二噁英是在有氯元素存在下,碳氢化合物燃烧时所产生的。在生活垃圾中的少量金属元素会对二噁英的生成产生催化作用,加速其产生。一般情况下,当垃圾焚烧达到200度以上时开始产生二噁英,在焚烧达到300-450度时二噁英的生成达到峰值。超过705度后二噁英在焚烧炉内开始逐渐分解,在800度左右时焚烧炉内的二噁英基本上全部分解。但烟气从800度以上的焚烧炉内排放到只有20度左右的环境的过程中烟气必然会降温。当烟气温度降至700度以下200度以上时,二噁英会重新在烟气中生成。可以看出二噁英的生成主要存在于两个阶段,垃圾的焚烧和在烟道中的二次生成。我国村镇生活垃圾中的主要组分为食品和植物残余,其次为“废品”类组分,渣土类组分和其他组分。广东国内小型垃圾焚烧炉安装
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、氧气等气体产物。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、乙烷等再次分解为氢气等。大分子二次热解反应是指含有米环的化合物、激基化合物、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。环保小型垃圾焚烧炉厂商热解的主要产物是:气态的氢气、甲烷、一氧化碳;液态的甲醇、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等。
2016年底,全国县城1537个,建成生活垃圾无害化处理场(厂)1273座,生活垃圾无害化处理率85.22%。卫生部有关数据显示,村镇两级居住社区人均每日生活垃圾产生量分别为0.5~1.0kg/(人d)、0.4~0.9kg/(人d)。韩志勇等通过实地走访与文献调研的方式,依次采用全国村镇生活垃圾产率中位值、各省产量加和计算得出,2014年我国村镇生活垃圾产量1.16亿t、1.48亿t。估算结果与同年住建部提出的1.10亿t产量相当,但较《国家农村环境污染保护规划》(2007~2020)中2.80亿t的年产量有所差异。针对各地村镇生活垃圾产量已开展诸多研究,但因所选区域及采用方法的局限性,所得数据普适性不理想。
只要采取适当的技术和管理措施,就能有效控制烟气和灰渣中的二噁英含量,稳定达标排放。国际上有通用的3T1E减小垃圾焚烧厂烟气中二噁英浓度的主要方法是采取有效措施控制二噁英的生成,主要包括:选用合适的炉膛与炉排结构,使垃圾得以充分燃烧,控制烟气中CO浓度低于60mg/m3;控制炉膛、二次燃烧室、进入余热锅炉前温度不低于850度,停留时间不少于2s,余热锅炉出口氧浓度控制在6%-10%之间;缩短烟气在处理和排放过程中处于200度-700度温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度不超过250度;选用高效袋式除尘器,去除颗粒物中的二噁英;配备可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺配合良好、快速联动;通过分类或者预分拣,控制垃圾中氯和重金属含量高的物质;对飞灰按标准要求严格进行稳定化和无害化处理;在标准要求的基础上,再加高排放烟囱的高度,尽量稀释排放的烟气。再配以严格的监测、管理系统,便可将垃圾焚烧厂的二噁英排放量降至比较低。生活垃圾热解气化发电可以改善固废处理方式,有效控制垃圾处理过程中的二次污染。
村镇生活垃圾主要由厨余类与灰土类垃圾组成;南方厨余垃圾占比高于北方地区,且南方地区垃圾含水率较高;纸类、橡塑类含量呈由南向北递减的趋势,其中南方橡塑类含量高于全国平均水平,东部地区高于西部地区;灰土类含量呈现明显的由北向南递减的趋势;另外,西北及东北地区的金属含量明显高于其他地区,华东地区的木竹及砖瓦陶瓷类废弃物含量远超于其他地区。以上现象与各地区域特色及产业结构极为相关,西北及东北仍有大部分地区采用煤作为主要燃料,使得废物中金属含量较高,山东、安徽、江苏及浙江等省份园林业发达,同时村镇居民乐于使用竹木质家具,江西、福建等地陶瓷产业相对兴盛,产生更多的陶瓷类垃圾。垃圾热解气化是指在无氧或缺氧条件下,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。海南小型垃圾焚烧炉运营
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。广东国内小型垃圾焚烧炉安装
目前,发达国家普遍实现了生活垃圾处理的“城乡一体化”,其主导物流模式为“全集中”。即使是在部分已实现生活垃圾源头分类(分类收集)处理的区域,分类后的生活垃圾也通过收集运输网络集中至类似我国的县级处理终端进行处理与利用。发达国家形成现行生活垃圾处理模式的推动力主要是需求,其中的关键因素是生活垃圾处理标准的提高和其选址的困难。标准的提高使处理生活垃圾的技术复杂性增加,处理设施的经济规模相应上升。为维持处理设施的经济性,需要扩大服务范围以增加处理规模。选址困难同样推动扩大处理设施的服务范围,以避免一定区域内多处布点带来的麻烦。广东国内小型垃圾焚烧炉安装
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