10t/d生活垃圾热解处理系统技术方案
编号：2024-015
一、概述
随着我国城镇建设和新农村建设的高速发展，生活垃圾的产量日趋增长，特别是农村和乡镇垃圾集中到城市固废处理系统处理，要耗费大量的中转设备和运输费用，在运转过程中还带来了次生污染。所以分散式就地处理乡镇、农村的垃圾才是出路。目前，乡镇垃圾有些采用简易就地填埋和焚烧处理，这样既不环保也浪费了大量的土地资源。有些采用低温裂解（闷烧）和简易焚烧炉，这类设备工艺过于简单，烟气燃烧不充分剩余焦油多，环保不达标且效率低下，后期维护成本大。
为解决上叙难题，我公司多年来潜心技术与创新，以环保人高度的责任心，踏实干、实在干，本着减量化、无害化、资源化的能源循环经济的原则，研发出高温热解气化炉+二燃室+能源利用系统，在全国多地应用并得到好评。
独创的专利炉体结构技术和独创专利二燃室技术，使设备效率高，在源头控制污染。热解气在二燃室能够充分稳定的燃烧，最高温度达到1300℃，污染物充分高温裂解。热解气化与二次燃烧不需要任何燃料和能源，达到了环保、高效、安全、稳定的能源利用。灰渣可直接填埋，能耗低，不需任何燃料，烟气排放达到国家标准。
热解气化原理：
本项目采用热解气化技术。垃圾热解气化是指在无氧或缺氧的条件下，垃圾中有机组分的大分子发生断裂，产生小分子气体/焦油和残渣的过程。垃圾热解气化技术不仅实现垃圾无害化/减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题。
垃圾热解气化可分为两个阶段：
初次反应阶段：在受热条件下，可燃固废首先发生一次裂解，析出挥发分/焦油/和甲烷等气体产物。初次反应阶段是造成初始反应失重的主要原因。
二次反应阶段： 随着温度的升高，大分子物质再次裂解，生成复杂的气体及甲烷、氧气。二次反应阶段可分为小分子物质二次反应和大分子二次反应。小分子二次反应是指乙烯、乙烷等再次分解为甲烷、氢气等。大分子二次热解反应是指含聚乙环的化合物，有机化合物、氨基化合物等再次裂解，分解为甲烷、苯、水、碳等小分子物质的过程。随着温度的升高， 二次裂解加剧， 使得气体产量快速增加。
与垃圾直接焚烧相比，热解气化技术具有以下优点：
（1）垃坡热解气化过程中，废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体、焦油等不同的可利用能量形式， 其经济性更好；
（2）垃圾气化时空气系数较低，大大降低排烟量，提高能量利用率、降低氨氧化物的排放量，减少烟气处理设备投资及运行费；
（3）还原气氛下，金属未被氧化，便于回收利用． 同时Cu 、Fe 等金属不易生成促进二噁英形成的催化剂；
（4）热解气化法产生的烟气中，重金属、二噁英类等污染物的含量较少，二次污染小，污染控制问题得到简化，对环境更加安全。
我公司热解炉工作稳定后，内部垃圾从上到下分为四个阶段：干燥层，气化层，红炭层，灰烬层。
红炭层（燃烧层）：缺氧或少氧环境，无明火产生，稳定的红炭层约500mm厚，温度600℃，为上层气化和干燥提供稳定的热能。
热解气化层：干燥后的垃圾经过吸收红炭层的热能，气化产生H2/CO/CH4/C2H6等碳氢类可燃气体，在缺氧条件下，温度在500℃到600℃时，可燃气体浓度即达到最好条件。C+CO2=2CO H2O+C=H2+CO C+2H2=CH4 CO+H2O=CO2+H2
干燥层：干燥腔在炉体上部，烟气从顶部抽出，加快物料干燥。
灰烬层：红炭层的物料充分燃尽后形成灰渣，经过高温无害化处理可用于路基填料或定点填埋，正常使用后每天定时出一定灰渣。
炉腔热解气化原理示意图
二．原则依据
2.1产品执行标准
l 《生活垃圾处理技术指南》建城[2010]61 号；
l 《中国城乡环境卫生体系建设》建城[2006]13 号；
l 《环境卫生设施设置标准》CJJ 27-2012；
l 《生活垃圾转运站工程项目建设标准》建标 117-2009；
l 《大气污染物综合排放标准》GB 16297-2017；
l 《污水综合排放标准》GB 8978-2015；
l 《恶臭污染物排放标准》GB14554-93；
l 《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008；
l 《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》GB36600-2018；
l 《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001-2010。
l 《垃圾裂化焚烧装置》（GB/T35251-2017）；
l 《城市生活垃圾管理办法》（2007 年 7 月 1 日实行）；
l 《市容环境卫生术语标准》（CJJ/T 65-2004）；
l 《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》（CJ/T3033-1996）；
l 《城市生活垃圾产量计算及预测方法》（CJ/T 106-2016）；
l 《城市环境卫生设施规划规范》（GB 50337-2003）；
l 《环境空气质量标准》（GB3095-2012）；
l 《小城镇生活垃圾处理建设标准》（建标 149-2010）；
l 《室外排水设计规范》（GB 50014-2016）；
2.2政策依据
（1）为贯彻落实《中国制造2025》和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，工业和信息化部发布了《工业和信息化部关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》，环保装备制造业2016年实现产值6200亿元，比2011年翻一番，本意见的工作目标是到2020年，环保装备制造业产值达到10000亿元。意见特别指出要在固体废物处理处置装备领域重点推广有机固废绝氧热解（即垃圾热解气化）技术装备等装备。
（2）中华人民共和国住房和城乡建设部新发布了农村生活垃圾的指导意见，意见中指出：合理安排终端处置设施，鼓励相邻县（市、区、旗）终端处置设施共建共享，人口规模较大、运输距离较远的乡镇可建设区域性终端处置设施。
