垃圾热解气化技术在城镇生活垃圾处理中的应用

北极星环保网讯:热解气化工艺作为一种新型的焚烧处置工艺，其经济环保的特性正在逐渐吸引市场。目前，国内省会城市及大部分地市级城市的生活垃圾多采用填埋及炉排炉、流化床焚烧发电技术进行集中处理，县级城市的生活垃圾大部分以填埋为主，无害化处理率较低，焚烧发电的比例不足10%。

随着生态文明建设的快速推进，为满足新型城镇化建设过程中生活垃圾处理的需求，经济环保的中小吨位垃圾处置技术装备将成为城镇环境基础设施建设的首选。本文从立式旋转热解气化技术原理出发，针对该技术的特点及其主要应用情况进行一定的分析及阐述，为未来城镇的垃圾处理技术转型提供参考，并结合当前市场的实际情况对其产业化前景做出预测。

1. 立式旋转热解气化技术介绍

1.1 技术原理

垃圾热解指将垃圾在无氧或缺氧条件下加热分解产生(氢气、一氧化碳、甲烷及其他烃类等)可燃气体、(有机酸、焦油等)有机液体和炭黑等物质的过程，在相同热解条件下，不同物质其热解的速率、热解的温度等各不相同。垃圾热解的主要温度区间在250℃-650℃。与传统炉排炉技术、流化床技术将垃圾进行直接燃烧不同，泰来环保自主研发的“立式旋转热解气化技术”利用热解气化技术原理采用二段式处理工艺，先将垃圾在一燃室进行热解气化，再将气化后产生的小分子可燃气体在二燃室进行富氧燃烧。由于二燃室燃烧的是小分子可燃混合气体，燃烧温度高，其产生的污染物，如：SOx、NOx、二噁英、重金属等含量极少非常少，尤其是飞灰量不到垃圾量的1%，远低于炉排炉技术、流化床技术所产生的飞灰量，大大减轻了垃圾处置对环境造成的二次污染，同时也降低了尾气处理的成本。具有显著的环保优势及经济优势。

1.2 工艺流程

垃圾热解气化(资源化)处置系统主要包括：接收与进料系统、热解气化炉系统、余热利用(发电)系统、烟气净化处理系统、灰渣处理收集系统、垃圾渗滤液处理系统、自动控制系统等。

垃圾由收集车送至热解气化处置厂，通过卸料门卸入垃圾贮坑。热解气化所需的空气从垃圾贮坑内抽取，使其呈负压状态，防止臭气外逸。垃圾在贮坑内经由5~7天的堆存发酵后由行车抓斗吊入步进式给料机后均衡水平地推入垂直料仓内，经双辊加料装置送至一燃室进行热解气化。燃尽后的结焦状残渣受到一燃室底部的一次供风冷却，经一燃室炉排的机械挤压、破碎成100mm以下的块状物排出至一燃室炉底的水封槽内，最后通过湿式出渣系统排出。处置后产生的具有类陶瓷体特性的残渣可直接作为制砖材料、路基使用或进行卫生填埋处理。

在一燃室内热解气化后产生的小分子可燃气体(如氢气、一氧化碳、甲烷等气态烃类物质)进入二燃室经二次风补氧充分燃烧，温度控制在950℃~1100℃，烟气停留时间大于2秒，有效控制二噁英的合成。燃烧后的高温烟气可通过余热锅炉进行热能回收，产生的高温蒸汽可用于发电或供热。

经余热利用后的烟气，温度降到200℃左右流入脱酸塔与喷入的氢氧化钙和水接触，除去烟气中的有害酸性气体;再通过烟道喷入活性炭进入布袋除尘器，活性炭充分吸附烟气中的重金属和少量二噁英等有害物质，最终的烟气排放优于国家标准及欧盟标准。

2. 市场应用

自2002年第一台25t/d立式旋转热解气化医疗废弃物焚烧炉的研制并成功应用后，该技术便开始走向产业化道路。经过十余年的努力，热解气化技术已经作为一种新型的垃圾处置技术被推向废弃物处置市场，为国内的垃圾处置提供了一种新的选择。目前，该技术已在城镇生活垃圾、医疗垃圾、水泥窑协同处置产业废弃物等项目中得到了成功的应用。

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