云南厚尚环保科技有限公司

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生活垃圾裂解气化处理工艺简介

一、工艺原理

    生活垃圾裂解气化处理工艺根据裂解过程不同时段，生活垃圾在一定的温度下裂解，从而实现垃圾的减量化、无害化处理。裂解是指有机物在无氧或少氧的状态下加热，使之分解的过程，是利用有机物的热不稳定性，在无氧或少氧的条件下，通过热能使化合物的化合链断裂，将大分子量的有机物转化为小分子量的气体和生物质碳的过程。垃圾进入裂解气化室后，大分子量有机物快速升温、干燥、分解、碳化、裂解后生成的碳化物进入燃烧层与氧气进行氧化还原，提供垃圾持续裂解过程需要的热能。

二、工艺流程

1.工艺流程图

生活垃圾裂化焚烧流程图

2.设备常规布置图

三、设备系统

（一）裂解炉系统

根据炉膛内的热量传递过程的不同，炉膛由下至上分为灰渣层、燃烧层（一燃室）、碳化层、脱水层以及干燥层。

    燃烧层在炉体下层，在碳化的垃圾不断燃烧过程中，燃烧产生的热量不断上传，并作用于各个阶段，实现能量的多级利用。

1.进料装置

生活垃圾不需要分拣、脱水及干燥，可直接进入系统进行处理，进料装置位于整个炉体系统的最上端，为长方形双层液压盖板结构，使进入的垃圾能够均匀布撒在炉膛内,并有效防止炉膛上层烟气外溢和炉膛温度降低。

2.干燥层

    生活垃圾由受料口倒入直接进入干燥层，由于刚倒入的生活垃圾含有大量的水分，不便于燃烧分解。在新倒入的生活垃圾进入燃烧层之前，就用第一燃烧室内燃烧层上传的热量（150℃-250℃），对垃圾进行干燥。

3.脱水层

    生活垃圾经过干燥后在自重力作用下进入该层，在低温（200℃-300℃）缺氧的条件下，垃圾中的有机物经过一系列化学反应，最终分解为低分子化合物。

4.碳化层

    脱水层产生的固体残留物落入碳化层，经过裂解后（300℃-400℃）生成固态碳，落入燃烧层充分燃烧。

5.燃烧层（一燃室）

    裂解炉首次运行需要从底部人工点火，点燃后裂解炉正式开始运行。

    上层碳化的垃圾落入燃烧层处于燃烧分解状态，燃烧温度不断上传对新倒入垃圾做预处理，实现能量的多级利用。

6.灰渣层

燃烧层产生的残渣继续完全燃烧后形成灰渣，由液压出灰系统定期排出炉外。

7.二燃室

    同轴式蓄热燃烧二燃室，与主炉一体化，二燃室主要是处理一燃室在燃烧过程中产生的可燃气体和焦油。生活垃圾在裂解碳化过程中产生大量的可燃气体进入二燃室，经过富氧燃烧，在不需要任何辅助燃料的条件下，二燃室温度高达850℃-1100℃，烟气中的可燃气体和二噁英被完全破坏和分解。

    燃烧的热量通过辐射充分作用于炉膛内，加速生活垃圾的干燥、脱水和碳化。

8.换热器

    二燃室燃烧后产生的高温烟气，进入换热器，由换热器交换一部分热量再反供一燃室，进一步提升热量的利用效率。

（二）烟气处理系统

    裂解炉产生的烟气，经过一系列的净化处理后由排气筒排出。烟气净化系统采用“冷却塔+低温脱硝+一级喷淋塔+高压静电除尘塔+二级喷淋塔+脱白塔”的烟气净化工艺对烟气进行处理。

1.冷却塔

    排出的烟气经过冷却塔急速降温（停留时间≤2s），使烟气温度迅速降低至200℃以下，以减少有害物质（二噁英）的再合成。

2.脱硝工艺

    采用低温脱硝工艺，使用温度范围在30℃-120℃，分两组工艺过程去除烟气中的氮氧化合物。

2.1一氮处理过程

    在低温喷入一氮去除剂，去除剂对烟气中的no催化氧化,将不溶于水的低价态no催化为高价态的氮氧化合物（no₂,n₂o₃,n₂o₄,n₂o₅）等。

    一氮脱硝剂a组分为氧化剂，ph调节剂，稳定剂等复合组分构成，b组分为催化剂，络合稳定剂等复合组分构成，ab组分主要含有钠离子，镁离子，钙离子和硫酸根离子，氯离子等无机离子，反应后会生成部分硝酸根和亚硝酸根离子。

    反应方程式如下：

    no+(fe(mno₄)so₄*clo₂)+h₂o→no₂+mnso₄+fecl₂

2.2二氮处理过程

    在低温下喷入二氮去除剂，去除剂对烟气中可溶于水的高价态氮氧化合物（no2等）进行吸收，反应生成氮气和水。

    二氮脱硝剂主要成分包括吸收组分，还原组分和稳定剂组分，具体成分为小分子碳氢化合物，小分子硫醇，水和氢胺等，反应后产生氮气，溶液中会有，钠离子，镁离子，亚硫酸根和硫酸根和硝酸根离子等。

    反应方程式如下:

    no₂+h₂0→hno₃

    hno₃+naoh→nano₂+h₂o

    na₂s₂o₃+nano₃+ho→naso₄+n₂+naso₃+h₂o

3.一级喷淋塔

    烟气经过降温、脱硝后进入喷淋塔，通过三级喷淋有效捕捉烟气中的粉尘。另外在液体中加入碱性中和液，对烟气进行脱硫、脱酸处理。

4.高压静电除尘塔

    烟气由喷淋塔处理过后进入高压静电除尘塔，当含尘烟气经过时，除尘器产生电晕放电使烟气中的灰尘带正电荷，在电场力作用下带正电荷的灰尘会吸附在晕极板上，使烟气中的灰尘跌落至电除尘下方。

5.二级喷淋塔

    烟气经过高压静电除尘塔进入到二级喷淋塔，通过二级喷淋深度净化。

6.脱白塔

烟气经过二级喷淋塔深度处理后进入到脱白塔，利用换热器热交换后的部分热空气对烟气进行加温脱白处理，再通过排气筒达标排放。

四、工艺特点

    垃圾裂解气化装置是一种能对生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理的设备，设备经过我们8年的不断的探索与实验，结合了国内、国际先进的生活垃圾裂化技术理论和运营管理模式。

    垃圾裂解气化装置的特点如下：

1.我们的工艺设备在限氧、少氧的状态下实现了生活垃圾的碳化，抑制了二噁英的产生或少产生二噁英，在这样的条件下不需要布袋除尘和活性炭对二噁英吸附工艺，不产生危废物飞灰。

2.我们对生物质碳进行气化，产生大量的可燃气体，所以在二燃室对可燃气体二次燃烧时无需任何辅助燃料。

3.我们的工艺处理垃圾时无需分拣和破碎，直接进入炉膛，避免二次污染。

4.主炉和二燃室一体化，有效且合理利用二燃室的余热，对新进炉的垃圾进行干燥和脱水处理。

5.采用中央控制室电气控制系统，实时观测和远程控制，操作便捷。

6.烟气经过我们的设备系统处理，排放烟气达到国家相关标准。

7.与烟气接触的所有设备，都选用防腐蚀耐高温的材料，降低维护成本，经济实用。