分類和資源回收對垃圾熱解半焦熔融的影響＊

潘 偉，陳德珍，王國雲，俞海淼

（1.同濟大學熱能與環境工程研究所，上海 200092；2.上海多源固廢協同處理和能源化工程技術研究中心，上海 200092）

1 引言

2019 年我國生活垃圾清運量為2.420 62×108t，相比于2018 年增長6.16%，相比于2010 年增長53.16%［1］，生活垃圾的快速增長使其無害化處置及資源化利用成為亟待解決的問題。相對于傳統的衛生填埋和焚燒等手段，氣化熔融技術因能抑制二 英的生成和固化灰渣中的重金屬等優勢逐漸受到關注［2］。氣化熔融技術，以Thermoselect［3］工藝為例，結合了垃圾熱解、揮發分氣化和半焦氣化熔融技術，是一種將生活垃圾的有機成分氣化、回收高熱值燃氣和將無機成分體積降至最低且重金屬安全固化的技術。氣化熔融技術中一般垃圾先熱解然后半焦氣化熔融，有利于灰渣的資源化利用，而常規的上吸、下吸式垃圾氣化爐沒有明確的半焦氣化區，不能實現灰渣熔融。Thermoselect 技術采用純氧對半焦進行氣化，半焦氣化熔融區溫度高達1 600 ℃以上，設備非常昂貴。降低熔融溫度可以降低對熔融設備的要求，從而降低設備的費用。垃圾熱解半焦的熔融溫度不僅與熔融工藝有關，更與半焦的灰分組成有關。上海市自2019 年7 月1 日實施垃圾分類政策以來，生活垃圾在組分上與之前差別較大，徐振威等［4］通過對上海市某生活垃圾焚燒廠的調研，發現垃圾分類后進入焚燒廠的生活垃圾密度減小，熱值從6.634 MJ/kg 升高至7.749 MJ/kg，提高了16.80%。分類后的干垃圾組分更有利于熱解處理，但是組分變化對生活垃圾熱解及半焦氣化熔融關鍵參數的設計會帶來影響，而這一領域未見到相關的研究報道。……