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1、第21卷 第3期煤 炭 转 化Vol121No131998年7月COALCONVERSIONJul11998X垃圾衍生燃料(RDF)处理技术及研究进展1)2)3)郭小汾 陈 勇 谢克昌摘 要 生活垃圾的能源化作为环保与能源交叉领域的新兴科学技术,已逐渐引起世界各国的重视,而焚烧是垃圾能源利用的最重要的手段之一。但由于垃圾直接焚烧存在二次污染、炉内腐蚀等问题,大大影响了垃圾能利用的成本。在此背景下,垃圾衍生燃料(RDF)作为垃圾能利用领域的新的生长点应运而生,并朝着大规模工业应用的方向发展。笔者就这一有发展潜力
2、的能源替代物的技术特点、现状及研究进展作简略介绍。关键词 RDF,炉内腐蚀,燃烧中图分类号 TQ51,X7990 引 言1RDF的组成和性质随着世界经济的高速发展以及城市生活垃圾排111RDF的分类放量惊人递增,可供垃圾填埋的土地日益减少,并且垃圾填埋的处理方法会使得垃圾中的有害物质不目前RDF的分类基本上是按照美国ASTM断向周边地区扩散,导致周围大气、水、土壤的污(AmericanSocietyforTestingandMaterials)对[1]染,威胁着人们的健康和生存环境。垃圾焚烧可达RDF所做的分
3、类定义,分类标准见表1.各个国家到减容、减量的目的,并可将其产生的能量用于发研究的RDF具体内容是不同的。美国一般研究的是电,因此垃圾焚烧技术在工业发达国家得到研究与RDF23以上的物质,欧洲等国则以RDF25为主要应用。但是垃圾焚烧处理仍存在许多问题:1)垃圾研究对象,日本国内通常所说的RDF即指RDF25.中有机物极易腐烂,释放恶臭,导致运输难和贮藏表1 美国ASTM的RDF分类及定义难;2)由于垃圾中常含有聚氯乙烯塑料、食盐以及分类名 称定 义其它含氯化合物,在垃圾高温受热时产生具有腐蚀RDF21废
4、弃物直接利用性的氯化氢气体,氯化氢不仅排放到大气可形成酸Coarse(粗)RDF废弃物经筛选除去金属后被RDF22c2RDF处理为粗颗粒雨,而且在炉内可腐蚀金属设备,致使发电率只有Fluff(绒状)RDF废弃物除去玻璃、金属和无机RDF2310%～15%;3)由于含氯化合物的存在,还可能产f2RDF物生剧毒有害物质——二恶茵Powder(粉)RDF可燃的废弃物被处理成粉状,,对人类健康形成很强RDF24p2RDF95%<10mesh的危害;4)垃圾焚烧后排出的灰渣通常含有有害金Densified(细密)RDF
5、可燃的废弃物被挤压成柱状、RDF25d2RDF颗粒状、块状等属,如汞、铅等,若处理不善,也会造成环境的二LiquidFuel次污染。由于上述问题的存在,导致垃圾能变为电RDF26(液体燃料)可燃废弃物被处理为液体能的投资及运行成本相对较高。垃圾衍生燃料GaseousFuelRDF27可燃废弃物被处理为气体(气体燃料)(RDF)的诞生,为垃圾能源化带来了生机,正成为垃圾利用领域新的生长点。X1)博士生;3)教授、博士生导师,太原理工大学,030024太原;2)研究员、博士,中国科学院广州能源研究所,510070
6、广州 收稿日期:1998204220©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第3期 郭小汾等 垃圾衍生燃料(RDF)处理技术及研究进展39[3]表4 几种RDF的比较112RDF的性质性质含Ca的RDF低密度RDF高密度RDF生活垃圾除去金属、玻璃、沙土等不燃物后经贮藏性生物性及化学性稳定易腐烂易腐烂干燥、脱水、破碎、压缩成型而制成RDF.制成的物理特多孔大面积高密度性RDF为粒状、柱状及块状。图1
7、为RDF成品。表2由于Ca的加入尾气中SOx,Cl尾气中SOx,Cl的含量视原料的含量视原料和表3分别表示RDF成品的分析结果和RDF的基环境污染而使烟气中S,中S,Cl的量而中S,Cl的量而Cl很低;有益于定;排灰处理问定;排灰处理问本性质。随着地区、生活习惯、经济发展水平的不排灰处理题题同,制成的RDF性质不同。表4对几种典型的RDF性质进行了比较。艺包括破碎、干燥、成型等主要过程。下面介绍两[4]种工艺过程,见第40页图2. 添加剂的加入可达到防湿、防臭、防菌的目的。C2方式是添加CaO,R2方式则是
8、加Ca(OH)2.制出的RDF直径约1cm～2cm,长约3cm～10cm,柱3状,密度600kgöm.RDF低位发热量为12600kJökg～16800kJökg,着火温度约230℃.表5为日本三菱重工所设计的循环流化床RDF焚烧器的技术图1RDF成品指标。[2]表2RDF成品的分析结果3RDF的基础研究组 分 RDFö%纸6810塑料胶片1510311RDF的燃烧及热解特性硬塑料210[5,6
