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中佑環保:生日常活垃圾處理工藝流程分析

發布時間:2020-08-28 09:55:38
中佑環保生活垃圾經過系統分類后的大致分為:可以腐爛和不可腐爛兩種;我司采用的技術處理方式為:可腐爛部分(餐廚垃圾和廚余垃圾)使用有機垃圾微生物處理技術設備處理;不可腐爛部分采用熱解氣化技術設備處理。節省運輸成本,避免了在運輸過程中的臭氣外泄的問題,使垃圾本身的生物質資源和熱值充分利用,無害化處理,真正的做到垃圾處理的無害化、減量化、資源化。
1.有機垃圾可腐爛部分
目前運用較為廣泛的為機械化快速堆肥法和填埋法,機械化快速堆肥設備的產物為粘度很高的塊狀物體,難以資源化利用,易對環境造成二次污染。填埋法在使用過程中會產生大量填埋釋放物滲濾液和填埋氣體,它們對環境的即時和潛在的 危險很大,污染將會持續幾十年甚至上百年。所以我司采用微生物處理技術來處理。   
a、餐廚垃圾:
    針對餐廚垃圾高油、高鹽、營養成分復雜等特點。該設備首先通過對餐廚垃圾“預處理+油脂提煉+厭氧發酵+好氧分解”處理工藝,即采用全自動流水線分選設備對餐廚垃圾進行粗選和精選,去除雜物,同時對大塊干垃圾進行粉碎。加入適量的水預處理后產生的漿液再通過油脂提煉系統進行三相分離,回收油脂,剩余固相部分在一定溫度條件下經過好氧和兼氧微生物作用下,進行厭氧發酵,產生沼氣,厭氧出水后經污水處理系統處理后一部分回用于預處理系統,其余部分達標排入污水管網,發酵后排除的少量富含微生物的固體,再次經過堆積發酵后產出為綠色有機肥料。
厭氧發酵產生的沼氣經生物脫硫后輸送給熱解氣化設備中的高效氧化室充分燃燒,高溫煙氣可供給鍋爐使用,提供設備生產過程中所需要的熱能,余熱鍋爐產出的蒸汽可用于發電,回收的油脂銷售至有資質的企業用于加工生產,如生物柴油、肥皂、增塑劑等工業產品,實現餐廚垃圾的減量化、無害化、資源化利用。
b、廚余垃圾及其他可腐爛垃圾:
有機垃圾經過分類收集后,先要進行一次篩選,挑出混雜的一部分可以循環利用的(如廢紙等)和不可腐爛的垃圾及有害的垃圾,再進行粉碎,粉碎后的垃圾進入有機垃圾微生物處理設備,在一定溫度條件下利用好氧微生物降解菌產生多種酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、殼素酶、纖維素酶、氧化酶、水解酶等。對廚余垃圾及其他可腐爛垃圾(包括果皮、菜葉、雞鴨魚肉廢棄物、食品殘渣等)進行快速分解,在有氧的情況下,微生物降解菌可使96%的廚余及其他可腐爛垃圾產生沼氣、二氧化碳、水及少量廢氣,沼氣經生物脫硫后輸送給熱解氣化設備中的高效氧化室充分燃燒,高溫煙氣可供給鍋爐使用,提供設備生產過程中所需要的熱能,余熱鍋爐產出的蒸汽可用于發電。發酵后排除的少量富含微生物的固體,再次經過堆積發酵后產出為綠色有機肥料。真正實現廚余及可腐爛垃圾的快速減量化、無害化、資源化處理。 
2.不可腐爛部分
不可腐爛的部分采用熱解氣化處理技術來處理。
熱解是把有機固體廢物在無氧或缺氧的條件下加熱分解的過程,該過程是一個復雜的化學反應過程。包括大分子的鏈斷裂,異構化和小分子聚合等反應,最后生成各種較小分子。氣化是把熱解的產物在富氧的條件下充分燃燒,產生以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳氫化合物為主的可燃性氣體和固相為爐灰及殘留的金屬和玻璃(金屬和玻璃可以回收再利用),可燃氣在高效氧化室(簡稱為二燃室)以850—1050℃的溫度區間保持停留時間≧2s,充分處理了煙氣中所含的有害物質。高溫煙氣再通過余熱鍋爐把熱能轉換成蒸汽,或利用蒸汽帶動氣能發電機來發電。
余熱鍋爐排出的煙氣,再經過空氣預熱器來將整套設備所需的空氣進行加熱,從空氣預熱器排出的煙氣通過布袋除塵器過濾掉煙氣中的懸浮顆粒物,布袋除塵器排出的煙氣再通過活性炭吸附設備,去除煙氣中少量殘留的有害氣體。從活性炭吸附系統排出的煙氣再通過脫酸塔去除煙氣中的酸性物質。再達標排放,排放標準遠優于生活垃圾焚燒煙氣排放《GB18485-2014》的標準。
熱解產物燃燒后產生的煙氣在該工藝可以有效地抑制二噁英生成,處理產物資源化利用充分,不會二次污染環境,投入小,可以分散化、區塊化處理。
3.本項目設備介紹:
我司采用由中國節能集團研發生產的新型生活垃圾處理成套設備,中國節能集團主業涉及節能、環保、健康、清潔能源及節能環保綜合服務(包括相關監測評價、規劃咨詢、設計建造、工程總承包、運營服務、技術研發、裝備制造和產融結合)。目前,中國節能在工業節能、建筑節能、固廢處理、污水處理、煙氣治理、環境監測、土壤修復、重金屬治理、風電、太陽能、新材料、健康產業等多項細分業務領域,是一家中央企業,規模和實力國內領先?,F根據國內在生活垃圾處理現狀自主研發生產了新型生活垃圾終端綜合處置成套設備,該設備的處理系統為垃圾破碎設備、三相分離設備、微生物處理設備、熱解氣化設備、二燃室、蒸汽產生系統和煙氣處理系統等。
熱解氣化爐從上到下依次為干燥層、熱解氣化層、氧化層、燃盡層。垃圾先經過破碎后經過螺旋輸送機進入熱解氣化爐,廢料整體首先在由急冷系統中溫煙氣烘烤作用下干燥。垃圾在熱解氣化層分解成CO、H2以及其他氣態烴類等可燃物進入混合煙氣中。熱解氣化殘留物(液態焦油、焦炭以及其他不可燃殘渣)進入氧化層充分燃燒。氧化層沿高度方向可分為氧化區和還原區。氧化區內發生碳、焦油和氧氣發生劇烈的氧化反應,氧化溫度可達到約650℃,產生的熱量用來提供還原區、熱解氣化層和干燥層所需的熱量。
還原區內CO2、和H2O被熾熱的碳還原,產生CO、H2等可燃氣體,進入混合煙氣中。燃燒層產生的殘渣經過燃盡層繼續燃燒完全后,經爐排的機械擠壓、破碎,落入渣斗由排渣螺旋輸送機排除爐外。排除物大致為:不能被熱解的金屬、玻璃、和爐灰。爐灰可以運至水泥廠、制磚廠作為建筑材料使用,金屬物體可以資源再次利用。
垃圾在熱解氣化爐內經熱解后實現了能量的兩級分配,熱解成分進入氧化層,熱解后的殘留物在熱解氣化爐的燃燒段氧化,垃圾的熱分解、氣化、燃燒形成了沿上向下運動方向的動態平衡,在投料和排渣系統連續穩定運行的外部條件下,爐內各反應段的物理化學過程也連續、穩定的運行,因此熱解氣化爐可以連續地、正常地運轉。
煙氣進入二燃室后,與空氣充分混合,增加氣體在二燃室的湍流程度,并劇烈燃燒。隨后煙氣經過折流沉降。二次風機補充煙氣燃燒過程中所需的氧氣,使熱解過程產生的可燃氣在二燃室的富氧、高溫的條件下充分燃燒。煙氣在二燃室的停留時間超過2s,焚燒溫度超過850℃能夠有效的處理了二噁英等有害氣體。煙氣再通過余熱鍋爐產生蒸汽。適當提高煙道及相應冷卻設備中的煙氣流速,確保煙氣能較快地冷卻,減少了煙氣在200─400℃區間內停留時間,極大地減少了二噁英的二次生成。
產生的蒸汽可以直接接入政府蒸汽供應管網,通過蒸汽管網可以直接輸送給全市的蒸汽消耗企業使用。如果距離管網較遠,可以增加一套蒸汽發電設備,將產出的蒸汽用來發電,產生的電能再接入國家電網。
經過余熱鍋爐后的煙氣采用活性炭噴射器在煙氣中噴射活性炭,再進入先進的布袋除塵系統,去除煙氣中的灰塵和活性炭顆粒,經過除塵后的煙氣進入脫酸塔,進一步進行脫酸處理,處理后再通過引風機進入煙囪,達標排放。
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