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我國(guó)城市垃圾處理技術(shù)裝備獲突破
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http://m.t3home.cn 發(fā)表日期：2011-4-29 9:51:32
蘭格鋼鐵 |
 圖為國(guó)內(nèi)首套城市生活垃圾無氧熱解法制取有機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)流水線。（成吉昌 攝影）
江蘇河海給排水設(shè)備公司聯(lián)手美國(guó)亞特蘭大大學(xué)教授王志成，對(duì)城市生活垃圾資源再生和無廢綜合治理工藝與設(shè)備實(shí)施消化吸收和改造創(chuàng)新，開發(fā)研制的無氧熱解法固體垃圾綜合處理系統(tǒng)已發(fā)展為工藝技術(shù)開發(fā)、成套設(shè)備供應(yīng)、綜合回收治理、聯(lián)合投資運(yùn)營(yíng)一條龍服務(wù)的系統(tǒng)工程，成為當(dāng)前我國(guó)城市生活垃圾無害化處理與廢棄物再生利用的成熟技術(shù)，以及擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)與科技創(chuàng)新成果的國(guó)產(chǎn)化核心技術(shù)裝備。
國(guó)外開花國(guó)內(nèi)結(jié)果
無氧熱解法固體垃圾處理系統(tǒng)，是建立在綜合考察全球城市垃圾的生成、結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)量及處理技術(shù)的基礎(chǔ)之上，按照國(guó)際環(huán)境組織對(duì)城市垃圾減量化、資源化、無害化處理解決方案的要求，采用物理、生物、化學(xué)領(lǐng)域綜合原理開發(fā)研制的系列化工藝技術(shù)和成套設(shè)備。
該裝備系統(tǒng)的工藝技術(shù)研發(fā)者王志成近日向記者介紹說，為了尋求固體生活垃圾的有效治理方案，他于1993~2000年用7年時(shí)間參與了美國(guó)再生能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的新型催化重整工藝研究，進(jìn)行了大量將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為燃料的可行性實(shí)驗(yàn)。在取得突破性科研成果的基礎(chǔ)上，又于2000~2007年在美國(guó)佐治亞州創(chuàng)建了中試實(shí)驗(yàn)廠，放大生產(chǎn)工藝直接進(jìn)行從有機(jī)廢棄物中制取清潔燃料和高效化肥的開發(fā)研究。在進(jìn)一步取得實(shí)質(zhì)性成效的基礎(chǔ)上，王志成決定回大陸進(jìn)行推廣應(yīng)用，并采用這一成熟技術(shù)在福建省平和縣主持興建了一座日處理能力達(dá)150噸規(guī)模的固體垃圾處理廠，不但“通吃”當(dāng)?shù)丶胁杉某鞘猩罾⒊晒美鴱U棄物資源批量生產(chǎn)燃料油和農(nóng)田普遍適用的緩釋有機(jī)復(fù)混肥，實(shí)現(xiàn)了城市垃圾的無害化處理。
為了在大陸尋求合作伙伴，王志成通過市場(chǎng)調(diào)研，選擇國(guó)內(nèi)環(huán)保設(shè)備研發(fā)能力強(qiáng)、市場(chǎng)信譽(yù)度高的江蘇河海設(shè)備公司，聯(lián)合實(shí)施工藝技術(shù)開發(fā)與設(shè)備研制。在聯(lián)合開發(fā)中，王志成首先將福建省平和縣垃圾處理工程中技術(shù)難度較大的固體垃圾大件破碎設(shè)備以及分級(jí)粉碎設(shè)備落實(shí)給河海設(shè)備公司開發(fā)研制。在初步合作取得成功的基礎(chǔ)上，今年初雙方簽訂了從城市垃圾無害化綜合治理，到垃圾衍生物燃料和有機(jī)復(fù)合肥制備的成套設(shè)備開發(fā)研制聯(lián)合體合作協(xié)議。記者調(diào)查了解到，福建平和縣無氧熱解垃圾廠自2010年6月局部投產(chǎn)運(yùn)行以來，已累計(jì)處理、降解城市固體生活垃圾1.2萬噸，并通過綜合利用變廢為寶，生產(chǎn)出無機(jī)建筑材料300多噸、高效緩釋有機(jī)復(fù)混肥5500多噸，創(chuàng)出一噸垃圾半噸有機(jī)肥的廢棄資源利用價(jià)值。其干基固體垃圾有效資源利用率接近100%，項(xiàng)目投資僅有國(guó)內(nèi)焚燒發(fā)電工程的1/2~2/3。目前該系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)與設(shè)備已獲得多項(xiàng)國(guó)家專利，整體技術(shù)裝備達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
步入無害化、資源化運(yùn)作新階段
無氧熱解法固體垃圾處理技術(shù)開發(fā)和設(shè)備研制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。其設(shè)計(jì)理念涉及化學(xué)、生物學(xué)、病理學(xué)、物理學(xué)、工程機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科。江蘇河海設(shè)備公司總經(jīng)理丁永芝介紹說，處理過程首先采用物理原理的永磁、電磁應(yīng)用工藝分選出各類有色金屬物，再經(jīng)過大件破碎、振動(dòng)輸送及旋流沉砂工藝分離出石塊、磚頭、玻璃、混凝土等非金屬物料，再通過高溫裂解和催化法進(jìn)行無機(jī)物改性與有機(jī)物的回收利用。
城市生活垃圾的構(gòu)成主體是餐飲、屠宰場(chǎng)、水產(chǎn)品市場(chǎng)、果品市場(chǎng)、城市物流、市民及家庭生活廢棄物、旅游景區(qū)及商業(yè)流動(dòng)場(chǎng)等所產(chǎn)生的大量垃圾，其有機(jī)物質(zhì)占2/3以上，資源利用率極高。無氧熱解工藝是通過對(duì)生活垃圾有機(jī)物進(jìn)行高溫?zé)崃呀�，形成多種成分的有機(jī)氣體及固態(tài)有機(jī)碳，再經(jīng)過過濾回收工序轉(zhuǎn)化吸收氯、硫、汞等有害物質(zhì)，并將其催化轉(zhuǎn)換產(chǎn)生氯化鈉、硫酸鈉、氧化鋅等可回收利用物質(zhì)。除去有害物質(zhì)的各類氣體進(jìn)入催化重整工序，產(chǎn)生H2、CO、CO2、CH4等混合氣體，將其送入合成工序形成燃料混合體，可分餾出汽油、柴油、石蠟及包括CO2、CO、CH4和蒸汽等混合尾氣，混合尾氣經(jīng)循環(huán)使用，將被逐步吸收，固體有機(jī)碳進(jìn)入化肥合成工序，經(jīng)過相關(guān)配合物的合成反應(yīng)，制成農(nóng)田適用而又緊缺的高效有機(jī)緩釋復(fù)混肥。
固體垃圾的無氧熱解及資源的回收利用過程，必須通過嚴(yán)密的工藝技術(shù)和精良而連貫的成套設(shè)備去完成。固體廢棄物的回收利用首先必須經(jīng)過多層次的篩選和破碎，將各種有機(jī)混合物切割成微細(xì)顆粒。裂解過程必須經(jīng)過500~1000℃高溫狀態(tài)與特定壓差下的流化床反應(yīng)，再經(jīng)多種催化劑的聚合反應(yīng)以及漿液費(fèi)-托合成等若干工藝過程的分解與催合；反應(yīng)過程的氣、汽、液中間產(chǎn)物進(jìn)行循環(huán)回收，惰性殘?jiān)ㄟ^熱能改性，用于制磚和建筑路、橋、堤等基本設(shè)施建設(shè)。
福建平和垃圾處理應(yīng)用工藝系統(tǒng)主導(dǎo)設(shè)備包括固體垃圾處理前的輔助裝置，含包裝物破解設(shè)備、金屬磁選設(shè)備、廢棄硬件振動(dòng)篩選設(shè)備、有機(jī)物清洗及污水排放設(shè)備以及垃圾處理過程的固體分級(jí)破碎設(shè)備，熱裂解轉(zhuǎn)化過程的造粒設(shè)備、濕解烘干設(shè)備、篩選分裝設(shè)備、復(fù)混肥合成設(shè)備、垃圾衍生燃料催化制備等30多臺(tái)套組合裝備。
無氧熱解法固體垃圾處理系統(tǒng)的自主創(chuàng)新點(diǎn)首先體現(xiàn)在高速、高效、連續(xù)運(yùn)行功能。垃圾廢棄物的無害化熱解處理過程在20分鐘之內(nèi)進(jìn)行，實(shí)施智能化、流水線運(yùn)作，應(yīng)用效率高，能源消耗低。二是能有效實(shí)施垃圾的無害化處理。工藝流程連續(xù)化、成套化、自動(dòng)化、全封閉，高溫滅菌與除臭率達(dá) 100%，避免污染物外泄，實(shí)行清潔化生產(chǎn)，杜絕了二次污染。三是能有效實(shí)施變廢為寶的綜合利用，城市干基固體生活垃圾有效資源利用率接近100%，合成燃油為無硫、無菌、高效純凈燃料，所產(chǎn)緩釋復(fù)混肥為生態(tài)清潔、無害有機(jī)肥，作物吸收快，具有解除土地結(jié)塊和改良土壤的功能。整個(gè)固體垃圾的回收處理過程達(dá)到了國(guó)際提出的減量化、無害化、資源化的高難度要求。
丁永芝表示，“十二五”期間，江蘇河海設(shè)備公司將根據(jù)市場(chǎng)需求，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)生產(chǎn)日處理城市垃圾60~1000噸規(guī)模不等的創(chuàng)新型系列設(shè)備300套左右，屆時(shí)可年處理降解城鎮(zhèn)生活垃圾3000萬噸。 | （中國(guó)工業(yè)報(bào)） |
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