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环卫垃圾车:生活垃圾热值的几种途径

作者:hwcxl  发布时间:2012-10-4  新闻浏览热度:

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  生活垃圾的低位发热量是决定一个城市生活垃圾适不适合采用焚烧法处理技术的关键,2000年印发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》对采用焚烧处理垃圾的最低发热量做了规定,要求焚烧进炉垃圾平均低热值高于5000kJ/kg。一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理[1]。为了确保垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生,《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求生活垃圾的焚烧温度要大于850℃,停留时间要大于2s。根据热量衡算,垃圾进炉低位发热量应达到6280kJ/kg[2],考虑到整个焚烧工艺系统的经济性,业内人士提出7000kJ/kg经济热值的观点。
  目前我国生活垃圾的平均发热量为4160kJ/kg,大部分城市的生活垃圾距业内人士提出的7000kJ/kg的经济发热量还存在着不小的差距,为了保证垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生,维持必要的炉温,就不得不加入辅助燃料。而2006年《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》规定:掺烧原煤的垃圾焚烧发电厂,添加辅助燃煤的重量不得超过20%。同年发布的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中规定,使用常规能源超过20%的混燃发电项目产生的电能执行当地燃煤发电厂的标杆电价,不享受补贴电价。随着我国节能减排力度的加强和“小火电”的关停,添加燃煤比例超标的垃圾焚烧发电厂越来越没有生存空间。考虑到我国生活垃圾发热量与垃圾发电经济发热量还存在不小的差距,因此,提高生活垃圾本身的热值已是促进垃圾焚烧技术推广和提高垃圾发电企业利润的重要环节。
2提高生活垃圾热值的探讨
2.1加强生活垃圾分类收集
  生活垃圾的分类收集是提高生活垃圾发热量的最有效的手段。在推进生活垃圾分类收集的过程中针对生活垃圾焚烧对热值有一定要求的特点,把生活垃圾分为生物质垃圾和其他垃圾。城市生活垃圾的发热量随垃圾中的水分含量的升高而降低,生物质垃圾在垃圾流中所占的比例越高,垃圾的含水率就越大,垃圾的热值也就越低。
  生物质垃圾源分类对降低剩余垃圾的水分、提高其低位热值的效果是非常明显的。李爱民等[4]研究表明:剩余垃圾的水分含量会随着生物质垃圾分类率的提高而降低,当生物质垃圾分类率为20%时,剩余垃圾的低位热值将由4419kJ/kg升高5465kJ/kg,当生物质垃圾分类率为28.6%时,剩余垃圾的低位热值将达到6002kJ/kg。如果生物质垃圾分类率达到39%,剩余垃圾的低位热值将达到7000kJ/kg,这一热值可以很经济的实现自行焚烧。可以看出,垃圾的分类收集对提高生活垃圾的热值效果是非常明显的。但垃圾分类收集实施的难度比较大,短时间内难以取得明显的效果,相信随着垃圾分类相关法律法规的健全、收运方式的优化,这一提高垃圾热值的方法将越来越重要。
2.2降低生活垃圾入炉前的含水率
  何宏涛等[3]通过理论推导得出:垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和8126kJ/kg。对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法,因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其一个很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50%~60%降低到30%~48%,低位热值从4180~4600kJ/kg提高到4600~5130kJ/kg[5]。
  为了进一步强化脱水作用,有学者提出了生物干燥技术[4],即以最小的反应时间、适度的生物氧化,实现处理后垃圾的最低含水率。在过程控制上,也不同于传统的堆肥工艺,传统的堆肥工艺是把可生化降解的有机物充分氧化成腐殖质类物质,而生物干燥则是充分地利用生物反应放热来蒸发垃圾中的水分。生物干燥过程的最终目标是最大限度的降低垃圾的含水率。李爱民等在对大连市生活垃圾进行了小规模生物干燥试验,反应体系的温度由热电偶通过温度采集模块传递给计算机记录,反应物的重量由天平测得,通气泵经过布风板向体系强制通风,阀门可以调节气体流量,渗滤液从反应器下部排出,试验持续6d,温度维持在35~45℃之间,反应结束后,垃圾的含水率由68.3%下降到46.9%,垃圾的湿基低位热值由3344kJ/kg上升到7123kJ/kg,只经过4.5d,城市生活垃圾的低位热值已达到6002kJ/kg,这样的热值已经可以使垃圾经济的焚烧,高效的发电和供热。 环卫垃圾车  环卫洒水车 欢迎你的光临环卫车厂家