生活垃圾热解气化发电系统（垃圾气化炉-内燃机发电技术）
固废现状
| 当前城市垃圾处理方法及问题 | ||
| 处理方法 | 问题 | 总结评估 |
| 焚烧法 |
1、大量一氧化碳、二氧化碳等温室气体排放 2、焚烧塑料，产生致癌物二噁英等 3、焚烧残灰含有剧毒，需安全填埋处理 |
各环保先进的国家已经减少用焚烧炉处理 废弃物欧洲部分国家完全取缔焚烧 |
| 填埋法 |
1、浪费大量土地资源 2、渗滤液造成地下水源等污染 3、塑料在短时间内无法分解 4、散发恶臭，周边土地得不到开发利用 |
中国2/3以上城市已出现垃圾围城、占用 耕地等现象急需寻找更新、更优的替代方案 |
| 生化堆肥法 |
1、发酵时间长，受季节影响较大 2、散发恶臭，周边土地得不到开发利用 3、无法分解塑料，仍需填埋处理 4、所产出有机肥很难被农民接收 |
处理效率低，无法有效解决每天产生的大量 生活垃圾，无法广泛采用 |
| 特能垃圾综合处理技术与其他处理技术比较 | |||||||
| 项目 | 方式 | 卫生填埋方式 | 焚烧方式 | 生物处理方式 |
特能综合处理热 解干馏气化技术 |
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| 性能 | 操作安全性 | 较好，注意防火 | 好 | 好 |
好 |
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| 技术可靠性 | 可靠 | 可靠 | 可靠，国内相当有经验 | 可靠 | |||
| 占地 | 大 | 小 | 中等 | 很小 | |||
| 条件 | 选址 |
较困难，要考虑地形、地质条件、防止地表水、地下水污染，一般远离市区，运输距离较远
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容易，可靠近市区建设，运输距离较近 |
较易，需避开居民密集区，气味影响半 径大于2000m，运输距离适中 |
极易，无任何限制 市区周边就可以 |
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| 适用条件 |
无机物＞60%，含水量＜30%，密度＞0.5t/m3 |
垃圾低位热值＞3000KJ/kg时不需要添加辅助燃料 |
从无害化角度，垃圾中可生物降解 有机物≥10%，从肥料效出应 > 40%
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综合分选 | |||
| 终端处置 | 无 |
仅残渣需作填埋处理，为初始量的10%以上 |
非堆肥物需作填埋处理，约 为初始量的20-25% |
实现减量化、无害化、 资源化 |
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| 经济 | 减容量 | 10-20% |
50-70% |
60-80% |
85-100% | ||
| 产品市场 | 可回收沼气发电 | 能产生热能或电能 | 建立稳定的堆肥市场比较困难 | 再生资源利用燃气、建材 | |||
| 建设投资 |
较低，国内建填埋场5000万元以上，占地面积很大，且将会无限扩大 |
较高，日处理1000吨需要6亿元的投入。设备投资大，运行成本高 |
较高 | 适中 | |||
| 资源回收 |
无现场分选回收实例，但有潜在可能 |
前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比列 |
前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例 |
处理后，资源可完全利用 | |||
| 污染 | 大气污染 |
大量甲烷、硫化氢及有毒气散发，其中汞气含量很大 |
产生二噁英（Dioxin） 及其他剧毒物 |
有一定的残毒和细菌产生污染 |
产生恶臭味 | 无 | |
| 地表水污染 |
洪水泛滥、 地震引起 的地层错 位会使填 埋垃圾污 染地表和 地下水源
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有可能，但可采取措施减少可能性 |
在处理完成区，炉灰填埋时，其对地表水污染的可能性比填埋小 |
在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿 |
无 | ||
| 地下水污染 |
有可能，虽可采取防渗措施，但仍可能发生渗漏 |
灰渣中没有有机质等污染物，但重金属含量较高，属于危险废弃物。填埋时需要采取固化等措施才可防止污染 |
重金属问题可能随堆肥制品污染地下水 |
无 | |||
| 土壤污染 |
占用大量土地资源，破坏土壤结构，造成垃圾围城现象 |
处理后残渣仍需找到地方填埋，故可能造成污染 |
需控制堆肥制品中重金属含量 |
无 | |||
| 趋势 | 碳灰收入 |
无 |
少许 |
无 | 有 | ||
| 单位成本 | 60-90 | 150-230 | 80-120 | 70-90 | |||
| 辅助能耗 | 0 | 200-400 | 40-60 | 资源循环利用 | |||
| 发展前景 | 逐步淘汰 | 需继续改进 | 不适合小规模 | 大力发展 | |||
工艺对比
热解干馏气化
原理
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热解干馏气化是一种可控状态下的热化学反应，整个干燥热解还原过程环境处于缺氧状态，可以有效遏制二噁英、多环碳氢化合物（PAtt）和醛类等物质产生，无臭味气体产生，而且垃圾中的硫和氯也多以化合物的形式成渣，少部分形成SO2和HCI。经废气处理装置处理后达到国家排放标准。
可燃气体净化后可作为发电、蒸汽锅炉、烧结砖厂隧道窑烧砖燃料等热能利用。余热焙烧生成高温烟气干燥砖坯后再作为垃圾干燥滚筒烘干垃圾的热煤。
特点
有效遏制二噁英 二噁英的分子结构由1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环，1个氧原子的称为多氯二苯并呋喃（PCDF），2个氧原子联结的称为多氯二苯并二噁英（PCDD），统称二噁英。
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从二噁英的分子结构可以看出，氧和氯元素存在是二噁英生成的基本条件。
生活垃圾热解干馏气化过程中，干馏段完全处于缺氧状态，垃圾经干馏产生可燃气体后被碳化，然后在高温状态下与氧气和水蒸气进行氧化与还原反应生成水煤气，不属于垃圾直接燃烧，因此避让了二噁英生成途径的环境条件，能有效遏制二噁英类物质的生成。
资源化 生活垃圾采用热解干馏气化工艺处理时，分选工序先将可气化物、泥土、砂石及不可气化物彻底分类。可气化物去热解干馏气化炉，产生的可燃气体经过净化（提纯、压缩）形成可用气体。可用于烧砖、烧锅炉、供热、发电、车用、居民用等，资源化利用率趋近100%。
减量化 城市生活垃圾采用热解干馏气化工艺处理后，可气化物可一次性减容85%以上。泥土、砂石和不可气化物再加上气化后的灰渣全部用于制砖，没有废弃物填埋和排放，垃圾的物质形态全部消解，减量化趋近100%。
无害化 垃圾经热解干馏气化处理后，可100%杀灭各种有害菌，完全去除臭味，特别是能有效遏制二噁英的产生和排放，达到国际先进水平，无害化较为彻底。
废水零排放 原生混合生活垃圾直接进入筛选、分选、烘干系统后，干燥后的可燃物在垃圾储仓堆放，无渗滤液排放。工艺气体净化，水循环利用，浓缩污水作制砖补充水，实现零废水排放。
自动化 处理工艺可实现大规模连续生产、生产线设施全部封闭，从垃圾运输车进入厂区开始，整个垃圾处理过程到产品（节能环保砖）出厂全程全方位视频监控，并实现远程自动化控制。
生活垃圾热解干馏气化机组原理、特点、工艺外观示意图
垃圾原料首先经斗式提升机进入特能高效的双火式固定床气化炉内，在炉内从上到下依次反应为干燥，热解，氧化，裂解，还原，氧化等反应，得到高温的可燃气体；然后通入特能自主研发的干式气体净化系统对气体进行除尘，降温，除焦等，依次为旋风除尘器，空气燃气换热器（得到高温空气作为气化剂），风冷器（可选），间冷器，高压静电捕焦油器，捕滴器，缓冲罐，从而得到高品质清洁的可燃气体；可燃气用于燃气发电机组进行发电。工艺流程
系统工艺流程图
