陈腐生活垃圾处理处置工程设计实例

介绍了河北省秦皇岛市某生活垃圾填埋场陈腐生活垃圾处置工程设计实例。工程建设规模为500 t/d,采用分选+建筑垃圾破碎制砖+塑料清洗制颗粒+可燃垃圾气化制备+可燃气体发电的循环经济工艺。该工程的实施可解决非正规垃圾填埋场占地及由陈腐垃圾带来的一系列环境问题,使占用的土地资源得到释放,同时使垃圾各组分得到综合利用,为非正规垃圾填埋场的处理处置和垃圾的减量化、无害化、资源化提供参考和借鉴。     

餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理探讨

目前餐厨垃圾处理处置项目存在投资及运行成本高等问题。本文针对规模小的餐厨垃圾处理项目,提出餐厨垃圾与当地生活垃圾焚烧项目协同处理的技术方案。该协同处理方案能够实现餐厨垃圾处理与生活垃圾焚烧项目的人员共享、设施共享、能源互通,且占地小、物流顺畅,大幅度降低了餐厨垃圾处理的投资和运行成本,是一种可行的适合于小规模餐厨垃圾处理项目的技术方案。     

低温热解耦合高压等离子体技术处理农村生活垃圾工程应用

采用30 t/d的低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾。结果表明:工程运行稳定后对农村生活垃圾可充分减量化、无害化和资源化,排放的烟气与废渣中各项指标均符合国家排放标准。其中每个碳化热解炉生活垃圾处理量达0. 65 t/h,热解碳化后废渣产生率为12%,废渣中Pn、Hg、As浸出浓度在最高允许限值内;热解产生烟气经高压等离子体烟气净化系统处理后,二噁英、SO_2、NOx-N物、颗粒物等主要污染物排放均满足GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》。低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾工程占地面积小、建设周期快、运行效果稳定、运维成本低,为农村生活垃圾处理提供了较理想的解决方案。     

中国中小城镇生活垃圾"双解"处理技术研究

利用热重-红外光谱连用分析技术对生活垃圾中六种典型成分的热解特性进行研究,研究结果表明生活垃圾中食物残渣、木屑及纸三种生物质类组份的主要热解温度区间为150℃~600℃,热解过程中的主要挥发分为H2O、CO2、CO及含-COOH等多组分气体.PP、PVC及皮革三种人造制品的主要热解温度区间为200℃~500℃,热解过程中的主要挥发分包括CH4、CO2及CO等小分子气体等.根据热解特性研究结果,设计了一套适用于中小处理规模的生活垃圾的"双解"(热解气化+富氧分解)工艺,同时基于本工艺设计出一种新型卧式"双解炉".     

自动分选+固液分离+油水分离工艺餐厨垃圾处理工程

某餐厨垃圾处理工程项目,日餐厨垃圾处理量为30 t/d,采用"自动分选+固液分离+油水分离"组合工艺,其处理结果显示:各项指标满足国家标准CJJ 184—2012《餐厨垃圾处理技术规范》的要求。运行实践证明,该工艺技术先进、工艺合理,工程投资成本和运营成本低,能够有效实现废物的资源化利用,尤为适合小型餐厨垃圾处理项目。     

装修垃圾典型处理工艺改进及经济效益分析

装修垃圾具有组分多且复杂、垃圾性质波动性大等特点,其处理工艺需结合垃圾来源区域内实地尽调情况确定。以上海市某典型装修垃圾处理项目为例,其工艺路线为“两级破碎+多级分选”。一级筛分单元后实际物料分布与设计物料平衡存在显著性差异,后端分选设备利用率处于较低水平,可实施的工艺改进措施包括物料分流或调整上层筛板规格。改进后,相同规格的3台箱式风选机实际接收处理负荷占比接近,物料分布均匀性趋于合理。经济效益方面,处理线运营成本折算约为114.49元/t,其中人工费、残渣焚烧处置费和残渣填埋处置费占比分别为20.69%、19.22%和14.11%;经营收入折算约为26.45元/t,以再生砖产品和再生骨料出售为主。制砖线运营成本、产品品质受水泥掺比影响显著,其中水泥掺比从10%增加至20%时,再生标砖抗压强度平均值从13.9 MPa增加至18.1 MPa;最优化水泥掺比为15%时,制砖线难以维持收支平衡。装修垃圾处理项目在无政府补贴情况下,项目投资收益和经济效益较低,这是目前该领域发展的主要瓶颈。     

彭县农村环境连片整治示范工程实例

针对彭县某镇三村目前存在的生活污水、生活垃圾、畜禽粪便污染等方面环境问题,提出采用农村连片综合整治方式进行处理。集中污水处理工艺采用"厌氧+接触氧化+人工快渗"处理工艺,处理规模为1 000 m3/h;分散污水处理系统采用"厌氧+人工湿地"处理工艺,处理规模为500 m3/h;生活垃圾集中收集后运至县城垃圾处理场。工程总投资423万元,年运营总费用约为5.20万元。     

灰色关联在城市生活垃圾处理方案优选中的应用

根据城市生活垃圾和其处理技术的特点,运用灰色关联法建立数学模型,并应用于南方某城市生活垃圾处理方案的优选。该城市2020年的预计生活垃圾产生情况:总人口为131.5万,生活垃圾产生量为1404.5 t/d,其中可回收垃圾量为483.5 t/d。拟采用备选方案:方案1为卫生填埋;方案2为分类资源化,可回收垃圾回收,不可回收垃圾卫生填埋;方案3为分类资源化,可回收垃圾回收,不可回收垃圾焚烧。通过灰色关联模型计算,求得灰色关联度ε2>ε3>ε1。结果表明,方案2为该城市生活垃圾处理的最佳方案;表明灰色关联法简易可行,利用其得出的结论具有一定的参考价值。     

生活垃圾热解气化技术应用现状与展望

随着生活垃圾无害化处理和资源化利用要求逐步提高,热解气化工艺作为焚烧的有效补充受到了广泛关注。本文针对国内热解气化设施统计数据不足及应用现状不明的问题,通过网络报道、政府采购网和PPP项目数据库,对2010—2017年含"热解"和"气化"关键词的项目进行检索,对相关项目的地区分布、数量及运行情况进行了统计分析,并对技术应用前景进行了展望。共检索到项目69个,分析结果表明,我国已开展的热解气化项目中工艺类型以气化—二燃室工艺为主,70%分布在西南省份,72%的项目处理规模不超过50吨/日,项目开展数量自2016年开始呈现快速增长趋势。     

城市生活垃圾热解处理工艺研究

在生活垃圾资源化处置领域,行业内一直在探索除焚烧技术之外的清洁、高效能源化技术。热解技术已成为该领域的研究热点之一。本文以上海市生活垃圾为对象,探讨了生活垃圾热解资源化的可行性,完成了整体工艺方案设计。     

基于Aspen Plus的生活垃圾热解气化模拟及正交优化

热解气化技术作为一种城市固体废弃物(municipal solid waste,MSW)无害化处理的方式,其相关研究具有现实意义.利用Aspen Plus软件建立了 MSW固定床热解气化模型,在模型验证的基础上探讨了气化温度、气化压力和空气当量比对MSW热解气化过程的影响.通过二次回归正交试验法得出MSW热解气化过程中...     

等离子体热解气化有机废弃物制氢的关键技术分析

等离子体热解气化有机固体废物制氢是一种先进高效的废物处理及资源化利用技术.首先,本文讨论了等离子体热解气化有机废弃物的机理,也概括了等离子体发生器的类型及其特点,其次分析了等离子体处理固体废弃物的影响因素,认为输入功率和载气类型等是影响等离子体处理的主要因素,最后总结了等离子体处理医疗垃圾、农林生物质、污泥等的应用现状与前景,指出等离子体热解气化固体废弃物是一种很有潜力的制氢方法.     

回转窑热解气化炉处理生活垃圾特性

基于目前固定床热解气化法在常温下进行存在燃气热值和气化效率较低、燃料适用范围小和预处理复杂等问题,采用控制变量法设计探究了不同预热空气温度和过量空气系数对小型回转窑式热解气化炉处理村镇生活垃圾的影响.结果表明:预热空气温度升高有利于垃圾热解气化产气,但有一定的局限性,当温度超过600 ℃时垃圾的气化产气明显下降;当过量空气系数为0.4时,垃圾的热解气化效率达到最大值,并且焦油产量最小.垃圾原样在过量空气系数为0.4、空气预热温度为500 ℃下对底渣、飞灰进行重金属含量的分析测试结果显示,飞灰中的铅含量远高于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》相关标准限值,需要经过处理才能排放,二英采样分析结果显示其含量均低于GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》限值.研究显示,该回转窑式热解气化工艺处理生活垃圾的最佳过量空气系数为0.4,最佳空气预热温度为500 ℃,在此最佳工况条件下焦油产量小,飞灰及焦渣中重金属含量小,ρ(二英)低于0.10 ng/m3.      

30 t/d新型村镇垃圾热解气化炉二噁英排放特性

针对目前处置村镇垃圾的小型热处理炉运行不稳定、排放难以达标等问题,介绍了一种新型村镇垃圾热解气化炉(30 t/d),并对其系统烟气及炉渣的二噁英生成排放特性进行研究。结果表明:炉渣中的二噁英浓度为0.723 μg I-TEQ/kg,可满足GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中二噁英排放的要求;在正常喷射活性炭时尾部烟气二噁英浓度为0.029 ng I-TEQ/Nm3,低于GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中二噁英排放限值;气化燃烧过程的烟气二噁英原始排放浓度较低,低温异相合成反应是该垃圾炉烟气二噁英的主要来源;在质量浓度分布上占优势的为高氯代PCDD/Fs,对总毒性当量起主导作用的为2,3,4,7,8-PeCDF,喷射活性炭对二噁英具有良好的去除效果。以期为村镇垃圾热解气化规范处置提供示范,并为热解气化炉二噁英排放控制提供参考。     

生物质催化气化制氢技术研究

在人类面临严重的能源危机与环境污染的背景下,世界各国都在致力于对洁净能源氢的开发和研究,并取得了一定的研究成果。生物质气化制氢是一项富有前景的制氢技术,已引起了世界各国研究者的普遍关注。文章首先介绍了生物质气化制氢技术的国内外研究及应用现状,然后介绍了一种一体式生物质气化炉水蒸汽催化气化制氢的工艺流程,氢气体积的含量可达到50%以上。最后总结了这种工艺在各种制氢方法中,具有技术成熟、工艺简单,效率高等优点,有广阔的应用前景。     

灰分对高硫煤热解部分气化硫变迁的影响

采用分步脱除矿物质方法,对义马原煤及HCl,HCl-HF,HCl-HNO₃处理后煤样,分别在固定床反应器中考察了热解部分气化下硫的脱除规律.结果表明:一方面在热解过程中原煤及酸处理煤样H₂S和COS的析出均呈双峰趋势,其析出值主要受温度、原煤中灰分和HNO₃氧化作用;另一方面,在部分气化和酸处理后煤样热解半焦在600℃～900℃范围内硫脱除率可达50%～80%,800℃时,无机硫可完全脱除.而原煤热解半焦总硫,无机硫的脱除率在700℃时最大.气化温度的升高,加强了碱性矿物质的固硫作用,其结果是900℃气化时,总硫和无机硫脱除率降低.酸处理后有机硫含量基本保持不变,其噻吩结构只随碳骨架的气化而析出.     

生物质慢速热解工艺的新探讨

慢速热解作为生物质气流床气化的前处理工艺在国内为首创。慢速热解方法不仅可以脱除生物质内的氧元素提高能量密度,而且可以改变生物质的物性有效解决生物质气流床气化过程的输送问题。文章分析了不同生物质种类热解后固体产物、液体产物和气体产物的特性,并且粗略衡算了热解过程的吸热量。结果表明:在热解温度<500℃时,液体产物和气体产物的热值随着热解温度的升高而增加;为得到高固体产率和能量产率的半焦作为气化原料,热解温度不宜>500℃;从能量衡算角度分析而得,热解过程的吸热量很少。     

高硫煤热解部分气化过程中硫的变迁行为

针对3种不同煤阶的高硫煤,分别在固定床反应器中考察其固定升温速率下原煤热解和半焦在不同温度下的水蒸气部分气化过程中的硫变迁行为.研究过程分为热解和部分气化2个子过程.结果表明,热解过程中大同、义马和西山煤总脱硫率分别为41%、42.5%和23.1%,其过程中FeS₂完全转化为FeS,不稳定的有机硫部分析出,硫从固相中的脱除大于碳的转化,硫在气相中得到富集;在部分气化过程中,对于大同和西山煤,半焦中硫含量可有效降低,脱硫率分别提高26.47%和19.37%,其中无机硫化物(FeS)易于气化析出,其析出程度随温度升高而增大.但对义马煤焦部分气化结果证实:在700℃气化时,总脱硫率可提高24.60%,在高于700℃气化时,有利于碱土金属与H₂S反应进行,同时由于碳骨架的气化速度加快,降低了其有机质对灰分固硫行为的传质阻力,所以灰分中碱土金属的固硫作用增强,使得半焦中硫含量增加,脱硫率与碳转化率的差值下降,不利于硫的脱除.     

废弃印刷线路板熔融盐气化特性研究

在熔融盐气化炉中进行废弃印刷线路板气化实验,考察了空气当量比对气体产率、气体热值、碳转化率以及气化效率的影响,并对N2气氛下线路板在熔融盐反应器中裂解液体产物通过气质联用仪进行了分析.结果表明,气体产率和碳转化率随着空气当量比增加而增加,空气当量比增加到40%时,气体产率和碳转化率分别达到840 mL·g-1和96%;气体产物热值随着空气当量比增加而减少,气化效率随着空气当量比的增加先增加然后减少,在20%空气当量比气化效率达到最大值94%.液体产物的主要成分为苯酚、2-甲基苯酚、萘等,表明线路板在熔融盐气化炉内的反应过程中,苯环结构上的长链烷烃脂肪烃支链得到脱除,苯基C6H5-O的断裂得到加强,同时发生芳构化反应.     

A new gasification and melting incineration process of MSW with co-current shaft furnace

In all the municipal solid waste (MSW) disposal technology, incineration with gasification and melting has been taken as a environmentally sound and zero emission technology owing to avoiding second-pollution of heavy metals and dioxin. In this background, a new direct gasification and melting incineration process with co-current shaft furnace is put forward. In this process, MSW and combustion-supporting air are co-current from top to bottom in a shaft furnace. Fuel gas from pyrolysis and gasification burns completely in the bottom in order to offer energy for slag melting. The simulation experiment of the co-current shaft furnace has been done. The results of simulation experiment show that the temperature on the condition of co-current is much higher than on the condition of countercurrent at the bottom of reaction tube and so is the CO₂ quantity discharged from reaction tube. It can be concluded that the co-current shaft furnace is more suitable for direct gasification and melting incineration process.