项目简介

随着经济的飞速发展和生活消费水平的提高，城市生活垃圾大量增加,垃圾的堆放不仅占用大量土地，而且严重地污染环境，破坏生态平衡。

目前城市生活垃圾采用的处理方法多为：填埋处理、堆肥、焚烧与热解。综合环境、经济、社会等各方面效益考虑，卫生填埋法工艺简单但占用大量土地，而且周围环境恶劣，对复原土地的使用和填埋后可能的污染问题也值得推敲。堆肥法只能处理垃圾中的有机质，垃圾必须经过分拣，肥料可以肥田植树,美化环境。焚烧法处理垃圾速度快，无害化减量化彻底，但其排放污染情况严重，对人类健康构成威胁。热解法可为人类提供清洁能源，方便生活，具有广泛前途，但对垃圾热值的要求较高。

天津大学在天津市科委的支持下，研制的新型城市生活垃圾热解处理装置填补了国内空白，国际上也刚刚开始研究。在长期实验的基础上开发出第三代垃圾热解处理装置。

核心技术

热解法也称为裂解法,是把有机废弃物在无氧或贫氧条件下加热600～900℃, 用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的可燃气体、液体燃料和焦碳的过程。垃圾的热解处理是利用其中有机废物成分的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下加热，使之在高温下分解，最终成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物形式的过程。这是一种清洁的处理方法，且减量化程度高。这种技术与焚烧法相比温度较低,无明火燃烧过程，重金属等大都保持原状在残渣之中,可回收大量的热能。尤其是此种方式具有二恶英产生的逆条件,较好的解决了垃圾焚烧技术的最大难题。

天津大学研制的新型垃圾热解资源化处理技术,其装置采用固定床炉型, 属于上吸式热解制气。供给一定量的空气和水进入反应器,使废物部分自燃,生成热量将支持热解反应。在垃圾热值足够高时，整个过程可以自动连续运行而无须外界热量供应。工艺将氧化、还原、裂解及相关技术有机结合,垃圾依次经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层,与气体在逆向运动中进行充分热交换,在不增加烘干设备和前分选处理设备的情况下对垃圾进行资源化处理,将有机废物在较高温度下转变为气体燃料,热值接近城市煤气热值,经净化回收装置可加以利用。剩余物仅为5 %～8 %的无机灰。900 ℃ 的最高处理温度可基本消灭任何病菌,达到无害化的处理效果。

应用前景

以15吨装置为例，设备每年产生的经济效益分析指标：

1．15吨装置的全年生活垃圾处理量为5,000吨（按330天计算），可获得825,000m3的可燃气，折合人民币40多万元（按0.5元/m3计）； 

2．全年5,000吨垃圾就地处理可节省运输车辆6,000台次/年，节省交通费用约30万元（按50元/台车计）；

3．全年节省垃圾处理费用15万元（按30元/吨垃圾计）。

每年总计产生经济效益约85万元。

主要设备：设备本体、控制系统、垃圾存储仓、垃圾上料系统及相应的附属设备等；

主要原材料及来源：金属、自控；

设备投资：每台15吨垃圾处理量的设备约计价格100万元；

总投资：总计消耗费用约116万元，估计两年运行即可收回成本。

项目单位：天津大学