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如何破解垃圾围城 等离子气化技术跃跃欲试

北极星固废网  来源:北极星环保网    2016/5/17 9:54:12  我要投稿  
所属频道: 固废处理  关键词:等离子气化 垃圾焚烧 吉天师

北极星固废网讯:根据国家统计局数据,2003-2013年,我国城市生活垃圾焚烧无害化处理量保持较快增长趋势,复合增长率达到28.76%, 2003-2013年,我国垃圾焚烧处理厂数量由47座增加至166座,复合增长率达到13.45 %,同时随着垃圾焚烧技术的不断提升,城市生活垃圾焚烧无害化处理能力由1.50万吨旧提升至15.85万吨旧。

吉天师能源科技(上海)有限公司总经理周乃成谈到,“十二五”期间垃圾焚烧市场总投资规模达到了870-1088亿元。全国焚烧处理能力的复合增速达27.94%,可见行业一直保持在高热状态。虽然垃圾焚烧行业发展趋势很好,但垃圾焚烧项目则由于其潜在的二次污染(如会产生二噁英)而遭到公众的质疑。

等离子气化是一种新兴技术,它可以从垃圾中提取可回收的物品和转换碳基废物为合成气。这种类似于天然气的合成气是一种简单的一氧化碳和氢气为主要成份的可燃气体,可以直接燃烧或用于提炼成更高等级的燃料和化学品。冷却后的灰渣是一种玻璃状物质,由于其紧密的结构,非常适合作为建筑材料使用。等离子技术已在如危险废弃物/医疗废弃物焚烧飞灰和化学武器残留物等危险废物无害化处理中成功应用多年。利用等离子气化技术将城市固体废弃物转化为能源和建材是一项新技术,具有很大的潜力。

周乃成经理介绍,等离子气化技术与垃圾焚烧的根本区别在于一个是无氧高温气化,一个是有氧焚烧:等离子气化炉内由于等离子炬提供热源(5500℃)而能保持在1300℃~1500℃以上的高温;垃圾焚烧时候温度最高只有700℃~900℃左右。1200℃以上的温度能使二噁英的主要成分——苯环彻底瞬间裂解。

至于飞灰中大量二噁英的处理问题,周乃成解释说,等离子气化炉的无氧高温裂解二噁英是关键。等离子气化炉生成的以一氧化碳、氢气为主体的合成气是还原性的,而由于其生产目的是获得清洁的合成气,所以生产过程中再用碱性液/汽急冷方法去除包括氯化氢在内的各类氯化酸性气体就成了工艺控制的关键。由此可见,无论是在工艺上,还是质量控制上,都基本能保证根除二噁英复合。同时,垃圾气化处理过程生成的合成气和余热回收的蒸汽被高效利用发电,系统的最终排放是完全无毒无害的玻璃体渣,可以直接用于建材或者制成其它更高价值的副产品。

在谈到等离子气化技术的发展趋势时,周乃成说,目前等离子体气化技术发展较成熟的国家包括美国、加拿大、法国、英国、瑞士、日本以及以色列等。其中,美国的Westing house Plasm公司、Retech公司、IET公司、PEAT公司、Startech公司,法国的航太公司,英国的Tetronics公司以及以色列EER公司的等离子体处理技术均已实现商业化运转。

等离子体气化炉是目前最先进最彻底的人类生活/生产的各类废弃物无害化处理设备,在西方发达国家已广泛使用;有部分城市将等离子高温气化装置作为现代化大城市公共卫生突发危机事件处置的关键性、保障性设备;在我国这种设备的应用刚刚处于起步阶段。等离子气化炉关键技术的研发和成套设备的供应生产,对改变我国固体废物处理设备落后局面具有重要作用。

这些年,吉天师业务发展主要分了四步走:第一步,是公司最早的生物质热能系统,主要通过焚烧生物质(木材、农业废料等)提供蒸汽、导热油、熔盐等各类工业应用热源;在此基础上,扩大蒸汽的量,提高压力品位产生电能,推出生物质热电联产系统;这之后,公司又进一步将生物质、工业垃圾、生活垃圾等不同的废物燃料组合在一起进行焚烧处理,使之成为从废物到热能到电能的转化,也就是致力于将废物转化为洁净能源的各种系统。

作为公司创始人,周乃成总经理对于公司业务如数家珍,他说,上述前三步都只能说尚属于传统的热电联产系统。于是,在4年前,公司又将核心技术提升一步,也就是进入到第四步,把目前世界上最先进的等离子气化技术引入到系统中来,它的核心技术是不经过焚烧,而是经过高温气化,用极端高温将所有材料气化分解为基本元素,进而生成为无害、稳定的有机物和无机物,二噁英等难以降解的极毒物质也不例外。这就能够将原来不可能拿来焚烧的比如极毒的化学垃圾、废金属、废玻璃、废陶瓷催化剂等各类固态物体进行熔融玻璃化处理,并跟我们原有的焚烧技术组合起来,形成我们第四代的产品——广谱废弃物清洁能源转化系统,化腐朽为神奇,将废弃物全部转化为热能、电能和各类可再回收利用的工业原材料。目前吉天师能源科技(上海)有限公司,已经同上海市城投旗下的固废处置中心共同合作、在上海嘉定成功地建设了日处理30吨/天的医废/飞灰综合处理示范工程。

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