城市生活垃圾高效洁净能源化利用技术

城市绿化建议15: 设立垃圾回收站，提高资源循环利用 #生活技巧# #园艺绿化建议# #城市绿化建议#

城市生活垃圾高效洁净能源化利用技术

技术类型：非专利

技术成熟度：-

转让方式：-

创新度：

先进度：

技术来源：院校

应用领域：环境治理业

技术领域：生活垃圾处置与资源化技术

发展阶段：-

了解与分析本科技成果，可查看成果概况并使用以下技术转移数智化应用工具：

成果概况

简介

一、项目背景

中国城市固体废弃物的产生量：

中国城镇居民每年人均产生垃圾约450公斤，全国城市垃圾的年产生量为1.8-2亿吨，并以平均年增长率8.98%的速度增加。 历年积存的城市生活垃圾约60亿吨，侵占土地5亿平方米。

城市生活垃圾对生态环境的影响：

数量庞大的城市垃圾已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁：全国668座城市中至少有200个以上处于垃圾的包围之中； 垃圾直接堆放和简易填埋场向大气释放大量的有害气体，其中还含有致癌、致畸物； 垃圾在堆放腐败过程中产生大量酸性和碱性有机污染物，并溶解出垃圾中的重金属，形成有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染源。 此外，垃圾堆积场爆炸事故不断发生，造成重大生命、财产损失。

国家政策：

为了贯彻可持续发展的战略，《中国21世纪议程--中国21世纪人口、环境与发展白皮书》规定：必须对城市生活垃圾进行处理。

固体废弃物处理的目标与原则：

垃圾处理的目标是减容(量)、资源化和无害化，其中无害化(不产生二次污染)是垃圾处理技术的根本原则与核心。

城市垃圾处理技术方案：

垃圾处理的方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧。 堆肥、填埋处理城市垃圾，具有投资较少、处理费用低、可处理各种类型垃圾、操作简便等优势。 然而，填埋处理有场地处理与防渗施工难度大、填埋气利用困难的难题，并且由于垃圾填埋后产生的淋滤液可能对地下水造成长期严重的、难以完全预料的污染，目前发达国家趋于减少应用此法； 堆肥处理的缺点是占地大、周期长、受环境(温度、湿度)影响，直接堆肥还有肥料质量差、有机质含量低、重金属含量高，污染农作物，进入人类的食物链，进而对人类造成危害。 垃圾焚烧因具有减容、减量程度高、可同时获得能源等优势，已处于垃圾处理技术的中心地位，目前在国内外得到越来越多的应用。 工业发达的欧、美、日等国城市垃圾焚烧处理的比例高达50%-70%，部分国家甚至超过90%。

中国城市垃圾能源化利用的可能性：

随着中国城市化的进程，在城市垃圾产生量增加的同时，其构成也发生了变化：有机物增多，可燃物增加，可利用价值增大。 2000年对中国城市垃圾抽样调查结果表明，城市垃圾的热值在1850 kJ/kg-6413 kJ/kg的范围内，大多在4000kJ/kg左右。 这为我国城市垃圾的能源化利用奠定了基础。

制约垃圾焚烧处理技术发展的难题：

二恶英污染 高温氯腐蚀 投资与运行费用庞大

二、技术路线： 1. 将城市固体废弃物(municipal solid waste, MSW)经预处理，制备成组成、物性稳定均匀、能量密度大的垃圾衍生燃料(refuse-derived fuel, RDF)； 2. RDF低温热解脱氯； 3. 热解产物高温气化，制备出洁净可燃气体。 - MSW/RDF经低温脱氯，完全消除了二恶英形成的可能性，并解决了高温氯腐蚀的难题； - 工艺简单，无二次污染产生，建设和运行成本均很低。 - 技术路线分别通过由中国科学院和教育部组织的专家论证。

三、技术关键： - RDF制备技术：MSW预处理； - RDF组成成分确定； - RDF制备工艺与设备； - RDF低温控制热解技术与设备； - RDF热解产物高温气化技术与设备； - 工艺参数的优化、控制。

四、技术优势： - 洁净：垃圾处理污染物排放达国家标准，其中PCDD/Fs的排放达美、日、欧标准； - 经济：同等规模的处理能力下，投资、运行费用不超过国外技术的1/5； - 高效：热效率超过国内外现有技术10%以上。

五、技术开发程度： - 建成"城市固体废弃物能源化利用技术实验室"(教育部"211"工程建设项目)； - 利用现代分析仪器完成技术原理的验证； - 完成实验室规模的小试； - 完成中试系统的建设，即将进行中试试验(江苏省高校高新技术产业化项目)； - 完成主要设备的设计，制造出样机，并与企业合作建立了设备生产基地； - 完成工艺研究，与具有国家资质的设计院合作，进行了工业化应用的设计准备工作。

六、工程内容： - 每天每吨垃圾处理能力的投资费用：15-20 万元。 - 建设内容： - 垃圾衍生燃料(RDF)制备车间； - RDF制备洁净燃气车间； - 洁净可燃气体能源利用/发电车间。 - 处理规模：200t/d、400t/d、1000t/d、1400t/d。

七、工程服务项目： 1. 城市垃圾产生量、组成、特性研究。 2. 项目建议书(预可行性研究报告)的编制。 3. 初步设计、技术设计、施工图设计。 4. 技术咨询、服务、培训。

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