城市生活垃圾的热解处理

生活垃圾热解气化发电综合处置项目可行性研究报告生活垃圾热解气化发电综合处理项目可行性研究报告垃圾是放错位置的资源1、中国生活垃圾的现状中国生活垃圾产生现状非常严峻，当前中国平均每天每人产生0.8～1.1kg垃圾，而且每年仍以8%～10%的速度增长，全国主要城市年产生活垃圾 2.5亿吨左右，例如北京日产垃圾 2.5万吨；上海日产垃圾2.8万吨；广州日产垃圾1.2万吨，如此庞大的数量足以让任何垃圾填埋场很快就成为垃圾山。

预计到2030年将会达到4.09亿吨，到2050年将达到5.28亿吨。

历年累积堆存的城市生活垃圾总量更是高达70亿吨，全国几乎所有的城市垃圾填埋场处于即将填满或已填满的状态，城市被垃圾围城。

全国城市垃圾堆存累计侵占土地75万亩。

垃圾含有大量水份成为垃圾填埋场的渗滤液，导致填埋场渗漏液的COD(化学需氧量)严重超标，对地下水系构成严重威胁。

垃圾在自然中堆放会腐烂变臭，滋生细菌，引发呼吸道、肠胃疾病，有时垃圾填埋场范围数公里都臭气熏天，严重影响周围居民生活，引发许多群体性事件。

例如 10月广东广宁村民反对建垃圾填埋场围堵政府机关。

5月29日郑州侯寨垃圾处理厂被围堵，每天1000吨垃圾堆路上。

5月31日，深圳市坂田南片区的居民用汽车封堵了清水河下坪垃圾填埋场的大门，她们长期受到垃圾填埋场飘散出的臭气影响，希望垃圾填埋场能够彻底解决臭气问题。

当前，国内的垃圾处理方式主要是卫生填埋和焚烧发电，卫生填埋对于垃圾填埋场已填满的城市来说，处于再选土地困难甚至无地可征的窘况；而垃圾焚烧会产生二噁英等大量有毒有害气体，污染空气，危害人类健康。

垃圾焚烧发电处理技术主要有以下弊端：投资需要数亿元资金规模；占用大量土地（60亩以上）；需要当地政府财政补贴（不低于60元/吨）；产生二噁英类等有毒有害气体；因“邻避效应”导致项目难于落地，还易产生群体性事件。

同时建设垃圾焚烧发电项目最低需要垃圾日产生量600吨以上，对于县级城市的垃圾产生量根本达不到此规模，处理垃圾的财政补贴更是让县级政府捉襟见肘。

生活垃圾热解工程实施方案一、背景介绍随着城市化进程的加快和人口数量的增加，生活垃圾处理成为一个亟待解决的问题。

传统的填埋和焚烧处理方式已经无法满足日益增长的垃圾处理需求，而且还会产生大量的污染物和温室气体。

因此，生活垃圾热解工程作为一种新型的垃圾处理技术备受关注，其实施方案对于解决城市垃圾处理难题具有重要意义。

二、热解工程原理生活垃圾热解工程是利用高温无氧或低氧条件下，将生活垃圾中的有机物质分解成可燃气体和固体残渣的一种处理方式。

其原理是通过控制温度和氧气浓度，将有机物质转化为燃料气体和固体炭，从而实现生活垃圾的资源化利用和无害化处理。

三、实施方案1. 垃圾分类收集：在生活垃圾热解工程实施过程中，首先需要对垃圾进行分类收集，将可热解的有机物质和可回收物质进行分离，以便后续的处理和利用。

2. 热解设备选择：选择适合的热解设备是实施方案的关键。

常见的热解设备包括旋转窑炉、流化床炉和固定床炉等，根据实际情况选择合适的设备进行投入使用。

3. 控制系统建设：建设完善的控制系统是保证热解工程稳定运行的关键。

控制系统需要对温度、氧气浓度、进料速度等参数进行实时监测和调控，以确保热解过程的安全和高效运行。

4. 燃料气体利用：热解过程中产生的燃料气体可以作为能源进行利用，可以用于发电、供热或其他工业用途，实现资源的再利用和能源的回收。

5. 固体残渣处理：热解工程产生的固体残渣可以作为土壤改良剂或建筑材料进行利用，减少对自然资源的开采和环境的破坏。

6. 环境监测与治理：在实施热解工程的过程中，需要建立完善的环境监测与治理体系，对热解过程中产生的废气、废水和固体废弃物进行监测和处理，确保不会对周围环境造成污染。

四、实施效果通过生活垃圾热解工程的实施，可以实现生活垃圾的资源化利用和无害化处理，减少对自然资源的消耗和环境的污染。

同时，热解工程还可以产生经济效益，为城市垃圾处理提供新的解决方案。

五、结语生活垃圾热解工程是一种可持续发展的垃圾处理技术，其实施方案需要充分考虑垃圾分类、热解设备选择、控制系统建设、燃料气体利用、固体残渣处理和环境监测与治理等方面的内容。

城市生活垃圾主要处理方式及优劣对比解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。

目前，通行的城市生活垃圾处理处置技术主要有焚烧、填埋、堆肥，另外RDF 技术、厌氧生物制沼技术以及其他处理技术也在国外出现并应用于城市生活垃圾的处理。

实际上这些技术大多为焚烧、填埋、堆肥技术的延伸、配套和发展。

一、卫生填埋法1）简介卫生填埋法是指采用底层防渗，垃圾分层填埋，压实后顶层覆盖土层，使垃圾在厌氧条件下发酵，以达到无害化的垃圾处理方法。

因其方法简单、省投资，可以处理所有种类的垃圾，所以世界各国广泛沿用这一方法。

从无控制的填埋，发展到卫生填埋，包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。

采用卫生填埋法，首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染。

一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3m 以上，并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。

否则需另设粘土、沥青、塑料薄膜等不透水层。

其次，填埋场应设置排气口，使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出，避免发生爆炸。

回填后的场地，一般在20 年内不宜在其上修建房屋，避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏。

2）优缺点比较优点卫生填埋法主要有技术成熟、运行管理简单、处理量大、灵活性强、适用范围广和投资及运行费用相对较低等优点，是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。

缺点卫生填埋法的劣势主要在于占地面积大，减容效果差，且填埋的垃圾并没有进行无害化处理，仍残留着大量的细菌、病毒，还潜伏着沼气重金属污染等隐患，垃圾渗漏液也有污染地下水资源的可能。

近年来由于对环境保护工作的日益重视，对防止垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气可能造成的污染要求越来越高，以致造成填埋场场址难选，建场投资增大，运行费用提高。

目前许多发达国家已规定禁止原始垃圾直接在填埋场处理。

二、堆肥法1）简介堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，可用作肥料或改良土壤。

几种典型城市生活垃圾的热解特性和动力学分析陈义胜;李姝姝;庞赟佶;刘素霞【摘要】针对四种不同的城市生活垃圾原料:木屑、稻草、橡胶和塑料在不同升温速率(10、20、30、40 ℃/min)下进行的热重分析试验,探讨生物质热解的影响因素.通过热重曲线分析城市生活垃圾的热解规律,并使用阿伦尼乌斯公式和Coats-Redfern积分法计算热解反应动力学参数.研究结果表明:几种典型的城市生活垃圾热解过程分三个阶段:干燥预热、快速失重和缓慢失重阶段.随着升温速率的增加,热解曲线向高温区移动,升温速率升高对热解过程总失重量影响不大;但是提高升温速率会加快热解反应过程.塑料相对于其他三种物质热解失重峰值温度高出120℃以上,塑料的活化能远大于其他三种物质,是四种城市生活垃圾最难热解的物质.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)035【总页数】6页(P179-184)【关键词】城市生活垃圾;热解特性;热重分析;动力学【作者】陈义胜;李姝姝;庞赟佶;刘素霞【作者单位】内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学分析测试中心,包头014010;内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学分析测试中心,包头014010【正文语种】中文【中图分类】TK6生物质是一种重要的可再生能源，生物质热解气化产生的油和气在一定程度上可以代替石油或天然气。

生物质能源是清洁能源，与化石燃料相比生物质能有低氮和低硫的优点，许多生物质能如农业、林业、市政固体和工业废物可以用来作为生产生物质燃气的原料[1]。

城市生活垃圾是人类日常生活和工业生产所排放的固体废弃物，可造成大气、土壤、和水污染等环境问题。

如果通过适当的技术加以利用，有机垃圾就会成为潜在的生物质能资源[2]。

现有的城市生活垃圾处理方式有焚烧、堆肥和卫生填埋等，但焚烧会导致更严重的二次环境问题，堆肥和卫生填埋效率低占地面积较大，特别对塑料、橡胶等组分很难降解。

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。

日产出1-10吨生活垃圾无害化处理热解气化技术方案一、设计依据和基本设计说明：1.1处理规模及型号处理规模：I-IO吨/日热解炉型号LJRJ-TW系列炉型归类：生活垃圾热解气化炉1.2技术简要说明：1・2.1.生活垃圾热解炉(1)生活垃圾热解炉处理系统：本系统采用热解处理运行方式，采用URJ-TW系列型热解气化炉，以按时定量作为设计原则，处理能力能满足1-10吨/日的处理吨位要求。

(2)进料系统包括输送、粉碎(可选)、进料、密封部分，实现自动进料(3)燃烧系统包括一燃室、二燃室、燃烧空气系统、助燃器等。

本系统的燃烧系统包含一燃室、二燃室、助燃系统等部分组成，其主要实现生活垃圾的热解处理。

其中一燃室及二燃室为系统的核心部件。

本系统中产生的余热用于生活用热水或配备余热锅炉利用蒸汽)。

(4)尾气处理系统包括急冷、除雾、脱酸、多级过滤等工艺。

结合该项目的特点，以及XX在生活垃圾热解工艺上对烟气净化的多年经验，本项目设计中，烟气净化系统采用急冷+脱酸+除雾+多级过滤的工艺。

此法在XX设备上已得到了广泛的应用，且技术非常成熟。

尾气净化处理系统完成烟气的冷却，脱酸和除尘，主要由急冷干燥管、半干式除酸及除雾装置、多级过滤、引风机、烟囱等部分组成。

(5)引风系统应包括引风机、烟囱等。

引风系统包含引风机和烟囱，经尾气净化处理的烟气，通过引风机从烟囱中排入大气。

(6)残渣处理系统采用定期排渣方式。

在确保残渣热灼减率＜5%时，经无害化处理的残渣定期排出。

(7)辅助燃烧装置。

辅助系统为点火助燃系统，其性能描述可参见相关章节。

(8)工艺设备的设计和选型应严格执照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)的要求进行。

1.3设计主要采用的标准■规范及规程设计、技术、资料、设备,符合最新版本的中华人民共和国国家标准(GB)。

1.4基本设计说明1.4.1基本设计参数生活垃圾混合热值：2500-3500kJ∕kg日运转时间：24h年运行时间：330d设计使用寿命：≥15a一燃室氧化温度：850-1100o C二燃室最高运行温度：HOO o C二燃室出口温度：850℃二燃室气体滞留时间：＞3s处理方式：热解气化废物进料方式：自动进料出渣方式：定期自动排渣热解效率≥99.9%,炉渣热灼减率：≤5%热解炉流程图及效果图1.4.2烟气排放执行标准根据国家最新规范，本设备严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)作为本设计技术要求的相关内容进行设计，同时作为环保验收标准，有关数周氏于国家标准。

城市垃圾处理的新技术有哪些随着城市的快速发展和人口的不断增长，城市垃圾的产生量也在日益增加。

如何有效地处理这些垃圾，已经成为了城市管理和环境保护的重要课题。

近年来，随着科技的不断进步，出现了许多新的城市垃圾处理技术，为解决垃圾问题提供了更多的可能性。

一、垃圾热解技术垃圾热解是一种在无氧或缺氧的条件下，将垃圾中的有机成分加热分解的技术。

在这个过程中，垃圾被加热到一定温度，有机物质发生热分解反应，产生可燃气体、液体燃料和固体残渣。

可燃气体可以作为能源用于发电或供热，液体燃料经过进一步处理后可用于内燃机，而固体残渣则可以用于建筑材料或进行填埋处理。

与传统的焚烧技术相比，热解技术产生的污染物更少，因为它避免了燃烧过程中氮氧化物和二噁英等有害物质的大量生成。

二、生物处理技术1、堆肥法堆肥是利用微生物将垃圾中的有机物质分解转化为稳定的腐殖质的过程。

城市垃圾中的厨余垃圾、园林废弃物等有机物含量较高的部分适合采用堆肥处理。

经过堆肥处理后的产物可以作为土壤改良剂或有机肥料，用于农业生产，实现垃圾的资源化利用。

然而，堆肥过程需要控制好温度、湿度、通风等条件，以确保微生物的活性和堆肥的质量。

同时，堆肥处理需要较长的时间，而且对于垃圾中的有害物质需要进行前期筛选和处理，否则可能会对土壤造成污染。

2、厌氧消化技术厌氧消化是在无氧的条件下，利用厌氧微生物将垃圾中的有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体的过程。

产生的甲烷气体可以用于发电或作为燃料，具有较高的能源回收价值。

这种技术适用于处理高含水率的有机垃圾，如厨余垃圾和污水处理厂的污泥等。

但厌氧消化设施的建设和运行成本较高，而且对垃圾的预处理和操作条件要求较为严格。

三、等离子体气化技术等离子体气化技术是利用等离子体炬产生的高温等离子体将垃圾迅速加热至高温，使垃圾中的有机物气化，生成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气），无机物则转化为熔融态的炉渣。

合成气可以进一步用于发电、生产化学品或作为燃料使用，炉渣可以用于建筑材料。

科技创新如何助力生活垃圾资源化循环利用在当今社会，随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，生活垃圾的产生量与日俱增。

如何有效地处理这些垃圾，实现资源化循环利用，已经成为了全球面临的共同挑战。

科技创新作为推动社会发展的强大动力，在解决生活垃圾问题上发挥着至关重要的作用。

首先，让我们来了解一下生活垃圾的现状。

如今，生活垃圾的种类繁多，包括厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾等。

这些垃圾如果得不到妥善处理，不仅会占用大量土地资源，还会对环境造成严重污染，影响生态平衡和人类健康。

传统的垃圾处理方式主要是填埋和焚烧，然而，填埋会导致土地资源的浪费和地下水的污染，焚烧则会产生有害气体，对空气质量造成不利影响。

因此，寻找更加环保、高效的垃圾处理方法迫在眉睫。

科技创新为生活垃圾的分类提供了更精准的手段。

以往，人工分类垃圾不仅效率低下，而且容易出现错误。

如今，借助先进的传感器技术和图像识别技术，智能垃圾分类设备应运而生。

这些设备能够自动识别垃圾的种类，并将其准确地分类投放。

例如，一些智能垃圾桶可以通过感应装置自动打开，内部的摄像头和传感器能够对投入的垃圾进行快速分析，判断其所属类别，然后将其引导至相应的存储空间。

此外，还有基于大数据和人工智能算法的垃圾分类系统，通过对大量垃圾样本的学习和分析，能够更加准确地识别各种垃圾，提高分类的准确性和效率。

在垃圾收集和运输环节，科技创新也带来了显著的改变。

传统的垃圾收集方式往往需要大量的人力和物力，而且容易出现垃圾遗漏和二次污染的问题。

现在，无人驾驶的垃圾收集车逐渐投入使用，这些车辆能够按照预设的路线自动行驶，收集沿途的垃圾，并将其运输至指定地点。

同时，通过物联网技术，垃圾收集车可以实时监测垃圾的装载量和车辆的运行状态，实现智能化的调度和管理，提高收集和运输的效率，降低成本。

科技创新还为生活垃圾的处理和转化提供了新的途径。

例如，生物处理技术的不断发展，使得厨余垃圾可以通过微生物发酵转化为有机肥料和生物能源。

专业技术・Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　Ｓｋｉｌｌ８５ 大陆桥视野・２０１６年第２期热解气化技术是一种新兴的垃圾处理方法。

它将有机物在无氧和缺氧状态下加热，使之分解为可燃气体、可燃油和炭黑。

热解气化所产生的气体、固体和水都能经过处理回收，垃圾处理后的排放量大幅度降低。

垃圾热解气化是固体废物处理的一个新方向，我国的学者也在这方面展开了大量的研究。

１．　研究进展１．１二噁英垃圾直接焚烧易产生二噁英类物质，作为一级致癌物，还具有生殖毒性和遗传毒性。

这也是垃圾焚烧调来的负面影响中最为严重的一种。

２０１１年的“北京六里屯垃圾焚烧厂事件”凸显了垃圾焚烧对于人们生活的影响［１］。

热解气化技术从二噁英的形成源头解决了这一问题。

二噁英的形成需要四个基本条件：氯、氧、较低温度和催化剂存在。

热解气化反应过程中的高温和缺氧条件都遏制了二噁英的生成。

为避免生产过程中存在的人为操作错误以及设备故障等原因导致问题的发生，对二噁英的研究仍在开展。

倪余文等［２］将研发的二噁英连续采样装置与Ｇ４型常规烟道气等速采样器同步采样，通过示范运行，考察该连续采样装置的长期采样性能。

试验表明，２种采样设备同步采集的样品具有一致性，其二噁英指纹、二噁英浓度和毒性当量相符合。

李煜婷等［３］研究表明垃圾烟气从出口到大气环境二噁英类气－固分配存在动态平衡。

１．２　重金属迁移的研究热解处理对固体废弃物的资源化利用程度更高，污染小，能有效控制二噁英等有毒物质的排放。

但是由于固体废弃物组分复杂，废弃物热解后产生的灰渣含有一定量的重金属等污染物，为了使采用热解处理固体废弃物的达到无害化的目的，了解热解过程中重金属的迁移特性十分必要。

董隽等［４］的研究结果表明，高温及还原性条件促进了Ｃｄ、Ｐｂ及Ｚｎ的挥发，而氧化性气氛有利于Ｃｕ的迁移；大部分以气相形式挥发的重金属易在降温过程中冷凝并富集于飞灰。

于洁［５］对武汉市某一流化床垃圾焚烧炉产生的底灰和飞灰的物理化学特性的研究表明，重金属主要富含在较细的底灰以及飞灰中；随着底灰粒径的增加，元素镉、铅和锌的析出率大幅增加，而铜的析出率则小幅降低，铅主要存在于残留态中，从而不易析出到自然环境中，而镉则容易析出到自然环境中；根据飞灰的重金属含量分析得出，底灰可以直接填埋并不会对环境造成大的危害，飞灰在填埋前必须进行预处理。