一、项目背景
生活垃圾主要的处理方法是填埋法、堆肥法和热处理法以及分类回收、综合利用(RDF技术)。
国内外目前研究的应用的重点是分类回收、收集,对收集的生活垃圾进行资源回收和综合利用,减少因传统处理方式而造成的资源浪费。
热处理法根据所采用的工艺又分为:焚烧法、热解法和气化法,目前主要使用的是焚烧法。
填埋法、堆肥法和焚烧法是随社会的发展和物质的进步,从小规模到大规模,从人工操作到机械化、自动化操作的转移,是垃圾处理的“无害化、减容化、资源化、集约化”的发展结果,但以上三种方法不能做到将垃圾完全减容处理的最终要求。
利用新型干法水泥窑处置城市生活垃圾技术,通过将生活垃圾转化为水泥生产的替代原料、替代燃料,可以减少对不可再生能源的开发,可以彻底解决占用土地、二次污染、二噁因排放,以及焚烧灰渣处理问题,真正实现完全“无害化、减量化、资源化”的要求。
二、主要技术方案
利用水泥窑和流化床式气化炉处理城市生活垃圾系统技术,即是在盛有呈沸腾流动状态石英砂气化炉内(温度保持在500℃左右),喂入经破碎后的垃圾,使之与高温石英砂充分接触混和,瞬时燃烧、气化。
垃圾中部分可燃物转化为可燃性气体送入水泥窑分解炉内进一步燃烧,彻底分解和固化烟气中有害物质。
垃圾中不可燃物成为炉渣送入水泥原料粉磨系统直接利用。
垃圾渗滤液经过收集和过滤后送入气化炉上部高温区,借助炉内高温焚烧和分解。
垃圾处理工艺流简图述如下:
三、主要技术特点
利用新型干法水泥窑处置城市生活垃圾,具有工艺布局简洁,垃圾适应性好,不用分选;垃圾前处理及焚烧过程中采用负压抽吸,全密封式操作无废气、废水泄漏;垃圾处理产物(气化气体、垃圾灰渣)全部投入水泥生产线,均得到资源化利用和无害化处理;利用水泥生产线的废气处理系统,节约了投资,具有一定的经济和社会优势。
1、垃圾适应性好,不用分选
系统设置一系列破碎、均化、计量、喂入设备,城市生活垃圾通过密闭垃圾车送入,
不需分选,对生活垃圾的适应性很强。
2、资源化程度高
垃圾焚烧产生的热量可替代部分水泥窑燃料,减少燃料燃烧产生的二氧化碳排放;相
比填埋处理方式,避免了甲烷和二氧化碳排放问题;炉渣可替代部分水泥原料,游离态铁、铝等金属可分别回收,资源化程度高。
3、处理流程简洁
利用水泥窑烧成系统代替垃圾焚烧处理工艺的尾气净化系统,简化了处理流程,降低
了相应投资。
4、采用气化技术,实现了与水泥工艺的有机结合
针对中国生活垃圾现状,采用气化炉技术,气化时空气消耗量小,产生废气量少,对
水泥生产影响小,能源利用率高。
5、高效处理二恶英
CJJ90-2009生活垃圾焚烧处理工程技术规范6.2.2要求:二次燃烧室内的烟气在不低于850℃的条件下滞留时间不应小于2S。
水泥窑系统的分解炉内温度高(近900℃),垃圾气体燃烧时间充足(7秒以上),气化炉中产生的二恶英在分解炉中能够完全分解,再与高温、高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的水泥碱性物料充分接触,有利于吸收氯离子,控制氯源,避免二恶英类物质的二次生成。
6、全密封式操作,无废气、废水泄漏
(1)垃圾恶臭的处理
垃圾坑和处理厂房采用全密封结构,且用通风机将垃圾坑内产生的臭气抽出送入气化炉内燃烧,使垃圾坑处于负压状态,避免了垃圾恶臭的扩散。
另外,还配置了除臭机,当气化炉停机时,将垃圾坑内臭气抽出净化后排出,防止垃圾恶臭外逸。
(2)垃圾渗滤液的处理
垃圾坑渗出的垃圾污水主要成份是有机物,具有不耐热的特性,经过过滤后送入贮存槽,采用专用泵喷射到气化炉内(夏天污水量大时,喷到分解炉),进行高温氧化处理,完全分解有机成分,实现无害化,实现生产污水为零排放。
(3)重金属得到固化
垃圾中的重金属焚烧后进入水泥熟料矿物中,以稳定的化合态形式与水泥熟料形成混和结晶体,实现安定化。
7、垃圾全部得到无害化处理
水泥窑废物处置温度高,停留时间长;良好的湍流,燃烧过程充分,焚烧状态易于稳定;分解炉内碳酸盐分解反应对温度的要求较低,废物适应性强;中持,新兴,环境技术中心。
处理垃圾焚烧、钢铁冶炼、殡葬等烟气中所含二恶英。
气固混合充分,固相碱性的环境氛围抑制酸性物质排放,充分吸收废气中有害成分,“洗气”效率高,废气处理性能好;可固化废物中重金属离子,无废渣排放,在可控范围内,水泥产品质量和生产不受影响;废物适应性强。
8、经济和社会优势
充分利用了现有水泥生产设施,尾气处理利用水泥生产废气处理系统,节省了废气处理的巨大投资,建设投资小;减少了全社会的废气排放,有利于实现节能减排目标。