600吨生活垃圾热解气化处理发电项目建议书技术与工艺概述

1、生活垃圾热解气化处理发电项目建议书（技术与工艺概述）摘要：垃圾污染已成为严重影响建设良好的生态环境和生活环境更适 合人类居住目标的头等问题。作为消除垃圾污染，使垃圾转化为清洁 能源的垃圾焚烧发电技术，本应受到人们的支持。但是，由于我国垃 圾不分类，成分复杂，含水率高，热值低等因素，不适合直接焚烧发 电，而且单一技术很难消除垃圾焚烧产生的二次污染。因此，遭到一 些人的反对，使垃圾处理处于两难地境。本方案提出采用现代先进的 热解气化处理技术，用较低的成本和能耗实现生活垃圾无害化、减量 化与节能减排目标的同时，使垃圾资源化利用率达到最大和相应的经 济与环境效益。使垃圾处理走出困境，促使垃圾发电向健康

2、、可持续 方向发展。一、概述我国每年产生1.5亿多吨的生活垃圾，这些垃圾得不到有效的处 理利用，严重污染着环境，给各级政府带来很大的压力。垃圾污染已 成为严重影响建设良好的生态环境和生活环境更适合人类居住目标 的头等问题。卫生填埋非长久之计；垃圾制肥，得不到农民的认可， 产品销售难，企业亏损无法正常运转；垃圾焚烧，由于我国垃圾不分 类，成分复杂，含水率高，热值低等因素，不适合直接焚烧发电，而 且单一技术很难消除垃圾焚烧产生的二次污染。因此，遭到一些人的 反对，使垃圾处理处于两难地境。如何科学合理地处理利用城市生活 垃圾，使其走出困境，是各级政府、科研部门面临的重大课题。本方 案选用适合我国垃圾

3、现状的现代先进的热解气化处理技术工艺，使垃 圾完全资源利用，真正实现变废为宝和循环经济发展。在消除污染的 同时，获得经济与社会效益。促使垃圾发电向健康、可持续方向发展。二、生活垃圾发电的优势1、国家政策扶持优势垃圾发电具有双重性，1）它是垃圾无害化、减量化处理的重耍方式之一；2）它是将生活垃圾资源化，转化为可再生能源循环利用。因此，得到国家垃圾处理和再生能源两方面的政策支持。目前我 国垃圾发电享受有关经济扶持政策主要包括：1）、电网企业全额收购电网覆盖范围内该发电项目的上网电量。 优先调度可再生能源发电。2）、2006年以后获得批准或核准建设的垃圾焚烧发电项目，且 发电消耗热量中常规能源不超过

4、20%, 15年内享受上网电价加补贴 电价3）、免增值税、营业税。4）、银行优先安排基本建设贷款并给予2%财政贴息；5）、垃圾处理生产用电按优惠用电价格执行； 6）、新建垃圾处理设施，政府以行政划拨方式提供项目建设用地;7）、政府安排一定比例资金，用于城市垃圾收运设施建设或用于 垃圾处理收费不到位时运营成本补偿；8）、设立循环经济专项资金和可再生能源发展专项资金。2. 双层经济效益优势一是获得垃圾处理补贴费用效益，垃圾发电作为解决城市垃圾污染问题的重要方式之一，首先解决的是垃圾的减量化与无害化。因此, 各地区都把垃圾处理补贴费用做了调整，以广东和北京为例：目前广 东省城市垃圾处理补贴费用已达到

5、了每吨90-130元；北京市垃圾卫 生填埋处理补贴费用为110元，而经中转站分选处理的垃圾补贴费用 已达到了每吨203元。二是获得产品销售与补贴效益，把垃圾转化为 清洁能源，符合国家再生能源循环利用和清洁能源政策，符合国家环 保产业政策发展方向。政府除在土地划拨、税收减免、财政扶持等方 面给预政策支持外，对垃圾转化的电能国家全额收购，还另外给予每 千瓦时0.25元补贴。3. 资源来源稳定优势生活垃圾作为发电的原料来源充足，与煤炭、秸秆发电相比更具 有原料来源稳定、充足，不受季节、原料价格上涨因素等影响生产。 政府只能对垃圾处理补贴费的增加，不会减少，使企业获得更多的实 惠。随着城市化进程的快速

6、发展，城市人口逐年增加，随之是城市生 活垃圾以每年8%的速度增产。随着人们生活质量的提高，垃圾质量也越来越好，垃圾热值也越来越高，有利于垃圾发电。三、传统生活垃圾焚烧发电存在的技术问题1、原生垃圾直接焚烧易产生二恶英类污染物城市生活垃圾焚烧是二恶英的主要来源之一。近10年来，城市 生活垃圾焚烧炉中二恶英的形成、排放和控制问题已引起了公众的广 泛关注，尤其是那些垃圾焚烧比重大的国家，严格控制标准。己有研究表明，生活垃圾焚烧烟气中的恶英形成条件有三： 形成二恶英的母体物质来源于低温下垃圾的不完全燃烧； 碳原子和氯原子在焚烧炉的后燃烧区参与合成； 某些金属离了作为催化剂催化形成。总之，垃圾在燃烧过程

7、中温度低，不从源头解决含氯物质、含金 属物质等极易产生二恶英类污染物。2、焚烧飞灰污染大垃圾在焚烧吋会产生5%左右的垃圾焚烧飞灰，各种除尘器和布 袋除尘续集的飞灰污染程度较高，飞灰中除含有大量的二恶英类污染 物外，还富集了垃圾中的大部分重金属元素和易溶盐类。在飞灰收集、 储运过程中极易造成污染。因此，垃圾焚烧飞灰属于危险废物，需要 按危险固体废物进行处理。3. 垃圾焚烧渗滤液难处理垃圾焚烧厂的渗滤液cod高、金属离了含量高、水质变化大、毒性大，增加了处理难度。4、垃圾含水率高，辅助燃料消耗大，运行费用高目前城市生活垃圾属于混合式的垃圾，成分复杂，水果、蔬菜类和厨房垃圾含水率较高（达到60-65

8、%）,所占比重大，可燃物占的比 重较小，平均热值在1000大卡左右，不适合用于焚烧发电。引进国 外的焚烧设备不能适应中国的垃圾，需要添加大量的辅助燃料才能运 行。很多垃圾焚烧发电厂添加的辅助燃料超过了 20%。这不仅增加了 处理费用和处理量，也增加了温室气体的排放量。由于垃圾焚烧发电存在上述技术问题，遭到人们的质疑，反对垃圾焚烧的声音越来越大。为解决垃圾焚烧发电存在上述技术难题，本 方案采用国际领先、国内首创的热解气化处理技术方案，低成木处理 垃圾实现无害化、减量化和资源化目的，从而避免垃圾焚烧发电产生 的二次污染和高能耗及敏感问题。四. 垃圾热解气化处理技术优势1、技术含量高：vti垃圾热解

9、气化设备的技术含量高于发达国家目前使用的热 解炉，一是设计有直接加热法、间接加热法与熔融相结合的新工艺结 构，其功能是：可直接处理复杂的混合垃圾。混合垃圾中无机物（渣 土）不大于15%,含水量不大于45%的原生垃圾不需要经过任何预处 理，直接进行热解处理。同时，减少固态残余物对外界的污染和处理 难度。二是配备有气化、催化和二氧化碳还原热化学处理装置，该装 置与热解炉相结合，将垃圾热解时产生的混合气体和垃圾残渣在熔融 时产生的烟气在催化作用下转化为燃料气。这样，既减少了废气的排 放与治理，又增加了燃气的产量与质量。三是设计有垃圾产可燃气回 收与利用系统，将部分可燃气代替辅助燃料，使热解气化炉实现

10、能量 自我循环利用，降低处理成本，实现垃圾处理低成本运行。2、无害化处理彻底：垃圾热解气化非直接焚烧，垃圾是在无氧和缺氧条件下进行热分 解，因此无二恶英产生条件。为防止垃圾自身带二恶英类污染物在后 期合成，系统内设计有脱氯、脱酸装置，燃气中没有氯分子和炭灰参 与燃烧，就不会产生二恶英的前躯体氯苯。因此，从源头解决二恶英 生成条件。垃圾在热解气化时，自身不产生废气，只是辅助燃料在对 垃圾加热时会产生废气。辅助燃料一般为清洁燃料和垃圾热解燃气， 用量很少，所以产生的废气排放少，只有焚烧的40%。特别是烟气中 的灰尘、重金属、二恶英类、有机物及氮氧化物等含量及少。通过脱 氯后的垃圾热解燃气中二恶英含

11、量为：0. 087ngteq /m3；未经脱氯净 化处理的垃圾热解燃气燃烧后二恶英含量为：0. 21ngteq /m3；低于 国家0. 5ngteq /m3标准。垃圾在热解气化处理的全过程中，无渗滤 液产生与排放。3、垃圾体积减量大:垃圾热解气化是在无氧和缺氧条件裂解、气化与还原，属于热处 理范畴。经热解气化的垃圾炭渣通过900°c以上的高温熔融后，减量 率在90%以上；是无毒、无害的灰渣。实测医疗废物减量率为96. 3%。4、垃圾作为资源循环利用，创造巨大的经济效益:由于垃圾热解气化后产生的是可燃气，该可燃气经简单净化后可直接用于发电。为大、中、小型垃圾处理场实现垃圾发电提供了技术

12、 保障。每吨有机物垃圾经热解气化后，可获得不少于300m3燃料气体（热值一般在8000-10000千焦耳）。相当于120公斤标准煤，可发电 300-360 度电。5、在垃圾处理领域率先实现低能耗与低排放目标：根据有关资料显示，垃圾填埋处理产生的温室气体排放量是垃圾 焚烧产生的温室气体排放量的20倍。主要发达国家为落实削减温室 气体排放量指标，在垃圾处理领域逐步减少垃圾填埋。例如：欧盟为 逐步减少有机物垃圾的填埋量，在垃圾填埋处理指南中提出了阶段性 目标：在2016年进入垃圾填埋场的有机物在1995年的基础上削减 65%o而德国、奥地利、瑞士等国分别要求在2000年和2005年进入 垃圾填埋场的

13、废物总有机碳要小于5%o这就意味着进入垃圾填埋场 的垃圾基本上是灰渣。目前，在我国垃圾处理领域尚未提出节能减排的具体要求，更多 的是关注垃圾处理的无害化与减量化。垃圾热解气化产生的温室气体 是焚烧炉的40%。这就是说，垃圾热解气化比垃圾焚烧产生的温室气 体排放量减少60%o vti垃圾热解气化处理设备与传统焚烧炉设备相 比，可节约电能60%,辅助燃料80%,水50%,运行费用50%以上。 这为在垃圾处理领域率先实现节能减排和落实我国减少二氧化碳排 放目标有着现实的重大意义。设备制造材料全部为国产，一般市场都可买到，设备维修费用低。五、热解气化技术原理与创新点k技术原理vti垃圾热解气化处理技术

14、突破了热解技术原理，将气化技术、 催化技术和二氧化碳还原技术与热解技术相结合，创造出一种新技 术。该技术对垃圾有机物处理分以下几个步骤：1、在无氧和缺氧条件下，利用废物中的有机物的热不稳定性，对其进行加热分解，使有机物产生热裂解，获得混合气体和残渣；2、残渣通过熔融后获得无害的无机灰残渣和高温烟气；3、垃圾裂解的混合气体和垃圾残渣熔融后产生的高温烟气通过催化、气化、还原等，将其转化为燃料气体（出、ch4> co）o在此过程中，包含了许多复杂物理化学过程。2、技术创新点1）创造出直接加热法与间接加热法及熔融焚烧相结合的新工艺，可 使有机物大分了结构发生全面裂解，生成大范围的低分了有机物，将

15、 垃圾中的有机物转化为以燃料气、燃料油等可贮存性能源。同时，将 废物中的残渣固体物熔融，减少固体物产生量，及减少固态残余物对 外界的污染和处理难度。2）发明了气化技术、催化技术和二氧化碳还原技术与热解技术相结 合新工艺，将有机废物热解时产牛的混合气体在催化作用下使其转化 为燃料气，并将废物残渣在熔融阶段产生的烟气进行二氧化碳还原反 应，使英主成可燃气。这样既减少了废气的排放与治理，又增加了燃 气的产量与质量。3）有机废物是在无氧和缺氧条件下分解、气化和还原，无二恶英产 生条件。在末端烧掉的是可燃气体而非固体，所以产生的烟气量比直 接焚烧少，特别是烟气中的灰尘、重金属、二恶英类、有机物及氮氧 化

16、物等含量较少，在保障环境安全的情况下，可简化污染控制。4）研发的连续进料和连续出渣方式，保证了热解气化炉运行的稳定 性，并使热解气化炉减少了热损失，工作效率提高1倍以上。5）发明了垃圾产可燃气自我循环利用，实现垃圾处理能量循环，减 少辅助燃料的使用，降低处理成本，实现资源化综合效益。六、技术设备成熟性经过十几年的技术不断完善，设备的不断改进，产品已经成熟并 在多个城市使用。本技术已通过中国环境保护产业协会专家组技术评 审，专家组认为：该技术路线正确，符合国家产业政策，技术设备填 补了国内的空白，具有很好的应用前景。该技术研究成果属国内首创。 通过了二恶英检测。设备已通过了中国机械工业联合会产品

17、鉴定，专 家组认为：“开发出具有自主知识产权的热解气化炉，能够连续进料、 出料，有利于实现自动控制和稳定运行，有利于污染物达标排放；主 体设备和辅助设备一体化，结构紧凑，占地面积小，可实现移动化； 系统釆用废物自身产生的热解气体，实现部分能量循环，减量化、无 害化效果好，可降低能耗和处理成本。”环保部和国家环保产业协会 将该技术设备编入中国环境产业“十一五”市场供求指南。工信部 和科技部将乞活垃圾热解气化处理设备列入“十二五”国家鼓励发展 重大环保技术装备（2011年版）目录。工信部和财政部已将生活垃 圾热解气化处理技术装备列入国家“环保装备'十二五'发展规划 移动式垃圾热解处

18、理车通过了解放军军事医学科学院专家评审，将列 入我军野战医院装备。工信部和财政部已将移动式垃圾热解处理车列 入国家“环保装备'十二五'发展规划应急装备”。vti垃圾热解气 化技术系列产品已具备产业化生产。七、生活垃圾热解气化处理发电技术方案（一）、生活垃圾预处理为了节约能耗，减少辅助燃料的使用量，减少温室气体排放量， 提高垃圾资源化利用率和热解气化炉处理能力，对原生垃圾进行预处 理。既对原生垃圾进行粗分选出：分选出筛上有机物与可燃物、金属 物和筛下有机与无机混合物等。再分别按其性质采用最佳的、不同的 技术方式进行分别处理，获得相应的可再利用的产品。1、垃圾成份分析：（1）、可燃

19、物（废纸、废塑料、橡胶、纤维、纺织物、竹木等）约占30%；(2) 、有机物(厨余、蔬菜、水果等)约占65%；(3) 、无机物(渣土、玻璃、金属等)约占5%。2、垃圾预处理设备的选择：目前国内外垃圾预处理设备既前分选设备很多，但总体大同小 异。口处理能力200-300吨的分选处理线，市场销售价一般在400-500 万元。这种前分选设备庞大，占地面积大，基础设施投资大，耗能高, 故障率多，混合垃圾易堵筛孔，需要人工清理。本方案采用国产最先 进的离心式多功能分选设备。这种设备体积小，占地面积少，基础设 施投资不大，耗能低，混合垃圾不堵筛孔，不需要人工清理。离心式 多功能分选机，可将进入设备内的垃圾在

20、几秒钟内完成筛上物与筛下 物的分选。该分选线主要设备包括：破碎机，板式布料器，输送皮带, 磁选机，离心式多功能分选机等。3、垃圾预处理工艺流程垃圾车进入垃圾处理厂经称重后将垃圾卸入上料车间，由垃圾铲 车把垃圾分批送入到破碎机内，进行破袋与粗破碎；粗破碎的垃圾进 入到板式布料器上，板式布料器把垃圾均匀的输送到皮带输送机上， 皮带输送机上安装有磁选机，当垃圾通过磁选机时，垃圾中的金属物 被选出，并收集；垃圾通过皮带输送机进入离心式多功能分选机内， 分选出筛上有机物与可燃物和筛下有机与无机混合物。筛上有机物与 可燃物通过皮带输送机进入垃圾储存池；筛下有机与无机混合物通过 皮带输送机进入垃圾发酵车间。

21、（二入垃圾筛上物热解气化处理1、热解气化炉主要组成部分垃圾热解气化炉处理系统包括：上料系统；热解处理系统；混合 气体转化与可燃气体回收利用系统；岀渣系统；烟气净化系统与自动 控制系统等。1入上料系统：用于把物料装入热解气化炉内进行热解处理。它由行车与物料抓 斗，接收料斗，接收料斗压盖，压缩密封筒，活塞式液压堆料器，液 压系统等组成。该系统采用压缩推进式进料方式，将垃圾用压缩的方 式送进热解气化炉内进行自动处理。该系统的压缩密封装置，可保证 连续供料炉内的气体不外泄和热解气化炉连续工作时炉内压力的平 衡。2入热解处理系统：它是成套设备的核心，用于热解垃圾，使有机物垃圾在此转化反 应生成带有可燃气

22、体的混合气和灰渣。它由无氧热解仓、气体反应仓、 熔融室、加热室、螺旋搅拌器、螺旋排渣机、刮板排渣机、加热管等 组成。该系统采用直接热解法与间接热解法相结合方式，在设备内部 结构设计时，采用了即隔离乂连通方式的热解处理仓。在减少部分机 械送料的同时，又能保证设备运行的连续性。该系统使用了“生活垃 圾处理装置、垃圾热解炉和一种垃圾处理工艺及相关设备”等多项发 明专利技术，保障垃圾处理彻底，不产生二恶英，无二次污染，同时 节约能耗，提高资源化率。3）、混合气体转化回收利用系统：混合气体转化回收利用系统是垃圾资源化处理的核心。生活垃圾 在热解过程中产生的混合气体中含有大量的焦油，水蒸气及有机酸等 有机

23、物，及易造成二次污染。因此，该混合气体转化回收利用系统， 把大部分焦油、水蒸气及有机物等转化为燃料气体，循环使用，在减 少污染物的产生与排放，净化环境的同时，提高垃圾资源化利用率。 并保障热解炉的稳定运行。它由混合气体收集室，气体转化过滤床，加热管，可燃气体引风机, 脱氯脱酸净化塔，燃气输出罐，燃烧喷嘴，鼓风机等。4）、烟气净化系统：用于烟气净化、达标排放。主要设备包括：急冷式喷淋塔，高压 引风机，烟气氧化管，冷却过滤塔，活性炭过滤塔，循环水池等。热 解气化炉排放的烟气是可燃气体在加热室燃烧后产生的烟气，由于可 燃气中灰尘含量很少，故不需要安装专门的除尘设备，只是对烟气中 少量的二氧化硫作简单

24、处理和有害成分作氧化处理即可达到排放标 准。5）、残渣排出与收集系统：用于将垃圾热解熔融后的残渣排出炉外并收集。主要设备包括： 螺旋排渣机、水封防爆槽、刮板出渣机、皮带输送机和残渣暂存池等。6）、自动化控制系统：（略）2、主要技术指标1）、热解炉型号:om-sh-100；2）、外型尺寸：16400mmx6600mmx5500mm3）、作业对象：工活垃圾和工业有机物废物，如废塑料、橡胶、废油漆、油漆渣、石油污染物等。4）、作业能力：每日处理量为100120t。5）、作业效果：燃烧效率、焚毁去除率、残渣热灼减率以及污染物控 制限值符合大气污染物综合排放标准gb16297-1996；生活垃圾 焚烧处

25、理工程技术规范的相关要求。6）、环境适应性：温度：一3046°co湿度：不大于90% （25°c时）。7）、地区适应性：海拔高度：为3000m。（允许因高海拔动力下降导 致相应设备的作业能力降低）8）、适应性全天候昼夜连续工作。市电：220v/380v, 50hz；预处理设备总装机约:117kw；热解气化炉总装机约：272 kw；初次点火用柴油约：500公斤。过滤炭消耗量约：50-70公斤/小时。循环冷却水消耗量约:100公斤/小时。9）、可靠性要求作业可靠性：平均故障间隔时间不小于200ho使用寿命：主体设备不少于10年。安全可靠性：热解气化炉系统应具有报警系统和安全防爆

26、设计的 相关要求。3、工艺流程垃圾抓斗从垃圾储存池中把垃圾抓起并倒入热解气化炉的接收 料斗中，热解气化炉的接收料斗尺寸:1000x1000x1000mm,热解气 化炉接收料斗压盖自动关闭，液压活塞推进器通过垃圾压缩密封筒把 垃圾推送到热解仓内。热解仓内的螺旋搅拌器把垃圾推平。热解气化 炉加热室开始点火加热，垃圾在热解仓内被加热，在高温、缺氧等条 件下进行裂解，有机物中的分子链开始断裂和分解，其表面水分、二 氧化碳、甲烷析出，产生含有甲烷、一氧化碳、氢、有机酸、焦油等 组成的混合气体，垃圾此时已转化为以碳元素为主的焦炭一“垃圾残 碳”。垃圾残碳被送入气体反应仓进一步分解出屮烷和氢，之后进入 熔融

27、室焚烧。焚烧后产生的灰渣为无毒，无害的无机物，通过排渣系 统排出炉外，综合利用或直接填埋。热解混合气体与垃圾残碳焚烧后 产生的烟气一并进入混合气体转化装置，进行二次热化学反应，生成 一氧化碳、氢、甲烷及其他烷怪类为主的可燃气体。该可燃气体通过 燃气引风机排出炉外，进入脱氯脱酸塔净化，净化后的燃气进入燃气 输出罐。在燃气引风机的作用下，一部分燃气被输送到热解气化炉的 加热室内燃烧，为后续垃圾热解提供热能。在加热室内燃烧后产生的 烟气经无氧热解仓、气体反应仓之后排岀炉外，进入喷淋式急冷塔急 冷降温，冷却后的烟气在高压引风机的作用下进入烟气氧化管进行氧 化，之后进入冷却过滤塔，再经活性炭过滤塔过滤后

28、进入排气烟筒排 入大气。另一部分燃气被送到热水（蒸汽）锅炉内焚烧，为蒸汽机发 电机组提供所需的蒸汽。整个过程循环进行。为保障垃圾处理厂发电的稳定性与可靠性，本方案发电采用蒸汽 机组进行发电。根据国家有关垃圾焚烧发电项目，且发电消耗热量中 常规能源不超过20%规定，20%的常规能源（煤炭）作为蒸汽锅炉燃 气的补充燃料。由于季节的不同，垃圾产量的变化及垃圾各种成分的 变化，使垃圾热解产生的燃气质量、数量等都有变化而不稳定。20% 的常规能源（煤炭）作为蒸汽锅炉燃气的补充燃料，完全保障了垃圾 处理厂发电输出的稳定性与可靠性。（三入垃圾筛下物发酵处理垃圾经分选后，筛下物中含有一定量的有机物、病菌和垃圾

29、渗滤液，需要对其进行高温灭菌、发酵处理之后，才能安全使用。筛下物 高温灭菌、发酵处理方法有好氧法和厌氧法。本方案选用厌氧发酵处 理；厌氧发酵处理仓为全密闭式，筛下物在发酵仓内发酵时，不会滋 牛蚊虫、苍蝇和老鼠。有机物发酵产牛的恶臭气体和甲烷气体等，作 为辅助燃料通过管道输送到热解气化炉的燃烧室内焚烧处理，不外 排，使垃圾处理厂公共卫生和工作环境更加安全。有机物在厌氧发酵 处理仓发酵时需要的热量，由热解气化炉的余热提供，因此不受季节、 气候影响。高温灭菌、发酵后的筛下物经化验后，根据所含成分进行 出售。如营养土，园林用土、建筑用回填土等。八、设计原理与工艺要求（一入设计原理根据发明专利“一种垃圾

30、处理工艺及所用设备-垃圾热解处理装 置”，“生活垃圾处理装置”和“燃煤锅炉烟气转化为能源装置”而设 计制造的国内最先进的生活垃圾处理系统，结合包头、徐州、乌海、 静海、双阳、榆树及野战医院用连续热解气化炉实际运行情况等进行 了不断地优化设计，使用相关配套设备设计应符合国家相关标准和企 业标准原则。（二入执行标准及法规1、大气污染物综合排放标准gb16297-19962、环境空气质量标准gb3095-19963、fq2系列复式气化焚烧装置技术条件qlch2jty1-934、生活垃圾焚烧处理工程技术规范cjj90-20025、北京市产品标准（环保设备制造业）（xc0312）（三）、工艺技术设计要求

31、1、热解系统应满足所要求运行工况下，能完全热解生活垃圾中的有 机废物并对残渣焚烧，将生活垃圾中有机污染物转化为一氧化碳、氢、 甲烷等可燃气体，二次利用。2、热解物转化的可燃气体燃烧后的烟气经净化后，达到国家排放标 准，高空排放。3、为避免二次污染，热解应达到以下技术要求：1）热解温度:850950°c2）热解效率：99 %3）焚毁去除率100%4）热灼减率5%5）烟气停昭时间2s以上4、热解炉运行中保证系统处于微负压状态，避免有害气体溢出及热 解气化炉运行安全。5、点火采用多种控制方式，即操作室遥控点火，也可现场手动点火。6、热解系统应按照gb12348-90工业企业厂届噪声标准中的

32、iii类 标准和gb187-85工业企业噪声控制设计规范严格控制噪声。7、设备材料具备耐高温，耐腐蚀性，主体设备设计使用寿命10年。（四）、自动化控制设计要求自动化控制是生活垃圾热解炉运行控制的重要手段。仪表控制自 控系统的设置是生活垃圾处理工艺运行的基本要求，能保证生活垃圾 处理设备生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，实现生 活垃圾处理现代化生产管理。基于生活垃圾热解的特性和环境保护的 要求，生活垃圾处理设备自动化控制应有较高的水平。生活垃圾热解气化处理工艺包含多个不同的处理子系统，自动化 控制系统般采用离散型多路plc智能控制系统，并通过网络直接接 到中央计算机监控系统。根据热解

33、系统的特殊工艺流程，可把连续热解流程控制系统分为 四个独立的控制系统：连续上料及进料控制系统热解气化炉控制系统气体回收及定压控制系统可燃气体回燃控制系统在进行连续热解自动控制系统的设计时，首要本着高效、可靠的 原则，其次着重考虑热解系统对工艺流程的特殊要求，要为4个独立 控制系统分别选配四套不同配置的plc （可编程控制器）作为四个控 制系统的控制核心，再配以相应的各式传感器和执行机构实现对整个 工艺流程的精确控制。四套plc通过工业总线与主控计算机相连，实现各自信息共享及 交换。在计算机控制上能实现对整个系统各监测点的数据釆集（例如: 温度、压力、速度）。还可以通过计算机对工艺参数进行实时调

34、整： 调整热解炉工作温度、进料与排渣速度、回燃气体压力等。使热解系 统真正实现远程监视与控制。计算机运行定制化软件后，通过操作模 拟动态流程界面，就可完成对整个工艺流程的监视及控制。软件系统 可根据需要实时完成对各种关键工艺参数的采集和保存，数据以通用 数据库的形式存于计算机中，给以后的数据处理及整理和最佳工艺流 程参数的研究等工作带来方便。由于整个控制系统采用了工业控制总 线，各种信息的采集和各种控制信号的传输稳定可靠、数据量大、速 度快。由于使用了总线架构，及节约了各种线缆又给施工及调试带来了很大的方便。（五）、主要系统要求1、上料系统要求物料压盖、活塞式推料器驱动，由plc输出的模拟或数

35、字信号调 节开度，控制速度。此系统设计为开环控制系统，配备行程传感器作 为行程反馈。进料速度完全可在计算机上进行控制。螺旋搅拌器的速度调节也是|+1变频器完成，并设计装备了旋转编 码器以提供行程反馈。可根据热解炉热解速度或进料状态实时调节螺 旋搅拌速度。也可通过计算机实现远程监控。上料系统应具备实时报警功能。如遇到机械故障，传动机构无法 正常工作，相应的电机或设备会停止工作。并将故障代码及可能发生 的原因和故障设备显示在主控计算机上，控制软件还自动存储此次故 障的全部信息（如故障发生时间、原因、故障设备），方便以后查寻及 分析。整个控制系统还可在发生故障后，根据工艺要求对整个流程的 其它环节自

36、动作出相应的调整，具有一定的智能控制能力。在故障排 除后，通过硬件复位，控制软件会自动提取故障发生前的各项过程参 数运行系统。2、热解气化炉控制系统要求热解气化炉控制系统主要由进料与出渣速度控制、炉堂温度控制、熔融焚烧温度控制、鼓风控制等。因为，热解工艺要求温度控制 在800950°c左右，也是热解气化炉堂温度必须在800950°co考 虑到进料与出渣速度、鼓风量和可燃气体都会对炉堂温度有影响，阻 碍热解过程的进行。通过控制回燃气体、鼓风及引风和速度调节热解 气化炉温度及熔融焚烧温度等，实现最佳热解反应。为尽可能真实的 反映炉内温度和熔融焚烧温度，设计使用高温热电偶温度传感

37、器。温 度每隔30秒检测次并显示与主控计算机上，控制软件同时将温度 值存储于数据库中方便以后查阅及分析。鼓风和引风电机均由变频器 驱动，并在相应风道上安装气体压力变送器以便远程监控。有了这些 传感器和驱动设备就可以在一定范围内控制引风和鼓风的压力、风 量。在系统运行时，根据需要可在主控计算机上随时调整引风和鼓风 的压力、风量，这些信息也由控制软件按一定时间间隔采样将得到的 参数值存储在计算机中。热解过程形成的可燃气体被重新引入热解炉 内用于保持炉内温度。可燃气体的回燃量会直接影响炉内温度，所以 控制气量至关重要。为达到此目的。在回燃管路上设计了调节阀，根 据炉内温度和可燃气体成分控制回燃气体量

38、。3、燃烧系统要求燃烧系统包含燃烧器、燃烧嘴、供气管路、电热偶。燃烧器为进 口件，由程序控制器、点火变压器、点火电极、离子探针、喷气嘴、 风机组成。当燃烧器启动后，程序控制器按设定程序首先启动电机， 风机进行预吹扫，然后点火变压器工作，点火电极棒高压引弧打火， 同时打开电磁阀组进行喷气燃烧，此时离子探针检测到稳定的燃烧火 焰后，燃烧器运行锁定灯指示运行。当在运行过程中如出现意外熄火, 离子探针检测不到火焰，程序控制器自动停机、故障输出并运行锁定, 待延时解除锁定后方可重新开始启动程序。燃烧器用燃料输送管路设 置有控制阀门、电磁阀组、金属软管。当燃烧器点火运行后，温度达 到设定温度值时，（此时混

39、合气体反应装置已经产可燃气）燃烧器点 火器自动停止燃烧，并自动退出燃烧室。如果燃烧器点火器自动停止 燃烧，并自动退出燃烧室后，炉膛温度急剧下降，并达到设定温度最 低值时，（说明混合气体反应装置虽已经产可燃气，但产可燃气量还 不大，应继续用燃烧器燃烧）燃烧器点火器自动进入燃烧室，并自动 点火燃烧室。4、烟气急冷与气化排放要求烟气急冷降温采用高效喷淋方式，由于热解气化炉的烟气产生量 很小，只有焚烧炉的40%,高效喷淋可将600度以上的高温烟气在1-1. 5 秒的瞬间降至130度内，避开450-250度温度区。喷淋循环泵要由变频 器控制，时时控制调整喷淋流量。冷却后的烟气，再经氧化后通过冷 却过滤净

40、化达标高空排放。烟气引风机要由变频器控制，时时控制调 整流量与压力。5、耐火材料要求热解气化炉内的热解仓均使用ocr25ni20耐高温不锈钢焊接制 造；ocr25ni20耐高温不锈钢可耐高温1200°c。加热室和熔融焚烧室 使用耐高温耐火砖和高炉浇注料制作，耐火砖与高炉浇注料耐高温 1500°c以上；热解气化炉内的传动输送装置使用ocr25ni20和304耐 高温不锈钢；热解气化炉内的加热管使用的材料是s316耐高温防腐 不锈钢。保温层使用的保温材料为陶瓷纤维棉。6、控制及监控要求对生产系统的主要用电设备根据工艺要求，采用现场手动控制、 自动控制。在控制柜上应设置“手动/自

41、动”开关选择，“手动”方式 时，通过控制柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关操作，满足系统 设备检修及维护的需耍。自动控制时，设备的完全由各plc根据处理 线的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人 工干预。最大限度的实现系统的自动运行，减少人员配置，为系统经 济运行提供保证。7、保护方式要求系统安装停电保护、过载保护、线路故障保护和误操作等安全 保护装置，所有电气设备均可靠接地，保证系统在特殊状态下的安全 性（在相对湿度80%,电器回路绝缘电阻不小于24兆欧，电气连线外 有金属软管保护。作业线设备大功率电机变频控制，启动时不会对供 电系统造成冲击。九.环境保护及职业安全卫生

42、(一)、环境保护1、大气方面(1) 废气主要来源，可燃气在热解气化炉燃烧加热室燃烧后的废气。(2) 废气排放执行标准1、大气污染物综合排放标准gb16297-19962、环境空气质量标准gb3095-19963、fq2系列复式气化焚烧装置技术条件qlch2jty1-934、生活垃圾焚烧处理工程技术规范cjj90-2002(3) 治理方法热解气化炉燃烧加热室使用的燃料是生活垃圾有机物热解时转 化的可燃气(初次点火用燃料是柴油)该可燃气成分与城市煤气成分 大体一致。主要成分是：一氧化碳、氢、甲烷等。废气中灰尘很少， 主要污染物是二氧化硫。因此，在废气排放之前对废气进行脱硫处理。 本项目废气脱硫采用

43、湿式喷淋脱硫(碱水)，达标后通过排气筒排放, 保障周边环境安全。(4) 控制、消除二恶英的技术措施垃圾在燃烧时易产生对人体有害的二恶英。“二恶英”类包括多 氯二苯并二恶英(pcdd)及多氯二苯并咲喃(pcdf),它们有很多的同 分异构体。形成二恶英的母体物质主要是在燃烧过程中，具有苯环结 构的碳氢化合物(称之为“母体”)作为中间产物被形成。如果燃烧 环境中有氯存在的话，这些母体物质就会与氯发生反应生成二恶英。 其他复杂的有机分子结构和氯反应也会生成二恶英。由此可见，在二 恶英形成过程中都有所需的氯原了。因此，从源头开始控制氯原了参 与焚烧十分重要。1) 、从源头开始控制氯原子参与焚烧。垃圾在无

44、氧条件下热分解不会产生二恶英，但含氯成分的物质会 被高温气化，氯分子会以气态形式存在于混合气体中。为脱除氯分子 和灰尘，vti热解气化炉设计有混合气体过滤床和燃气净化塔；其功能是：在燃气进入燃烧室之前，对燃气中灰尘进行过滤和脫氯处理， 从燃气源头控制氯分子和炭灰参与燃烧，减少燃气燃烧后二恶英形成 的前躯体氯苯的产生。同时，消除炭颗粒和灰尘在气体管道内滞留、 堵塞管道。烟气中没有氯苯和灰尘，就不容易产生二恶英，在尾气低 温合成二恶英率就会大大降低。“3t”技术要求，使燃气得到充分燃烧。垃圾自身携带的二恶英在无氧热解时有可能未被分解破坏，要分解破坏垃圾自身携带的二恶英，只有在燃烧室通过高温焚烧才会

45、被氧 化破坏。因此要求炉膛温度在850度以上，停留时间不少于2秒，控 制供氧气风量，使燃气在燃烧室内形成湍流，过氧含量浓度控制在 6-12%o 3)烟气急冷降温，控制消除二恶英。垃圾自身携带的二恶英在燃烧室高温条件下被氧化分解，如果焚烧后的烟气排出热解炉后不能迅速急冷，二恶英在炉外低温条件下可 再合成。在尾气处理系统设置有烟气急冷喷淋过滤塔，烟气排岀热解 炉后直接进入急冷喷淋过滤塔，从急冷喷淋过滤塔排出的烟气，通过高压引风机再将其送入烟气加热氧化管内，进一步对烟气中的有害气 体进行氧化，烟气在850度高温区流动2秒钟后，进入曝气式喷淋塔 急速降至200度以内，避开450-250度的再合成温度区

46、。降至200度 以内的烟气再经活性炭过滤塔过滤，达标之后排入大气。(1) 噪声来源：主要来源于生产过程中机械设备运转和鼓风机与引风及水泵产 生的噪声。(2 )执行标准城市区域环境噪声标准gb3096-93工业企业厂界噪声标准gb12348-90(3)防治方法在工程设计中，首先从生源上进行控制，以符合国家标准的低噪 声设备代替高噪音的工艺和设备，并做好防震基础。在生产区分布设 计时，将生产车间与自动控制操作室分开设置，做隔声处理。因此该 项目投产后产生的噪音对周边环境影响不大。3、废水方面(1) 废水来源：生产车间的废水主要来源于车间清洗产生的废水。(2) 执行标准污水综合排放标准gb8978-

47、1997(3) 治理方法将车间清洗污水通过管道送入污水处理厂处理。处理后的中水可 循环反复使用。4、废渣方面(1) 废渣来源：垃圾热解后残渣经熔融室高温处理后排出炉外的无机物和废渣。(2) 治理方法经熔融高温处理后的垃圾残渣为无毒、无害的无机灰渣。可综合 利用，铺路或直接填埋。(二)、职业安全卫生1、生产过程中职业危害因素分析(1) 生产过程中产生的主要物质生产车间主要处理生活垃圾，生活垃圾在进入车间时会产生并散 发出-定的气味，特别是夏季，散发的气味会更大一些。(2) 生活垃圾有机废物裂解产生混合气体，在通过气体转换器转化 时产生可燃气，是一种属于易燃易爆的危险气体。此外，生产过程中 还有高

48、温。因此，本项目工程对安全和工业卫生要求很高。在选择工 艺路线，进行工程设计时要求安全防火，防爆及对劳动保护等方面进 行综合考虑。2、主要方法措施(1) 设计上采用防范措施针对生活垃圾自身产生的气味和在热解过程中所产生的气味等， 根据工艺流程，将&产不间和预处理午间隔开，牛产-车间和预处理车 间均设计安装排风管道与除臭装置并与烟筒连接。生产车间和预处理 车间内的气体通过排风管道进入除臭装置，通过除臭装置处理后再进 入烟筒高空排放。(2) 工艺设备及安装配套防范措施设备设计要充分考虑工艺特点和腐蚀程度，设备材料选择防腐性 能好的材质。为防止燃气爆炸或泄漏。设备工艺设计为负压运行，在 设备

49、上设置有水封防爆曹和燃气紧急排放阀门装置。(3) 电器和控制系统上的防范措施双电源供电和完善的继电保护措施；设有可燃气报警系统，报警 系统与计算机控制系统的紧急排放系统链接。(4) 消防安全措施设置完善的消防系统，已免后患，减少损失。十、日处理600吨原生生活垃圾发电处理厂建设规模(一)建设规模：1垃圾热解处理厂生产用地面积：垃圾热解气化处理发电厂生产用地面积约为：30000平方米。2、厂房建设规模；生产用厂房建设而积约18000 m2；其中：称重室面积60m2,储料车间面积2000m2,前分选车间面积 1500m2,可燃物储存池面积1000m2,热解气化车间面积3800m2，余热 锅炉及汽机

50、车间2200 m2 ,灰渣收集室面积600m2,自动控制室面积 200m%发酵车间面积约2000m2o发电车间面积约2000m2维修车间面 积约500m2o油料库而积约500m2o材料库而积约500m2o车库而积约 1000m2o生产车间厂房高度18米。3、设备处理规模；vti垃圾连续热解气化处理技术设备设计为模块并联组合式，单 台炉日处理量100-120吨。本项目按日处理生活垃圾600吨设计。1）、设计1条日处理能力为600吨的垃圾前分选线，在16小时内将600 吨原半垃圾破碎及分选出筛上有机物与可燃物，筛下有机物与无机 物，废金属等。2）、根据垃圾成份分析，无机物（渣土、玻璃、金属等）约占

51、5%o 筛孔在20伽以下时，筛下有机物与无机物约占15-20%。本项目设计4 台日处理能力为120吨的热解气化炉，可保障筛上有机物与可燃物处 理量。3）、本项目设计15个容积为150立方米的发酵仓，可保障筛上有机物 与可燃物处理量。每天使用1个，14天为1个周期。生产按生产工艺流 程布置为：垃圾车经称重，进入预处理车间卸料，经分选后，筛上可 燃物进入储料坑，经上料结构进入热解炉；筛下物送入发酵车间进行 发酵，发酵时产生的气体，通过引风机和管道输送给热解气化炉；发 酵后的固体物再按营养土或园林土处理。热解燃气通过管道输送给蒸 汽锅炉。4、设备装机用电量；本项目设备总装机容量约为:1205kw ,其中前分选设备总装机 容量约为:117kw；热解炉总装机容量约为：272x4=1088kwo本厂所 有电负荷的电压等级均为380/220vo5、生产用水量；本项目生产用水很少，只在每日对循环水池补水和对卸料平台与