熱解新技術(shù)將垃圾變“廢”為“寶”

文/閆志強(qiáng)

熱解新技術(shù)將垃圾變“廢”為“寶”

文/閆志強(qiáng)

在控制室工作人員的操作下，懸掛在垃圾倉(cāng)頂部的垃圾吊上下運(yùn)動(dòng)著，對(duì)準(zhǔn)一個(gè)垃圾堆，抓起了一“把”垃圾，投進(jìn)傳輸帶，進(jìn)行破碎后進(jìn)旋轉(zhuǎn)床熱解變成燃油、活性炭。

這是筆者在北京神霧集團(tuán)下屬昌隆新能源有限公司垃圾熱解新工藝示范現(xiàn)場(chǎng)看到的情景。

實(shí)現(xiàn)煤熱解技術(shù)重大突破

神霧垃圾熱解新技術(shù)是“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題，也是北京市科委和中關(guān)村的重大專(zhuān)項(xiàng)。同第一代的垃圾處理—填埋和堆肥、第二代的焚燒和氣化對(duì)垃圾的處理完全不同，神霧生活垃圾熱解技術(shù)，不僅成本低廉，還可以在垃圾處理過(guò)程中“變廢為寶”、“點(diǎn)石成金”。

神霧集團(tuán)是一家針對(duì)全球化石能源節(jié)能環(huán)保與大氣霧霾治理技術(shù)解決方案的提供商，是目前我國(guó)專(zhuān)業(yè)從事化石能源、礦產(chǎn)資源及可再生資源高效清潔利用、新技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化實(shí)施的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

“我國(guó)生活垃圾的年產(chǎn)量約2.5億噸，城市周邊累計(jì)堆存垃圾已達(dá)70億噸，占地約80多萬(wàn)畝，661個(gè)城市中差不多有2/3的城市被垃圾包圍，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害?！北本┥耢F集團(tuán)董事長(zhǎng)吳道洪說(shuō)。

吳道洪認(rèn)為，生活垃圾常用的處理方式有填埋、焚燒和堆肥，其中填埋、堆肥已陷入占用大量用地、產(chǎn)品銷(xiāo)路不暢，資源化水平低的的困境，而焚燒雖然能達(dá)到減容減量和資源化利用的目的，其處理卻始終無(wú)法擺脫二惡英污染的問(wèn)題。

神霧集團(tuán)憑借自身在節(jié)能減排、資源綜合利用領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)積累，成功研發(fā)了全球領(lǐng)先的第三代垃圾處理技術(shù)——生活垃圾熱解技術(shù)，通過(guò)對(duì)生活垃圾進(jìn)行絕氧熱解處理，不僅具有極佳的清潔性，而且還可獲得高價(jià)值的清潔燃?xì)夂腿加汀?/p>

吳道洪介紹，神霧熱解處理新工藝系統(tǒng)主要包括預(yù)處理系統(tǒng)、熱解系統(tǒng)、流化床氣化系統(tǒng)、油氣分離凈化系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等。該工藝集成神霧集團(tuán)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵鞯?0余項(xiàng)專(zhuān)利成果。

解決生活垃圾處理難題

在距離北京市區(qū)100多公里的河北霸州市勝芳鎮(zhèn)，河北霸州昌隆新能源有限公司項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，干凈整潔的廠房和設(shè)備很難讓人把這里和“臭氣熏天”的垃圾場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)。

該示范項(xiàng)目目前日處理垃圾的能力為200噸，每年可從垃圾中提取燃?xì)?00多萬(wàn)立方米，燃油近600噸。除解決周邊地區(qū)20萬(wàn)到30萬(wàn)人產(chǎn)生的生活垃圾外，還實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。

在園區(qū)的管道末端，筆者看到演示火焰，它燃燒的是由垃圾處理產(chǎn)生的人造天然氣。

“以處理200噸/天規(guī)模計(jì)算，每年可從垃圾中提取燃?xì)?49萬(wàn)標(biāo)立，其熱值高于4500kcal/Nm3，實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源高效利用。

與其他垃圾處理技術(shù)相比，神霧垃圾熱解技術(shù)擁有眾多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以徹底解決目前生活垃圾和各種有機(jī)固廢處理的難題。

據(jù)昌隆新能公司劉久明介紹，垃圾熱解新技術(shù)示范項(xiàng)目，生活垃圾在經(jīng)過(guò)分選、粉碎等工藝后分類(lèi)處理：不可回收的石塊和玻璃被填埋，金屬等被重新回收，而其他廚余垃圾、塑料等有機(jī)質(zhì)和可燃物在全封閉的旋轉(zhuǎn)爐內(nèi)得到處理，被制成油氣碳等燃料。

筆者在現(xiàn)場(chǎng)看到，生活垃圾經(jīng)稱(chēng)重進(jìn)入料坑，然后進(jìn)入預(yù)處理單元進(jìn)行分選：分出的無(wú)機(jī)雜質(zhì)如石塊、玻璃等進(jìn)行填埋；分出的金屬進(jìn)行外運(yùn)銷(xiāo)售；分出的有機(jī)質(zhì)和可燃物進(jìn)行破碎后進(jìn)旋轉(zhuǎn)床熱解，熱解產(chǎn)生的油氣炭產(chǎn)品根據(jù)具體情況靈活采用不同的工藝進(jìn)行利用，如油氣進(jìn)入油氣分離凈化單元，凈化后所得的熱解氣作為產(chǎn)品外賣(mài)，熱解炭和油氣分離凈化產(chǎn)生的焦油送去流化床氣化，流化床氣化產(chǎn)生的潔凈的氣化氣作為旋轉(zhuǎn)床燃?xì)?，旋轉(zhuǎn)床產(chǎn)生的煙氣直接達(dá)標(biāo)排放等。

垃圾處理產(chǎn)生人造天然氣

劉久明介紹，該技術(shù)可以杜絕二惡英的產(chǎn)生。神霧垃圾熱解技術(shù)采用絕氧熱解原理，不用進(jìn)行焚燒。同時(shí)，由于熱解爐內(nèi)為高溫絕氧環(huán)境，整個(gè)處理工藝都避免了二惡英生成的必要反應(yīng)環(huán)境，從原理上阻止了二惡英的產(chǎn)生。

該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生。在熱解過(guò)程中物料相對(duì)料床靜止，不受壓，不翻動(dòng)，輻射管內(nèi)流體與反應(yīng)爐膛完全隔離，避免了傳統(tǒng)焚燒產(chǎn)生危險(xiǎn)廢棄物飛灰的問(wèn)題。亦可實(shí)現(xiàn)重金屬有效固化處置。在處理過(guò)程中，物料中重金屬一直處于還原性環(huán)境，不向環(huán)境大氣中排放，全部集中到固體殘?jiān)杏行Ч袒幹谩?/p>

在惡臭防治方面，該技術(shù)的預(yù)處理采用全封閉廠房，負(fù)壓操作。儲(chǔ)坑臭氣經(jīng)風(fēng)機(jī)收集后送入蓄熱式輻射管作為助燃空氣高溫燃燒，在所有可能的臭氣散發(fā)點(diǎn)設(shè)置有臭氣收集，經(jīng)生物除臭系統(tǒng)有效處理，避免了惡臭的擴(kuò)散。

與焚燒相比較，神霧垃圾處理技術(shù)杜絕了絕大部分污染物。該工藝采用絕氧熱解方法進(jìn)行處理，是完全不同于焚燒的清潔處理工藝。全廠采用的是《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，不需要建設(shè)高煙囪，排放物少。

據(jù)介紹，該工藝能夠同時(shí)處理生活垃圾、有機(jī)污泥、病死牲畜等有機(jī)固廢，實(shí)現(xiàn)區(qū)域有機(jī)固廢綜合處置，生產(chǎn)清潔燃料，可作為分布式能源站在縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村及工業(yè)園廣泛推廣。

此外，該技術(shù)適用性十分廣泛。單爐處理量達(dá)50-1500噸/天，既適用于北京、上海、廣州這樣的特大型、大型城市的生活垃圾集中處理，又適應(yīng)于中小型城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活垃圾小規(guī)模靈活處理，投資和運(yùn)行成本均大大低于發(fā)達(dá)國(guó)家爐排焚燒爐等處理工藝。

“20-30萬(wàn)人口左右鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)行政單位的小規(guī)模處理廠，由于具備較好的經(jīng)濟(jì)性，并且可同時(shí)處理秸稈等生物質(zhì)類(lèi)垃圾，可避免將鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)集中處理的高昂成本，將對(duì)破解我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村的垃圾處理問(wèn)題形成良好的示范效果?！眲⒕妹髡f(shuō)。