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垃圾热解气化技术浅析

发布时间:2016/5/18 来源:点绿网

垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化,从一开始的填埋,到生物质利用,再到现在减量化效果最好的焚烧,每一步的技术更新都引领着行业的发展方向。和垃圾焚烧一样,能....
Purox系统
又称为U.C.C.纯氧高温热分解法,由Union Carbide 公司开发的。采用竖式热解炉,破碎后的垃圾从塔顶投料口进入.依靠垃圾的自重在由上向下移动的过程中,完成垃圾的干燥和热解。底部燃烧温度:1650℃。
该系统主要的能量消耗是垃圾破碎过程和1t垃圾热解需要的0.2t氧气的制造过程。该系统每处理1kg垃圾可以产生热值为11168kJ/m3的可燃性气体0.712m3,该气体以90%的效率在锅炉中燃烧回收热量,系统总体的热效率为58%。
Purox系统工艺流程图
Torrax系统
由气化炉、二燃室、一次空气预热器、热回收系统和尾气净化系统构成。垃圾不经预处理直接投入竖式气化炉中。垃圾干燥和热解所需的热量由炉底部通入的预热至1000℃的空气和炭黑燃烧提供。二次燃烧室温度1400℃,出口气体温度1150~1250℃。
垃圾热值的大约35%用于助燃空气的加热和设施所需电力的供应,提供给余热锅炉的热量达57%,即相当于垃圾热值的大约37%作为蒸汽得到回收。

Torrax系统工艺流程图

两种移动床技术经济性比较
移动床热解炉一般为竖式的桶装或柱状,为了达到良好的传热效果,防止出现垃圾受热不均,难以完成反应的情况,其炉体设计不能过大,因此只能进行小规模处理,单炉规模一般小于400吨/天。移动床主要依靠垃圾自身重力完成移动,由于我国垃圾不分选,垃圾组分复杂,粒度不均,在移动中容易架桥、堵塞,另外移动床容易产生结焦问题,这些都导致移动床很难实现长时间的连续运行,停炉检修频繁。
流化床热解
双塔循环式流动床热解工艺
该工艺由荏原-工技院及月岛机械分别开发。二者共同点都是将热分解及燃烧反应分开在两个塔中进行。装置由热解器和燃烧器组成。
双塔循环式流动床热解工艺的优点是燃烧的废气不进入产品气体中,因此可得高热值燃料气(1.67×104~1.88×104kJ/m3);在燃烧炉内热媒体向上流动,可防止热媒体结块;因炭燃烧需要的空气量少,向外排出废气少;在硫化床内温度均一,可以避免局部过热;由于燃烧温度低,产生的NOx少,特别适合于处理热塑性塑料含量高的垃圾的热解;可以防止结块。

双塔循环式流动床热解工艺流程图
旋转床热解
北京神雾集团历时5年的专项攻关,今年在垃圾热解技术上取得重大突破。神雾热解处理新工艺系统主要包括预处理系统、热解系统、流化床气化系统、油气分离净化系统、尾气净化系统、污水处理系统等。该技术采用绝氧热解原理,即上文所说的间接加热法,无氧气存在,从原理上阻止了二噁英的产生。
按照每天200吨处理规模计算,利用神雾集团的蓄热式旋转床热解技术,每年可从垃圾中提取燃气949万标立,其热值高于4500kcal/Nm3,提取燃油584t,热值高于5000 kcal/kg,最终剩余的无机物残渣热灼减率低于1%,实现了垃圾的资源高效利用。

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