城市垃圾处理项目建议书

城市垃圾处理项目建议书

只要有人类的生活、生产活动存在，就必然存在垃圾的产生和处理问题，而实现垃圾的无害化、减量化和资源化处理则是现代人力文明的重要标志。

当前，我国城市生活垃圾的处理方法主要是填埋，实施焚烧处理的还不到3%。正在运行的几座焚烧炉基本上是国外引进技术和设备，投资大、操作复杂，很不适合我国的城市生活垃圾处理。而垃圾填埋不仅浪费宝贵的土地资源，更重要的是不能从根本上解决由此造成的后续水污染、土地污染等问题。因此，我国急需先进、环保的垃圾处理系统。

纵观世界各国在垃圾处理方面的研究和试验成果，焚烧处理是最行之有效的方法。与其它处理城市垃圾处理方法相比，焚烧法具有占地少、能源可回收以及减量化和资源化等优点。现在不少发达国家焚烧处理的城市垃圾已占到60%～80%。比如，瑞士垃圾焚烧率为80%，日本、丹麦则在70%以上，少数国家甚至已达到了100%。我国刚处于起步阶段。如果将我国城市生活垃圾的60%用焚烧法处理，则需日处理能力为400吨的垃圾焚烧厂534座。考虑到历年来已堆积的60多亿吨垃圾及垃圾产量的逐年增加，垃圾焚烧厂的需求量将更大。因此垃圾焚烧处理的推广应用前景十分广阔。

既然如此，那么我们是否可以认为垃圾焚烧处理就是一种“一劳永逸”的方法？事实并非如此。

当今国际上最好的焚烧设备，在正常运转的情况下，也将释放出75种可能会导致胎儿崎形与数种癌症的有害气体物质，而灰烬中的有毒有害物质就更多了，如超标的铅、镉等重金属。以二噁英为例，经空气散播而进入食物链后严重影响人体的免疫系统、生殖系统及干扰荷尔蒙分泌；它积聚在人体脂肪内，除诱发各种癌症外，还可经母乳传给婴孩，严重威胁婴孩健康。如何处理垃圾焚烧后的灰烬和消除对大气的污染，是垃圾焚烧法需要解决的最重要的问题。

从焚烧工艺上看，已建成的焚烧厂都属于直接焚烧法。由于固定床分段焚烧和流化床焚烧具有技术可靠、设备加工成熟、使用寿命长、设备投资相对较低等

优点，是当前世界上焚烧垃圾的主要设备。但它的缺点也非常明显：产生大量废气（4500～6000Nm3/吨）、大量的灰渣（占所处理垃圾量的25％）和形成有害粉尘（占所处理垃圾量的3％～5％）。因此，用更安全、生态的焚烧系统取而代之是大势所趋。

本建议书所推荐的热解熔融城市及医疗垃圾处理技术是具有我国自主知识产权的新型垃圾焚烧技术（以下简称热解熔融技术）。它由“热解技术”和“熔融技术”组合而成，集成了冶金工业技术和最先进的垃圾焚烧技术。

1．热解技术（全称“贫氧燃烧热解气化技术”）

（1）定义

热解技术是在传统“常压煤气化技术”的基础上，经进一步深化开发后，形成的一项焚烧技术，专门用于处理具有一定热值，但状态不够稳定的物质，如城市垃圾、危险废弃物、医疗垃圾等。

（2）工艺原理

垃圾成袋密封入炉技术后，在贫氧燃烧热解气化炉内实现废物的逐渐升温、干燥、热解、气化和部分燃烧，燃烧产生的热量促使其它废物热解，产生的裂解气体从炉顶进入高温的二次燃烧室（1000℃以上），并停留2秒以上，以燃尽热解气化炉中产生的可燃气体，并使各种有害物质及二噁英类毒物充分分解。烟气出二次燃烧室后采取急冷措施，使烟气快速冷却到200℃，消除二噁英类毒物再合成的条件。冷却后的烟气经袋式除尘器过滤、脱酸和活性碳吸附处理，达到国家规定的排放标准后排往大气。垃圾热解后残留的含碳固体残渣，经过筛分，大颗粒直接加入熔渣炉，3mm以下粉末气力输送到储罐内，然后喷入熔渣炉。

（3）优点

●气化温度高，能有效抑制二噁英类毒物的合成

●烟气经袋式除尘器、脱酸和活性碳吸附处理后无粉尘和大气污染

●燃净率高，大大减轻了二次燃烧室的补燃量和烟气处理的负担，降

低了处理成本

2．熔融技术（全称“熔渣法危险废物熔融处理技术”）

（1）定义

熔融技术是将冶炼弃渣综合利用技术、氧燃供热技术、水冷挂渣炉壁技术、水淬渣技术、余热利用等多项冶金技术集成整合后，开发形成的一项实用高新技术，用于在1400～1600℃高温状态下熔融处理城市垃圾、危险废弃物、医疗垃圾等焚烧处理过程中产生的灰渣。

（2）工艺原理

熔渣炉由炉缸和炉身两大主体构成，炉身为全水冷挂渣炉壁结构，无耐火材料消耗；炉缸内始终保持一定数量的高温熔渣，从熔渣底部鼓入空气使熔渣激烈翻腾；垃圾经贫氧热解炉处理后的粒状渣料从密封加料口加入，3mm以下的灰则从下部喷入熔渣中。渣面处设置氧枪，高温火焰提供的热量通过辐射、对流、传导传给熔渣。灰渣及部分固定碳在沸腾熔渣和氧燃火焰的作用下很快升温，灰渣中的残碳气化，少量有机物迅速热解燃烧，放出热量，无机物则熔化成熔渣。熔渣增加到一定量时，打开渣口将多余的熔渣定期排出炉外。液渣经水淬后送水泥厂或建材厂制作下游产品。高温烟气则进入二次燃烧室，处理过程同裂解气体。

采用基础级和过程级两级自动控制技术，由PLC、工控机、各种传感器和驱动部件构成基本控制单元，实现系统自动控制。具有与管理级信息网络通讯的接口，可以进行焚烧系统的远程在线监控。

由于熔渣炉始终保持激烈翻腾状态，且粒状渣料和粉料连续加入，所以熔渣的温度均匀、成分均匀、流动性好。

（3）优点

●克服了国外熔融技术中温度和成分不均匀、流动性差、排渣操作困

难等问题

●未熔灰渣和沸腾的熔融渣均匀混合，不断接触高温火焰，通过辐射、

对流、传导三种方式吸收高温火焰的热量，传热速度快，热效率高，

能耗低

●灰渣熔融后，呈液态排出，重金属等13项浸出毒性远远低于国家排

放标准，水淬后可做建材，无需填埋，实现了危险废物无害化和资

源化

●主体设备简单，投资低，有明显的社会效益和一定经济效益

总之，热解熔融技术的主要技术指标可概括为：

●热解气燃烧效率≥99.9%

●焚烧去除率≥99.99%

●裂解气体在二次燃烧室的停留时间≥2秒

●烟气出二次燃烧室的温度≥1000℃

●熔渣炉燃烧温度1400℃～1650℃

●熔渣炉排渣的热灼减率≤0.1%

●熔渣炉排渣的浸出毒物远低于国家排放标准要求

●不产生需要填埋的灰、渣，不产生废水，烟气排放达到国家标准要求

该项技术成果填补了国内空白，处于国内领先地位，是一种在城市垃圾处理中很有发展前景的具有我国自主知识产权的创新技术，在高热值工业废物、医院特种垃圾、可燃危险废物的处理中具有广阔的推广应用前景。