垃圾热解气化

1、垃圾热解气化热解气化技术是一种新兴的垃圾处理方法。 它将有机物在无 氧和缺氧状态下加热，使之分解为可燃气体、可燃油和炭黑。热 解气化所产生的气体、 固体和水都能经过处理回收， 垃圾处理后 的排放量大幅度降低。 垃圾热解气化是固体废物处理的一个新方 向，我国的学者也在这方面展开了大量的研究。1. 研究进展1.1 二 ?f 英垃圾直接焚烧易产生二 ?f 英类物质，作为一级致癌物，还 具有生殖毒性和遗传毒性。 这也是垃圾焚烧调来的负面影响中最 为严重的一种。 2011 年的“北京六里屯垃圾焚烧厂事件”凸显 了垃圾焚烧对于人们生活的影响 1 。热解气化技术从二 ?f 英的 形成源头解决了这一问题。二

2、?f 英的形成需要四个基本条件： 氯、氧、较低温度和催化剂存在。热解气化反应过程中的高温和 缺氧条件都遏制了二 ?f 英的生成。为避免生产过程中存在的人 为操作错误以及设备故障等原因导致问题的发生，对二 ?f 英的 研究仍在开展。 倪余文等 2 将研发的二 ?f 英连续采样装置与 G4 型常规烟道气等速采样器同步采样， 通过示范运行， 考察该连续 采样装置的长期采样性能。试验表明， 2 种采样设备同步采集的 样品具有一致性，其二 ?f 英指纹、二 ?f 英浓度和毒性当量相符 合。李煜婷等 3 研究表明垃圾烟气从出口到大气环境二 ?f 英类 气-固分配存在动态平衡。1.2 重金属迁移的研究 热解

3、处理对固体废弃物的资源化利用程度更高， 污染小， 能 有效控制二 ?f 英等有毒物质的排放。但是由于固体废弃物组分 复杂，废弃物热解后产生的灰渣含有一定量的重金属等污染物， 为了使采用热解处理固体废弃物的达到无害化的目的， 了解热解 过程中重金属的迁移特性十分必要。 董隽等 4 的研究结果表明， 高温及还原性条件促进了 Cd Pb及Zn的挥发，而氧化性气氛有 利于Cu的迁移；大部分以气相形式挥发的重金属易在降温过程 中冷凝并富集于飞灰。于洁 5 对武汉市某一流化床垃圾焚烧炉 产生的底灰和飞灰的物理化学特性的研究表明， 重金属主要富含 在较细的底灰以及飞灰中；随着底灰粒径的增加，元素镉、铅和 锌

4、的析出率大幅增加， 而铜的析出率则小幅降低， 铅主要存在于 残留态中， 从而不易析出到自然环境中， 而镉则容易析出到自然 环境中； 根据飞灰的重金属含量分析得出， 底灰可以直接填埋并 不会对环境造成大的危害，飞灰在填埋前必须进行预处理。1.3 水蒸气气化对垃圾热解气化特性的影响 由于我国的垃圾收集政策及人们生活习惯的影响， 生活垃圾 中的水分含量较高，一般都能达到 50%-60%研究水分对生活 垃圾热解气化的影响十分有必要。王晶博等 6 在固定床反应器 中对城市生活垃圾进行原位水蒸气气化制氢研究， 结果表明， 快 加热方式有利于提高燃气品质和降低焦油含量； 随着反应温度的 增加，气体产物含量增

5、加，焦油含量和半焦含量下降，气体组分中H2和CO含量升高，碳转化率从 30.49%增加到56.79%;当城 市生活垃圾含水率为 39.45%时，产气品质最高，气体成分中H2含量达到最高值 25.8%，气体的低位热值达到 17.02 MJ/m3 。冯 国珍7在医疗垃圾高温热解气化气中 CaC脱除复合气源的实验 中得出如下结论：实际高温蒸汽气化气成分范围（CC2含量在20% 水蒸汽含量在4050%范围内，HCI浓度5%条件下，各 因素取值采用优化组合时，脱氯率可达到95%以上，能够满足气化气净化需求。2. 政策引导目前人们对垃圾热处理行业有抵触心理， 主要是由于它所带 来的二次污染引起的。 在技术

6、上可以克服这些难题， 日常的运营 管理也是需要关注的。2.1 信息及时公开对于引起公众恐慌的二 ?f 英污染，穆乃花等 8 对广东省某 生活垃圾焚烧厂周围环境空气、土壤、植物等进行二 ?f 英监测 的研究结果表明， 在该区域垃圾焚烧厂并非唯一污染源; 垃圾焚 烧厂正常运营期间对周围土壤的二 ?f 英含量影响较小，垃圾焚 烧厂周围介质中二 ?f 英是多方面、复杂的。垃圾热解气化工艺 在源头遏制了二 ?f 英的生成，所以二 ?f 英不应成为垃圾热处理 行业发展的禁锢。 但是对于国内情况来看， 信息的及时公布应加 强，有调查表明国内一些省份对二 ?f 英的监测并没有达到国家 要求的至少一年一测的要求

7、， 就无法认识到当前的污染状况。 不 仅仅是二 ?f 英，包括酸性气体、重金属、 PM2.5 的等都应具备并 实施监测，及时公开。2.2 加强垃圾分类，从源头控制 我国人口众多，垃圾产量大。以洛阳市为例，预计到 2020 年洛阳市人口将达到 285万，日人均生活垃圾产量将达到 1 千克 至 1.2 千克。照此综合计算， 2020 年每日将产生生活垃圾 2810 吨。洛阳市的垃圾分类状况为未分类， 这就给后续的垃圾处理造 成压力。针对我国国情，可以先实现干湿分类，减少垃圾的含水 率，到垃圾综合处理中心再进行详细分类， 可以循环利用的要实 现循环利用。 逐渐引导公众在生活中增加可重复利用物品的利用 率，从生成垃圾的源头进行“减负”， 每个人都应为保护生存环 境做出贡献。3. 结束语垃圾热解气化处理有污染物排放少、 产生的高热值的气体可 以