小型垃圾热解设备介绍

小型垃圾热解设备简介云南利鲁环境建设有限公司两吨以下人工添料设备LU吨皮带自动添样设备八吨以上皮带自动添料设备目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、设备概况 1\o"CurrentDocument"二、核心技术及特点 1\o"CurrentDocument"三、设备构成 3、主要技术参数 4五、主要构成部分工作原理 7五、主要构成部分工作原理 7\o"CurrentDocument"热解炉 7\o"CurrentDocument"烟气处理系统 9\o"CurrentDocument"水沐处理工作原理及运行 9\o"CurrentDocument"静电除尘器处理 10\o"CurrentDocument"自动送料系统工作原理及运行 11\o"CurrentDocument"第二热解室 11\o"CurrentDocument"六、配套设施 13\o"CurrentDocument"七、热解设备环保技术亮点 14八、监测报告（1吨/天、4吨/天、8吨/天） 15\o"CurrentDocument"九、在云南省推广情况 19

一、设备概况小型垃圾热解设备是针对距垃圾处理场较远、清运困难，不能进行集中处理的分散型垃圾处理进行研究及设计的。可适用于山区、半山区及偏远地区的广大农村、小集镇、旅游景区等分散型区域生活垃圾的处理。垃圾热解处理优势在于处理周期短、占地面积小、可实现最大程度的减容、延长填埋场使用寿命，且对废物的适用范围更广泛。从能源回收和污染控制等方面综合比较，热解比焚烧处理更为有利，因为热解在缺氧或无氧条件下进行的，产生二次污染特别是二晦英要比焚烧少得多，而热解生成气或液体燃料在空气中燃烧与固体废物直接燃烧相比，不仅燃烧效率高，所引起的大气污染也低。热解是任何热化学处理过程的必经阶段，同时热解作为一种独立的固体废物热化学二、核心技术及特点1、本设备采用的是永动磁热分解技术，与焚烧处理的比较如下：热解处理：1、吸热反应，在无氧或缺氧条件下进行；2、热量吸收供自身热解；热解处理：1、吸热反应，在无氧或缺氧条件下进行；2、热量吸收供自身热解；3、永动磁磁化空气，稳定产生焚烧处理：1、放热反应，需有足够氧气才能燃烧;2、放出热量;3、焚烧时需外加油助燃;2、技术特点1）节能：主机处理垃圾时不用油、几乎不用任何燃料或少量燃料，其中2t/d及以上处理设备仅送料系统及烟气电解需耗能，而1t/d处理设备送料系统采用人工倾倒方式，无任何耗能。2）环保：处理后的废气完全满足地区及国家要求要求，残渣符合国家排放标准。3）减量显著：经热解处理后的有机物垃圾最终减量在95%以上。4）占地面积小：可实现在垃圾源头就近处理，无需收集转运和集中处理，可节约大量土地资源。5）操作简便：普通环卫工人通过短期培训均能操作，维护保养非常简单。6）可处理任何有机废物：无需复杂的分类和分选及前加工处理。包括废塑料、橡胶、石油污染物，动物尸体等。7）无害化处理彻底：由于它的特殊处理工艺流程，使其热解燃气中的二嗨英含量低。8）处理成本低：占地面积小，建设投资少。同时热解炉充分利用垃圾自身产生的可燃气实现能量循环，减低能耗，节约辅助燃料是该技术的突出特色。三、设备构成垃圾热解设备由垃圾输送设备、主热解设备及烟气处理部分组成，根据处理要求可分为垃圾自动送料和垃圾人工送料两种型号。其中垃圾自动送料型号处理设备采用垃圾自动送料，并对最终烟气进行二嗯英深度处理，包含垃圾桶提升机、水平输送机、热解炉、冷凝水箱、水沐器、电子除尘器和第二热解室。垃圾人工送料型号采用人工倾倒，包含热解炉、冷凝水箱、水沐器等主要组成部分。图图3-1垃圾热解处理设备示意自动送料型号，2的）3-2垃圾热解处理设备示意（人工送料型号,1t/d)四、主要技术参数表4-1主要技术参数表处理规模（吨旧）处理工艺及除尘方式运行所需辅助材料用量及年更换周期电压及耗电.生活垃圾热解后削减量设备占地（平方米）除尘系统补水、活性炭及其他物质的添补量1处理工艺：热解；除尘方式：冷凝-水沐―水雾--—电子除尘-二次热解-达标排放陶瓷片（1至1」2年）经常清洗水箱半月一次220V,24度/天大于95%75除尘采用循环水,考虑蒸发量，每3个月补充一次新鲜水2-3m3。2380V,80度/天1004380V,120度/天1406380V,180度/天2208380V,220度/天27010380V,300度/天350

二次热解室温度大于等于850℃二次热解室烟气停留时间三废排放废渣：底灰属于一般废弃物，热灼减率45%；飞灰及炉渣低于《生活垃圾填埋场控制标）废气：低于《生活垃圾焚烧污染控制标准6818485-2014》限值废水：循环利用，无外排表4-2可处理废弃物分类表能随蛹的废釉Canprocessreject不能赠的施物Cannotprocessreject酬献容错II及旋髓Plasticandconvenientbagetc.OiSi,fiSINewspapermagazine,bookseic.相轴等应辘CMlonm阙$建触札应电以臊频翱Wasleolconstructsandagriculturalwastepl眦c9 Dailygarbage麟豆腐睇工瞬如及麟友楠Industrialwasteancrubberobject金献龈翳独蜀M«tal(cansetchardaluminum)玻明蹄类Glass,ceramicsclass砾嫌等Gypsum,cemenlelc楙Liquid五、主要构成部分工作原理5.1热解炉本垃圾热解设备使用了永动磁热分解处理技术。1***■■»■等叫仕鹏年wHiiin^pr*ciS5iriy比vd-I•j*1Ax；--分拣过的垃圾经垃圾桶倒入料仓后，箱重力向下沉降，向下运动过程中被自下而上的高温气流加热，经历了受热升温、脱水干燥、热分解和气化燃烧而成为灰渣当中大部分有机物热分解为小分子气态化合物，热分解中部分未分解有机物及部分热分解产物在炉子下部由炉底部环形布置的气流调1***■■»■等叫仕鹏年wHiiin^pr*ciS5iriy比vd-I•j*1Ax；--分拣过的垃圾经垃圾桶倒入料仓后，箱重力向下沉降，向下运动过程中被自下而上的高温气流加热，经历了受热升温、脱水干燥、热分解和气化燃烧而成为灰渣当中大部分有机物热分解为小分子气态化合物，热分解中部分未分解有机物及部分热分解产物在炉子下部由炉底部环形布置的气流调节阀利用温差吸入的少量磁化空气助燃而实现气化燃烧，产生上述供垃圾热分解用的高温气流。由于采用供给远小于化学计量的空气使部分可燃物燃烧给热解供热，烟气产量小。热解产物以气化产物为主，混合烟气成分参照文献报导为N2、H2、CO、SO2、CO2,只有少量CH4、C2H6和C2H4,组成随垃圾成分及热解温度而变化。由于本机规模小，混合烟气产生量小，热利用价值不大，若予以利用，烟气燃烧产生废气量与垃圾焚烧无异，烟气处理系统投资及运行成本要大得多，环境污染问题也复杂得多，故本机未考虑热利用。热分解和气化燃烧产生的混合烟气经炉顶出口去烟气处理系统。最后残余灰渣贮于炉底灰斗，由于灰渣量少（实用统计约占处理垃圾量5%），本机采取定时人工清理。灰渣热灼减率实测5%，按规定作一般工业固废处理。本机冷炉启动必须借用明火。固体废物中的可燃物（如纸品、板材、木屑等）经引燃后，在进入炉体的磁化空气作用下燃烧，使炉体升温，在各气流调节阀开启的条件下，利用温差吸入磁化空气助燃，使被处理的有机废物（垃圾）中的可燃物及热解产生的可燃产物部分燃烧所产生的热量使用有机废物（垃圾）中有机物质进行持续热分解，由于磁化空气使被处理物间接磁化、降低了热解所需能量、提高了热解效率；由于垃圾处理机隔层有保温及吸热材料，实际处理时热分解层的温度维持在600-700℃左右，这一温度足以保证垃圾的热分解。

5.2烟气处理系统垃圾在热分解过程中，必然有一定的废气排出，其处理流程如下：处理垃圾时产生的烟气一冷凝水槽—水沐处理-水雾处理-电子除尘一二燃室，处理达标。5.3水沐处理工作原理及运行热分解和气化燃烧产生的混合烟气加热入炉垃圾后，出热解炉即进入水沐器，与喷淋而下的水接触降温，除去部分烟尘，同时饱和以水蒸汽，喷淋水贮存在水沐器下部的冷凝水箱，循环使用，由于水不断蒸发减少，需断续补水。随着循环使用时间，水质会变差，是本机产生废水的环节。图1烟道管2水箱盖3图1烟道管2水箱盖3冷凝水箱4排水口5烟道管6备用进料门7待处理室8热分解室910护罩 _能量转换器11出灰口12输送系统接口5-1垃圾热解处理机主机结构示意二二输送管道2活塞推杆3电控箱4液压站5挂桶6提升架5-2垃圾热解处理机进料系统结构示意LT图5-3垃圾热解处理机废气处理系统结构示意图静电除尘器处理LT图5-3垃圾热解处理机废气处理系统结构示意图由于热分解产气过程没有像传统焚烧炉排炉的气流搅拌作用，因而产生的飞灰很少。经水沐降温除尘的烟气，还可能含少量粉尘和水雾，本机选用高效紧凑的静电除尘器处理。一方面可减少排入空气中的颗粒物浓度，另一方面可有效去除灰尘中的惰性金属，抑制二嗯英的生成。自动送料系统工作原理及运行为了能使设备操作简单、省时省力和避免人工加垃圾时的烟气泄漏，设计了垃圾自动提升（四吨以上设备采用皮带传送添料）和倒入并由液压系统自动推入主机进行处理的自动进料机构，按动按钮即可完成自动进料。把分拣后的垃圾装入垃圾桶，挂上提升机倒入水平输送机漏斗内，然后由液压系统把垃圾送入热解炉内。第二热解室经静电除尘器处理后的烟气进入第二热解室进行再处理，本热能垃圾处理机的第二热解室与生活垃圾焚烧系统的二燃室有本质区别，本第二热解室是不需配送二次风助燃的，其工作原理属电热解，它是由四节独立控温的反应室组成，每节分别设有热电偶连接电气控制台控制温度，是籍助烟气经水沐器降温时水汽化产生的水蒸汽，与烟气所含CO、CH4、C2H6和C2H4等在高温下按下式反应变换成为H2和CO2：CO+H2OOCO2+H2CH4+2H200co2+4与因而本机在垃圾处理过程中第二热解室外排气量只比热解产气略增（按所含CO比例增加，如含10%，外排气量增10%）,2005年对2t/d机型监测得U.3-12.7m3/h，远小于现行生活垃圾焚烧外排气量（少10倍以上）。烟气变换后含氢，还有少量烷烯烃和CO，具有一定热值，能源所的结果是可燃气成分为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6等，测得如下数据：表5-1热解气体成分表温度℃H2CH4COC2H4C2H6O2N2CO280011.842.2914.820.850.090.2653.6712.869409.111.0217.20.0600.9359.7811.9产气热值达4600kJ/m3。经本装置的变换后，CO变为3，烷烯类等也部分水蒸汽转化为H2，只能烧掉才没有安全隐患，排气可稳定达标。CO变换是放热反应，CH4等烷烃转化是吸热反应，烟气中CO含量远高于烷烃，所以，总体上是放热反应过程。这些反应在常温下难以进行，但随温度上升而加速。本第二热解室采用间接电加热可控硅控温方式，在850℃（最高可达1200℃）下进行变换。几年来的南北工程实践表明，本第二热解室处理后外排烟气经国家环境分析测试中心和中国科学院广州地球化学研究所有机分析测试中心等部门多次测试，完全符合国家标准，不会对周边环境造成影响（详见国家有关部门检测报告）。2010年10月广州开发区环境监测站委托中国科学院广州地球化学研究所有机分析测试中心对实际投入使用的广州市萝岗区九龙镇环卫压缩站的热能垃圾处理机排放烟气进行实地取样检测（最新国家有关部门检测报告附后），其结果如下：表5-2生活垃圾热解设备烟气检测表检测项目结果GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》烟尘2.0230mg/m3一氧化碳CO）8.56100mg/m3氮氧化（NOX）187300mg/m3二氧化（SO2）25.7260mg/m3氯化氢（HCl）2.6360mg/m3汞^)0.03660.05mg/m3镉（Cd）0.000150.1mg/m3铅（Pb）0.00181.0mg/m3二嗯英类0.0190.1ngTEQ/m3热灼烧率（%）3.19<5*检测结果显示，以上项目的各项指标均未超出生活垃圾焚烧污染控制标准，因此不会影响周边环境。六、配套设施1）厂房的组热能垃圾处理机，适合组建小型垃圾处理场。一个垃圾处理站一般由日处理垃圾量约1.0-8.0吨的小型设备组合而成。根据需要，它可以用单独一台垃圾处理机来建立一个垃圾处理站；也可以由几台或几十台来集中摆放，组建一个垃圾处理站。具有灵活机动的组合配置，将垃圾就地处理。它既克服了垃圾长途运输造成的不方便，也避免了大量垃圾填埋所带来的弊病。2）人员配备按每人每天工作8小时计，每个处理站需配备1-3名日常管理人员。七、热解设备环保技术亮点热解技术是新一代的废物处理技术，环保性能优异是本热解技术的最大优点，本技术与垃圾直接焚烧技术最根本的区别就在于热解技术解决了烟气污染问题，无二次污染，烟气达标排放，且主体设备运行时无需辅助燃料。尤其对抑制二嗯英的产生有显著效果。本热解技术的核心就是可抑制二嗯英。其一，在第二热解室内，采用电热解，不需配送二次风助燃，将温度控制在850-1000℃气体停留时间大于2秒，能使多氯联苯类物质、残炭等完全分解，使二嗯英残留量极少。其二，已分解的多氯联苯类物质在有CuCl2、C原子催化的条件下，在200-400℃期间会再合成二嗯英。但在热解室内，温度控制在600℃至700℃，通过空气磁化装置控制给氧量，呈还原气氛，铜、铝、铁不会氧化，没有CuO等产生也不会有CuCl2的产生和存在，也就没有使二嗯英再合成的催化剂（CuO、CuC12等化合物），没有了CuCl2和碳原子的催化，无二嗯英合成的可能性。同时热解技术还能减少NOx和SO2的排放。本设备控制反应在缺氧条件下反应，属还原性气氛，N、S极少氧化而被残留在渣中。而在较少氧气条件下，相应地减少了来自空气的N源，使得NOx排放降低。此外，本热解反应后，垃圾中含有的氯元素绝大部分转移到固相产物（底渣）中，使得排烟中HCl含量大大低于常规生活垃圾焚烧炉的标准限值。因此，本热解技术和环保性能特别好，它代表了垃圾处置技术的发展新方向。八、监测报告(12吨■热解设监翻沪环境保护部华南环境科学研究所监测报告华环监测二嗯英2U14第056号广西新立能环保工程有限公司委托监测烟气样品二嗯英监浏工况受广西新立能环保工程有限公司委托我单位对广西南宁隆安县百朝垃圾处理中转站排放烟气样品的采集及工况调直。调查资料显示：监测期间该工程运行基本情况如下所示，表4表4烟气采样时长、含氧量及采样体积表序号样品编号样品名称采样时间 ―■■.,V含氧量工(%)采样体积(标干NmJ>1GX2#]406F隆安*22014.5,29,12:03-14:03;'-IA邺5723352编孤楸曲审核:补蚪 签发密房然勃表3广西南宁隆安县百朝垃圾处理中转站排放烟气样品监测期间工况信息一览表基本工况信息炉型热能垃圾处理机GK1500型原料种类/辅助燃料生活垃圾废气处理设施工艺水冷+静电除尘烟道直径11cm工况主要信息主要信息排放源垃圾焚烧设计量(t/d)2,0垃圾实际投放量(t/d)1.7垃圾负荷(%)85一燃室温度(T?)800二燃室温度(七)炉温⑼900-1000700排放废气温度(七)160废气流速(m/s)3.0

报告编制说明L本报告对原送（抽）检样品负分析测试技术责任，如对分析结果有异议,应在收到报告之日起一个月内向本中心提出，逾期不予受理口.来电来函查询时，请说明报告编号。.未经本中心的书面批准,不得部分复制本报告（全部豆制除外）,不得用本中豳的名义和报告作商图1'告0・L木报告涂改无效，无编制、审核'、批准人签章无效口地址】广州五山1131信箱电话真编:510640中国科学院广州地球化学册究所有机分析测试中心 COAC/D—072检验报告产品名称热能垃圾处理机烟道气样品登记号W20140421委托单位广州开发区环境监测站地址广州检测单位中科院广州地球化学研究所有机分析测试中心;地址广州样品状态气态样品特征F常检验类别委托分析标明量抽样地点中新广州知识城旺村抽样单号—抽样基数样品数盘10个型号规格CK5300型，H处理量K吨抽样FI期2014.03.10送样人检测人员现场采样到样H期2014.03.10环境条件室温：I9"C；解度:50%抽样人唐才明；张洲检骗项目一嗯英、烟尘,一氧化碳，氮氧化物、求等使用仪器高分辨色谱/康谱，ICP-M5,TEIModel42i等仪器检验依依见检查结果,检测H期2014.03.12-201104.12检验结论：本次检测仪提供检测数据，不下结论。备注:仪器检测限*2378-TCDD 0.05pgM方法检测限：2378-TCDD 以样乩' ： - 编制,森州 审核:小H期：2014.14,21 £1期；2011.04.2118批准:箪‘摩"中国科学院广州地球化学研究所有机分析测试中心检测中国科学院广州地球化学研究所有机分析测试中心检测结果一卜广口测定项目分析方法，二黑标准测定结果1烟尘GB/T16157/996/ 」80mg/iri^5.372烟气黑度GIVT5468-91I?1(秫格与黑度)<13・钝化碳(CO)GB/T1S204.23 '150-mgy'in,16804甄班化物(NOx)ISO7996化学发出图彩乩4加 13:51二氧化硫(SO2)ISO10498紫外荧光强lIm蒯W0.376氯化氢(HC1)iurr27-199975mg/m315,27求(Hg)H.I542-20090.2inii/m20.03148镉(Cd)Iljrr64.2-20010.!mg/mx0.000179 _铅(Pb)HJ538-20091.6mg/mJ0.002N10二嘛英类USEPAMethod1613B1ngILQ/rn30.064C.OAC/D-073i?r以F空白九、在云南省推广情况云南利鲁环境建设有限公司通过与国内外公司多年的技术交流和探讨的经验，致力于开发适合于云南省本地分散性的小型生活垃圾热解处置技术，该技术做到了生活垃圾处理的节能、环保、操作简便、占地面积小、减量化和无害化效果明显等优点。处理后的废气完全符合国家排放标准，不会对周边环境造成影响；主机处理垃圾时不需用油、电或其他燃料助燃，靠垃圾自身燃烧热解，只有送料系统、烟气处理系统少量用电；与传统垃圾填埋处理方式对比，可大量节约土地资源，避免地下水污染；操作简便，一个环卫工人通过练习后即可熟练操作，机械的维护保养也非常简单，可有效解决目前生活垃圾填埋选址难、投资大，填埋大量占用土地、焚烧污染环境的难题，非常适合云南省实际。小型垃圾热解设备在云南省已建成和在建的处理站已有近30处案例，具体见附图。小型垃圾热解处理技术-云南省推广建设情况简介供用口力理。时小画集时注札交£上氏。后段甘*1北段上底比苗麻兜出耳度月泡蓿才用