城市生活垃圾型煤专利技术发布时间：2010-12-16 来源：今日低碳网
垃圾型煤是生态、环保、节能与再生四位一体的环保科技领域的独创专利技术，其各项性能指标均优于或等同于天然煤产品，实现了对城市生活垃圾的深度“三化”处理，解决了传统垃圾处理过程中不可突破的多项技术难题。 垃圾型煤（Refuse Derived Coal）是根据燃料燃烧原理而制成的一种垃圾利用技术领域的产品。它是把城市生活垃圾进行无害化终极处理的同时，提炼出其中的可燃物质（即碳、氢、氧化合物等），配以含有固定碳的废弃物（比如煤矸石、粉煤灰等），用合理的技术配方，经过分选、粉碎、干燥、混合配料、搅拌、成型等工艺制成的一种新型燃料。垃圾型煤可以用来替代煤炭，是一种新型的可再生能源。 垃圾型煤工艺将彻底改变传统的垃圾处理方式，能有效实现城市生活垃圾处理的无害化、资源化、能源化和产业化。 型煤原料由三部分组成： ① 城市生活垃圾； ② 含有固定碳的可燃物质一种或数种：煤矸石、煤泥、石煤、焦粉、油母页岩、木炭粉、煤、石墨粉、炭素粉、碳黑； ③ 粘接剂：黄土、白土、水泥、水玻璃、糖厂废水、糖醛废水、沥青渣、煤焦油、工业用玉米淀粉、纤维素等。 一、垃圾型煤的生产工艺流程 本技术流程根据城市生活垃圾成份复杂性和特殊性，采用最实用的工艺，具体方案如下： 垃圾消毒脱臭——人工分选（10cm以上的玻璃石块等）——电磁选——粉碎（刀刃式）——干燥窑热风干燥（专利）——再消毒脱臭——加入添加剂/粘接剂（专利）——再电磁选——再粉碎（片锤式）——第3次电磁选——超细粉碎——加水搅拌——成型机成型——垃圾型煤——再干燥（晒干/风干/养生阴干）——入库、销售 城市生活垃圾成份复杂，含水量大（含水量35%左右），微生物繁殖活跃，所以垃圾的消毒、脱臭与干燥十分重要。 本技术工艺采取两种干燥法：干燥窑无烟干燥法（引风干燥）和热风炉中央空调干燥法（送风干燥），可根据垃圾的水分含量和垃圾粉碎后塑料物质的比例来调整窑炉内的温度。温度从0℃至200℃可调。 因为是人工合成煤炭，可根据辅助原材料含固定碳数量，选择垃圾配比量比例，合理配方（专利）、保证垃圾型煤产品的质量。 本产品工艺中，干燥窑内的气体排放采用“水净化塔”排放法，实现气体无害化排放。 <!--[endif]--> 二、原材料与耗能指标 表1：原材料消耗定额（以一吨垃圾型煤计）
表2：原材料消耗定额（以一万块地面砖计）
表3：动力消耗指标（以一吨垃圾型煤计）
表4：动力消耗指标（以一万块地面砖计）
三、垃圾型煤的技术指标
四、垃圾型煤的技术优点
五、垃圾型煤的应用范围
六、我国城市垃圾处理的基本情况 保护人类生存的环境，实施可持续发展战略，已成为21世纪国际社会“环境与发展”与“和平与发展”两个同等重要主题内容之一。我国在经济持续高速增长，生活水平迅速提高，城市化进程不断加快的同时，也面临着日趋严重的环境问题，特别是城镇垃圾的处理。 我国目前城镇生活垃圾处理的方式主要有卫生填埋、堆肥和焚烧处理三种方式。据统计，1980—2001年，我国历年积存垃圾超过60亿吨，且垃圾增长率竟达到15%—20%。2001我国城市生活垃圾清运量就翻一番。许多大城市，尤其是百万人口大城市，生活垃圾已处于无处消纳的境地，有200多个城市陷入垃圾的包围之中，垃圾问题已成为阻碍城市发展的重要因素。垃圾堆放严重地污染水源、污染农田、土壤、污染大气环境，已成为蚊蝇、老鼠、病原体的滋生源，严重危害着人们的身体健康。 这些问题引起我国政府和相关部门的高度重视，建设部、国家环保总局、科技部联合制订了《城市生活垃圾及污染防治技术政策》，从“十五”期间，中国城市垃圾处理稳步推进，城市垃圾处理设施的建设投资有了较大增长，全国累计投入191.6亿元，年平均增长速度达35%。截止2001年底，全国664个城市建有各类生活垃圾处理厂（场）740座，年处理量为7835万吨。生活垃圾处理率已由80年代的2%提高到58.2%。其中卫生填埋占80%，高温堆肥占15%—20%，而焚烧处理仅占3%—5%。 不少城市已经建成较为完善的无害化处理填埋厂。一批环保标准较高的垃圾焚烧厂相继投入运行。垃圾焚烧发电和填埋气体再利用，以及垃圾堆肥等资源化技术得到较快发展和应用，取得了一定成效。城市垃圾处理技术也得到了较大发展，卫生填埋、垃圾堆肥、垃圾焚烧处理和资源综合利用等方面取得了一批重大科技成果。但是许多城市垃圾并未达到安全卫生填埋标准，仅是堆放，诸如防渗、防臭、防爆、填埋气（沼气）利用、渗滤液处理等问题多数没有解决。我国生活垃圾采用堆肥方式处理的城市也有不少，但在堆制过程中的防臭、碳氮比、发酵温度控制及前处理等问题也没有得到很好解决。堆肥由于未对垃圾有效分类，堆肥中含有玻璃、陶瓷、无机物碎片、塑料、橡胶甚至废电池等，不符合国家标准和农业部标准。有的堆肥未能有效地高温灭菌，肥料营养成分不足，被农民称为“垃圾土”市场滞销。 七、目前我国城市垃圾处理的主要特点 1) 我国政府近来在对城市垃圾处理，相关主管部门制定了多项法规和标准，从垃圾收集、转运、和处理各个环节加以规范，如《生活垃圾分类收集方法和评价标准》；《生活垃圾转运站设计规范》；《生活垃圾堆肥处理工程规范》；《生活垃圾卫生填埋工程技术规范》以及《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》等。但在实际操作中往往不能严格执行。例如垃圾分类问题，由于多种原因，我国虽然有垃圾分类收集、转运的标准，但几乎没有实行，为后续的垃圾处理带来了难度。 2) 目前我国有700多座垃圾处理厂，但填埋方式占80%以上，占地较大，而且易于渗漏，填埋气的回收利用率很低，并不符合“减量化、无害化、资源化”的原则。 3) 由于我国的经济发展水平和生活方式的不同，我国生活垃圾的成分与国外发达国家差别较大，主要是无机类物质比例较大，食品有机废物成分高，含水率高，热值较低。但近年来，随着我国城市化进程的加快和经济的发展，城市净菜入市的发展，我国城市生活垃圾的成分也有所变化。根据近5年对百个城市生活垃圾成分的统计表明，有机垃圾占60%—70%，塑料占8%—9%，玻璃占3%—5%，纸张占2%—3%，其他成分占13%—17%，有利用价值的成分所占的比重增大。 4) 我国城市生活垃圾处理方式：
八、国内垃圾焚烧技术基本情况 与卫生填埋和堆肥两项技术相比，焚烧处理的优点是可以大大减少垃圾体积和重量，易于回收能量。我国自九十年代深圳、北京等大城市先后从国外引进城市垃圾焚烧设备，国内也有多个厂家研制生产垃圾处理和焚烧设备。许多城市的相关部门也逐渐认识到焚烧方式处理垃圾的必要性。但无论使用进口设备还是国产设备也存在许多问题，这些问题主要是： 1) 进口设备和部分国产设备购置和建设费用过高、运行费用高、故障率高。国内已有几家引进国外技术设备的垃圾处理厂，运行效果也不尽人意，一是初始投资大，平均超过65万元/吨日，并且都要以油助燃，运行费用居高不下，给政府和运行单位带来很重的经济负担，以至于进退两难。如深圳垃圾处理厂引进日本焚烧炉一套（两台）日处理量600吨垃圾（发电功率总计为6MW）的焚烧发电处理厂需要投资约4.5亿人民币，每吨垃圾需要100—300元运行管理费用。上海建设日处理1000吨垃圾焚烧厂耗资7.2亿元，还要建设配套的油库等。 2) 进口设备不适应我国的城市垃圾状况。由于我国城市垃圾与发达国家相比无机物质含量高、含水率高、热值低。垃圾分类并未实行，多为混合垃圾。往往仍需要人工进行分拣，并需要燃用柴油等辅助燃料，使垃圾处理厂运行成本居高不下。 3) 大部分国产垃圾处理设备多为炉排炉、流化床燃烧炉。许多配套不完善，垃圾焚烧后的烟气往往达不到国家标准要求。据2002年第5期《环境学报》报道，在调查监测的17个垃圾焚烧厂中，有12个排放烟气达不到国家标准，对7个垃圾焚烧厂烟气中的二恶英类物质进行检测，其中4个超标。 4) 在垃圾焚烧处理中，垃圾的可再生利用率低。没有树立“垃圾是可再生资源”的理念，在工程设计中没有对垃圾再生利用设备予以足够重视，这也是造成大部分垃圾处理厂效益不好的原因之一。 以上情况使我国城市垃圾处理长期在“三高一超”（建设投资高、设备故障高、运行费用高、排放超标）的阴影下徘徊。 九、垃圾型煤项目的社会意义 经测试，“垃圾型煤”的热值为16720—17974kj/kg，使垃圾中可再生能源得到充分利用，节能与环境效益显著。垃圾型煤技术这一高新科技项目，被业内专家誉为我国再生环保史上又一次革命。垃圾型煤的大规模生产与应用，必将为人类社会的可持续发展做出新的贡献。 当前，解决垃圾无害化处理问题、防治环境污染和疫病传播是当务之急，亦是政府和各界有识之士多年来热切关注的焦点问题。垃圾型煤技术的应用，将为城市生活垃圾的无害化处置提供一个安全、经济可行的处置方式，可彻底解决城市生活垃圾污染、促进城市社会资源节约型与环境友好型的发展目标，具有良好的社会效益与环境效益。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
