垃圾熱解氣化總結(編輯修改稿)
2025-07-22 06:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 渣經(jīng)過高溫熔融固化處理后作為水泥、鋪路磚等原料，不僅能歐股將重金屬穩(wěn)定在晶相中而不會浸出，徹底分解二噁英，符合固廢處理的減量化、資源化、無害化的要求。分為間接熔融氣化技術和兩步法氣化熔融（熱分選技術）、直接氣化熔融技術。間接熔融氣化技術先在傳統(tǒng)爐內(nèi)氣化，而后將灰渣置于13501500℃的熔融爐內(nèi)進行高溫熔融處理，以消除灰渣中的二噁英，因此也成為灰渣熔融技術。充分利用了原有的垃圾氣化裝置，彌補了傳統(tǒng)的不足，但二者缺乏有機的聯(lián)系，緊密性差；兩步法氣化熔融技術先將固廢在500至600℃下氣化，形成可燃氣體和金屬殘留物，然后再進行可燃氣焚燒的高溫熔融技術；直接氣化熔融是指固廢的干燥、氣化、燃燒和灰渣的熔融等過程均在同一爐內(nèi)進行，工藝簡單，工程投資和運行費用低。4. 公司工藝分析（1）BellwetherBellwether公司利用（Integrated Multifuel Gasification）IMG技術進行垃圾氣化發(fā)電，工藝流程圖如圖1所示，其核心技術為等離子體氣化技術。圖1 IMG流程圖圖2 主要設備示意圖IMG系統(tǒng)主要由進料系統(tǒng)、熱解氣化爐、等離子氣化爐、熔融物處理系統(tǒng)、合成氣凈化系統(tǒng)、熱回收裝置及燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)組成。Bellwether適用于高熱值的垃圾，利用垃圾不完全燃燒放出的熱量，維持氣化爐內(nèi)高溫，熔渣與氣化的熱量來源于垃圾本身。熱解氣化爐由干燥室和熱解室組成，垃圾通過進料系統(tǒng)進入干燥室，經(jīng)過高溫空氣干燥后被被推入氣化室，有機物在一次風的作用下被高溫熱解氣化，形成合成氣，輸送至等離子氣化爐在等離子體的作用下，合成氣被進一步重整成以CO與H2為主的氣體，同時二噁英被分解，飛灰被熔融收集。換熱器實現(xiàn)了空氣與煙氣之間的換熱，一部分空氣進入等離子室被等離子化，大部分空氣進入熱解氣化爐。低溫合成氣經(jīng)過進一步凈化，被送至發(fā)電廠發(fā)電。而無機物則被熔化成玻璃體及金屬產(chǎn)物，被收集到處理器中被急冷成固態(tài)，金屬可回收，玻璃體渣可進一步綜合利用。在高溫等離子體作用下，焦油被裂解氣化，合成氣較為純凈且以小分子為主，有毒氣體經(jīng)過無害化處理，煙氣無毒；為還原性缺氧氣氛下，NOX產(chǎn)生量小。經(jīng)過長時間運行后煙氣監(jiān)測數(shù)據(jù)如下表所示，從表中可以看出各項污染物的濃度極低，均能達到排放標準。pollutant UnitconcentrationDustMg/m179。 3HClMg/m179。 2HFHFMg/m179。 0SOX( as SO2)Mg/m179。 25NOX( as NO295% NO)Mg/m179。 20NHNH3Mg/m179。 0Fuel Gas CompositionClean/%CO1923,1CO278,7H21317,6H2O58,5N24649,6Total100工程案例地點:布拉索夫 羅馬尼亞竣工時間：建設工期：14月爐體占地面積：650平米換熱器高度：14m調(diào)試時間：處理量：垃圾13t/h；熱值11MJ/kg效率：氣化效率8085%；發(fā)電效率40%垃圾種類：城市垃圾，工業(yè)垃圾，混合垃圾產(chǎn)氣量：188億方/年，熱值4,5Mj/m3熱量：234000000度電/年能耗：等離子體能耗：400KW，合成氣被用于當?shù)氐陌l(fā)電廠，替代了28000t/年的煤，大大緩解了當?shù)氐哪茉次C。問題1：等離子體發(fā)生器壽命問題；零件更換周期，一般8001000h，即3341天問題2：氣化室能量來源。氣化系統(tǒng)由干燥室和氣化室組成，輔助設備為風機與液壓推進裝置。干燥室具有儲存、干燥的作用；熱風來源于預熱器回收的熱量，將固廢干燥同時將水分攜帶出干燥室；在干燥室中經(jīng)過充分干燥的固廢垃圾被逐級向下推進，直至進入氣化室。氣化室中進行垃圾的缺氧氣化，生成以CO與H2為主的合成氣，同時存在未完全分解的大分子有機物。等離子體反應器：由等離子體發(fā)生裝置和爐膛主體構成。氣化室中的合成氣在等離子體的作用下，大分子進一步裂解，合成氣更為純凈，同時高溫還原氣氛破壞二噁英結構和生成條件。飛灰經(jīng)過等離子體熔融后，成為無毒的玻璃體，被回收利用。氣化系統(tǒng)和等離子體反應器實現(xiàn)了垃圾的減量化、資源化和無害化，是等離子技術的核心設備。（2）加拿大Enerkem該公司主要技術路線如圖2所示，利用鼓泡流化床將生活垃圾有機成分，經(jīng)氣化、合成氣凈化、甲醇羰基化生產(chǎn)燃料乙醇的成套技術，固體無機物質(zhì)制作建筑材料銷售。據(jù)2017年Enerkem介紹資料顯示，采用該公司設備技術，每噸生活垃圾能夠生產(chǎn)燃料乙醇300kg，即產(chǎn)燃料效
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