改性成型氣化：垃圾焚燒發(fā)電新探索

“焚燒發(fā)電是以美國為首的全球成熟的垃圾處理技術(shù)，但也僅實(shí)現(xiàn)了對垃圾的單一利用。我們研發(fā)的垃圾改性成型氣化綜合利用技術(shù)既實(shí)現(xiàn)了垃圾處理的持續(xù)穩(wěn)定環(huán)保達(dá)標(biāo)，還能生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品，投資規(guī)模30萬~40萬元/噸，建設(shè)安裝周期僅為6~8個(gè)月，是‘無廢城市’發(fā)展模式的一種新技術(shù)探索。”2月26日，中國化工報(bào)記者在河池市都安縣考察聚能環(huán)保垃圾改性成型氣化綜合利用項(xiàng)目時(shí)，該公司產(chǎn)業(yè)化負(fù)責(zé)人尹承國表示。

　　垃圾處理面臨兩難

　　有數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國垃圾焚燒處理量達(dá)到6176萬噸，到2020年，我國垃圾焚燒處理能力要達(dá)到59.1萬噸/天。而在國務(wù)院剛剛印發(fā)的《“無廢城市”建設(shè)試點(diǎn)工作方案》也提出，要持續(xù)推進(jìn)固體廢物源頭減量和資源化利用，*大限度減少填埋量，將固體廢物環(huán)境影響降至*低。

　　“垃圾是放錯(cuò)地方的資源?！币袊鴱?qiáng)調(diào)，只要技術(shù)合理，就能*大限度實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)閉合式循環(huán)，把垃圾處理轉(zhuǎn)化為資源型環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。

　　“當(dāng)前垃圾處理行業(yè)存在兩大問題，一是較難長期實(shí)現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)，二是垃圾處理衍生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一（發(fā)電并網(wǎng)），利潤點(diǎn)支持力度不夠，屬微利行業(yè)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，聚能環(huán)保歷經(jīng)9年技術(shù)研發(fā)，開發(fā)出的‘垃圾焚燒發(fā)電創(chuàng)新版’——改性成型氣化綜合利用技術(shù)，可以解決行業(yè)面臨的這兩大難題?！币袊f。

　　示范線即將運(yùn)營

　　目前，聚能環(huán)保在完成小試中試基礎(chǔ)上，已經(jīng)在河池市都安縣建成“垃圾焚燒發(fā)電創(chuàng)新版——改性氣化綜合利用技術(shù)”的示范產(chǎn)線，從根本上解決了垃圾處理環(huán)保達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性差和衍生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的問題，開創(chuàng)了垃圾改性成型氣化綜合利用的新途徑。

　　目前，該示范產(chǎn)線已進(jìn)入運(yùn)營前期準(zhǔn)備階段，將為都安縣垃圾處理的閉合式物質(zhì)循環(huán)和無廢城市探索作出貢獻(xiàn)。

　　記者在示范生產(chǎn)線現(xiàn)場看到，這里和普通的垃圾焚燒廠不同，沒有高大的煙囪，也看不到污水，沒有垃圾的惡臭味道。垃圾進(jìn)廠后無需堆放發(fā)酵，直接上流水線篩撿，經(jīng)4道破碎工序后達(dá)到規(guī)定粒級(jí)，再添加自主研發(fā)的添加劑將垃圾改性后，RDF成型。這一過程僅需約30分鐘，處理后的垃圾進(jìn)入氣化爐，產(chǎn)生的飛灰不但量很小，還可以收集后二次循環(huán)處理成爐渣。另外，垃圾破碎成型的處理階段還可在地下進(jìn)行，配置空氣過濾系統(tǒng)后基本不產(chǎn)生異味。

　　“以該示范生產(chǎn)線測算，1噸原生垃圾可產(chǎn)生1500Nm3混合氣體，隨后采用物理吸附方法分離出約10%體積的氫氣，并提純至99.9999%，作為氫能儲(chǔ)備；剩余的混合氣體進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)電，按每2.5Nm3生產(chǎn)1千瓦時(shí)電量測算，1噸原生垃圾可產(chǎn)生540千瓦時(shí)電，經(jīng)濟(jì)效益可觀?！币袊嬖V記者。

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化

　　據(jù)尹承國介紹，與傳統(tǒng)焚燒發(fā)電不同，該工藝的產(chǎn)品具有多樣化特點(diǎn)。

　　預(yù)處理改性成型后的垃圾，經(jīng)特制氣化爐氣化后產(chǎn)生的混合氣體含有20%氫氣、30%一氧化碳、11%二氧化碳、5%甲烷以及氮?dú)夂推渌麣怏w。其中，一部分氫氣用來燃燒發(fā)電，另一部分氫氣提純至99.9999%（其他氣體也可以根據(jù)市場需求提取提純）作為氫能儲(chǔ)備，不僅開拓了制氫新途徑，也是垃圾處理產(chǎn)業(yè)的一種顛覆性變革。爐渣經(jīng)高溫熔融鈍化后重金屬固化，可混合制備地磚或添加混凝土使用。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)尾氣含有氮氧化物和二氧化碳，通過引入清華大學(xué)或國投微藻生物科技中心的相關(guān)技術(shù)，導(dǎo)入微藻池養(yǎng)殖微藻，既可深加工，也可混合至原生垃圾，再次進(jìn)入循環(huán)處理，在*大限度實(shí)現(xiàn)減排的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)垃圾處理應(yīng)用的物質(zhì)閉路循環(huán)。

　　據(jù)了解，氫氣特別是99.9999%高純氫氣的生產(chǎn)成本在4~6元/Nm3，市場價(jià)格大約10元/Nm3，這是在耗費(fèi)資源的前提下制取氫氣。而聚能環(huán)保的新型技術(shù)是在處理垃圾的過程中衍生氫氣，因此生產(chǎn)和提純成本很低，附加值較大。

　　尹承國*后告訴記者：“我們在垃圾處理過程中衍生的氫氣，以低成本高覆蓋的優(yōu)勢力爭成為國家氫能戰(zhàn)略的一部分。凡是有垃圾的地方，都是我們這些‘垃圾人’勇于擔(dān)當(dāng)?shù)那把仃嚨?。?