淺談SLG生活垃圾高溫熱解氣化處理系統原理和優勢

王智弦 溫礎才

摘要：2021年上半年中央環保督促“回頭看”對全國各地調查核實具體生態環境，解決突出生態環境問題，其中曝光出很多生活垃圾填埋場對大氣、地下水源、土壤嚴重污染問題。我國城鎮化發展非常迅速，因此城鎮生活垃圾如何有效處理成了一個迫切需要解決的難題。本文主要介紹SLG型生活垃圾高溫熱解處理系統的工藝，希望能有助于解決我國的城鎮生活垃圾污染問題，為人類創造更好的生存環境。

關鍵詞：生活垃圾;高溫熱解氣化處理;系統原理;系統優勢

生活垃圾焚燒是垃圾處理減量化、資源化和無害化最好的方式，但是目前生活垃圾焚燒爐（特別是小型垃圾焚燒爐）都存在焚燒效率低、尾氣排放不達標、產生的焦油、黑液難以處理，設備運行可靠性和穩定性差等的問題，對環境造成的二次污染也相當嚴重。針對這種狀況，2017年南寧科創金屬結構件有限公司組織團隊對小型垃圾焚燒存在的問題進行攻關，于2019年1月成功研發出SLG生活垃圾高溫熱解氣化處理系統，該系統由液壓抓斗、烘干進料機、高溫熱解氣化爐、尾氣二燃爐、引風機、旋風除塵、布袋除塵、尾氣凈化、中和塔、活性炭吸收器等部件組成。

SLG型生活垃圾高溫熱解處理系統工藝：垃圾清運車將垃圾倒進垃圾儲存池，由液壓抓斗抓取垃圾送入烘干進料機，垃圾經烘干后進入高溫熱解氣化爐。高溫熱解氣化爐采用多層結構，實現垃圾在爐膛內分級分層同時燃燒熱解，從而大大提高了燃燒效率。上層為垃圾缺氧熱解氣化層，產生可燃氣體、焦油等揮發性物質;上層垃圾經熱解后體積變小，水分減小可燃性增大，掉入中層繼續燃燒、熱解氣化，最后掉入下次富氧完全燃燒，產生大量熱量為上層垃圾熱解氣化提供熱能。熱解氣化爐設有專用的物料擾動機構，進一步提高熱解、燃燒效率，降低操作勞動強度，實現自動運行。生活垃圾燃燒后的灰燼從熱解氣化爐底部排出。高溫熱解氣化爐產生的可燃氣體進入到尾氣二燃爐中燃燒，尾氣二燃爐分為多個燃燒室，在前、中、后燃燒室設有可調節的新鮮空氣補充閥，根據溫度變化和尾氣含氧量調節進氣量，滿足尾氣中可燃有機物完全燃燒。二燃爐的設計根據風機流量滿足煙氣停留時間≧2s，確保煙氣中的二噁英能全部分解、氧化。高溫尾氣從二燃爐出來以后進入急冷或熱量回收設備，將煙氣溫度從1000°C左右降至500°C以下，然后再進入尾氣處理系統。

SLG生活垃圾高溫熱解氣化處理的尾氣處理系統是南寧科創金屬結構件有限責任公司自主研發、具有自主專利技術的處理系統，包括急冷（熱量回收設備）、旋風除塵器、多管除塵器、抽風機、尾氣凈化、布袋除塵器、中和塔、活性炭吸收器和煙囪。生活垃圾焚燒尾氣經過尾氣處理系統后，從煙囪排出來的氣體看不到煙霧，也聞不到臭味，尾氣經專業檢測公司檢測，各項指標均達到《生活垃圾焚燒污染物控制標準》GB18485-2014，真正做到垃圾焚燒無煙排放，環保利民[1]。2020年5月該處理系統在南寧市江南區蘇圩鎮建成一座日處理量為50噸/天的試驗點，該試驗點運行一年多來，處理工藝和設備的各項指標都正常，處理效果達到了設計要求。

1、 SLG型生活垃圾高溫熱解處理系統工藝流程圖

2、SLG型生活垃圾高溫熱解氣化處理系統主要技術參數：

3、SLG生活垃圾高溫熱解氣化處理系統的主要特點和性能

1）SLG環保型生活垃圾高溫熱解處理系統適應性強，不同季節、不同天氣收集的垃圾對處理效率影響不大。

2）高溫熱解爐完全利用垃圾自身熱值燃燒，不需添加任何助燃劑，運營成本低。

3）高溫熱解氣化爐利用獨創的專利結構，實現分級同時燃燒，處理效率高。

4）把生活垃圾高溫熱解氣化成可燃氣體，再對可燃氣體充分燃燒，是真正意義上的氣化爐，尾氣燃燒充分、徹底。

5）燃燒尾氣處理工藝完善，尾氣治理技術成熟，在投入較小的情況下實現了煙囪無煙無味排放，尾氣排放達到國家標準要求[2]。

6）投資小，見效快，實現生活垃圾就地處理目標。

4、環境、社會效益

我國是一個人口大國，隨著社會經濟的發展和人民的生活水平不斷提高，生活垃圾數量也不斷增加，垃圾污染問題也越來越嚴重。目前我國生活垃圾主要的處理方式是填埋，但由于垃圾填埋需要占用大量的土地資源和容易污染地下水，因此國家逐漸停止這種簡單的垃圾處理方式[3]。但是居民生活垃圾每天都在不停地產生，如何管理和處理處理生活垃圾的問題也將更加突出，成為提高人民生活質量和鄉鎮發展迫切需要解決的問題之一[4]。因此，通過我們的研究開發，SLG型生活垃圾高溫熱解處理系統為農村生活垃圾無害化處理提供了新的方案，也為今后類似農村垃圾處理方式提供理論和實踐依據[5]。不僅可以改善環境衛生質量，保護地下水，提升形象，為響應美麗清潔鄉村活動，適應鄉鎮旅游大開發、農業大轉變主戰略，對提高廣大人民群眾的生活質量水平、實現社會經濟的可持續發展、綠色發展具有重要現實意義。

結束語

綜上所述，SLG型生活垃圾高溫熱解處理系統為我國的城鎮生活垃圾處理帶來了新的思路，經過試點發現處理效果良好，能夠大大改善環境衛生質量，有利于社會的綠色可持續發展，可以嘗試推廣應用。

參考文獻：

[1]徐云， 曹鳳中. "互聯網+"將推進生活垃圾資源化技術的發展——以熱解氣化技術的進展為案例[J]. 黑龍江環境通報， 2016， 40（2）：1-3.

[2]邱偉志.城市生活垃圾焚燒煙灰無害化處理及利用研究[J].陶瓷，2020（07）：28-30.

[3]王曉誠，郭穎，顏開紅.超高溫自發熱好氧堆肥工藝處理生活垃圾探究[J].環境工程，2020，38（10）：183-189.

[4]張楚，王爽.城市垃圾焚燒飛灰高溫熔融處理實驗研究[J].遼寧石油化工大學學報，2019，39（06）：31-35.

[5]何皓，王旻烜，張佳，雪晶，李建忠.城市生活垃圾的能源化綜合利用及產業化模式展望[J].現代化工，2019，39（06）：6-14.