城市生活垃圾等高热值废弃物资源化利用技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第25卷第1期可再生能源V01．25No．120o7年2月RenewableEnergyResourcesFeb．20o7城市生活垃圾等高热值废弃物资源化利用技术李晓岩。李晓红，王军，曹猛(辽宁生产力促进中心，辽宁沈阳110016)摘要：针对我国城市生活垃圾、废塑料等高热值废弃物，采用比较成熟的焦炉炼焦、蓄热式火焰炉等热解技术，开发高热值城市生活垃圾外热式固定床热解技术、共焦化技术与设备，可以发挥钢铁企业的技术设备优势，减少高热值废弃物热解工艺的研究周期，实现废弃物处理过程的无害化和资源化利用的最大化

2、。关键词：城市生活垃圾；资源化利用；冶金工艺；高温热解中图分类号：X705文献标志码：B文章编号：1671—5292(2007)01—0077-04Pyrolysisandthermalutilization0fhighcalorificvaluemunicipalsolidwasteLIXiao-yan，LIXiao-hong，WANGJun，CAOMeng0引言城市生活垃圾外热式固定床热解工艺(图1)。随着经济的高速发展和人们生活水平的不断预处理后垃圾提高。城市垃圾的数量和热值在逐年上升。北京、上海等大城市的部分生活垃圾热值接近6200kJ／k

3、；医疗垃圾因含有大量的纺织品、纱布、棉球、塑料和肢解体等废弃物。热值已上升到10000kJ／kg左右田；废塑料的平均热值较高。约为40000kJ／kg131。毫无疑问。对经过预处理的高热值废弃物来说。最方便的处理方式是直接焚烧。因为直接焚烧的减容效果明显，消除有毒有害物质也较为彻底。但是，对未经分拣的城市生活垃圾等废弃物而言。直接焚烧方法并不理想。原因是这些废弃物的组分图1外热式固定床垃圾热解工艺流程图复杂，热值不稳定，燃烧不彻底。Fig．1Out-heatingfixedbedwastepyrolysistechnics但是在钢铁企业中。有许多成

4、熟的高温冶炼图中的热解室和燃烧室为间壁式结构．是交技术、设备及其完善的后续处理系统。如炼焦炉及替布置的。垃圾经预处理后送人热解室。在隔绝其焦炉煤气处理系统、高炼铁及其高炉煤气净空气条件下和高温的作用下热解．同时产生热解化系统、加热炉及其烟气余热回收系统等．这些技气体、焦油、半焦和灰渣等；热解气体经过冷却、术和装备除了冶金生产功能以外。还具有消纳处净化后，一部分送人燃烧室燃烧。为垃圾热解提理大宗废弃物的功能。本文利用先进的冶金工艺供足够的热量，剩余部分作为城市燃气外供；燃及其后处理系统。开发了一系列高热值废弃物的烧室采用蓄热式燃烧技术以最大限度地回收

5、燃热化学处理新技术。如，结合高温蓄热式火焰炉技烧室的高温烟气，被预热助燃空气的温度可达术和煤焦化技术。开发了城市生活垃圾外热式固1000oC。排烟温度控制在200oC以下。焦油经萃定床热解新工艺；结合炼焦工艺及其副产物回收取分离后生产燃料油或其它化工原料。热解结束技术，开发了废塑料与煤共焦化技术。后遗留在燃烧室内的固体产物，即半焦和灰渣等1外热式固定床垃圾热解技术从热解室推出，经冷却分选后再加以利用。技术1．1工艺流程及其技术特征特征：(1)适合中国城市垃圾暂不分拣且热值变收稿日期：2006—10-08。作者简介：李晓岩(1973一)，女，硕士，副

6、研究员，从事能源与环保领域科技发展研究。维普资讯http://www.cqvip.com78可再生能源化大的现状，对组成混杂、成分波动大的城市生活寸的增大，半焦产率升高，气体产率下降，焦油产垃圾有很强的适应能力；(2)燃烧室采用蓄热式高温率上升。燃烧技术，实现了低热值的热解气体在超高温条件1．2．2生活垃圾反应床的热解特性下的燃料燃烧，最大限度地回收烟气余热．提高了垃图4和表1分别表明垃圾掺煤热解实验时气圾热解过程的转换效率和热利用效率；(3)中国有许体瞬时流量变化和热解气体成分及性质嗍。掺煤多即将废弃的中小型焦炉，这些焦炉的炉型结构和可以改变反应

7、容器中料层的结构特性。增大掺煤操作参数完备，将其稍加改造就可以处理城市垃圾．量可以增大料层的空隙率和传热速率，缩短热解既有效地利用了冶金工业的陈旧设备．又减少了废时间，还有利于气体产率增加，减少焦油产率．提弃物处理装置的投资费用。一举多得。高气体热值。1．2实验研究及结果分析一外热式固定床热解技术的先进性．用热解时e-‘10间、反应速率、产物产率及其质量等热解特性和生产指标来评定。垃圾的热解特性与热解室的结构参数、操作参数以及垃圾在反应床内的堆积状态葚4有关。在热解室的结构和工艺参数一定的条件下．0反应床的结构及其透气性至关重要。因此。有关垃热解时

8、间／min图4加热功率为28．8kW时热解气体瞬时流量变化圾热解特性的基础研究，必须在颗粒物、反应床及Fig．4Insta