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固废处理的发展方向在哪?浅析垃圾热解气化技术

作者:海琦电商部来源:海琦 浏?#26469;问?/em> 日期:2018年12月17日 09:48

垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化,从一开始的填埋,到生物质利用,再到现在减量化效果较好的焚烧,每一步的技术更新都引导着行业的发展方向。和垃圾焚烧一样,能做到真正3R原则的处理方式,是垃圾热解气化法。但据统计,国内垃圾主要以填埋、焚烧和堆肥为主。填埋是目前的主要处理方式,占比近一半,焚烧占12%左右,堆肥不到10%,仍有30%的生活垃圾未能处理。

那么为什么和垃圾焚烧一样能达到3R原则的垃圾热解气化技术却没能占得市场先机呢?我们先来了解什么是垃圾热解技术。

热解气化法和焚烧法是两个完全不同的过程。焚烧是一个放热过程,而热解需要吸收大量热量。焚烧的主要产物是二氧化碳和水,而热解的主要产物是可燃的低分子化合物:气态的氢气、甲烷、一氧化碳;液态的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等。固态的主要是?#22266;?#21644;炭黑。热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、可燃气的过程。热解产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度与速?#21462;?#28909;分解过程由于供热方式、产品形态、热解炉结构等方面的不同,热解方式各异。

按热解温度不同,1000ºC以上称为高温热解,600 -700ºC称为中温热解,600ºC以下称为低温热解。按供热方式不同,分为直接加热法和间接加热法。直接加热法指垃圾部分直接燃烧,或向热解?#20174;?#22120;提供空气、富氧或纯氧作为补充燃料。纯氧作催化剂会产生CO2、H2O等气体,其混在热解可燃气中,稀释了可燃气,会降低热解气的热效应。采用空气作催化剂则含大量N2,更稀释了可燃气,使热解可燃气的热值大大降低。

以美国城市垃圾实验数据为例,用空气作催化剂其热值一般在5500KJ/m3左右,而采用纯氧一般在11000KJ/m3左右。间解加热法可利用干墙式导热或一种中间介质来做传热。产热值可达18630 KJ/m3,相当于用空气作氧化剂的直接加热法产生热值的三倍多,完全可当成燃气直接利用。

与直接焚烧法相比,垃圾热解有以下优点:

(1)在热解过程中废弃物的有机物成分能转化成可利用能量形式,其经济性更好;热解产生的燃气视其热值的高低可直接燃烧或和其它高热值燃料混?#20808;?#28903;,?#20174;?#36807;程产生焦油视其性质可制成燃料或提取化工原料。

(2)热解焚烧系统的二次污染小,可简化污染控制问题,对环境更加安全;热解法产生的烟气量比直接焚烧法少,特别是烟气中重金属、二恶英类等污染物的含量较少,有利于烟气的净化,降低了二次污染物的排放水平,因而是一种安全的垃圾处理方法。

回顾垃圾处理行业的发展可以看出,整个行业经历了三个发展阶段:

第一阶段,是垃圾填埋时期,这是最原始,相对最简单的垃圾处理方式。

第二阶段为,好氧堆肥、厌氧消化的发展。 前?#25913;?#21388;氧消化因垃圾成分问题、技术引进不适应问题、处理规模小等问题,困扰、制约着行业发展,但现在随着国内技术研究的一步步深入和?#32479;?#22403;圾市场的关注,生物质利用方面逐渐发展起来。

第三阶段,完全资源化、减量化阶段,即国际上常说的WTE waste to energy 阶段。虽然目前的垃圾热解气化技术还有很多的不足,?#28909;?#25237;?#35782;?#39640;,运行不稳定,尾渣处理有一定?#35759;?#31561;,但就行业发展而言,垃圾焚烧、垃圾热解和气化是较好的3R原则体现方式,因此应是行业发展方向。

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该资讯的关键词为:固废处理  垃圾热解气化 

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