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专家解读《垃圾处理一百问》(连载之五)可燃物热解气化热能利用篇(垃圾后续处理)

来源:城乡垃圾处理

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84.热解气化炉的污染物排放标准是什么?

答:达到或优于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)的相关要求。

序号    污染物项目               限值               取值时间

1       颗粒物(mg/m3)       30               1小时均值

                                         20              24小时均值

2   氮氧化物(NOx)(mg/mm3)   300     1小时均值

                                                  250    24小时均值

3   二氧化硫(SO2)(mg/m3)      100      小时均值

                                                   80         24小时均值

4      二噁英类(ng TEQ/m3)         0.1         测定均值

85.拟采用工艺及技术原理?

答:拟采用“高温热解+余热利用+废气处理”一体化工艺。本工艺不同于传统的焚烧处理,其核心技术在于连续不断的高温热解,利用其产生的可燃性气体,回流对炉内已有垃圾进行干燥助燃,实现充分燃烧,不需要添加外在辅助燃料,实现经济性与综合利用的效果;该工艺在山西等地均有成功的工程案例,至目前为止这些项目都在正常工作。该工艺系统能有效实现国家对于垃圾处理的“三化”标准,同时对于废水、废气、废渣都有科学有效的解决方案。本项目的优势是占地面积小、投资少、成本低、建设周期短、邻避效应小。

86.可燃物高温热解气化采用什么焚烧炉?什么炉型?

答:经过分选后的不可回收可燃物具有热值高的特点,该系统采用立式旋转热解气化焚烧系统,先热解气化后富氧燃烧的二段式焚烧处理工艺,使垃圾完全燃烧。

LJ五化技术一条生产线可处理300t/d生活垃圾,其中不可回收可燃物约占25-30%,因此适用100t/d的处理能力。

目前我们采用的是产量在100-200吨每天的立式旋转热解气化炉,该炉型采用二段式焚烧方式,一燃室为立式旋转热解气化焚烧炉,二燃室为可燃气体燃烧室。

87. 如何点燃热解气化炉?一次点燃工作多久?

答:点燃立式旋转热解气化炉用一般的燃料都可以,比如燃油,木炭,木材等;一次点燃工作需要4-5个小时。

88. 水幕洗涤塔的基本原理和用途是什么?

答:洗涤塔就是个吸收塔,利用气液传质理论,把一种或几种组分洗涤下来,达到净化目的产物的目的;没有任何一个设备是固定的尺寸,需要根据你的洗涤要求和物料的多少,操作压力,塔结构,操作弹性以及物料性质来确定工艺尺寸。

其中酸碱洗涤塔(wet scrubber)的工作原理是根据酸碱中和,一般处理比较容易溶于水的化学物质.一般酸性废气加NaOH,PH控制在7~9,碱性废气加硫酸,PH控制在4~6。

89. 分选出来的不可回收可燃物包含哪些组分?

答:LJ五化技术分选出来的不可回收可燃物包括:竹木制品、废旧衣物、废旧纸质包装物等。此类物质具有不可回收但热值较高(一般可达2500-3000大卡)且含水率相对较低的特点。

90.不可回收可燃物是如何处理?原理是什么?

答:此类垃圾采用可燃物热解气化热能利用系统进行资源化处理,工艺流程如下:

可燃物进入热解气化炉在缺氧的条件下发生干馏反应,产生的可燃气体(如:CO、CH4等)进入二燃室洁净燃烧,释放大量的热能供给余热锅炉,余热锅炉产生的过热蒸汽供给本厂水解制肥车间,经过脱硫脱酸及旋风除尘后的多余热能供给回转窑用于烘干有机肥。

91.“LJ”五化处理技术的可燃物热解气化与垃圾焚烧发电的比较?

类型 热解气化 焚烧发电

工作原理 缺氧或无氧的干馏反应 需氧的充分燃烧

产生气体 可燃气体、焦油等 二氧化碳、水

热能方面 LJ五化技术分选出的可燃物热值达2500-3000大卡,虽然只热解气化垃圾的25-30%,但产生热能不比全焚烧低。 原生垃圾热值一般在600-800大卡,生活垃圾全焚烧存在有机物含水量大、无机物无热值且吸热等热损失问题。

污染方面 只热解气化可燃物,尾气产生量少,二次污染较轻,处理成本较低。 垃圾全焚烧,尾气产生量大,二次污染严重,处理成本较高。

政府补贴 垃圾处理费:130-240元/吨(地区不同,处理费不同) 垃圾处理费:80-100元/吨并网补贴:吨垃圾发电300吨,并网补贴:0.65元/度,合195元/吨共计:275-295元/吨

类型

热解气化

焚烧发电

工作原理

缺氧或无氧的干馏反应

需氧的充分燃烧

产生气体

可燃气体、焦油等

二氧化碳、水

热能方面

LJ五化技术分选出的可燃物热值达2500-3000大卡,虽然只热解气化垃圾的25-30%,但产生热能不比全焚烧低。

原生垃圾热值一般在600-800大卡,生活垃圾全焚烧存在有机物含水量大、无机物无热值且吸热等热损失问题。

污染方面

只热解气化可燃物,尾气产生量少,二次污染较轻,处理成本较低。

垃圾全焚烧,尾气产生量大,二次污染严重,处理成本较高。

政府补贴

垃圾处理费:130-240元/吨

(地区不同,处理费不同)

垃圾处理费:80-100元/吨

并网补贴:吨垃圾发电300吨,

并网补贴:0.65元/度,合195元/吨

共计:275-295元/吨

92.热解气化炉的技术参数?炉内最高温度多少?烟气停留时间?

答:热解气化炉技术参数如下:

序号 项 目 单位 额定值

1 一燃室燃烧层温度 ℃ 950-1050

2 一燃室出口烟气温度 ℃ 600-950

3 二燃室温度 ℃ 950-1100

4 烟气在二燃室内停留时间 S ≧2

5 二燃室烟气出口温度 ℃ ≧850

热解气化过程在低氧或无氧条件下进行,减少了二噁英前驱体的生成,二燃室内的温度高达1100℃,且烟气停留时间超过2s,可迅速分解二噁英类物质,从而减少垃圾焚烧后排放的飞灰内的重金属、二噁英等有害物质含量,大大减轻了焚烧对环境造成的二次污染。

93.热解气化炉一燃室产生哪些气体?

答:见下表《一燃室出口烟气成分运行测试数据》:

一燃室出口烟气成分运行测试数据

采样组 炉膛出口温度 ℃ CO浓度ppm NOxmg/m3 SO2mg/m3 HClmg/m3 O2%

94.经过热解气化二燃室焚烧后产生哪些废气?如何处理?

答:可燃物热解气化过程中产生的烟气主要污染物有烟尘、二氧化硫、氮氧化物等,详见如下检测报告:
本系统采用半干法脱硫脱硝,烟气首先进入脱硫脱硝塔,在脱硫脱硝塔中喷出雾状水使烟气激冷,析出烟气中的二氧化硫、氮氧化物,使之成酸雾,同时喷放氧化钙或氢氧化钙粉末,烟气中的酸雾与氧化钙或氢氧化钙粉末结合,形成亚硫酸钙和硝酸钙颗粒,随同烟气一同进入布袋除尘器,通过布袋除尘器的截留作用,将烟尘、脱硫脱硝产生的亚硫酸钙和硝酸钙一同拦截,达到烟气净化除尘的作用。该工艺的脱硫脱硝效率约85%,除尘效率约99%。

经净化处理后的烟气经过回转窑用于烘干有机肥,之后经过旋风除尘器再次进行除尘处理后通过引风机进入水幕洗涤塔进行处理后达标排放。

95.经过热解气化后的残渣去向哪里?飞灰如何处理?

答:经过热解气化后残渣可送至填埋场进行无害化填埋,或者采用LJ五化技术的“无机物制建材系统”进行处理。飞灰作为危险废物,用水泥和石灰固化后运至填埋场指定区域进行安全填埋。



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