城市生活垃圾低污染氣化熔融系統(tǒng)研究
摘要:為徹底消除城市生活垃圾焚燒過程中的二次污染,對流化床氣化與旋風(fēng)燃燒熔融系統(tǒng)進(jìn)行了研究. 我國典型城市生活垃圾流化床氣化試驗(yàn)表明,最佳氣化溫度為600 ℃左右;對垃圾焚燒飛灰進(jìn)行熔融特性試驗(yàn)表明,垃圾焚燒飛灰在1 300 ℃左右、垃圾摻煤焚燒飛灰在1 400 ℃左右時,能順利熔融,二惡英分解率99.99%以上,重金屬有效固化。結(jié)合我國實(shí)際,提出了2種氣化熔融系統(tǒng)方案: ①基于垃圾綜合處理的篩上物氣化熔融技術(shù)方案; ②原生垃圾+ 輔助燃料氣化熔融技術(shù)方案;并進(jìn)行相應(yīng)的熱力性能分析,研究表明2 種方案都能較好滿足氣化熔融要求。
關(guān)鍵詞:城市生活垃圾(MSW) ;低污染;氣化熔融;二惡英;重金屬;系統(tǒng)方案
隨著人民生活水平的提高,物質(zhì)消費(fèi)帶來的廢棄物越來越多,污染越來越嚴(yán)重,能源問題日益突出。 據(jù)統(tǒng)計,我國2002 年的垃圾清運(yùn)量已達(dá)13 650萬t ,絕大部分都沒有得到有效地?zé)o害化處理,生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 因此,迫切需要開發(fā)處理量大、二次污染小及能源回收率高的城市生活垃圾處理系統(tǒng)。
世界各發(fā)達(dá)國家都在積極開發(fā)先進(jìn)的城市生活垃圾處理技術(shù),其中,氣化熔融技術(shù)以其優(yōu)異的環(huán)保性能(二惡英排放毒性當(dāng)量< 0101ng/ m3 ,我國標(biāo)準(zhǔn)為二惡英毒性當(dāng)量< 110 ng/ m3 ;重金屬絕大部分都固化在熔渣中) 、較高的能源轉(zhuǎn)化率(發(fā)電效率可達(dá)30 %～40 %) 以及最大的減量化效果(減量可達(dá)90 %以上) ,而成為各國競相開發(fā)的前沿技術(shù)。
國外技術(shù)只針對高熱值的城市生活垃圾(8 000～11 000kJ / kg) 而開發(fā)。 對于廣大發(fā)展中國家,生活垃圾熱值較低(4 000～6 000kJ / kg) ,而專門針對低熱值垃圾開發(fā)的氣化熔融技術(shù),則鮮見報道,因此,非常有必要開展相關(guān)的系統(tǒng)研究與開發(fā)。
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