從上世紀80年代開始,國外開始研究通過制作垃圾衍生燃料RDF來解決焚燒當(dāng)中的問題。
要提高焚燒爐的運行質(zhì)量,加大熱能利用率,減少尾氣治理成本,首先應(yīng)在垃圾進爐前進行有效的預(yù)處理,為焚燒創(chuàng)造有利條件是至關(guān)重要的。一種先將城市生活垃圾在進爐前進行有效的預(yù)處理和成型加工,然后作為固體燃料被焚燒利用的垃圾衍生燃料的出現(xiàn),為解決上述問題提供了新的思路,目前已應(yīng)用于城市生活垃圾焚燒處理資源化利用的工程中。

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RDF生產(chǎn)方便,不受場地和規(guī)模的限制,原料一般用袋裝,卡車運輸即可;管理方便,可長期儲存,適用于小城市分散制造后集中給于一定規(guī)模的發(fā)電站使用,有利于提高發(fā)電效率和進行二噁英等的治理。

垃圾衍生燃料制作系統(tǒng)由破碎分選子系統(tǒng)和加工成型子系統(tǒng)組成。RDF加工生產(chǎn)技術(shù)是將生活垃圾首先進行破碎,分揀出可燃物,再進行干燥,最后將其擠壓成型等處理,制成顆粒狀物質(zhì)—RDF燃料。RDF燃料的特點是大小均勻,所含熱值均勻,成型工藝可使垃圾熱值提高4倍左右,且易運輸及貯存,在常溫下可儲存6~10個月不會腐爛。因此可以臨時將一部分垃圾貯存起來,以解決鍋爐技術(shù)停運,或者因旺季而導(dǎo)致垃圾產(chǎn)出高峰時期的處置能力問題;通過在RDF成型過程中加入添加劑可以達到爐內(nèi)脫除SO2、HCl和減少二噁英類物質(zhì)排放的目的。這種燃料可以作為主要原料單獨燃燒,亦可根據(jù)鍋爐工藝要求,與煤、燃油混燒。垃圾衍生燃料具有熱值高、燃燒穩(wěn)定、易于運輸、易于儲存、二次污染低和二噁英類物質(zhì)排放量低等特點,可廣泛應(yīng)用于干燥工程、水泥制造、供熱工程和發(fā)電工程等領(lǐng)域。
美國檢查及材料協(xié)會(ASTM)按城市生活垃圾衍生燃料的加工程度、形狀、用途等將RDF分成7類。
分類 | 工藝過程 | 說明 |
RDF-1 | 僅僅將生活垃圾中的大件垃圾分離去除 | 疏松RDF |
RDF-2 | 沒有去除生活垃圾中金屬和玻璃,粗碎通過152mm的篩后得到的固體 | 疏松RDF |
RDF-3 | 將生活垃圾中金屬和玻璃去除,粗碎通過50mm的篩后得到的固體 | 疏松RDF |
RDF-4 | 將生活垃圾中金屬和玻璃去除,粗碎通過1.83mm的篩后得到的固體 | 粉狀RDF |
RDF-5 | 將生活垃圾金屬和玻璃去除,其余可燃物粉碎、干燥、加工成型后得到的固體 | 成型RDF |
RDF-6 | 液體燃料 | |
RDF-7 | 氣體燃料 |
在美國RDF一般指RDF2和RDF3,在荷蘭、瑞士、日本等國家RDF一般是RDF5,其形狀為Φ(10~20)×(20~80)mm圓柱狀,其熱值為14600~21000kJ/kg。
主要分為散裝RDF制備工藝、干燥成型RDF制備工藝、化學(xué)處理RDF制備工藝。
散裝RDF是由美國研發(fā)的,目前主要在美國應(yīng)用。
該工藝非常簡單。與原生活固廢相比具有不含大件固廢、不含非可燃物、粒度比較均勻和利于燃燒等優(yōu)點。但有不宜長期儲存和長途運輸,易于發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、CO、CO2和惡臭,污染環(huán)境等缺點
干燥成型RDP制備工藝是由美國、歐洲一些國家開發(fā)的。
城市生活垃圾經(jīng)粉碎、分選、干燥和高壓成型等加工工序后,其最終的形狀一般為圓柱狀。它具有適于長期儲存、長途運輸、性能較穩(wěn)定等優(yōu)點。缺點是不易將城市生活垃圾中的廚余除去、干燥后短時間內(nèi)較穩(wěn)定,長時間儲存后易吸濕。
化學(xué)處理RDF有兩種制備工藝,一種是瑞士的卡特?zé)峁镜腏-carerl法,另一種是日本再生管理公司的RMJ法。
J-carerl法工藝流程的特點是先將含有廚余、不燃物的生活固廢進行破碎,然后將金屬、無機不燃物分選除去,在余下的可燃生活垃圾中加入垃圾量3%?5%的生石灰(CaO)進行化學(xué)處理,最后進行中壓成型和干燥得到尺寸為直徑10~20mm長20?80mm圓柱體,其熱值為14600?21000kJ/kg的RDF。該法具有很多優(yōu)點:(1)RDF可長期儲存不發(fā)臭,燃燒時NOx、HC1和SOx的量少,并抑制了二惡英的產(chǎn)生:(2)RDF成型時不需高壓設(shè)備;(3)壓縮成型機的容量降低,動力消耗下降,運行費用低:(4)干燥機內(nèi)塑料等不會熔融或燃燒,干燥機可小型化,設(shè)備投資少。
RMJ法與J-carerl法工藝流程大致相同.優(yōu)點也差不多。RMJ法是先干燥,再加入消石灰添加劑,加入量約為固廢的10%,再進行高壓成型;J-carerl法是先在固廢含濕的狀態(tài)下加入生石灰,再進行中壓成型和干燥。
RDF燃料生產(chǎn)系統(tǒng)有破碎分選系統(tǒng)和加工成型系統(tǒng)組成,主要包括以下設(shè)備
根據(jù)項目的大小和物料以及其他技術(shù)要求的不同,可能使用粗破碎機,雙軸剪切式破碎機或細破碎機中的一個或多個設(shè)備。主要功能是把垃圾破碎到符合后續(xù)分選和成型系統(tǒng)所要求的尺寸。
主要功能是去除不能燃燒,有回收價值的物料,包括金屬,泥土等。使用的設(shè)備包括磁分選機,渦電流分選機,彈跳篩,浮選機等。
負責(zé)把處理好的物料壓制成要求的形狀,又叫RDF成型機,通過壓制成型機把燃料壓制成型后,是其具有更高的燃燒性能,同時便于運輸,一個大型的RDF燃料棒生產(chǎn)線通常配備多臺壓制成型機
根據(jù)項目大小和具體要求的不同,其他可包括的設(shè)備還有烘干機,風(fēng)選機等
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