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垃圾干馏-打造环境0污染

作者:hunanyx 发布于:2015-04-28 21:40 点击量:

垃圾焚烧之痛

过去,垃圾成份简单,经过简单的堆肥以后就是很好的农家肥料。随着社会的发展,垃圾成份发生很大变化,垃圾中的主要成份已经被塑料等包装材料所代替,堆肥意义不大。垃圾填埋不仅污染环境,而且许多城市苦于无地可占。于是垃圾处理纷纷转向焚烧。目前,这种处理方式在我国正处于快速发展阶段。
但自从垃圾焚烧会产生“二恶英”问题提出以后,垃圾焚烧处理方式开始受到广泛质疑。2009年在北京召开的世界二恶英大会上,因简单的垃圾焚烧会产生“二恶英”而招来国内外一片反对呼声。后来广东番禺又起争论,群众坚决反对建设垃圾焚烧厂。一时间,垃圾处理的出路何在,引起了社会各界的广泛思考。

其实,二恶英并非垃圾焚烧的全部问题。有人说,垃圾焚烧可以实现减量化、无害化和资源化,但每焚烧1吨垃圾就会产生4000—7000立方米的废气,显然这不是垃圾的减量化,而是体积的膨胀化。物质不灭,垃圾减量化减到哪里去呢?减到天空里,即使废气中不存在二恶英,也会产生大量的温室气体,影响全球气候。

我国一位著名环境专家曾表示,垃圾焚烧不仅仅产生二恶英,同时还产生NOX、SOX,以及其它污染物。如果要避免产生二恶英,垃圾焚烧就要烧到850℃以上,大气中的氮气氧化生成NOX,垃圾中的硫也被氧化,生成SOX。如果加煤发电,煤中的成分更加复杂,还会生成更多的有害物质。这些有害物质随着大量的废气飘散到空中,对环境的污染可想而知。

此外,垃圾焚烧处理投资大、运行成本和维修成本高,这就致使其很难大面积推广。据悉香港计划投入76亿港元建设日处理5700吨的垃圾焚烧炉,但每处理1吨垃圾的投资超过130万港元。据北京晚报报道,日本三座日处理350吨的垃圾焚烧炉,加在一起日处理1000吨,共投入500亿日元,每处理1吨垃圾的投资超过300万人民币。如此高昂的成本,对于香港、北京来说可能还有能力接受,但全国众多的二三线城市能够承受吗?

随后,一些学者又提出了垃圾综合治理方式,但这又可能只是一个美好的想法。垃圾综合利用首先需要分选,一般有风选、水选和机械选。垃圾经过破碎以后,分选出的塑料可以再生利用,有机物制作成有机肥;大块的可燃物可以制作成RDF(燃料棒)当燃料;挑选出的金属、玻璃可以回炉再利用,实在不能用的渣土可以用来制砖或者铺路。但综合利用的背后其实也隐藏着很多问题,如成本过高、再生塑料有流入生活用品的危险、有机肥没有市场(肥效较低)等。此外,垃圾分选的成本也不低,据统计,每处理1吨垃圾的成本大约需要70—80元,如果水选,还需要消耗1吨水,并且还没有把垃圾消灭。

垃圾高温干馏告别直接焚烧

湖南鹞翔环保能源科技有限公司自成立之日起,就立志为人们创造洁净生活。面对我国垃圾处理所面临的严峻现实,公司专门成立了研发团队,寻找垃圾处理的新方法。

相比简单的垃圾焚烧,垃圾干馏在技术上的最大突破是不直接焚烧,而是在隔绝空气状态下将各种垃圾分解成可燃气体再燃烧,即使有氧化作用,又有氯存在,但苯环已经分裂、破坏,这就不会产生二恶英。此外,通过干馏过程中产生的可燃气体燃烧制造的高温可以去分解二恶英,同时利用废气快速降温,还能防止二恶英的复合。

干馏装置可分为外热式和自热式两类。外热式是指将各种垃圾原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉(窑)内,外部用燃料燃烧供热,现代干馏装置多采用这种型式。自热式则是在干馏的同时,向干馏炉内通入一定量的空气,使部分干馏原料燃烧放热。此种方式只在小规模生产中采用。

据湖南鹞翔科技有限公司相关专家介绍,高温干馏垃圾焚烧炉结构非常简单,主要由两条垃圾焚烧隧道和若干焚烧车组成。工作人员只需将各种垃圾从垃圾入口装入焚烧车。焚烧车随后自动排成一列,相继进入烘干预热区、干馏燃烧区、燃尽区, 最后到达焚烧隧道的出口,进行卸灰,再进入另一条焚烧隧道的入口,重新装料、燃烧。

高温干馏垃圾焚烧炉虽然没有把垃圾置于密闭的干馏炉内,但它把垃圾摞起来,垃圾内部不透气。外部可燃气体燃烧产生的高温烘烤使垃圾分解,产生的可燃气体从垃圾内部逸出,并在垃圾周围形成一层隔离层。隔离层隔绝了垃圾与空气的接触,就在这种隔绝空气的条件下产生干馏,上面可燃气体燃烧,下面碳化物燃烧提供干馏的热量,垃圾就不断分解、气化。
 

据悉,高温干馏和流化床焚烧炉、控气式焚烧炉的差别就在于加热方式不同:流化床焚烧炉和控气式焚烧炉依靠部分垃圾焚烧提供热量,使另一部分垃圾干馏,属于自加热方式;高温干馏则是在无氧的状态下干馏、分解成可燃气体以后再燃烧,属于外热式加热,并且实现无氧干馏。无氧就不会产生二恶英。尤为难得的是,由于干馏温度高、产气量大、效率高,因此在干流过程中无需向炉内添加助燃剂。

低温干馏开创垃圾处理新时代

据了解,低温干馏处理技术主要通过低温干馏碳化炉来处理各类垃圾。垃圾被置入完全密闭的碳化炉内,外部采用可燃气体或者碳化物加热,当炉内温度达到200—300℃,垃圾便分解生成可燃气体、焦油和碳化物。可燃气体通过一根输气管输送到储气罐储存起来,作为后来垃圾加热的燃料。

碳化物则定时从碳化物出口推出,经过筛和风选以后输送到碳化物储料仓。过筛和风选还可以分选出金属材料、玻璃等可利用资源。从这个意义上讲,这也是垃圾资源的综合利用。

低温干馏和过去的垃圾综合利用有着本质的差别,首先过去的综合利用把垃圾复杂化,把垃圾分成若干种类。表面看来,垃圾的成份纷繁复杂,但实际上也很简单,对低温干馏来说,就只需把垃圾分成有机物和无机物两大类。其次,过去的分类是物理的分类方法,低温干馏采用的是化学的分类方法。从化学反应的角度看,低温干馏使垃圾中的有机物分解,变成清洁燃料。和过去的物理分类法相比,分类彻底,完全变成可燃气体。第三,垃圾低温干馏无需添加能源,也无需消耗水资源。第四,综合利用采用的是物理分选方法,其着眼点在于直接再生利用,但直接再生利用存在许多弊病。而低温干馏是彻底改变垃圾中有机物的化学状态,例如塑料是由石化产品制成,本来就是能源,低温干馏分解以后可以回复到原始状态,重新作为清洁能源加以利用。

相比其它垃圾处理技术,低温干馏具有很多的优势。首先,垃圾干馏处理环节没烟囱不排废气和二恶英,在烧砖环节尾气每立方检测二恶英含量0.023—0.029纳克,现国家标准1纳克/每立方,欧盟标准0.1纳克/每立方。

其次,无废气排放、无其它污染。据测算,每吨垃圾焚烧大约排放废气4000—7000立方米,全部是温室气体,造成地球的气候变化,大量废气中还夹杂着NOX、SOX等,这会构成对大气的污染。低温干馏垃圾中的有机物受热分解生成可燃气体被将全部收集利用,这就完全没有废气排放和其它污染。

再次,投资、运行、维护成本低。垃圾低温干馏没有废气排放,无需建造大烟囱,无需烟尘处理;没有飞灰,无需飞灰处理;没有二恶英的毒害,无需灰渣处理;原生垃圾入炉干馏,无需垃圾前处理,消耗的热量少,无需添加助燃剂。这就解决了垃圾焚烧投资大、运行成本和维修成本高的问题。

最后,垃圾无需分类,无需改变我国处理垃圾的习惯;垃圾处理选点不受限制,垃圾可以就地消化;低温干馏只需把垃圾加热到200—300℃即可彻底燃尽。因此,这种处理方式不仅节省能源、省时,而且还提高了垃圾处理的速度和效率。

此外,低温干馏可以消化多种垃圾。由于低温干馏没有废气排放、没有污染,不仅可以处理混合的生活垃圾,还可以处理工业垃圾,如废塑料、废旧轮胎,餐厨垃圾,甚至医疗垃圾等等。

正因为低温干馏具有如此多的优势,一些环保专家称该项技术在告别垃圾焚烧的基础上,将会开启一个垃圾处理无废气排放、无二恶英污染的新时?代。

目前,福建省大田县200吨/日生活垃圾焚烧处理项目正式采用了鹞翔环保有限公司最新的“垃圾干馏-煤气化”技术,同意将其建设成样板工程,并授予鹞翔环保对该项目30年的特许经营期。项目由中国城市建设设计院福州分院设计,包括日处理200吨的垃圾处理炉和日产30000块砖的制砖厂。

能处理的不仅仅是垃圾

随着人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重,各国政府开始关心重视生物质能源的开发利用。虽然各国的自然条件和技术水平差别很大,对生物质能今后的利用情况将千差万别,但总的来说,生物质能今后的发展将不再像最近200多年来一样日渐萎缩,而是重新发挥重要作用,并在整个一次能源体系中占据稳定的比例和重要的地位。

根据生物学家估算,地球上每年生长的生物能总量约1400—1800亿吨(干重),相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能也极为丰富,现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨,到2010年将达7.26亿吨,相当于5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大,林业废弃物(不包括炭薪林),每年约达3700万m ,相当于2000万吨标煤。

目前,我国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。

鹞翔科技独创的低温干馏技术不仅可用于垃圾处理,也可以用于新能源,尤其是生物质能源的开发。其原理非常简单,把收集起来的各种原料(主要包括各种树枝、树叶、秸秆等)利用低温干馏垃圾处理设备生产可燃气体发电。

近些年来,随着我国城市化进程的加快,江河湖泊受到的污染日益严重。太湖、滇池等经常爆发蓝藻,严重影响周围居民的生活。目前,治理蓝藻最常用的方法就是利用水葫芦来消耗水中的养分,从而让其慢慢消亡。但这一方式又导致新的环境问题出现,即水葫芦开始疯长。

鹞翔科技相关专家表示,这个问题不难解决,可以用低温干馏垃圾处理设备处理水葫芦,并将它们变成燃料。从而在治理环境的同时,又得到了燃料,可谓是一举两得。

在努力开拓国内市场的同时,鹞翔科技还把目光瞄准了国际市场。前不久公司去欧洲考察发现,目前国外垃圾处理除了填埋、焚烧以外,就主要采用干馏技术。目前,鹞翔科技已经开始联络哥斯达黎加首都圣何塞、坦桑尼亚首都达累斯萨拉姆的城市生活垃圾资源化处理项目。鹞翔科技相关人士告诉记者:“大田县200吨/日生活垃圾处理样板工程完成以后,国外一些城市将要来中国进行详细参观考察,并与我们进一步洽谈合作事宜。”

对于今后垃圾处理技术发展的方向,鹞翔科技有着清晰的认识,他们认为,小型、分散、就地消化将是今后垃圾处理的出路和发展方向。因为根据日本的经验,垃圾焚烧厂选址以垃圾资源化处理为首要考虑目标;其次兼顾考虑垃圾的运输成本,这也是垃圾处理资源化的需要。而这恰与鹞翔科技独创的低温干馏技术相契合。

“低温干馏垃圾处理的选点不存在任何问题,可以就设置在各个垃圾转运站进行处理,这就可以节省大量的运输费用和处理成本。”据鹞翔科技相关人员介绍,低温干馏垃圾碳化炉的处理能力在10—50吨/日为宜,并且需要时可以组合起来,扩大日处理能力。例如10套日处理50吨的炉子组合起来,日处理就可达500吨,以适应不同的需求。

面对以前简单填埋垃圾所引发的一些后患,鹞翔科技也在思考如何来妥善、彻底解决这一问题。“我们认为,根本的办法就是把以前简单填埋的垃圾挖出来进行干馏处理,然后回填,彻底消除垃圾填埋的后患。最近我们着手研究具体的方法,希望能够亡羊补牢,以便给子孙后代留下一个绿色的环境”。


文章来源:http://www.hunanyx.com



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