城市生活垃圾自供能熱解氣化處理綜合利用技術 可行性報告 目 錄一、 簡述項目提出的背景、技術開發狀況、現有產業規模二、 項目產品的主要用途、性能三、 投資的必要性四、 項目的技術路線和關鍵技術的先進性效果論述五、 產品技術性能水平與國內外同類產品的比較六、 項目成熟程度七、 市場需求情況和風險分析八、 環境保護措施九、 勞動保護和安全十、 社會經濟效益十一、 單機經濟效益。十二、 工廠用地情況十三、 用戶的選擇 前 言人人都討厭垃圾、人人都制造垃圾、垃圾如何處理的問題是伴隨著人類文明史的一個世界性難題。垃圾是放錯位子的有效資源。垃圾是一座永不枯竭的礦藏。為切實加大城市生活垃圾處理工作力度，提高城市生活垃圾處理減量化、資源化和無害化水平，改善城市人居環境，國務院于2011年4月19號 下發的國發2011第9號文件指出，城市生活垃圾處理是城市管理和環境保護的重要內容，是社會文明程度的重要標志,關系人民群眾的切身利益。近年來，由于城鎮化快速發展，城市生活垃圾激增，垃圾處理能力相對不足，一些城市面臨“垃圾圍城”的困境，嚴重影響城市環境和社會穩定。各地區、各有關部門要充分認識加強城市生活垃圾處理的重要性和緊迫性，進一步統一思想，提高認識，全面落實各項政策措施，推進城市生活垃圾處理工作，創造良好的人居環境，促進城市可持續發展。綜合利用，變廢為寶。堅持發展循環經濟，提高生活垃圾中有機成分和熱能的利用水平，全面提升生活垃圾資源化利用工作。城市生活垃圾處理要與經濟社會發展水平相協調，注重集中處理與分散處理相結合，提高設施利用效率，擴大服務覆蓋面。要科學制定標準，注重技術創新，因地制宜地選擇先進適用的生活垃圾處理技術。 自“八五”起，中國農業機械科學研究院北方機器廠、中國環境科學研究院、清華大學、中國農業大學等多家科研單位合作，開展城市生活垃圾（污泥）減量化、無害化和資源化處理技術方面的研究。在總結吸收國內外垃圾（污泥）處理技術的基礎上，根據我國城市生活垃圾無機物質含量高、含水率高、熱值低、多為混合垃圾等物性和特點，開發研制出具有國際領先水平的“城鎮生活垃圾和污泥自供能熱解氣化處理綜合利用技術”，并制造出關鍵設備。該項技術已分別通過環保部和科技部評審，于2010年6月列入國家火炬計劃產業化示范推廣項目。9號文件規定，到2015年，全國城市生活垃圾無害化處理率達到80%以上，直轄市、省會城市和計劃單列市生活垃圾全部實現無害化處理。每個省（區）建成一個以上生活垃圾分類示范城市。50%的設區城市初步實現餐廚垃圾分類收運處理。城市生活垃圾資源化利用比例達到30%，直轄市、省會城市和計劃單列市達到50%。建立完善的城市生活垃圾處理監管體制機制。到2030年全國城市生活垃圾基本實現無害化處理，全面實行生活垃圾處理設施和服務向小城鎮鄉村延伸，城鄉生活垃圾處理接近發達國家平均水平。 該技術完全屬于我國自主知識產權，其核心技術在國際國內尚屬首創，經濟和社會效益的優勢顯著。該技術改變了垃圾焚燒的單一處理模式，將熱解氣化、高效燃燒、厭氧消化和RDF等多項工藝技術進行了系統整合優化。整個系統實現機械化和自動化封閉運行，不僅實現垃圾和污泥處理的減量化和資源化，而且有效降低污染物的排放和二次污染，各項排放指標均達到國家規定的標準，特別是二惡英的排放優于歐盟排放標準。尤需一指的是，該技術的投資建設成本、運行成本只有進口設備的二分之一，各項排放指標均達到國家規定的標準，而且比其他垃圾（污泥）處理方法節約了大量土地資源，極其適合我國城市對垃圾和污泥處理的要求。該項技術產業化應用，將大幅提升我國生活垃圾和污泥處理的技術水平，這對解決我國“垃圾圍城”困境，保障低碳生態城市建設順利開展，實現我國生活垃圾和污泥處理裝備自主化，提高我國環保產業國際競爭力，促進節能減排，轉變經濟發展方式具有重要的意義。一、 項目背景、技術開發狀況、現有產業規模保護人類生存的環境，實施可持續發展戰略，已成為21世紀國際社會“環境與發展”與“和平與發展”兩個同等重要主題內容之一。我國在經濟持續高速增長，生活水平迅速提高，城市化進程不斷加快的同時，也面臨著日趨嚴重的環境問題，特別是城鎮垃圾的處理。我國城市垃圾人均年產量達到450公斤，而且每年以8%至10%的速度增長。我國城市垃圾總量的大幅度增加主要是由于城市規模、城市數量和人口的增加所造成的。近30年來，我國城市數量和規模不斷擴大，21世紀我國城市數量將達到800多個，小城鎮2萬余個，目前，我國城市常駐人口超過3億，還有相當多的流動人口。據估計，我國的城鎮人口將從35億增長到9億，由于城市數量的增加，城市規模的擴大以及旅游事業的發展，大大增加了城市垃圾的產生量。我國目前城鎮生活垃圾處理的方式主要有衛生填埋、堆肥和焚燒處理三種方式。據統計，我國歷年積存垃圾超過60億噸，且垃圾增長率高達到10%以上。許多大城市，尤其是百萬人口大城市，生活垃圾已處于無處消納的境地，有200多個城市陷入垃圾的包圍之中，垃圾問題已成為阻礙城市發展的重要因素。垃圾堆放嚴重地污染水源、污染農田、土壤、污染大氣環境，已成為蚊蠅、老鼠、病原體的滋生源，嚴重危害著人們的身體健康。這些問題引起我國政府和相關部門的高度重視，建設部、國家環保總局、科技部聯合制訂了城市生活垃圾及污染防治技術政策，從“十五”期間，中國城市垃圾處理穩步推進，城市垃圾處理設施的建設投資有了較大增長，全國累計投入191.6億元，年平均增長速度達35%。生活垃圾處理率已由80年代的2%提高到58.2%。其中衛生填埋占80%，高溫堆肥占15%20%，焚燒處理占3%5%。近年來不少城市已經建成較為完善的無害化處理填埋廠，取得了一定成效。但是許多城市垃圾并未達到安全衛生填埋標準，僅是堆放，諸如防滲、防臭、防爆、填埋氣（沼氣）利用、滲濾液處理等諸多問題沒有解決。一些城市采用堆肥方式處理生活垃圾，但在堆制過程中的防臭、碳氮比、發酵溫度控制及前處理等問題也沒有得到很好解決，特別是堆肥由于未對垃圾有效分類，堆肥中含有玻璃、陶瓷、無機物碎片、塑料、橡膠甚至廢電池等，不符合國家標準和農業部標準。有的堆肥未能有效地高溫滅菌，肥料營養成分不足，被農民稱為“垃圾土”市場滯銷。一些大城市引進垃圾焚燒設備，從運行效果上，也不盡人意，一是投資大，平均超過65萬元/噸日，并且都要以油、煤助燃，運行費用居高不下，給政府和企業帶來很重的經濟負擔，以至于進退兩難，如深圳垃圾處理廠引進日本焚燒爐一套（兩臺）日處理量600噸垃圾（發電功率總計為6MW）的焚燒發電處理廠需要投資約4.5億人民幣，每噸垃圾需要100300元運行管理費用。上海建設日處理1000噸垃圾焚燒廠耗資7.2億元，還要建設配套的油庫等。目前國產垃圾處理設備多為爐排爐，流化床燃燒爐，許多配套不完善，垃圾焚燒后的煙氣往往達不到國家標準要求，特別是垃圾焚燒廠煙氣中的二惡英類物質超標，其次在垃圾焚燒處理中，垃圾的可再生利用低。這也是造成大部分垃圾處理廠效益不好的原因之一，至使我國城市垃圾處理長期在“三高一超”（建設投資高、設備故障高、運行費用高、排放超標）的陰影下徘回。基于上述情況，經多方調研、考察國內外垃圾處理技術和市場分析，在總結國內外垃圾處理技術設備運行經驗的基礎上，通過對我國城市垃圾與發達國家相比無機物質含量高、含水率高、熱值低、多為混合垃圾等物性和特點，開發研制出城鎮生活垃圾自供能熱解與綜合利用技術，并研制出關鍵設備。其主要技術特點：、無需輔助能源實現生活垃圾自供能熱解焚燒處理，具有節能、運行成本低的特點。針對我國城鎮垃圾含水率高、熱值相對較低的特點，在前處理子系統中將垃圾中的水分去除，提高垃圾的熱值，為后續處理和利用創造條件。、整合不同的垃圾處理工藝技術，對垃圾分類分級處理和可再生利用，實現垃圾處理最大資源化。改變垃圾焚燒的單一處理模式，將熱解氣化、高效燃燒、厭氧消化和RDF等多項工藝技術加以系統整合，最大限度地將垃圾中的各有效組分轉換為可再生利用的資源。本設計可生產的資源有：RDF燃料、再生塑料、建材、沼肥、沼氣等。、采用綜合措施，有效地降低污染物的排放和二次污染，實現二惡英等物質的排放達到和低于歐盟標準。綜合措施包括：在熱解氣化焚燒前，通過厭氧消化、RDF、再生塑料回收等措施從總量上減少產生二惡英的含氯前體物，如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等；采用熱解氣化和高溫焚燒的技術方案使進入熱解裝置的所有有機可燃物在還原氣氛下進行熱解產生可燃氣體，將大分子有機物分解為小分子可燃氣，同時灰渣在高溫熔融下進行燃燒使垃圾中的Cu、Fe不易生成二惡英形成的催化劑；通過垃圾后處理系統控制二惡英低溫合成的反應條件。、無需人力手工分揀，整個系統實現機械化和自動化封閉運行，減輕了工人勞動強度并改善了工人的勞動條件，對周邊環境無污染。系統中各部分均為全封閉設計，隔室操作。垃圾前處理子系統為負壓運行。生產線中的臭氣均抽到熱解氣化裝置中焚燒。操作、測量系統采用計算機控制和顯示。經過設備運營和檢測，各項指標達到或優于國家標準，具有良好的社會環境效益和經濟效益。目前城鎮生活垃圾自供能熱解與綜合利用技術進入成長期，技術設備市場需求量相當大，僅國內市場需求量應在五萬套以上。二、 項目產品的主要用途、性能垃圾煤炭，它是一種用途廣泛的燃料，燒烤、冶煉、鑄造等用途。水份4.15%、灰分27.41%、揮發分14.33%、固定炭54.11%、全硫0.31%、彈筒發熱量4859大卡、高位發熱量4846大卡。三、 投資的必要性保護環境是我國的一項基本國策，“十一五”期間，國家將全面改善環境質量作為污染防治的根本任務；將以防為主、防治結合作為污染防治的根本方針；將全面推進重點突破作為污染防治的根本方法；將減少污染物產生作為污染防治根本途徑；將綜合運用法律、經濟、技術、行政和信息公開等措施作為污染防治的根本手段。為此，國家環境保護部將中國城市環境綜合整治與定量考核作為污染防治基礎性工作。到2010年，全國城市都要納入“城考范圍”達到“十一五”規定的減排目標。2009年2月國務院又制定了鄉村“以獎促治”實施方案，大大加強了環境保護和治理力度。按照城市生活垃圾及污染防治技術政策要求：減量化、資源化、無害化的原則，加強對垃圾產生的全程管理，從源頭減少垃圾的產量，對已經產生的垃圾要進行無害化處理和回收利用，防止污染環境。本項目實施：（1）能有效的改善治理大氣環境污染及地表水和地下水的污染。在垃圾堆放的場區臭氣沖天、老鼠成災、蚊蠅孳生，有大量的氨、硫物污染物向大氣釋放，僅有機揮發性氣體就多達100多種，其中含有許多致辭癌、致畸物等。其次，垃圾不但含有病微生物，其中的含水量和淋入堆放的垃圾中的水產生的滲濾液流入周圍地表水體和滲入土壤，將會造成地表水和地下水的嚴重污染。（2）可節約大量的大地資源。城市垃圾填埋場從表面上看，消滅了堆放的垃圾山，但是并沒有進行垃圾減量化處理，只是將地面上垃圾放到了地下。一個占地300畝的城市垃圾填埋場，只夠日產垃圾200噸以下的中小城市使用15年，而且垃圾填埋場的土地至少50年不能再使用。（3）有利于實現垃圾資源化。國家把實現生活垃圾資源化提高到了社會可持續發展的戰略高度，垃圾資源化已逐步成為垃圾治理的目標。該項目的實施：（A）解決了城市垃圾混合回收方式垃圾資源化的難度。（B）解決了城市垃圾資源化技術難題。（C）解決了城市垃圾資源化的資金不足。（D）加快了垃圾管理工作走進市場，形成市場性的良性循環，促進了垃圾產業的發展。該項目以生活垃圾自供能熱解技術處理生活垃圾，生產出垃圾煤炭在我國及世界上屬首創，具有重要的示范性和推廣性。設備制造填補高新技術空白，也為我國在垃圾綜合治理以及實現垃圾資源化開發起到了巨大的推進作用，并為其產業化發展奠定了基礎。四、 項目的技術路線和關鍵技術的先進性效果論述原料垃圾成份是垃圾處理技術設備設計的基礎，這些年來我們從北京及周邊地區取樣，通過試驗和參考有關資料確定本技術設計工藝的垃圾成份。同時，生活垃圾的含水率隨季節、氣溫和收集方式等多種因素有關，本設計確定垃圾含水率60%（濕基），主要包括外在水份和內在水份。統計數據顯示垃圾成份為：（%）廚余果皮紙類草木織物塑料橡膠玻璃金屬磚瓦灰土601043102632各取樣點生活垃圾成份（%）統計數據成份雙氣住宅區普通樓房住宅區普通平房住宅區商業區事業區醫院城鄉結合區灰土2.012.82.664.4518.6食品廚余68.661.036.532.4129.3429.4432.4紙類2.437.04.627.3612.7826.274.6磚瓦0.51.203.51.053.270.644.0塑料8.8410.29.114.1711.1115.287.8草木4.685.223.05.6222.913.1826.7玻璃5.706.34.612.4711.2015.583.8織物2.904.84.11.783.196.943.1金屬5.663.01.82.481.752.671.6基于上述垃圾成份和水份確定技術路線是利用生活垃圾自供能熱解焚燒技術處理垃圾，同時對垃圾分類分級處理無需人力手工分揀，整個系統實現機械化和自動化封閉運行和可再生利用，采用綜合措施有效降低污染物的排放和二次污染，實現二惡英等物質的排放達超低或零排放，沼渣、沼液全部回收利用達到零排放。本技術工藝可生產再生產品有RDF成型燃料、再生塑料、木炭、木醋液、沼肥等產品，根據產品需求可進行不同配置。而本項目技術產品主要以垃圾煤炭為主進行論述，技術設備產品性能達到國際標準，即可以替代進口，也可以直接出口。 本技術工藝設備設計執行技術指標和標準（1） 熱解焚燒和排放指標A熱解焚燒裝置技術指標：煙氣出口溫度（）：850煙氣停留時間（S）：2焚燒爐渣熱灼率（%）5焚燒爐出口煙氣中氧含量（%）：612焚燒爐煙囪高度（M）：25B焚燒爐大氣污染物排放指標：按生活垃圾焚燒污染控制控制標準（GB184852001）規定執行。C氨、硫化氫、甲硫醇臭氣濃度廠界排放限值根據生活垃圾焚燒廠所在區域，分別按照惡臭污染物排放標準（GB1455493）相應級別的指標值執行。D廢水中污染物最高允許排放濃度按污水綜合排放標準（GB89781996）執行。E生活垃圾焚燒廠噪聲控制限值按工業企業廠界噪聲標準（GB1234890）執行。（2） 設備制造、安裝執行標準 生活垃圾焚燒處理工程技術規范（CJJ902002） 環境保護設備：通用技術條件（Q/JBBJD0522001） 工業機械電氣部分：通用技術條件（GBT5226.11996） 機械設備安裝工程施工及驗收通用規范（GB5023198） 壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范（GB5027598） 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范（GB502545025996） 城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設標準 生活垃圾焚燒處理廠運行維護及其安全技術規程等。技術工藝流程概述：本工藝流程共有七個子系統組成，以下分別簡述（1）垃圾前處理子系統垃圾前處理子系統是通過擠壓、干燥和風選的處理工藝將原料垃圾的含水率降低并將有機可燃物與無機不可燃物分離，經該子系統處理的垃圾應能滿足熱解氣化的要求，該子系統的處理技術要求是：將垃圾含水率由60%降至20%，分離有機可燃物。本設計的垃圾前處理子系統主要由垃圾庫、擠壓脫水、垃圾干燥和垃圾風選等部分組成。A垃圾庫垃圾貯存并瀝去部分外在水份約3%左右。 垃圾有效存貯容積（m3）：3600（按存貯3天處理量，垃圾密度按250kg/ m3）。 垃圾庫建筑：為全封閉建筑，垃圾池內敷設防水、防滲層，底部設瀝水柵板和污水排出管路，可將瀝下的污水直接排至厭氧消化池。建筑按現行國家標準建筑設計防火規范執行；配備附屬設備：1.5噸、吊高9米行車、自動垃圾抓吊等；B擠壓脫水工序：擠壓脫水過程的主要目的有二，一是通液壓擠壓機排除垃圾中的水分，二是廚余、果皮等通過擠壓擠壓成槳糊狀液體，從擠壓筒周圍的小孔排至厭氧消化池，將廚余和果蔬等有效分離。因此，該工藝環節起到脫水和分離的雙重作用。自垃圾庫至干燥工序彈松機二級擠壓機機破袋機一級擠壓機機含水60% 含水率25%厭氧消化機擠壓脫水的主要設備包括：一級擠壓機、破袋機、二級擠壓機、彈松機等。工藝流程原理如下：經瀝水后的垃圾進入一級擠壓機的預壓倉開始一次擠壓操作，經預壓后進入主壓倉（此時已有約5%8%的水份排除），再次起動一級擠壓機開始二次擠壓操作，連續擠壓運行25分鐘后，至第三次擠壓操作時已有大量廚余和果蔬粥狀物排出。設在出口處的破袋機主要作用是割破塑料垃圾袋，遇到硬物會自動提升。垃圾一級擠壓機和破袋機后進入二級擠壓機并重復一級擠壓機的工作過程。此時，垃圾已分為兩部分，一部分是擠出的果蔬粥狀物，直接至厭氧消化池；其余垃圾由彈松機打擊成散料進入干燥工序。在垃圾脫水工序過程中，垃圾含水率由初始水量率60%降至20%左右，含水率減少35%左右。垃圾重量則由原料垃圾的300噸（以處理量300t/d計）減量至于160噸；垃圾的成份也發生了變化，97%以上的廚余和果蔬已以粥槳狀進入消化池，而剩余的垃圾幾乎不含廚余和果蔬成份（尚余少量擠干的果皮等）。粥槳狀廚余和果蔬殘余物也利于厭氧消化反應的進行。擠壓機的設計參數： 處理量（t/d）：300 油缸壓力（Mpa）：16 垃圾含水率降幅（%）：35%至25%； 垃圾減量至160t/d；進入厭氧消化池為140t/d; 垃圾成份中基本不含廚余和果蔬殘余物。C干燥工序過程干燥工序的主要目的是進一步降低垃圾的內在水分，使含水率降至15%以下，同時進行除臭、消毒處理。自擠壓工序 150 150 常溫 200 臭氣回爐 熱風 臭氣回爐 熱風 臭氣回爐 冷風 臭氣回爐 熱風流化干燥床流化干燥床一級傳輸干燥加溫倉厭氧消化池160t/d 至風選工序 含水25% 冷凝水 140t/d 含水15%該工序的主要設備包括：加溫倉、一級干燥傳輸帶、流化干燥床和二級干燥傳輸帶等。工藝流程原理如下：從擠壓工序（前道工序）中彈松器輸出的垃圾進入加溫倉，在加溫倉中由配風系統提供的200低壓熱風與垃圾直接換熱干燥，為防止加溫倉下部堵塞，在下部需提供3kpa較高壓力的熱風，同時出風口處設有過濾裝置，以防止垃圾輕成份溢出；從加溫倉出來的垃圾進入一級干燥傳輸帶，一邊輸送、一邊進一步干燥，同時傳輸帶也有振動篩分作用，將垃圾中灰塵過篩分離；然后垃圾進入流化干燥床，由配風系統提供的高壓大流量150熱風從床底吹入垃圾成流態化或沸騰態，強化垃圾的傳熱傳質干燥過程；垃圾經二級干燥傳輸帶至下一道風選工序，二級干燥傳輸帶通入冷風，使垃圾速冷以吸出水份。該工序的傳輸過程為微負壓運行，排出的濕氣、臭氣均被排入后續的焚燒系統回爐參與燃燒。該工序的工藝設計參數： 干燥速率（t/min）：0.120.15 垃圾含水率降幅（%）：10 垃圾減量至135t/d 垃圾達到無菌、無臭要求。D垃圾分選工序分選工序主要將比重較大的無機不可燃物與可燃物分離，并分別進行處理。分選的另一目的是利用塑料梳理機回收再生塑料。 自干燥工序 回收再生塑料塑料梳理機 140t/d 至RDF 含水15% 約65t/d回收倉二次風選一次風選破松機 至熱解焚燒工序 重物倉 至熱解焚燒工序 玻璃18t/d、金屬9t/d、磚石等6t/d該工序主要設備包括：破松機、一次風選機、二次風選機、塑料梳理機等。工藝流程原理如下：該干燥工序處理后的垃圾首先進入破松機進行破碎和彈松，主要將附在重物上的薄片類垃圾（塑料袋、片、紙片、織物等）分離。由于破松機與風選機為整體設備，使垃圾可以邊破松，邊風選，經過兩級風選后比重較大的垃圾沉入重物倉，而比重較小的垃圾則進入回收倉。此處重物倉的垃圾主要包括：磚、石塊、陶瓷類、玻璃類、金屬以及極少量比重較大的硬質塑料和木塊等，重物倉的垃圾回爐過火，可回收玻璃、建筑材料等，而回收倉則可分別通過塑料梳理機回收再生塑料，還可進入熱解焚燒爐處理，進入RDF系統制成型燃料，后兩部分可根據需要調節配置設備。綜上所述，垃圾前處理系統在垃圾的“減量化、無害化、資源化”過程中扮演重要角色。本技術工藝設計中300t/d，含水率60%原料垃圾，經過前處理系統的一系列處理工藝過程減量為12t/d，含水率15%的燃料，同時可回收再生塑料15t/d、金屬9t/d、RDF成型燃料65t/d等可再生利用的一物資。（3） 熱解氣化焚燒子系統垃圾經過前處理系統后，進入熱解焚燒子系統。該子系統是整個系統中的關鍵部分，其主要功能是： 將經前處理的垃圾的有機可燃物全部熱解氣化并焚燒完全，徹底消除二惡等污染物； 將風選落入重物倉的無機不可燃物過火熔融； 將前處理子系統中各環節產生的臭氣回爐； 提供垃圾處理系統（干燥、厭氧消化、RDF炭化等）所需要的熱能。該子系統中的關鍵設備是垃圾熱解焚燒裝置。經前處理后的垃圾經液壓自動上料機構加入熱解焚燒裝置中，在該裝置中經干燥、干餾、氧化（預燃）、還原（氣化）等物理化學過程，所有垃圾全部轉換為可燃氣。熱解焚燒裝置的下部是一燃室，可燃氣在此處充分燃燒，溫度達1400。經試驗表明，垃圾在還原氣氛中完全氣化，并經充分高溫燃燒能有效扼制二惡英類毒性的形成，二惡英分解率可達99%；在一燃室的底部配置液壓自動除灰渣裝置，該裝置兼兩種功能，一是除渣，二可將重物倉的無機不可燃物送入一燃室過火。此后未燃燒氣和煙氣進入二燃室和三燃室進一步燃燒，將厭氧消化所產生的沼氣引入以增加可燃成份，提高燃燒效果。此工序主要是增加煙氣燃燒時間，將二惡英完全分解。經過完全充分燃燒后產生的煙氣溫度約為800900，進入煙氣熱交換器（余熱鍋爐）與水換熱，煙氣溫度降至約500，進入配風工序。余熱鍋爐所生產的蒸汽或熱水可用于厭氧消化池增溫或其他用途。液壓自動上料料熱解氣化預燃一燃室 至厭氧消化池熱交換器 200至干燥 150至干燥配風裝置自前處理子系統 臭氣回爐 150 至后處理子系統 自重物倉三燃室二燃室液壓自動除渣渣 制建筑材料或燃燒塊配風工序主要由急冷配風、二次配風和三次配風等裝置組成。設置配風裝置的主要目的是： 將經熱交換器后的煙氣溫度，通過急配風在2秒之內從500降到200以下，以防止二惡英再生成。 通過二次配風和三次配風分別得到200和150的熱煙氣供垃圾干燥工序使用。由于急冷配風初始溫度較高，為防止風機葉片熱變形，本設計采用中空內冷葉片的結構。該工序的工藝設計參數：A、熱解焚燒裝置：處理量（t/d）： 12一燃室溫度（）： 1400二燃室出口溫度（）： 1100三燃室出口溫度（）： 850爐渣熱灼率（%）： 5B、熱交換器（余熱鍋爐）氣側進口溫度（）： 850氣側出口溫度（）： 500水側進口溫度（）： 20水側進口溫度（）： 可調C、配風工序：急冷配風進口溫度（）： 500急冷配風出口溫度（）： 250急冷進間（S）： 2二次配風出口溫度（）： 200三次配風出口溫度（）： 150（4） 后處理子系統后處理子系統的主要功能是對煙氣進一步進行凈化處理，使整個垃圾處理系統的排放指標達到國家相關標準和設計要求。該子系統主要包括：噴霧吸收塔、活性炭吸收器、布袋除塵器、煙氣引風機和煙囪等。自熱解焚燒子系統 排至大氣煙囪布袋除塵器活性炭吸收器器噴霧吸收塔石灰槳制備（5） 回收利用再生子系統該子系統是實現生活垃圾“資源化”利用的重要環節。可分為兩部分：A、 RDF燃料，可制成工業用煤和民用生活煤炭。RDF燃料，也稱為垃圾衍生固體燃料或垃圾成型燃料。這是垃圾經過分選、粉碎、干燥、成型造粒等過程制成的一種新型固體燃料，由于它具有易于運輸、尺寸均勻、組分相對均一、熱值較高，加添加劑可進行爐內脫氯并可防腐，長期存放等特點，已成為生活垃圾處理“減量化、無害化、資源化”利用的新技術和發展方向。本設計中RDF子系統主要包括：粉碎、混配、添加劑喂入、可制成工業用煤和民用生活型煤。本系統根據需要可增設干餾碳化部分，該部分除可得至生物質炭外，還可回收木焦油、木醋液等副產品作為化工原料。 自前系統裝袋干餾碳化成型混合配比粉碎 添加劑制備 庫存、銷售B、再生塑料回收主要由塑料梳理、清洗、干燥、注塑制粒、裝袋等工序組成。自前系統裝袋注塑干燥清洗梳理 銷售塑料梳理可與前處理系統的風選工序同步進行，主要目的是從風選后比重較輕的有機垃圾中將塑料分離出來。經塑料回收流程可回收塑料。（6） 厭氧消化子系統垃圾前處理子系統中所排出的廚余、果蔬槳狀物和垃圾外在污水、污泥，干燥和冷卻過程的凝結污水等都要排入厭氧消化子系統進行厭氧發酵處理，經處理后的污水和沼液作為生產垃圾燃料煤的固化水使用。該子系統主要由預處理、連續反應器、固液分離、沼氣脫硫等過程組成。自前處理子系統泥槳預處理理固液分離連續高效反應器器沼氣TS調整沼肥沼液PH調整 固化水池子脫硫裝置配風加熱增溫 沼氣至焚燒助燃 至回收裝置前處理子系統排入污泥首先在泥槳預處理裝置中經TS調整、PH調整、增溫等使污泥具備厭氧發酵條件，進入連續高效消化反應器在甲烷菌作用下進行甲烷化反應，產生沼氣，沼氣經脫硫裝置脫除硫化氫后至焚燒爐助燃；余下的沼渣、沼液回收利用。（7）輔助系統除垃圾處理的整個生產系統外，還必須有垃圾處理和再利用的保證輔助系統以確保生產過程安全有效地運行。輔助系統包括：中央控制中心：建立隔室操作中央計算機控制中心控制各子系統中各工序的操作，計量和顯示并調理熱工參數等。供電采用雙路電源和自起動系統：由于垃圾處理廠需要長年連續運行（規范規定年運行時間不得小于8000小時），為防止因臨時停電造成生產線垃圾臭氣泄露，需要采用雙路電源。消防、安全：在本設計中，由于生產過程中有沼氣、干餾煤氣、熱解氣化的可燃氣產生并燃燒，廠房設計必須按國家標準建筑設計防火規范執行。垃圾、污水、煙氣、燃氣取樣分析化驗室：在垃圾處理生產線上、煙氣、燃氣管路按相關標準要求預留取樣口。建立常規分析化驗室進行常規項目化驗分析，并對非常規化驗項目應與相關單位建立長期協作關系。 五、產品技術性能水平與國內外同類產品的比較目前國內垃圾焚燒處理技術多為爐排爐、流化床燃燒爐，它將垃圾中不可利用和可再生利用的物質全部燒掉。同時垃圾滲濾液處理費用具大，而燃氣排放往往達不到國家標準要求。國外同類技術垃圾焚燒爐都要以油助燃，投資具大、運行成本高、效益低。利用生活垃圾自供能熱解技術焚燒垃圾，同時在垃圾經過分選、粉碎、干燥、成型等過程中回收可再生利用的物質或制成垃圾衍生固體燃料，再經配比生產出成型燃料達到生活用煤質量要求，目前在國內外還屬首創。 六、項目成熟程度本項目產品及生產技術設備全部國有化，生產工藝成熟，自動化程度高，生產出的產品質量有可靠保障。生活垃圾自供能熱解焚燒技術的應用，促進了在垃圾處理中成本降低，而衍生產品的生產（RDF燃料塊轉化成民用生活用煤）又將垃圾資源化。同時又保證了產品的質量，經過生產運營各項撿測指標符合國家標準要求，具有很強的產品市場競爭力。 七、市場需求情況和風險分析。 1、國內市場需求規模和產品的發展前景，在國內市場的競爭優勢和市場占有率我國目前城鎮生活垃圾處理方式主要有衛生填埋、堆肥和焚燒處理三種方式，以衛生填埋：許多城市垃圾并未達到安全衛生填埋標準，僅是堆放，諸如防滲、防臭、防爆、填埋氣（沼氣）利用滲濾液處理等問題多數沒有解決。以堆肥方式處理：在堆制過程中的防臭、碳氨比、發酵溫度控制及堆肥前未對垃圾有效分類，堆肥中含有玻璃、陶瓷、無機物碎片、塑料、橡膠、廢電池等，不符合國家標準。與衛生填埋和堆肥兩項技術相比，焚燒處理的優勢是可以大大減少垃圾體積和垃圾重量，易于回收能量。我國自九十年代深圳、北京、上海等大城市先后從國外引進城市垃圾焚燒技術和設備，國內也有多個廠家研制生產垃圾處理焚燒設備，但是無論進口設備還是國產設備，都存在許多問題。國產設備：一是以一般燃煤或工業爐窯為參照，借鑒燃煤電廠燃料技術，把燃煤技術和工藝移植過來進行垃圾焚燒處理，制造簡單的焚燒爐，大多是爐排爐、流化床燃燒爐、配套不完善，垃圾焚燒后的煙氣達不到國家標準要求，垃圾滲濾液處理費用高。二是在垃圾焚燒處理中，垃圾的可再生利用率低。三是運行成本高，造成大部分垃圾處理廠效益不好。進口設備建設費用高、運行費用高、故障率高，國內幾家引進國外技術設備的垃圾處理廠全部虧損。一是投資大，如深圳引進日本焚燒設備日處理垃圾600噸，投資紡4.5億人民幣，上海建日處理1000噸垃圾焚燒廠，投資7.2億人民幣。二是由于我國城市垃圾與發達國家相比無機物含量高、含水率高、熱值低，垃圾分類未實行，多為混合垃圾，往往仍需要人工進行分揀，并需要燃用柴油等輔助燃料助燃，使垃圾處理運行費用居高不下，給政府和運營單位帶來很重的經濟負擔，以至于進退兩難。目前我國還沒有建立起垃圾焚燒的技術體系，垃圾焚燒技術還處在起步階段。我國城市生活垃圾還沒有進行分類收集，因而垃圾的熱值較低，這也是阻礙垃圾焚燒技術應用的主要原因。垃圾焚燒設備的制造還比較落后、控制設備、煙氣凈化設備不合理等都影響了這一處理技術的應用，缺乏專業研究、設計力量，缺乏必要的基礎研究和應用研究，也嚴重制約了技術的發展，同時有一些在國外淘汰或還不成熟的技術和設備在國內推銷。因此，國家建設部、國家環保總局、科技部聯合發布了垃圾處理技術政策要求。基于上述情況，根據國家標準，結合我國城鎮生活垃圾的特點和現狀，我公司研制開發利用生活垃圾自供能熱解焚燒技術處理垃圾及衍生產品配制轉化成民用生活用煤，這一技術目前在國內外尚屬首創，具有超強的市場競爭優勢和市場占有率。 2、國際市場狀況及該產品未來增長趨勢，在國際市場的競爭力產品替代進口或出口的可能性近年來，隨著世界經濟發展，人們生活水平的提高，作為城市生活垃圾的固體廢棄物排放量與日俱增，全世界年產垃圾達450億噸，且以每年810%的增長率在逐年遞增。因此，作為環境保護和資源利用的重要組成部分，各國對垃圾處理和資源利用都非常重視。美國年產城市生活垃圾2億噸以上，20世紀90年代以來十分重視城市垃圾的資源化，再生利用、堆肥和焚燒發電有利資源化的垃圾處理方法處理量比例不斷增加。美國城市垃圾的發熱量平均3000kcal/kg，比較適合焚燒發電。為了進一步提高效率，還從垃圾中分選出可燃物加入石灰制成發熱量5000kcal/kg垃圾固體燃料（RDF）。德國生產和處理城市垃圾4350萬噸，其中再生利用30%、焚燒21%、填埋45%，德國1991年頒布實施了“垃圾減量法”并開始對包裝容器征收稅收。對占城市垃圾重量30%的包裝容器，要求居民分類投放。新法頒布后制造商為了減輕稅負，積極從源頭上進行了改進，使包裝容器的生產和消費量由1991年的760萬噸減少到1995年的650萬噸。1995年政府又頒布了“循環經濟法”，將上述原則擴展到所有行業，進一步促進了垃圾減量化，包裝容器再生利用技術也進一步行到發展。例如把廢塑料重新制成生產原料，或作為燃料直接噴入高爐化油。廢塑料氣化液化技術不斷出現，已開始成功的氣化熔渣爐，垃圾氣化后再高溫燃燒使垃圾灰化為熔塊，使重金屬等有害物固化在殘渣內，并可作為路材利用，不需專門填埋。日本城市垃圾生產量為5030萬噸，焚燒率74%，是世界頭號垃圾焚燒大國，共有垃圾發電站145處。日本城市垃圾平均發熱量為8360kj/kg，每噸垃圾的發電量僅為180kwh，不到美國的1/3。有關方面也發展RDF發電，但由于成本過高，發展不快。1997年政府頒布了新的標準，要求5年內把二惡英排放降低86%，因此不少小型焚燒爐改為生產RDF。同時政府取消了100t/d以下的小型爐的財政補助，將補助用于發展RDF、氣化熔渣爐及二惡英凈化和分析等技術。與此同時，政府又狠抓了廢物再生利用。學習德國經驗，日本政府于1995年頒布了“包裝容器再生法”，1998年頒布了“家電再生法”，2000年又頒布了“食品廢物再生法”、“建設廢物再生法”和“建設循環型社會基本法”。這些法的實施對垃圾資源化起了推動作用。總之，焚燒大國日本的垃圾焚燒比例逐下降，而資源化利用的比例在上升，原來焚燒比例低的美、德等國的焚燒比雖有上升，但不如資源化率上升得快。綜上所述，國外在垃圾處理技術上未來趨勢垃圾資源化充分的利用。本項目技術正是從垃圾資源化的理念進行研發設計，回收、利用、再轉化達到零排放。本項目技術不僅填補了國內生活垃圾處理技術的空白，也填補了國外生活垃圾處理利用技術的空白，該技術設備產品不僅能替代進口，還可以進軍國際市場。 3、風險因素分析及對策由于本項目是將生活垃圾轉化可再生資源民用生活用煤，因此，垃圾成份將部分影響產品效益，處理城鎮生活垃圾效益為好，鄉村生活垃圾處理質量可以保證，盈利一般，處理大中城市、小區、住宅區的垃圾盈利最好。隨著人民生活水平的提高，垃圾中有機物成份含量也相應提高，經濟效益也會隨之增加。 八、環境保護措施（1）本項目在垃圾處理和制作燃料型煤過程中沒有污水排放。 垃圾通過前期處理和垃圾池中堆放出來的泥槳、廚余、果蔬槳和滲濾液，進入厭氧消化系統，進行厭氧發酵處理，所得沼氣后，產生沼渣和沼液兩種物質，對這兩種物質進行處理。 A沼渣，進行脫水后成為半干槳（有機成份占85%以上），進入垃圾烘干系統，加入垃圾中作為燃料塊原料使用，脫出的水進入沼液池再利用。 B沼液，通過進行厭氧發酵等處理后已無味，作為固化用水參加燃料塊成型制作，每公斤成型煤需用水200250克，垃圾每噸含水為300400千克，每處理1噸垃圾所產生的污水全部回收到燃料煤成型中使用，所以根本不存在處理垃圾的滲濾液及污水排放問題。（2）氣體排放達到國家環保要求垃圾在焚燒處理過程中，會產生二惡英等18種有害氣體和物質，所以本系統加強了關于有害氣體和物質的處理技術。主要是提高爐溫，充分燃燒，延長高溫區間，加速急冷，提出產品后，余尾氣進入第一燃室，參加高溫燃燒和使用醫療垃圾的凈化技術充分凈化，從根本上保證了18種有毒有害物質的環保排放。（3）噪聲治理本系統在裝置和設備選型上我們已充分重視了噪聲的污染問題，對單機的噪聲均要求（70Db（A），但有部分高噪聲又不可用其他設備取代的專用設備，設計中采取了隔離措施，風機中布置用墻隔為封閉間，同時在進出風口處均加消音設施，以確保車間環境的噪聲合乎標準。（4）廠區綠化本項目是垃圾處理現代化企業，為符合環保要求，美化生產環境、清潔空氣、減低噪聲污染，把工廠建設成“花園式”工廠，對廠區周圍、道路兩旁、垃圾池周圍、生產區等有計劃有步驟地植樹、種草、修筑花壇，擴大綠化面積，提高綠化系數，創造一個清新優美的生產、生活環境，建成國內一流的垃圾處理廠。九、勞動保護和安全本項目產品生產過程中，不會產生環境污染，因而，勞動保護工作的重點是防止機械性事故的發生。為此，專設安全監督員，監督管理各部門的安全生產工作，防止對操作人員造成傷害。1）選用的設備為國內先進的，自動化程度高，并論證其各項指標安全可靠；2）所有運轉機械的傳動部分均裝有安全罩；3）生產車間內所有用電設備均有接地保護措施；4）利用軸流風機換氣；5）定期對操作人員進行安全教育，提高個人防范意識，并在當地為他們辦理意外傷害保險。本項目生產車間的耐火等級為乙級，廠區火險先按一級設防。 十、環境效益、社會效益和經濟效益；1、環境效益、使用本技術處理生活垃圾，完全達到了無害化處理，由于各項排放指標均達到規定標準，對環境無任合污染，在解決我國城市圍繞困境的