高温炭化垃圾焚烧

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1、高温炭化垃圾焚烧炉等三项专利技术简介∙无恶臭无危害∙低污染低成本∙自动化程度高∙余热利用率高前言在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当，可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染，并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。虽然垃圾焚烧技术已经历了将近130年的发展过程，城市垃圾焚烧技术仍面临着许多新情况和新问题。例如：垃圾焚烧排放标准日益严格，特别是要求烟气中有害物质的排放得到有

2、效的控制。值得注意的是低温垃圾焚烧烟气中会产生二噁英（D1OXIN）和呋喃（FURANE）等有害物质污染环境。我国的垃圾有一个特点是垃圾成份复杂。除中国生活习惯不同形成垃圾成份复杂外，中国难以实行家庭垃圾分选收集，也是形成垃圾成份复杂的主要原因。二噁英（DIOXIN）是由200多种物质在燃烧中不自主合成的，由于中国的垃圾热值低、水分含量高、成份复杂，焚烧过程中容易不自主合成二噁英。我国生活垃圾焚烧技术始于20世纪80年代，从深圳首座垃圾焚烧厂建成投产以来，已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚烧厂投入运行

3、。因采用的是垃圾直接焚烧技术，很难控制二噁英（DIOXIN）和呋喃（FURANE）等主要污染物的生成，经过几年的运行，造成了不同程度的污染问题，现要大投入进行技改。由于我国垃圾焚烧技术起步晚，主要引进国外炉排式焚烧炉焚烧垃圾，因我国城市生活垃圾品质差，垃圾热值低、水分含量高，难于实现垃圾的稳定燃烧。多数焚烧厂项目也因此流产。“高温炭化垃圾焚烧炉”垃圾焚烧等专利技术。高温炭化垃圾焚烧炉的全新工作原理，与现有的各类垃圾焚烧炉都不相同，其技术特点是利用焚烧垃圾（热分解获得的焦炭）产生的高温缺氧烟气将垃圾烘干并

4、热分解，温度控制在700℃以内，让垃圾在缺氧状态下安静而缓慢地热分解、炭化。高温炭化垃圾焚烧炉炭化垃圾温度达到1000℃以上，炭化出的焦炭符合优质炭要求，燃烧温度高，所有烟气及烘干蒸汽又都经气体燃烧室再次高温燃烧处理，且燃烧室没有吸热装置。垃圾焚烧过程中不自主合成的二噁英被充分裂解，烟气中的硫化物及氮氧化物等有害气体，经烟气净化系统处理后，也完全达到国家GB18485-2001标准排放要求。一、绪论目前世界上除北美国家外，其他国家较多使用的垃圾焚烧炉为炉排炉直接焚烧方式，其垃圾在炉膛内直接燃烧，在燃烧过

5、程中极易生成二噁英：1、焚烧物中含有石油产品、含氯塑料作为二噁英的前体(precursor)，在燃烧过程中经热分解后，分子重排形成二噁英及CHLOROPHENOL、CHLOROBENENE。2、有机物热分解产品HCL，而厨房垃圾中含有NaCL、KCL、MgCL3等无机盐，当烟气中有SO2时，则反应生成Na3SO4+HCL。烟气中HCL浓度增加，由于垃圾直接焚烧是一个氧化反应，则垃圾中的铜反应生成CuCL2+H2O。即使二噁英在高温下被充分裂解，但在烟气冷却排放过程中，在HCL和CuCL2元素的催化作用下

6、也会重生成二噁英。研究表明，烟气冷却重生成二噁英温度为250℃-300℃。试验证明，在焚烧工艺中烟气冷却重生成二噁英的催化剂主要是CuCL2，其次是未燃尽的碳，即所谓的“残碳”。朱新发、罗国庆、彭承襟等人经过长期研究试验，成功地发明了“高温炭化垃圾焚烧炉”垃圾焚烧专利技术，高温炭化垃圾焚烧炉的全新工作原理，其技术特点是利用焚烧垃圾(热分解获得的焦炭)产生的高温缺氧烟气在炭化区(炭化室)将烘干的垃圾热分解，温度控制在700℃以内，让垃圾在缺氧状态下安静而缓慢地热分解、炭化，此时垃圾中的金属铜、铝、铁等金属

7、不会被氧化，因此不易生成CuCl2；垃圾中的有机质被分解成焦炭和可燃气体；由炭化区(炭化室)抽出含有可燃气体的烟气(包括一燃室产生的烟气)在旋流器与由引风机鼓入的烘干垃圾的热空气混合后，再进入气体燃烧室(二燃室)内高温氧化燃烧，燃烧室温度在1100℃/二秒以上，保证了有毒有害的有机气体完全分解燃烧，从而保证了二噁英的充分分解。由于气体燃烧室(二燃室)是气体燃烧，避免了烟气中残碳的存在。而热分解获得的焦炭在燃烧区(一燃室)燃烧，温度控制在800℃左右，其产生的高温缺氧烟气被引入炭化区(炭化室)将烘干的垃圾

8、进行热分解。以上分析可知，高温炭化垃圾焚烧炉从原理上控制了二噁英的产生：1、在高温炭化垃圾焚烧炉中，炭化区(炭化室)始终处于缺氧状态，仅有的氧化原子优先与C、H结合，铜、铝、铁金属等不易被氧化，削弱了二噁英的生成环境。2、在气体燃烧室(二燃室)中温度高达1100℃以上，烟气停留远大于2秒，可将所有的有机物燃尽；气体燃烧室(二燃室)内因无水冷壁管，没有死角，故温度均匀，残碳极少，致使烟气在冷却过程中缺乏残碳而无法重生成二噁英。3、炭化区(炭化