浅谈SLG生活垃圾高温热解气化处理系统原理和优势

王智弦 温础才

摘要：2021年上半年中央环保督促“回头看”对全国各地调查核实具体生态环境，解决突出生态环境问题，其中曝光出很多生活垃圾填埋场对大气、地下水源、土壤严重污染问题。我国城镇化发展非常迅速，因此城镇生活垃圾如何有效处理成了一个迫切需要解决的难题。本文主要介绍SLG型生活垃圾高温热解处理系统的工艺，希望能有助于解决我国的城镇生活垃圾污染问题，为人类创造更好的生存环境。

关键词：生活垃圾;高温热解气化处理;系统原理;系统优势

生活垃圾焚烧是垃圾处理减量化、资源化和无害化最好的方式，但是目前生活垃圾焚烧炉（特别是小型垃圾焚烧炉）都存在焚烧效率低、尾气排放不达标、产生的焦油、黑液难以处理，设备运行可靠性和稳定性差等的问题，对环境造成的二次污染也相当严重。针对这种状况，2017年南宁科创金属结构件有限公司组织团队对小型垃圾焚烧存在的问题进行攻关，于2019年1月成功研发出SLG生活垃圾高温热解气化处理系统，该系统由液压抓斗、烘干进料机、高温热解气化炉、尾气二燃炉、引风机、旋风除尘、布袋除尘、尾气净化、中和塔、活性炭吸收器等部件组成。

SLG型生活垃圾高温热解处理系统工艺：垃圾清运车将垃圾倒进垃圾储存池，由液压抓斗抓取垃圾送入烘干进料机，垃圾经烘干后进入高温热解气化炉。高温热解气化炉采用多层结构，实现垃圾在炉膛内分级分层同时燃烧热解，从而大大提高了燃烧效率。上层为垃圾缺氧热解气化层，产生可燃气体、焦油等挥发性物质;上层垃圾经热解后体积变小，水分减小可燃性增大，掉入中层继续燃烧、热解气化，最后掉入下次富氧完全燃烧，产生大量热量为上层垃圾热解气化提供热能。热解气化炉设有专用的物料扰动机构，进一步提高热解、燃烧效率，降低操作劳动强度，实现自动运行。生活垃圾燃烧后的灰烬从热解气化炉底部排出。高温热解气化炉产生的可燃气体进入到尾气二燃炉中燃烧，尾气二燃炉分为多个燃烧室，在前、中、后燃烧室设有可调节的新鲜空气补充阀，根据温度变化和尾气含氧量调节进气量，满足尾气中可燃有机物完全燃烧。二燃炉的设计根据风机流量满足烟气停留时间≧2s，确保烟气中的二噁英能全部分解、氧化。高温尾气从二燃炉出来以后进入急冷或热量回收設备，将烟气温度从1000°C左右降至500°C以下，然后再进入尾气处理系统。

SLG生活垃圾高温热解气化处理的尾气处理系统是南宁科创金属结构件有限责任公司自主研发、具有自主专利技术的处理系统，包括急冷（热量回收设备）、旋风除尘器、多管除尘器、抽风机、尾气净化、布袋除尘器、中和塔、活性炭吸收器和烟囱。生活垃圾焚烧尾气经过尾气处理系统后，从烟囱排出来的气体看不到烟雾，也闻不到臭味，尾气经专业检测公司检测，各项指标均达到《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB18485-2014，真正做到垃圾焚烧无烟排放，环保利民[1]。2020年5月该处理系统在南宁市江南区苏圩镇建成一座日处理量为50吨/天的试验点，该试验点运行一年多来，处理工艺和设备的各项指标都正常，处理效果达到了设计要求。

1、 SLG型生活垃圾高温热解处理系统工艺流程图

2、SLG型生活垃圾高温热解气化处理系统主要技术参数：

3、SLG生活垃圾高温热解气化处理系统的主要特点和性能

1）SLG环保型生活垃圾高温热解处理系统适应性强，不同季节、不同天气收集的垃圾对处理效率影响不大。

2）高温热解炉完全利用垃圾自身热值燃烧，不需添加任何助燃剂，运营成本低。

3）高温热解气化炉利用独创的专利结构，实现分级同时燃烧，处理效率高。

4）把生活垃圾高温热解气化成可燃气体，再对可燃气体充分燃烧，是真正意义上的气化炉，尾气燃烧充分、彻底。

5）燃烧尾气处理工艺完善，尾气治理技术成熟，在投入较小的情况下实现了烟囱无烟无味排放，尾气排放达到国家标准要求[2]。

6）投资小，见效快，实现生活垃圾就地处理目标。

4、环境、社会效益

我国是一个人口大国，随着社会经济的发展和人民的生活水平不断提高，生活垃圾数量也不断增加，垃圾污染问题也越来越严重。目前我国生活垃圾主要的处理方式是填埋，但由于垃圾填埋需要占用大量的土地资源和容易污染地下水，因此国家逐渐停止这种简单的垃圾处理方式[3]。但是居民生活垃圾每天都在不停地产生，如何管理和处理处理生活垃圾的问题也将更加突出，成为提高人民生活质量和乡镇发展迫切需要解决的问题之一[4]。因此，通过我们的研究开发，SLG型生活垃圾高温热解处理系统为农村生活垃圾无害化处理提供了新的方案，也为今后类似农村垃圾处理方式提供理论和实践依据[5]。不仅可以改善环境卫生质量，保护地下水，提升形象，为响应美丽清洁乡村活动，适应乡镇旅游大开发、农业大转变主战略，对提高广大人民群众的生活质量水平、实现社会经济的可持续发展、绿色发展具有重要现实意义。

结束语

综上所述，SLG型生活垃圾高温热解处理系统为我国的城镇生活垃圾处理带来了新的思路，经过试点发现处理效果良好，能够大大改善环境卫生质量，有利于社会的绿色可持续发展，可以尝试推广应用。

参考文献：

[1]徐云， 曹凤中. "互联网+"将推进生活垃圾资源化技术的发展——以热解气化技术的进展为案例[J]. 黑龙江环境通报， 2016， 40（2）：1-3.

[2]邱伟志.城市生活垃圾焚烧烟灰无害化处理及利用研究[J].陶瓷，2020（07）：28-30.

[3]王晓诚，郭颖，颜开红.超高温自发热好氧堆肥工艺处理生活垃圾探究[J].环境工程，2020，38（10）：183-189.

[4]张楚，王爽.城市垃圾焚烧飞灰高温熔融处理实验研究[J].辽宁石油化工大学学报，2019，39（06）：31-35.

[5]何皓，王旻烜，张佳，雪晶，李建忠.城市生活垃圾的能源化综合利用及产业化模式展望[J].现代化工，2019，39（06）：6-14.