7丁国际固废热解气化

固废热解气化技术垃圾热解气化是指在无氧或缺氧的条件下，垃圾中有机组分的大分子发生断裂，产生小分子可燃气体、焦油和残渣的过程。垃圾热解气化技术不仅实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题，因而成为一种具有较大发展前景的垃圾处理技术。一、热解气化法定义1.固废告诉增长我国每年产生近10亿吨市政垃圾，而且仍以年平均10%左右的速度增长。2.污水厂污泥处理压力大由于污水处理长期存在的“重水轻泥”的问题，十三五期间国家开始推出“水十条”和“土十条”政策，为污水厂污泥的处理压力增大。3.资源化利用前景广阔随着环境问题逐渐被重视，固废再生资源成为资源循环的新起点深受重视，市场前景十分广阔。二、固废处理现状1.卫生填埋处理：建设运营成本低；受土地资源限制，产生污染风险大。2.垃圾堆肥：建设运营成本适中，有机肥再利用；垃圾分类要求高，有氧分解产生渗漏和气体污染。3.垃圾焚烧：占地面积小，减容减量好；环境污染风险大，投资规模大效益低，运营成本高。4.热解气化：可使垃圾基本无害化、热资源充分利用。投资相对少，运行成本低，建设周期短，环境污染风险小。三、主要的固废处理技术（1）垃圾中有机物可转换成氢气、甲烷、一氧化碳等热值高的可燃气体，有机物资源化效果好。（2）热解气化处理较彻底，有机物基本不残留，垃圾减量化效果显著。（3）垃圾灰中残炭含量低，固体灰渣易排出。（4）从源头上避免产生二恶英，无害化较彻底。（5）所有生产过程均封闭，可以清洁生产。（6）有机物可转换成的可燃气体可用于污泥干燥处理，极大地减少了运行费用。（7）所产生可燃气体、废渣基本上可全部综合利用。四、热解气化优势焚烧是在氧化气氛下反应、放热过程，主产物为二氧化碳和水。热解气化是在还原气氛下反应、吸热过程，主产物是可燃低分子化合物。五、热解气化法与焚烧法的区别•装置投资低于焚烧发电，但是燃气效益是焚烧发电的一倍以上；•没有焚烧发电中的大量无效热散失，热解垃圾发电热效率在80%以上；•焚烧方法难解决的高含水生物质垃圾都可以充分利用，所含有机质可以完全热解制气；•热解气化经高温熔融分离后的灰渣可回收利用作为建筑材料或冶金工业添加剂•从根本上解决二恶英生成问题，杜绝飞灰，铅，汞，镉等重金属二次环境污染，无有毒固体物质生成，有效改善城市居住环境•无垃圾焚烧处理后超重有毒物质的排放，减少1800元/t左右的危废处置成本；•既可以处理城市垃圾又可以处理工业垃圾，项目建立在市郊或工业区附近，就近处理。二恶英产生原理：混有氯元素的有机物质在含氧的环境下燃烧，当垃圾焚烧炉内温度上升至850度，二恶英暂时分解。焚烧炉排出的废气（含氧）在随后的自然降温过程中，二恶英重新合成。热解气化技术无二噁英原理：垃圾热解过程中，垃圾处于无氧脱氧的还原性气氛状态，无二恶英前体物生成，从根本上抑制二噁英产生。垃圾中的有价金属没有被氧化，Cu、Fe等金属不易生成促进二恶英生成的催化剂。后续排放的气体已经无氧也不会再合成二恶英。热解气化工艺本身产生的飞灰极少，扩散少。7六、热解气化技术环保特性例1：日处理1000吨的城市垃圾，每年可得3.65亿m3工业燃气，约折合7000万m3天然气。例2：如下表日处理200吨污泥。七、热解气化经济效益评价指标占地面积吨投资成本吨运行费用资源化产品堆肥30000-100000m220-50万元100-150元绿化肥干化焚烧10000m250-100万元300-450元建材原料水解气化3000-10000m225万元120-160元液态肥基料、建材原料八、热解气化反应器FixedbedtechnologyFluidizedbedtechnologyUpdraftgasifierDowndraftgasifierBubblingfluidizedbedCirculatingfluidizedbedAdvantages:simpledesign,goodmaturity.Drawbacks:lowcalorificvaluegaswithahightarandfinescontent.Advantages:highestthroughput,fuelflexible,toleratesmoistureDrawbacks:Complexoperation.:Bedhotparticles:Biomassandchar:gridCyclone气化技术分类气化不用气化剂使用气化剂热解空气气化氧气气化氢气气化水蒸气气化复合式气化九、热解气化技术发展现状欧美等发达国家对生物质气化技术的研究十分重视，有许多单位在进行此项技术的研究，并达到了较高的水平。西方发达国家的一些科研单位，如美国国家再生能源实验室、Ariozna大学、Hamburg大学、日本日立制作所、英国Aston大学和川崎重工等单位都致力于高湿生物质热解技术的开发，并取得了良好的成绩。德国鲁奇公司正在进行100MW生物质燃气联合循环(IGCC)的示范工程，成功后将是一种高效的发电系统。美国可再生能源实验室(NREL)和夏威夷大学也在进行IGCC的蔗渣发电系统的研究。荷兰特温特(Twente)大学进行流化床气化器和焦油催化裂解装置的研究，推出了近于实用的无焦油气化系统。国外国内•中科学院广州能源研究所在循环流化床气化发电方面取得了一系列进展，已经建设并运行了多套气化发电系统；•中国林业科学院林产化学工业研究所在生物质流态化气化技术、内循环锥形流化床富氧气化技术方面取得了成果；•中国科技大学进行了生物质等离子体气化、生物质气化合成等技术的研究；•浙江大学对双流化床气化技术进行了研究，并开发了中热值气化供气与发电装置；•南京工业大学近年来开始开展生物质气化技术的研究，在大规模的固定床生物质气化发电技术方面取得了进展；•华中科技大学开展了高含水率生物质的热解气化研究，并建成了一套中试装置，取得了较好的效果。污泥HD-SG热解气化技术•进料要求—污泥含水率控制在20%以下•辅助燃料—无须添加或少量添加辅助燃料•两次燃烧—1次裂解缺氧燃烧、1次洁净燃气燃烧•净化气量—比焚烧工艺大幅减少•废气处理工艺—简单、稳定•灰飞—无灰飞产生•重金属—将部分重金属还原并锁定在残渣中，不易浸出•运行费用和投资费用—相比焚烧工艺大幅降低•应用方式—相比焚烧工艺灵活，且更适合与小型化污泥HD-SG热解气化技术谢谢！