第卷第期
钟
算机
甩化嗲
年
月日
城市生
活垃圾热解气
化体
化处
理新
工艺
张光杰张
啸宇
温
州公路管理局
浙江温
州
诺丁汉大学工
程系建筑环境
学院英
国诺丁
汉郡诺丁
汉市
摘要城市生活垃
圾
的资源
化综
合利
用是现
代社会
的重大挑战之填埋堆
肥和焚烧发
电等传统方法
具有
资源化利
用率低和
对环
境污染较严重
等缺
点本文提
出种城
市生
活垃
圾热解气化体
化
出的新工
艺本工艺
由于其在缺氧状态
下进行较好
地杜
绝
了二恶英
的产生
同时其
随时处
理
彻底处理
的特
点使其避免
了恶臭产生
节约
了大量
的土地
福建某地年
的半
工业
化实验证明本工艺
是
目前比较可
行的种生活
垃
圾处理
方法
关键
词城市生
活垃
圾热解气化工
艺
中图分类号文献标识码
文章编夸
产生物等
方面
有很
多相
似之处在
实际应
用
中人们对
热解和气化的概念般
并不作严格
区分
两者往往
混淆
在城
市化进程
中垃圾作
为城
市代谢
的产物是城市
在起
使用
因此可
以把
二者
结合起来作个
定义
热
发展
的负担世界上
许多
城市均有过
垃圾
围城
的局面
解气化是指在
无氧或缺氧条件
下
使物料在
高温
作用下
全世界垃圾年均增长速度
为而
中
国垃
圾增长率
分解最终转化
为可燃气有机
液体
固体残
渣
的热化
达到
以上全世界每
年产生约亿吨垃
圾仅
中
学过
程
实际上热解
与气化
还是有
明
显的
区别
的主要
国每年就产生近亿
吨
城市垃圾
中国
城市生活
垃圾
在于气化过程需要
氧
气使物料
发生
部分燃烧它
是
累积堆存
量
已达亿吨随
着环境
问题
的
日益突
出节
个
自热维持
的热分解过程而
热解不能有氧物料
能环保
已经成
为全世
界发展
的主旋律
这
为城
市垃圾
不发生燃烧
需要外供热来
维持
的热分解过程
处理提供
了产业发展
的机会
同时成
为循
环经
济的重要
垃圾等有机
固体废
料的热解气化是个非常
复杂
组成部分
连续
的化学反应过程
包括大分子
的键断裂异构化和
我
国不断
出台政策支持垃圾处
理行
业
的发
展各地
小分子
的聚合等
反应过程包括
二个过程裂解过程
政府高
度重视垃圾填埋
场和垃圾
焚烧
及焚烧
发电
厂的建
由大分子变成
小分子直
至气体
的过程聚合过程
设但卫生填
埋场
因产
生
恶臭遭
民众
厌恶且
占用土地较
由小分子聚合成较大分子
的过程
大
目前大部分城
市面临着
垃圾
围城
的馗尬境地
垃圾
热解气化
的基
本过
程是在开
始阶段物料被
加热
焚烧及其发
电
由于会产
生较
多
二恶英
而实验
证
明二恶
升温和析
出水分
当温度上升到定程度
时物料进入
英与其衍生
化合物
可
以损害
多种
器官
和系统
国际癌症
激
烈的等温分解阶段开始析
出大量挥发性成分并通
研究
中心
己将其
列为人类级致癌物
过裂解
和聚合等
复杂
的热化
学反应
生成
可燃气
本文提
出种生活垃
圾热解气化
的方法
由于其在
有机液态有机酸
芳径焦油等
缺氧状态
下进行热解气化较好地杜绝
了二恶英
的产生
和
固态残
留物炭
黑与炉渣等
同时其
随
时处理彻底
处理
的
特点使其避免
了恶
臭产生
生活垃圾热解气
化体
化
工艺
节约
了大
量
的土
地
通过在福建某地应
用实践证
明垃
图显
示
了本
文提
出的生
活垃圾热解气
化体化
圾热
解气
化是
目前比较
可行
的种城市生活垃
圾处理
方
的工艺流
程
图生
活垃
圾由垃圾
运输
车运至
处理厂计量
法
后
驶入卸料
大厅卸
入垃圾受
料槽
口经
传送带送
至
坫
古
茌抖
祺妯麴友几
从私
丁廿垃
圾分选滚筒筛
下物沙土
等经
磁选后用传带送入
城
市生
活職
热解气化
处理
新工
艺
砖
厂作制砖原料筛
上物主要是有机物送
入干燥滚
热
解气
化基
本坂
理筒进行
干燥
经再次磁选后用传送带送
入
干燥垃圾
储
热解是指物料在无氧或缺氧
状态
下通过
加热坑待用生产
时用抓斗取料放入给料
斗通过
液压
使其发生
分解生成
可燃
气有机液体和
固体残
渣
的热推料
器推
至热解气化炉
处理
热解气化炉详
细反应器
化学
过程气化是指在
反应
器
中通
入部分空气
氧或蒸设计原理
见节
的
干燥段
和
干馏段分别设
可燃气体
汽使有机物
发生
部分燃烧生成可
燃气有机液体和
引
出管道
干燥段
可燃
气先经
上段水封
阀再经
电捕焦
固体残渣的热化学
反应
由于热解和气化在
反应
过程和油器除下的焦
油流入
焦油池
除去焦
油的可燃
气进入
收稿
日期修
回
日期
作
者筒介
张光杰男高级工
程师
中国地质大学土木
工程
专业本科毕
业武
汉大
学软件
工
程专
业工程硕士504针
丨机
右
用化净
总
隔离水
封干
馏段可
燃
气先通过干
式旋风
除尘器除尘设降温水套冷
却降温冷媒
为软化水
软化
水经高温可
后与干
燥段处理
的可
燃气
在
总隔离水封
混合送至砖厂燃
气加热
后部分产生热水供浴室生
活
用水
部分变
成
作
为隧道窑烧砖燃料热解干
馏气化炉碳化段和气化段蒸汽供
气化段使
用
垃圾
可燃物
热
解
气化
工艺流
程
图
焦油储
饱
恤
抓德喷淋
去除
燃气加压
式除
尘器冷
却降温
热解
气化炉
卿
筛分滚
筒排
出灰渣
灰尘於池
冷
却系统
飞式脱硫
年
价上
品燃气
图垃圾
可燃
物热解气
化工艺流
程图
与其它生活垃
圾处理
的工
艺相比本工
艺具有
下
特
点连续
不断生
活垃圾连续进
入
热解气化
炉全过
程可采
用全天
小时不
间断作业生产稳
定产气连续
对
用户可
连续不断供应燃
气
资源化效
果最好生
活
垃
圾采
用热解气化工
艺处理
时分选工序
先
将可气化物
有机营养土及不可
气化物
彻底
分类可气化物
去热解气
化
炉产生
的可
燃气体
可
形成商
品气体有机
营养土
可
制成有机肥
料或有机
复混肥而
取得效益不可气化无
机物制成建筑构件或粉碎制砖
资源化利
用率最为
彻底
减
量化著肺找舰娜細
气化
艺处理
后可
次性减
以上
无害化
彻底原生垃
圾
经
过热解气化
处理即可完成杀
灭各种有
害菌
：
完全去除臭
味可实
现清洁化生产有
利于
环境保护
在处
理工艺
流程
中所有生
产过程均
可以形成清洁生
产
所有气体液体废渣全部达标排放或直翻
用
行费
用低其筛上
物
和热解气化方法结合产生
的可
燃
气体
经过净化提纯加压形成商品气体
管道输送或直
接
用于页岩烧结砖
的助燃因此运
行
费用较低■
如—
而
工艺
可实现
大规模连续生产且可实
现全封
闭
不会
影
图垃圾热解气化炉
原理示
意图
响周
边环
境其专业
化设计的生产设
备可
以组成各种
长也在货
首
先在干
燥层中垃圾
中
的树叶木质物蔬菜
叶
塑料橡胶包装物废纸
布等有机
可燃物从炉顶
，部加入热解气化
炉
中在下
降
的过程
中与温
度在
核反
应器热解化炉详述
的热解燃气接触在
小时
内不断脱去
附着
生
活垃
圾
的热解
气化炉
的基础
设计
如
图所
不反
水水变成蒸汽和热解燃气起排
出炉外垃
圾逐步变
应器
内的详
细的过程描述如下
千燥干
燥后
的垃
圾可燃
物进
入干馏
层在部分反
杰
光进介音射