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我國生活垃圾亞臨界水解燃料化技術(shù)現(xiàn)狀
發(fā)布時(shí)間:
2020-03-11
2018年10月,從日本引進(jìn)該技術(shù),并已建成了一條60kg/h的生活垃圾亞臨界水解燃料小型工業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線、成功產(chǎn)出了黑色固態(tài)水解燃料,燃料產(chǎn)出率達(dá)40%。權(quán)威檢測報(bào)告顯示:該水解燃料熱值達(dá)4200kcal/kg,這一點(diǎn)不難理解:國內(nèi)多數(shù)原生態(tài)生活垃圾熱值范圍1100-1600kcal/kg,水解過程中蘊(yùn)含其中的熱值基本沒有損失,被“壓縮”在了產(chǎn)出率為30%-40%的燃料中,壓縮倍率為2.5-3.
2018年10月,從日本引進(jìn)該技術(shù),并已建成了一條60kg/h的生活垃圾亞臨界水解燃料小型工業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線、成功產(chǎn)出了黑色固態(tài)水解燃料,燃料產(chǎn)出率達(dá)40%。權(quán)威檢測報(bào)告顯示:該水解燃料熱值達(dá)4200kcal/kg,這一點(diǎn)不難理解:國內(nèi)多數(shù)原生態(tài)生活垃圾熱值范圍1100-1600kcal/kg,水解過程中蘊(yùn)含其中的熱值基本沒有損失,被“壓縮”在了產(chǎn)出率為30%-40%的燃料中,壓縮倍率為2.5-3.3倍,那么水解后燃料熱值應(yīng)該2750-5280kcal/kg范圍,其余60%-70%的成份,大部分為水份,包括濕態(tài)垃圾的表面含水量和各種廢棄物質(zhì)的內(nèi)在含水量,這些水量或在工藝系統(tǒng)中循環(huán)利用、或者以水蒸汽形式排放大氣,過程中無任何環(huán)境污染點(diǎn)。
1、《測試報(bào)告》顯示,該水解燃料的主要成份類似于煤炭:
生活垃圾亞臨界水解燃料主要成份含量及熱值
|
試樣編號(hào) |
工業(yè)分析測試結(jié)果(空干基)(%) |
元素分析測試結(jié)果(空干基)(%) |
發(fā)熱量測試結(jié)果(空干基) |
||||||||
|
水份 |
灰份 |
揮發(fā)份 |
固定碳 |
N |
C |
H |
S |
O |
彈桶發(fā)熱量 |
低位發(fā)熱量 |
|
|
Mad |
Aad |
Vad |
Fcad |
Nad |
Cad |
Had |
St,ad |
Oad |
(kJ/kg) |
(kJ/kg) |
|
|
2.2-30-15 |
4.63 |
12.40 |
63.34 |
19.64 |
1.03 |
47.84 |
5.58 |
0.36 |
28.17 |
20376 |
18781 |
|
2.4-20-15 |
6.34 |
10.88 |
62.71 |
20.08 |
1.07 |
48.29 |
5.31 |
0.31 |
27.80 |
19984 |
18417 |
|
2.6-15-15 |
5.22 |
11.52 |
63.05 |
20.22 |
1.08 |
48.50 |
5.43 |
0.32 |
27.94 |
20317 |
18749 |
|
2.8-25-15 |
4.99 |
14.28 |
59.78 |
20.96 |
1.02 |
47.56 |
5.25 |
0.30 |
26.60 |
19867 |
18351 |
|
2.8-40-總 |
3.03 |
12.19 |
65.41 |
19.38 |
1.64 |
54.04 |
6.55 |
0.51 |
22.04 |
25329 |
23478 |
2.水解燃料的燃燒特性:水解燃料揮發(fā)份較高,容易點(diǎn)燃。實(shí)際根據(jù)熱天平試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算該燃料的燃燒特性為:
生活垃圾亞臨界水解燃料燃燒特性計(jì)算結(jié)果(空干基)
|
樣品編號(hào) |
著火溫度℃ |
燃盡溫度℃ |
最大燃燒速率所對(duì)應(yīng)的溫度℃ |
失重百分比% |
|
2.8-40-總 |
251.33 |
403.33 |
299.33 |
87.6649 |
3、生活垃圾亞臨界水解燃料煙氣檢測情況:
生活垃圾亞臨界水解燃料煙氣檢測結(jié)果(空干基)
|
檢測項(xiàng)目 |
NH3 |
CO |
NO |
NO2 |
SO2 |
H2O |
|
平均值(mg/Nm3) |
0.00 |
7.14 |
0.23 |
5.38 |
59.62 |
3.43 |
上述數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)含氧量為6%,如果換算成垃圾發(fā)電GB18485-2014《生活垃圾污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“《標(biāo)準(zhǔn)》”)中規(guī)定“11%基準(zhǔn)含氧量”,那么上述物質(zhì)濃度將縮小1.5倍,例如SO2含量,將從59.62mg/Nm3換算為39.75mg/Nm3,顯然這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的限值(24小時(shí)均值為80mg/Nm3)、NOx排放濃度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定限值250mg/Nm3的水平,為此,后續(xù)煙氣處理是否可以取消SNCR脫硝系統(tǒng),有待于實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的進(jìn)一步驗(yàn)證。
需要說明的是:上述水解燃料焚燒時(shí)采用的是普通熱水爐,燃燒最高溫度僅600℃,實(shí)際焚燒鍋爐為參數(shù)更高的工業(yè)鍋爐,屆時(shí)在更高的溫度和更好的過量空氣系數(shù)條件下,煙氣中SO2含量將會(huì)進(jìn)一步降低。
但是,煙氣脫酸系統(tǒng)仍需要保留,因?yàn)楦鶕?jù)檢測,水解燃料焚燒后煙氣中HCl含量仍在400mg/Nm3以上(11%基準(zhǔn)含氧量),而《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的HCl限值為50mg/Nm3(24小時(shí)均值)。
4、國內(nèi)第一條用于較大型工業(yè)化處理的生活垃圾亞臨界水解燃料化生產(chǎn)線目前正在開工建設(shè),位于吉林市永吉縣,項(xiàng)目處理規(guī)模300噸/日,預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn)運(yùn)營。
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