控制措施,可以降低飞灰和渣熔融物中的有
害物质和重金属元素的含量,减少其对环境的污染。
可以将飞灰和渣熔融物进行综合利用,如用于道路建设、水泥生产等,以达到资源的有效利用和环境的保护。
生活垃圾焚烧飞灰高温熔融协同处置技术研究研究报告:生活垃圾焚烧飞灰高温熔融协同处置技术研究1. 研究背景•生活垃圾焚烧产生的飞灰是一种有害固废,含有大量重金属和有机物质。
•高温熔融协同处置技术被广泛研究和应用,具有有效处理飞灰的能力。
2. 研究目的•分析飞灰的组成和特性,了解其处理难度和环境风险。
•探索高温熔融协同处置技术的原理和工艺流程。
•研究该技术的处理效率、经济性和环境效益。
3. 研究方法•文献综述:收集相关文献,了解国内外该技术的研究现状和进展。
•实验研究:开展焚烧飞灰的化学成分分析、热力学特性测试,以及高温熔融协同处置的实验室模拟。
4. 研究结果飞灰分析•飞灰主要成分包括金属氧化物、无机盐、有机物质等。
•飞灰中的重金属元素(如铅、镉等)超过环境排放标准,具有环境风险。
高温熔融协同处置技术•该技术采用高温熔炼炉,在高温下将飞灰熔融。
•高温熔融过程中,金属氧化物被还原,重金属被稳定,有机物质被热解和氧化。
•熔融产物可进一步进行资源化利用,如制备建材、填埋材料等。
实验结果•实验结果表明,高温熔融协同处置技术能够有效降解有机物质,还原和固化重金属。
•熔融产物的化学性质符合相关标准,安全可控。
5. 研究意义和建议•高温熔融协同处置技术能够解决焚烧飞灰处理的难题,减轻环境风险。
•推广该技术可以促进生活垃圾焚烧资源化利用,提高处理效率和环境效益。
•进一步研究该技术的工业应用可行性,完善工艺流程和设备设计。
6. 结论•高温熔融协同处置技术是一种有效处理生活垃圾焚烧飞灰的方法。
•该技术能够降解有机物质,稳定和固化重金属,实现飞灰的资源化利用。
•进一步研究和推广该技术有利于提高生活垃圾处理的环境友好性和可持续性。
以上是对于“生活垃圾焚烧飞灰高温熔融协同处置技术研究”的简要报告,详细的数据和实验结果将在后续完整报告中给出。
7. 研究展望•进一步优化高温熔融协同处置技术的工艺流程,提高处理效率和资源利用率。
•探索新型高温熔融炉和设备的设计与制造,以应对不同规模和性质的飞灰处理需求。
生活垃圾热解气化
生活垃圾一直是城市管理的难题,但随着技术的发展,热解气化技术为废弃物带来了新的出路。
热解气化是一种将有机物质加热至高温,然后在缺氧或无氧条件下进行热解,产生可用的气体和固体残渣的技术。
这种技术不仅可以减少废弃物对环境的污染,还可以将废弃物转化为资源,实现资源的再利用。
热解气化技术的应用范围非常广泛,可以处理包括生活垃圾、农业废弃物、工业废料等在内的各种有机废弃物。
通过热解气化,生活垃圾中的有机物质可以转化为可用的合成气和固体残渣。
合成气可以用作燃料或化工原料,固体残渣则可以用于土壤改良或建筑材料的制备,实现了废弃物的资源化利用。
热解气化技术的推广应用,不仅可以减少城市垃圾填埋和焚烧所带来的环境问题,还可以为城市提供可再生能源和资源。
通过热解气化技术,城市可以实现生活垃圾的“零排放”,有效减少对环境的影响,同时也为城市的可持续发展提供了新的动力。
然而,要实现生活垃圾热解气化技术的全面推广,还需要政府、企业和社会各界的共同努力。
政府需要出台相应的政策支持和监管措施,鼓励和引导企业投入热解气化技术的研发和应用。
企业需要不断创新技术,提高热解气化设备的效率和稳定性,降低成本,增加可持续发展的动力。
社会各界需要加强环境保护意识,积极参与生活垃圾分类和资源化利用,共同推动生活垃圾热解气化技术的发展。
生活垃圾热解气化技术的应用,为城市废弃物管理带来了新的希望。
通过将废弃物转化为资源,实现了废弃物的减量化、资源化和无害化处理,为城市环境保护和可持续发展提供了新的解决方案。
让我们共同努力,推动生活垃圾热解气化技术的发展,为美丽的城市环境和清洁的生活空间贡献自己的力量。
城市垃圾处理方法及技术关键字:城市垃圾填埋热解蠕虫法甲烷化随着工业化和城市化的发展,环境问题已经引起了全世界的重视.在城市化的发展过程中,城市垃圾已经向人们敲响了警钟. 近年来我国城市生活垃圾的产生总量大幅度增加。
这首先与我国城市数量增加有关;城市规模和城市人口的增加也是主要原因。
据专家统计全国现有668个市,三分之二都在垃圾环带的包围中。
航空遥感测量显示,北京郊区50平方米以上的垃圾堆就有7000往郊区的多个,今年一年北京运垃圾有285万吨,相当于两个半景山。
如此推算,从90年代至今,北京已被20多座景山一样巨大的垃圾山包围着。
我国城镇生活垃圾日产量人均为-,并以年均10%的速度增加。
全国大、中、小城市(镇)生活垃圾产量接近2亿吨.所以对城市垃圾的处理迫在眉梢.一、城市垃圾的来源与产生现状根据垃圾产生源不同 ,可将我国城市垃圾主要分为居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团 (机关、学校、工厂和服务业 )垃圾三大类。
经济发达、生活水平较高的城市 ,有机物含量均较高。
以燃煤为主的北方城市,垃圾中煤渣、沙石所占的份额较多。
在我国,垃圾的利用率却很低,北京和上海等大城市仅为1-5%。
目前,一些大、中城市仅采用简单填埋的方式处理,不仅浪费了资源,而且占用大量土地,污染水源和环境,危害人民身体健康。
研究表明,我国城市生活垃圾的有机物含量近年呈逐年增加的趋势,而有机垃圾中又富含氮、磷、钾等养分元素,是很好的有机肥料原料。
若对其充分利用,在减轻环境负荷的同时,还可解决我国土壤急需大量有机肥料的燃眉之急。
二、城市垃圾引起的环境问题及危害当今世界,城市生活垃圾已被公认为是一种污染源,是城市公害之一。
任何一个处理环节所采取的措施如有不当,或管理工作疏漏,或垃圾产生者素质问题等,都会对城市生态环境造成明显的负面影响。
按被影响的对象分,大致有以下几方面:(一)、降低市容市貌、环境卫生水平人们若不遵循政府及有关部门规定的办法排泄倾倒垃圾而随意乱扔乱丢,一些轻飘废物藉风力飘扬空中,悬挂于树枝、电线上,漂浮于水面,无疑对一个城市的市容貌和环境卫生水平影响很大。
生活垃圾热解技术本期目录综述• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 政策、标准•国外相关法律法规 ---------------------------------------------------------------------------------- 13 新闻动态• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 院内信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18•标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)就是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素与半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。
通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油与固体黑炭。
可燃气(合成气)可用于民用炊事与取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。
在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。
生活垃圾热解技术本期目录综述• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1政策、标准•国外相关法律法规 ---------------------------------------------------------------------------------- 13新闻动态• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1院内信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 •标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。
通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油和固体黑炭。
可燃气(合成气)可用于民用炊事和取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。
在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。
城市生活垃圾最佳可行技术及新政解析研讨会城市生活垃圾气化熔融技术报告人:王树众教授内容概要背景 垃圾气化熔融技术总结与展望 1 2 31、背景1.1 我国城市生活垃圾总量1.2 垃圾处理面临的问题1.3 政策压力1.4 法律保障1.5 生活垃圾常规处理方式及其问题2020年2.5亿吨 我国每年城市生活垃圾清运量约为1.6亿吨万吨1.1 我国城市生活垃圾总量 我国人均年城市生活垃圾产生量达257kg/(人·年)北京《垃圾围城》黄色标记点为北京市周围垃圾填埋场4年后彻底饱和,无处可埋首都北京每年新增500亩填埋场1.2 垃圾处理面临的问题——占用土地◊目前全国城市生活垃圾填埋堆放占用土地80多万亩◊全国已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围◊全国四分之一的城市已没有合适的场所堆放垃圾◊新的垃圾场选址和建设都面临困难1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染农田①含大量汞、铅、铬等重金属的垃圾渗滤液对周围土壤的污染②垃圾堆放场陈垃圾不经处理施放于农田,污染农田土壤检测结果:铅含量超标2-3倍,铬含量超标2-6倍②垃圾渗滤液危害严重 垃圾渗滤液中细菌总数和传染病菌超过一般水源几十到几千倍;垃圾渗滤液中COD 可达90 000mg/L ,BOD 5达38 000mg/L水体污染 1.2垃圾处理面临的问题——环境污染 2005年北京永定河河西水源地就因附近垃圾渗滤液处理不当、渗入地下而被污染,该区10万人饮用水安全受到威胁。
——《全国饮用水水源地基础环境调查及评估报告--城镇部分(2006年)》----环境保护部①垃圾渗滤液产量巨大 目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨,可控点源排放的渗滤液约1515万吨,陈垃圾产生的渗滤液估计为新鲜渗滤液的数倍1.2垃圾处理面临的问题——环境污染污染大气①填埋场产生大量温室气体CH4(全球排放量高达4×107t/a)易发生爆炸等安全事故②填埋场产生H2S、NH3、CS2等微量气体,造成恶臭③产生微粒尘土和病原体,飘散至人群,传播疾病安全事故频发2004年,江苏无锡一废弃垃圾场爆炸,7人死亡;2005年,辽宁柳塘垃圾场发生爆炸,3人死亡;2008年,广东顺德垃圾场火灾,4名工人严重烧伤;2009年,云南楚雄市垃圾场发生火灾。
1.2垃圾处理面临的问题——资源浪费全国城市生活垃圾累积堆存量达70亿吨,年产量1.6亿吨◆中国垃圾热值约4000kJ/kg ,6吨垃圾约等于1吨煤; ◆累积垃圾堆积量相当于11.7亿吨煤,每年垃圾产量相当于2500万吨煤;若全部用来发电,可获利250亿元。
利用途径1:热利用 利用途径2:分类回收* 1t 生活垃圾分类回收 约0.44吨有机物 约0.13t 有机肥料 约0.12t 塑料,可制作塑木 约0.1t 可燃物(垃圾衍生燃料) 约0.05t 惰性物料送回填埋场 约0.02t 废金属可回收利用*各地垃圾组分比例不尽相同,此处以西安市固废管理中心提供的西安垃圾组分数据为例1.3 政策压力2010 年,国家环境保护部、住房城乡建设部、国家发展改革委《关于加强生活垃圾处理和污染综合治理工作的意见》要求:到2015年年底①全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%(目前为63%),其中36个大城市(省会城市和计划单列市)达到95%。
②全国所有县城建成1座以上生活垃圾无害化处理设施。
要求: ①到2015年,每个省(区)建成一个以上生活垃圾分类示范城市 ②到2015年,城市生活垃圾资源化利用比例达到30%(目前为13.7%) ③到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市达到50% ④到2030年 全国城市生活垃圾基本实现无害化处理1.3 政策压力2011 年,国家发展改革等16部委联合发布《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年颁布 2004年修订 ①县级以上人民政府应当统筹安排建设城乡生活垃圾收集、运输、处置设施 ②提高生活垃圾的利用率和无害化处置率 ③促进生活垃圾收集、处置的产业化发展 ④逐步建立和完善生活垃圾污染环境防治的社会服务体系要求:1.4 法律保障截止2010年12月,我国共发布生活垃圾处理相关法规35部2007年《城市生活垃圾管理办法》 颁布并施行 产生城市生活垃圾的单位和个人,应当按照城市人民政府确定的生活垃圾处理收费标准和有关规定缴纳城市生活垃圾处理费要求:1.4法律保障1.5生活垃圾常规处理方式及其问题2011年我国城市垃圾处理概况2008年新建垃圾焚烧电厂项目投资费用垃圾焚烧技术面临的问题 ①设备投资较高1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法②二噁英迄今为止化合物中毒性最大且含有多种毒性的物质之一 ①无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累③无二噁英在线实时监测手段且处理技术昂贵(总投资1/3)二噁英处理装置:急冷装置、除酸装置、活性炭喷射吸附装置及袋式除尘器 ②二噁英的排放问题垃圾焚烧技术面临的问题1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法垃圾焚烧技术面临的问题③重金属污染问题垃圾焚烧产生的烟气飞灰中含有大量的挥发性重金属污染物,会对环境产生污染,已被各国列为危险废弃物,必须进行处理;由于我国垃圾分类不彻底,大量有毒物质进入垃圾焚烧炉,使得垃圾焚烧飞灰中的重金属难以避免;目前垃圾焚烧时飞灰中的重金属通常采用降温捕集、物理吸附、催化转变、湿式洗涤等方式处理,成本较高;时间 地点 事 件 描 述 2009-11广州 番禺垃圾焚烧发电厂小区居民和厂址所在村村民一行数百人集体前往广州市政府上访 2009-10吴江 反对垃圾焚烧厂投产,万人街头抗议 2009-8北京 发生群体性抗争活动,群众自发组织车队或发贴反对建设阿苏卫垃圾焚烧发电厂 2009-5深圳 数百居民聚集工地反对建设白鸽湖垃圾焚烧项目 2009-4上海 江桥垃圾焚烧厂周边敏感地区居民在垃圾厂门口抗议并悬挂标语,称“团结起来,为生存环境不被恶化而抗争” 2009-4郑州 垃圾厂周围居民拦路堵截垃圾车,迫使处理厂运转失灵,垃圾堆堆在路上 2009-2 南京 五千多居民联名反对建设南京天井洼垃圾焚烧项目。
几名市民将江苏省环保厅告上法庭 近年来国内因为兴建垃圾焚烧项目引发的群体事件 ④引起严重的社会问题 垃圾焚烧技术面临的问题1.5生活垃圾常规处理方式及其问题-焚烧法填埋焚烧 堆肥 现有技术均存在缺陷,需要探寻其他方法节能环保低碳效益共赢 经济效益社会效益 环保效益1.5 小结2、生活垃圾气化熔融技术2.1 垃圾气化熔融技术原理及优势2.2垃圾气化熔融技术现状2.3西安交通大学垃圾气化熔融技术简介2.1垃圾气化熔融技术原理及优势垃圾气化熔融技术是欧美及日本等发达国家提出的垃圾处理新技术。
垃圾气化熔融技原理:原生垃圾热解气化可燃气体固体灰渣供热/发电燃烧熔融玻璃体熔渣气化熔融技术两大优势——①控制二恶英相比垃圾焚烧法在减排二恶英上的优势:1.垃圾气化产生的产物是气体,气体燃烧比固体燃烧更加充分,可以有效地阻隔不完全燃烧产生的二恶英;2.垃圾气化熔融过程中,重金属元素被熔融的液态熔渣所捕捉包覆,进入尾部烟道的重金属含量大大降低,从而可以杜绝二恶英在尾部烟道二次生成;3.飞灰经过熔融处理,将其中吸附的二恶英彻底分解,使其实现无害化。
气化熔融技术两大优势——②控制重金属相比垃圾焚烧法在重金属污染物控制上的优势:1.垃圾热解产气量小,熔融炉飞灰去除率高,通过除尘器的飞灰总量大幅度减小;2.垃圾焚烧飞灰水泥封固填埋法处理占用土地,而熔融法减容率高;3. 熔融处理后的飞灰熔渣强度高、呈玻璃态,即使破碎也不会污染环境;4.经过熔融处理后的熔渣,可资源化利用,变废为宝。
•已经建成多套装置,其中最大规模的项目是2006年在西班牙建立的Madorito 垃圾RDF 发电站,其日处理量达900吨(300t/d ×3),日发电量21MW ,大约燃烧每吨RDF 发电560kwh ;•气化温度500~600℃,熔融1350℃;荏原垃圾气化熔融工艺:2.2垃圾气化熔融技术现状流化床气化熔融技术总结 •环保设备投资运行费用低; •排渣热损失小;•排烟温度低,排烟热损失小;•受热面受到磨损、腐蚀较小,设备可靠性好 经济性优势 •二恶英、重金属排放量极低; •流化床炉内脱硫脱氯技术成熟,成本低;•烟气中飞灰份额低,烟尘排放量小; •飞灰熔融处理后,对环境无污染,可回收利用;环保性优势 技术成熟 工艺先进2.2垃圾气化熔融技术现状名称布置形式结构形式加热方式气化介质纯氧高温热分解一段式立式移动床内热纯氧高炉法一段式立式移动床内热富氧流化床+旋风炉式两段式流化床内热空气或富氧等离子体式一段式立式移动床外热无热选式两段式横向移动床外热纯氧较为适合我国现状气化熔融反应装置对比:2.2垃圾气化熔融技术现状2.3 西安交通大学垃圾气化熔融技术简介2.3.1 西安交大气化熔融技术工艺路线2.3.2 关键技术及创新点2.3.3 环保性能分析2.3.4 经济性分析2.3.1技术工艺路线工艺研发基本思路1-针对我国垃圾特点:高含水率、成分复杂、热值较低;2-有机结合垃圾前处理技术:挤压脱水、筛分、分选;3-充分利用气化熔融过程中产生的余热、余气、余渣,保证处理过程的经济性;4-通过系统工艺优化及多种环保技术相结合,保证处理过程的环境友好;2.3.1技术工艺路线生活垃圾料仓垃圾前处理系统原生垃圾垃圾料仓燃料垃圾流化床气化炉高热值垃圾旋风熔融炉可燃合成气余热锅炉高温烟气渗滤液浓缩系统垃圾渗滤液浓缩渗滤液助燃空气及富氧助燃空气及富氧供风及富氧系统烟气净化设备低温烟气烟气排放蒸汽炉内脱硫脱氯剂灰土填埋西安交通大学城市生活垃圾气化熔融技术工艺路线2.3.2 关键技术及创新点1-总体工艺参数选择及优化;•结合挤压脱水与筛分等前处理工艺提高入炉垃圾热值; •充分利用排烟和灰渣中的余热;前处理与气化熔融工艺参数结合•采用富氧作为反应介质,提高反应活性和反应温度,提高能量转化率;优化反应介质•优化气化反应参数,使得气化效率高,并且可以实现最佳的炉内脱硫脱氯效果;结合SNCR 技术,防止NOx 产生; •优化熔融反应过程,使得重金属得到充分固化;优化反应参数2.3.2 关键技术及创新点2-垃圾气化熔融核心装置开发;•采用内循环流化床式炉型,有效避免炉内结渣,并保证足够的炉内停留时间,使得垃圾得到充分气化; •采用优化的定向风帽,使得排渣顺畅,流化良好; •利用不同的流化风速使得炉内同时存在燃烧区和气化区,通过物料反混和烟气传输热量,使得气化反应得以进行; 气化炉开发 •采用多级燃烧式旋风炉,将垃圾热解气体高温燃烧,并使得其中的飞灰成为液态熔渣,从而实现重金属的固化; •通过分级燃烧有效避免NOx 的产生;•通过带有内衬的水冷壁回收一部分热解产生的热量,并避免壁温过高;熔融炉开发2.3.2 关键技术及创新点3-垃圾气化熔融装置环保技术集成及优化;•利用炉内脱氯脱除氯源•高温燃烧阻断燃烧不充分产生二恶英•飞灰熔融脱除飞灰固化重金属,避免尾部烟道二次生成二恶英控制•利用气化炉内液态熔渣捕获飞灰固化重金属 •利用添加剂提高熔渣对多种重金属的溶固率 重金属控制 •利用流化床炉内脱硫脱氯技术低成本的脱硫脱氯 •在余热回收阶段采用SNCR 技术控制NOx脱硫脱氯脱硝技术2.3.2 关键技术及创新点4-垃圾前处理技术及副产品资源化利用技术研究;•脱水、破碎、筛分等前处理技术相结合•烟气余热预热垃圾前处理技术•气化炉、熔融炉灰渣余热回收•利用液态熔渣制造建材(微晶玻璃等) •垃圾热解气净化回收副产品资源化利用技术2.3.3 环保性能分析1-可有效的控制二噁英污染(1)垃圾气化产生的产物是气体,气体燃烧比固体燃烧更加充分,可以有效地阻隔通过不完全燃烧产生二噁英的途径;(2)垃圾气化熔融过程中,重金属元素被熔融的液态熔渣所捕捉包覆,进入尾部烟道的重金属含量大大降低,从而使得二恶英难以在尾部烟道二次生成。