城市垃圾热解气化技术

城市垃圾分级热解气化处理技术

垃圾处理与城市环境

随着城市现代化进程不断加速，原生垃圾废弃物排量与日俱增。传统的垃圾处理方法造成严重土地和大气污染，难以适应可持续发展的需求。

最新研究报告表明中国每年因空气污染导致上百万人过早死亡，全国519个调查城市，空气质量合格的仅有21个，仅占4%。PM2.5已成为影响中国公众健康的第四大危险因素。

2013年9月发布的《大气污染防治行动计划》提出了全社会以“同呼吸、共奋斗”的准则，要求未来5年投资2775亿美元治理空气污染。目标到

2017年，全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上，优良天数逐年提高；京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右。

处理城市垃圾地点离人口居住地非常接近，没有负责任清洁的处理过程就会对人产生最直接的空气污染，产生一系列的社会问题

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雾霾之城

垃圾围城

我国垃圾处理行业概况✓

常见垃圾处理方式：

垃圾填埋

特征性：建设运营成本低、操作简单

限制性：浪费土地资源、产生危险因

素多、填埋区渗漏液处理成本高、后

续管理时间过长

垃圾堆肥

特征性：建设运营成本适中、技术简单、

有机肥料再利用

限制性：垃圾分类要求高、有氧分解产

生渗漏与气体污染、分拣不过关至堆肥

产品部分重金属污染影响销量

垃圾焚烧

特征性：占地面积少、减容减量好、焚烧

产热再能源化

限制性：垃圾中金属焚烧至有毒气体产生、

投资规模大效益低、运营成本高、焚烧发

电率有待提高

垃圾焚烧发电现状前景

推广状况：目前在我国发展最为迅速，东部发达地区广泛采用

致命缺陷：

①我国城市生活垃圾以高含水量的厨余垃圾为主要构成，不同城

市垃圾特性差异明显。引进国外成熟焚烧发电技术处理效果并不理想。

②严重环境污染。目前城市二噁英90%来源于城市和工业垃圾焚

烧，有害重金属铅、锡和汞等进入空气后转变成气、固态颗粒物被人体吸入，造成严重健康问题。

③污染引发居民普遍抵制该类项目在当地筹建，已建成投入使用

的项目也不断引发各类质疑，政府面临两难处境。

国外该类项目发展现状参考：

•垃圾焚烧技术普及较早的欧洲、发展较快的亚洲都有在焚烧炉附近出现癌症高发区案例。

•众多发达国家政府都对该类项目采取后处理措施。1985年美国有超过137座垃圾焚烧炉兴建计划被取消;1996年北美洲五大湖区52个焚化炉

结束运作;德国、荷兰、比利时等欧洲国家也都颁布了“焚烧炉禁建令

”;日本到2000年7月已有4600座垃圾焚烧设施被停止使用;近邻菲律宾

也颁布了垃圾焚烧设施建设的禁令。

垃圾分级热解气化处理技术

✓分级热解气化法定义

利用垃圾中有机物的热不稳定性，对其进行热解和半焦气化，使有机物产生裂解形成各种新的可燃气体的过程。

✓分级热解气化法与焚烧法区别

焚烧是在氧化气氛下反应、放热过程，主产物为二氧化碳和水。

热解气化是在还原气氛下反应、吸热过程，主产物是可燃低分子化合物。✓分级热解气化技术工艺特点

•垃圾减量效果显著

•抑制二噁英前体物生成，无害化彻底。

•制备出可燃气体，实现能源的循环利用。

•大规模封闭式生产线，不会影响周边环境。

•消除了飞灰污染。

•工艺系统和设备适应能力强。

热解气化原理

该项技术以循环流化床分级热解气化技术为核心，配以热空气干燥、特殊的进料和排渣系统，从源头上对二噁英和飞灰等的污染物进行有效地控制，实现垃圾资源化有效利用。

分级热解气化技术环保特性

二噁英产生与传播：

混有氯元素的有机物质在含氧的环境下（可以有机氯化物或离子的方式存在）燃烧，会产生二噁英类物质。垃圾焚烧炉内温度上升至850度，二噁英暂时分解。焚烧炉排出的废气（含氯）在随后的自然降温过程中，二噁英重新合成。

城市垃圾采用焚烧处理方式产生大量PM2.5飞灰，二噁英和重金属均易附着其上进入空气传播。

分级热解气化技术无二噁英原理：

①垃圾热解过程中，垃圾处于无氧脱氯的还原性气氛状态，无二噁英前体物生成，从根本上

抑制二噁英产生。

②垃圾中的有价金属没有被氧化，垃圾中的Cu、Fe等金属不易生成促进二噁英生成的催化剂。

③后续排放的气体已经无氯也不会再合成二噁英。

④分级热解气化工艺本身产生的飞灰极少，缺乏二噁英或其他有害重金属物质主要传播途径。

除此之外：

垃圾热解中产生的少量细灰与重金属通过热解气化技术的专用装置在1300°温度下熔融固化，

不会对环境产生危害。

原生垃圾热解气化可杀灭各种有害菌，垃圾渗滤液全部回喷在热解炉中，在没有二噁英和重

央视报道二噁英环境污染专题新闻

金属等有害物质下做到无害化排放。

垃圾分级气化热解技术优势

a)一个设备同时具有循环流化床和气流床两部分，实现

了垃圾的分级热解和气化；通过设置分级分离器，使

夹带半焦按粒度的不同进入不同的床层。

b)气流床为切线进料，液体排渣；气流床中生成的高温

气和液态灰渣同时为循环流化床供热，液体渣落入炉

底的床料中，降温变为玻璃体，消除了流化床燃烧、

热解或气化的飞灰重金属污染。

c)从源头上避免生成二噁英，实现了反应器内部分脱硫，

简化了净化过程；生成气中含有大量甲烷和一氧化碳，热值高，适合做燃气。

d)通过设置垃圾预热干燥和渗透液高温热解干燥，解决

了国内垃圾含水过高和渗透液无害化处理的难题。e)气化强度大，设备体积小，钢材耗量低，固定投资大

大降低；操作简单，开停车方便，连续性好，垃圾适

应性强。

f)垃圾灰中残碳含量低，固体灰渣排出，排灰过程简单。