造粒机——RDF,造粒机械,造纸涂料用量

改变垃圾焚烧方式提高垃圾再生能源化环保效益的（研究）探讨(垃圾焚烧技术现状及焚烧方式改变所带来的效益探讨)----高湿混合垃圾颗粒燃料的制备及应用雷建国陈君（四川理工学院，四川自贡，）摘要近年来，城市化发展的需要使得城市垃圾的产生量也日渐增多，对垃圾处理不当，可能会造成严重的大气水和土壤污染，并将占用大量的土地。我国城市垃圾年产量已达亿t以上，占全世界年产垃圾的四分之一以上，且仍以每年%～%的速度增长，而实施简易处理的城市垃圾仅占总量的%,由于我国人均可使用土地造粒机——RDF,造粒机械,造纸涂料用量还不到美国的3.%,目前我国历年垃圾堆存量已高达亿吨，占用耕地亿平方米，直接经济损失达0亿元人民币。以城镇人口亿，每人每年产生公斤垃圾计算，产生垃圾量为．4亿吨，可以使00万人口的城市覆盖米。

由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收减容减重高温灭菌等目的,在环境保护和资源利用方面具有明显的优势,因而得到较快的发展。然而，垃圾焚烧会对大气造成二次污染，随着环境科学技术的发展以及人们对环境质量要求的提高，我们需要积极寻找一种提高垃圾再生能源化环保效益（及资源回收率较高）的垃圾焚烧方式。章国内外垃圾焚烧处理技术应用现状国外垃圾焚烧处理技术应用现状国外垃圾焚烧处理起步较早,已有多年的历史,处理工艺和设备已较为成熟,目前国际上已经有许多公司拥有该项成熟技术。日本最早的垃圾发电站于年在大阪市建立，目前共有垃圾焚烧炉约座，其中垃圾发电站座，总装机容量MW。垃圾日处理能力达t/d以上的垃圾发电站座，年建成一座的发电站，发电容量MW。美国垃圾焚烧厂发展最快，截至年以建成座，生活垃圾焚烧率达%，年提高到%，美国垃圾发电以达MW。

国内垃圾焚烧处理技术应用现状目前生活垃圾的处理方式在我国仍是生活垃圾填埋处理占主导地位，而且在今后一段时间内仍将继续存在并发展。

涂料造粒机

但是随着国民经济及城市建设的发展，由于生活垃圾焚烧减容效果显著无害化程度彻底，在垃圾热值较高处理达到一定规模时，可以回收废热发电，而且占地面积小，对周围环境的影响较小，近十年来生活垃圾焚烧处理在我国发展很快，特别是在城市化进程快经济较为发达人口密集人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此。比如上海引进法国先进的焚烧工艺建成了上海浦东垃圾焚烧厂，日处理生活垃圾t，工程总投资亿元。深圳市以建成t/d垃圾焚烧发电厂，，号机系日本进口三菱马丁炉排焚烧炉，号机为采用杭锅与三菱合作的t/d马丁炉排焚烧炉，三台机组共KW。技术特点分析每种炉型各有优缺点，对垃圾的适应性二次污染物的特性及处理的难易程度等技术指标均有区别，表-给出了三种炉型的主要技术指标的比较。表-生活垃圾焚烧炉主要技术指标的比较比较项目机械炉排焚烧炉流化床焚烧炉气化熔融炉焚烧原理将垃圾供应到耐热铸钢（铁）的炉排上，从炉排下部通风，使垃圾燃烧。流化床焚烧炉掺一定比例煤焚烧垃圾能有效控制二恶英的产生，排放符合国家标准高温燃烧（℃以上），所以二恶英产生较少目前机械炉排焚烧炉及流化床焚烧炉应用比较广泛。

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机械炉排炉有成熟的长期运行经验,烟气飞灰处理负荷较轻,不需要垃圾预处理系统;而流化床炉对燃料适应性好,在燃烧二次污染控制上具有明显优势,蒸汽参数较高,且已能完全国产化制造。我国垃圾焚烧处理技术分析目前我国垃圾焚烧处理技术主要分两大类,引进的炉排式焚烧技术(如深圳上海宁波垃圾焚烧厂)和国内开发研制的流化床焚烧技术(如乔司义乌绍兴枣庄垃圾焚烧厂)。由于我国的垃圾与国外相比基本没有进行分类收集,组分复杂,水分高和热值偏低,为稳定燃烧和保证燃烧的充分,炉排炉以重油为辅助燃料,而流化床以煤为辅助燃料。若生活垃圾热值在kJ/kg,要把造粒机——RDF,造粒机械,造纸涂料用量提高到kJ/kg,对于辅助燃料为油的方式,辅助油(kJ/kg)与垃圾的比例为∶,如辅助燃料为煤(kJ/kg),煤与垃圾的比例为∶;如果将垃圾热值提高到kJ/kg,则辅助油与垃圾的比例为∶,辅助煤与垃圾的比例为∶。垃圾焚烧处理过程中存在的问题在垃圾焚烧处理过程中也暴露出一些问题垃圾的成分和热值波动大,水分和灰分含量高等特点容易造成燃烧不稳定;焚烧产生的二恶英类氯化氢二氧化硫和重金属等有害成分重新进入环境,造成二次污染。

垃圾焚烧技术在我国处于起步阶段,对待垃圾焚烧问题,我们必须注意吸取工业发达国家垃圾焚烧造成环境污染的教训,不能走他们先发展后污染再治理的老路,应当根据我国的实际情况,吸收国外成功的经验,研究开发适合我国国情的高效低污染的垃圾焚烧处理技术。

造粒机RDF

我国垃圾焚烧发电处理运行费用，约为～元/t鲜垃圾，同时尾气及炉渣的二次污染问题至今尚未完全解决，从目前已投入运行的垃圾焚烧项目来看,经济效益都不怎么好,有的甚至处于亏损状态。垃圾焚烧发电在发展过程中遇到的主要问题是：受燃料性质影响，焚烧炉工作效率低下，运行费用，尾气治理成本较高。〈〉受垃圾粒度及各组分燃烧特性影响，焚烧过程停留时间不易控制，不完全燃烧情况突出，既加大排渣量，又影响尾气排放质量，热能利用率低。〈〉垃圾经简单处理，甚至于不处理，直接进焚烧炉，炉内孔隙率低，炉膛填充系数大，故与空气混合程度低，不利于燃烧。

因此要提高焚烧炉的运行质量，加大热能利用率，减少尾气治理成本，首先应在垃圾进炉前进行更有效的预处理，为焚烧创造有利条件是至关重要的课题。垃圾衍生燃料(RefuseDerivedFuel,简称RDF)具有热值高燃烧稳定易于运输易于储存二次污染低和二恶英类物质排放量低等特点,广泛应用于干燥工程水泥制造供热工程和发电工程等领域。RDF分类组成及特性.RDF分类美国检查及材料协会(ASTM)按城市生活垃圾衍生燃料的加工程度形状用途等将RDF分成类(见表-)。

在美国RDF一般指RDF和RDF,瑞士日本等国家RDF一般是RDF,其形状为mm圆柱状,其热值为kJ/kg。

RDF的物质组成一般为纸%塑料胶片%硬塑料%非铁类金属%玻璃%木材7橡胶%其造粒机——RDF,造粒机械,造纸涂料用量物质%。RDF的水分％，制造过程加入一些钙化合物添加剂，具有较好的防腐性，在室内保管年无问题，而且不会吸湿而粉碎。由于含氯塑料只占其中一部分，加上石灰，可在炉内进行脱氯，抑制氯化物气体的产生，烟气和二恶英等污染物的排放量少，而且在炉内脱氯后形成氯化钙，有益于排灰固化处理。

另外据报道在日本川野田水泥厂用RDF作为水泥回转窑燃料时，其较多的灰分也变成有用原料，并开始在其造粒机——RDF,造粒机械,造纸涂料用量水泥厂推广。RDF制造过程产生的不燃物约占％～％，适当处理可；燃后残渣约占％～％，比焚烧炉灰少，且干净，含钙量高，易利用，对减少填埋场有利。

RDF的制备工艺城市生活垃圾固型燃料的制备工艺一般有散装RDF制备工艺干燥成型RDF制备工艺和化学处理的RDF制备工艺。

根据中国生活垃圾的现状，从改变焚烧炉的工作条件入手，研究设计符合中国国情的混合垃圾焚烧炉颗粒燃料生产线。该项工艺流程图整套工艺由垃圾接收破碎单元垃圾含水率降低及热值提高单元造粒烘干单元，配套工程单元组成。垃圾接收贮存垃圾接收贮存工艺流程图工艺流程图很明显上图中流程可分为个单元：垃圾接收，破碎单元：该性能现分别设计大件分选和一体化破袋分选破碎机械加工,及辅助人工分选过程相结合的方法实现；垃圾含水率降低及热值提高单元：中国垃圾含水率平均在5%～%之间，为确保焚烧的低燃点和发热值的有效利用，采用两次烘干加一次冷却的方法实现。确保焚烧炉进料水份%，燃料热值Kcal/kg；造粒烘干单元：原料的粉碎粒度，直接影响生态圈薄片的造粒加工。因此，采用半湿粉碎的方法，将造粒进料块度控制在cm以内，同时设计造粒机防堵孔机构及时清理挤压孔板，确保造粒机正常高效运行；因垃圾处理的特殊性，在工艺设计时，尽量实现设备的口对口联接模式，通过过程设备的选用，尽限度减少用工。同时，其工艺路线比美国现在完整的RDF生产线减少设备近一半，各种运行费用极低，平均按垃圾计～元/吨，属国内首创。管束式干燥机的选用：该机由机壳搅拌传动装置换热列管风机尾气收系统，空气补充系统及蒸气排放处理系统构成，主要用于将含水%以上的破碎垃圾进行烘干处理，将其含水率降至%以下，同时由于搅拌过程的物料均匀混合，保证出机垃圾的综合成份及含水率与发热值均衡，以保证焚烧炉经济有效运行该机水份蒸发量为-kg/h该系统共需热90---万kcai/h,(3-。Mw/h)进料垃圾水份%-%，处理能力t/h出料水份%，锅炉厂确认锅炉尾气排放情况为：摄氏度1000立方/小时。

该干燥机使用工况为：进气摄氏度，出气摄氏度，尾气排放万kcai/h(Mw/h)出气相对湿度kg/kg,,相对饱和度%,具备较强的传质能力。

沸腾床干燥机的选用：管束式干燥机排气,温度接近造粒机出料温度,可以将燃料颗粒直接进入恒速干燥段,为强化传质推动力故增加沸腾床干燥机一台,用于利用此部分余热蒸发水分。该机主要用于将造粒机出来的含水%的颗粒燃料烘干至含水-%，出料温度-摄氏度利于冷却床的高效运行。该机供热采用管式干燥机尾气，同时对造粒颗粒在水份蒸发过程中实现强度提高，保证燃烧的充分和挥发份的有效利用。沸腾床冷却机的选用：经沸腾床干燥机出料温度-摄氏度,再次通过自然风冷却至室温,利用一台沸腾床冷却机实现,此间脱水2%，消除燃料颗粒结块可能。该机主要用于将沸腾床干燥机出来的含水%左右的颗粒燃料烘干至含水-%，出料温度接近室温利于焚烧炉高效运行和燃料的可靠储存。该机供冷采用自然洁净空气，同时对造粒颗粒在水份冷却过程中实现强度再次提高，保证燃烧的充分和挥发份的有效利用。

该机主要用于对从沥离仓出来之含水%左右垃圾进行二次粉碎，以保证造粒机运行良好的制粒性能，粉碎出料块度mm，产量100kg/h。