城市生活垃圾无害化能源化技术

城市生活垃圾无害化能源化技术城市生活垃圾无害化能源化技术城市生活垃圾无害化能源化技术方法是由中南大学、重庆大学建筑材料工程学院、湖南省建材研究设计院、长沙紫宸科技开发有限公司有关专家历经多年探索，联合研究开发的节能环保利废专利技术之一，可有效解决城市生活垃圾的减量、减容、无害化、资源化、能源化问题。技术背景：技术背景：我国城市生活垃圾的发生量以年平均9%的速度增大，部分城市生活垃圾年均增长率达15～20％，人均日产生活垃圾1.16kg。在城市周围历年堆存的生活垃圾量已达60亿吨以上，侵占了至少5亿平方米的地面，现每年全国新增加的城市生活垃圾采用简易填埋或露天堆放在城市郊区、江河沿岸的达8000万吨以上。生活垃圾直接堆放和简易埋场向大气释放出大量的有害气体，其中含有致癌、致畸物，在堆放过程中形成有机污染物、重金属和病原微生物三位一体的污染。城市生活垃圾是一个长期存在的污染源，未经处理或处理不善会造成严重的大气污染、地下水污染、土壤污染，并使土地被垃圾占用、自然景观被破坏等问题日趋严重，生物链及环境的过重污染，危及人类的生存。但同时，城市生活垃圾含有大量可燃物，又是一种总量不断增长可无限期开发利用的贮能资源，现全国每年城市生活垃圾贮能总量相当于1800～2000万吨标煤。另一方面，基本建设需求的量大面广的水泥生产正大量耗费掉有限的煤碳、粘土资源及含氟、硫和金属元素的矿化剂。从国内外专利与文献检索及实际应用情况来看，目前开发使用的城市固体废弃物能源化利用技术有垃圾的热处理技术（焚烧、热解、气化，包括垃圾衍生燃料RDF技术）和生物转换技术（主要是填埋气利用），我国城市生活垃圾的处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧三种，大致构成填埋79%、堆肥19%、焚烧2%，其中焚烧包括制造RDF燃料。现有技术从技术上、开发周期上及经济上均存在不少问题，如利用效率偏低、利用规模相对较小、二次污染严重、经济性差等。卫生填埋及填埋气利用技术：填埋处理工艺简单、成本低，其致命弱点就是场地处理和防渗施工难以达到要求，渗滤液可能对地下水造成长期严重的难以完全预料的污染，并随腐败过程释放出大量NH3、H2S、HCl等有毒有害气体；填埋气热值偏低、净化过程也易产生二次污染。堆肥技术：可利用腐植物肥效，但占地多、周期长、受环境温湿度影响大，放出大量有害气体，且堆肥质量差、重金属含量高、病源体微生物量大，污染农作物，进入人类的食物链，进而对人类造成危害。焚烧及垃圾焚烧发电技术：城市生活垃圾焚烧处理投资大、效率低（发电率仅10%∽15%）、无害化处理率低，很难达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》。焚烧过程容易产生粉尘、有毒微量元素、高温氯腐蚀、有机剧毒有害物质-－二恶英及NOx、SOx、HCl、HF等及重金属污染等二次污染。垃圾焚烧后排出的灰渣通常含有害金属如汞、铅等，若处理不善，也会造成环境的二次污染。垃圾衍生燃料（RDF）技术：RDF技术第一步必须对生活垃圾进行严格的分选，以去掉绝大部分不燃物，并须经干燥、粉碎至细的粒径，其分选、干燥、粉碎能耗高，还必须添加10%～40%的优质煤或焦油等，以确保能稳定燃烧，其焚烧过程存在二恶英污染、高温氯腐蚀、重金属污染等，其投资及运行成本高；分选的废渣含腐败物二次污染仍须填埋，灰渣亦需妥善处理。我国城市生活垃圾热值较发达国家偏低、波动大、在1850～6500kJ/kg范围，水份亦高，RDF技术的应用通常须加30%左右的优质煤，制造过程能耗大、二次污染更严重。今天，面对一个底子薄、人口众多、资源相对匮乏、能源消耗巨大、城市化扩张迅速的发展中国家，大量增长的城市生活垃圾的无害化、能源化处理尤显重要，迫切需要一种投资较少，使用简单，利用面广，并能充分利用城市生活垃圾中可燃物能量及无机不燃物中的可用成份，且能消除二次污染的新技术新方法。技术特点：技术特点：1、不需要建焚烧炉等垃圾后处理系统，完全可就近利用现有的量大面广的水泥制造企业的立窑或旋窑处理，且基本无须进行改造；2、仅需做简单的分选，且粉碎要求不高，利废能耗低；3、生活垃圾得到了充分利用，其中的有机物作为燃料煅烧熟料，无机物作为生产水泥的原料，可为水泥厂节约大量的优质煤和部分粘土、石灰石及矿化剂原料；4、可消除氟化物、氯化物、硫化物、二恶英及重金属污染，并利用了其中的热量和氟氯硫重金属元素的矿化作用，利于水泥熟料烧成；5、可确保垃圾的中低压成型固化及自然干燥，多孔固化燃料便于搬运及使用，且易于燃烬；6、可完全消除病原体微生物污染，加石灰消毒后，再加含强氧性助燃剂，可完全达到彻底灭菌要求，并能确保加工及干燥过程中可燃物不腐败浪费；7、加工处理能耗少，加工能耗较现有的焚烧技术（包括RDF技术）低得多，能源利用效率高，且投资少、工艺简单。本专利技术的应用，对于一个100万人口的中等城市，其每天的生