等离子气化技术处理生活垃圾中试报告
中国航天空气动力技术研究院与北京环卫集团承担2012年北京市科委课题《等离子技术处理生活垃圾的研究与系统集成》,建立了示范基地,并完成了系统运行。
1、系统设计
本示范系统设计处理生活垃圾50t/d。进厂垃圾运输车经地磅房称重后送至料坑,贮存在垃圾池。根据《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》的要求,垃圾池的容量为3~5天的垃圾处理量,达到析出垃圾水分、不同来源垃圾混合均匀、并使垃圾起到部分化学反应而利于燃烧,还可以在短期检修期间,对来不及处理的垃圾有一定的缓存期。
生活垃圾经破碎、挤压成型后进入气化反应器,由等离子火炬加温,同时利用垃圾气化反应过程中释放出的热量,反应器内部温度达到900℃以上,产生的合成气在炉膛内滞留时间达到2秒钟以上,以使垃圾及烟气中的二恶英成分得到充分分解,飞灰熔融经冷却后成晶体状排出。
现场运行试验
2、原料垃圾数据
垃圾理化检测数据
内容(ar) M C 27.26 H 3.41 O 8.02 1
N 1.41 S 0.44 Cl 3.65 A 16.31 数值 (%) 39.5
3、垃圾处理后合成气成分
合成气组分(净化前平均值)
内容 H2 CO CH4 0.76 O2 0.75 CO2 7.7 H2O 21.7 N2 38.9 H2S 0.07 HCl 0.38 数值 (%) 1.33 22.6 合成气净化工艺主要是对烟气中的酸性气体(如HCl、HF、SOx、NOx等等),粉尘、重金属及有机物等污染物根据烟气排放标准的要求进行控制。合成气首先经过旋风分离器,去除大部分大颗粒污染物;之后进入喷淋塔(SDA)降温,同时通过喷入氢氧化钙乳液,去除合成气中的酸性气体;进入湿式洗涤塔进一步降温脱酸,之后通过活性炭吸附塔,确保合成气的污染物浓度降低到合理范围内。净化处理后的合成气经过除湿后,进入储气罐。净化后的合成气经过合成气气柜暂存,进入内燃发电机燃烧、发电,产生的电能满足工艺系统运行需要。 4、污染物排放
排放的烟气中,二噁英、酸性气体浓度可达到欧盟2000标准,其它排放物环保指标满足《生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001》、北京市地方标准标《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准DB11/502-2008》和《锅炉大气污染物排放标准DB11/139-2007》。
烟气排放标准表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 欧盟 2000/76/EU 24时平均 30分平均 烟尘 烟气黑度 烟气不透光率 CO NOX SOX HCl HF Hg及其化合物 Cd及其化合物 mg/m3 林格曼级 % mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 80 1 -- 150 400 260 75 -- 0.2 0.1 30 1 10 55 250 200 60 -- 0.2 0.1 10 30 1 -- -- 200 400 50 200 10 60 1 4 0.05 0.05 污染物名称 单位 GB18485-2001 DB11/502-2008 2
11 12 Pb 二噁英类 mg/m3 ng TEQ/m3 1.6 1 1.6 0.1 -- 0.1
中国航天空气动力技术研究院 北京环卫集团环境研究发展有限公司
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