上海季明环保设备有限公司

用“LJ五化技术”配合现有垃圾焚烧厂 减负增效技改方案

2021-01-29 13:05:58

用“LJ五化技术”配合现有垃圾焚烧厂 减负增效技改方案
一、 "LJ五化技术"简介
      "LJ五化技术"是对城乡生活垃圾进行综合处理的一套工艺技术及系统,利用垃圾的粒径、比重、磁性、摩擦系数、亲水性等物理性质的差异,采用“磁选+风选+热选”等技术手段机械化、自动化的把混杂的垃圾分为:
1、 铁磁物、有色金属类;
2、 餐厨垃圾、秸杆等有机物类;
3、 炉碴、砖头、砂土等无机物类;
4、 塑料类;
5、 高热值的废纸、破衣物、竹木等可燃物类;
       并对各类分别加以处理的利用的技术,从而对城乡生活垃圾实现了快速化、资源化、无害化、减量化、产业化。
二、现有垃圾焚烧厂现状分析
1、处理工艺落后,问题成堆
a) 、处理能力有限:部分垃圾处理不了,名为焚烧,实际填埋了,因为垃圾成分复杂,很多垃圾热值不够,而按《城市生活垃圾处理及防污染防制技术与政策》规定进焚烧炉垃圾低位热值应高于5000KJ/kg,一旦低于此热值垃圾就不能焚烧;
b) 、设备超负荷运转:当时设计处理能力跟不上时代发展,平均超载30%;
c) 、烟气毒性大难于治理:垃圾中在焚烧中产生大量有毒有害物质,二噁英学名多氯二苯并-对-二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran(简称PCDFs),毒性是砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称,万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。其重要产生根源就是焚烧垃圾中的聚氯乙烯类塑料。
2、浪费大量资源
    在垃圾中有至少7%的塑料和0.5%金属,按一个垃圾焚烧厂低限日处理500吨计,年处理18万吨计算,有塑料12600吨,金属900吨,这部分成分如果焚烧了会对环境造成危害,如果能得到利用会产生极大经济效益。
3、对周边居民舆论及社会稳定的影响
    垃圾焚烧厂对周围居民影响极大,由于大部分焚烧厂烟气处理不达标,使周边的地表水、土壤和空气都超标,以焚烧厂为中心按半径距离由远及近,其二噁英指标急剧上升,对地表及周边环境造成严重的威胁,威胁到周边十几公里居民的生活和健康。很多地区居民不仅反对新建焚烧厂,而且对已建成的垃圾焚烧厂的运营进行阻挠、抗议,严重影响到社会稳定。
三、LJ五化技术与现有垃圾焚烧厂配合减负增效方案流程及说明
 
    本方案针对现有垃圾焚烧厂在不改变用途,不增加人力情况下,通过对垃圾的分类利用达到减量化、无害化,提高垃圾的热值从而提高焚烧厂的处理能力,减少燃烧塑料类物质减少对周边环境的影响,产生巨大的经济效益、生态和社会效益。
    本方案需采用上海季明环保设备公司的二套系统设备:自动化综合分选系统、高温高压水解制肥系统,选配一套设备:无机物制建材系统。
    本方案流程为:收集来的生活垃圾经自动化综合分选系统分为:
a) 、铁磁、有色物类;
b) 、餐厨垃圾、秸杆等有机物类;
c) 、炉碴、砖头、砂土等无机物类;
d) 、塑料类;
e)、 高热值废纸、破衣物竹木等可燃物类;
      然后按各部分性质分别加以利用:
      高温高压水解制肥系统是处理餐厨垃圾、秸杆等有机可降解类的专用设备,经分选系统分选出来的有机物,由上料机上料至水解水热氧化釜。进入高温高压水解水热氧化釜的有机物垃圾,经高温高压水解水热氧化釜在温度193℃、压力1.25Mpa的条件下,反应2小时,彻底消灭了病虫害和杂菌,并使垃圾中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链,由于垃圾在高温高压反应过程中,产生了大量的糖分和腐殖酸,所以该肥料养分充足,是绿色食品的必用肥料。根据市场需求,配入其它养分即可生产出各种高效有机无机复合生态农作物专用肥。  
      垃圾经过2个小时左右的“水解”处理后,其中,95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末,降解为有益于农作物生长的优质有机肥,然后经过烘干、破碎、筛分,把有机质粉末与其它杂物彻底分离(其它杂物在水解、噴爆处理过程中,体积未发生变化)。该工序能将不可降解的其它杂物与有机物彻底分选开来,所以也叫“热选”。
       燃烧后产生的炉渣相当于100号水泥可以再加入前序分选出的砂石等无机物类利用选配无机物制建材系统生产出质优价廉的空心砖,这样可以增大效益减小填埋量。
总结一下经分类后五种垃圾的去处:
a) 、铁磁、有色物类:经人工选出废电池等经特殊处理填埋或上交危险品专业处理机构。其它可利用类出售。
b) 、餐厨垃圾、秸杆等有机物类:制有机肥后出售或利用。
c) 、炉碴、砖头、砂土等无机物类:可以制砖,也可以填埋。
d)、 塑料类:出售。
e) 、不可回收废纸、破衣物竹木等可燃物类:焚烧发电,炉渣可与c)类物质一起制砖或填埋。
      如果垃圾不经分选直接进焚烧厂,垃圾水分大,水分太大,对稳定燃烧十分不利,会浪费很多能量,未经分选的垃圾低位热值4000KJ/kg左右,一吨垃圾可发电300度,本方案经分选可实现减量70%左右,分选后热值能达到11000KJ/kg,十分有利于燃烧,燃烧量只为原来的30%,减少了工作量,一吨垃圾合算后仍然可发电300度。
四、经济效益  
       本经济效益分析按日处理500吨为例计算。
       有资料提供数据垃圾热值每提高500KJ/kg,处理费用降低12%,经上述技术改进后的垃圾焚烧厂可把热值低于4000KJ/kg原来处理不了垃圾提升三倍热值变成可处理垃圾,可实现垃圾的减量化、减害化和部分资源化,可减量70%左右,只焚烧高热值部分,日500吨可扩产能到1600吨,提高产能220%。
       每天分拣出的塑料按7%计算有35吨,年分拣12775吨,直接打包出售价值360万元以上。
       有机肥日产120吨按300元出售年收入不低1200万,如果有机堆肥再加工成有机复合肥价值就更大了,每天可生产120吨左右,净利润不低于3万元/日。
       废铁等每天可得到2.5吨左右,年收入不低于450万元。
       因焚烧量减少,并且塑料类物品拣出未进焚烧炉,烟气处理每年可节省成本250万。
       几项累计年出售回收物品2000万左右,烟气处理成本节省250万元。
五、生态效益和社会效益
       生态上经五化处理后的需焚烧垃圾去除了塑料、厨余类水分大及无机不燃烧类,减少了二噁英产生量消除了周边居民对垃圾焚烧的恐惧。
       所生产的有机肥彻底消灭了病虫害和杂菌,并使垃圾中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链,由于垃圾在高温高压反应过程中,产生了大量的糖分和腐殖酸,所以该肥料养分充足,是绿色食品的必用肥料,现有土地如果连续几年只上有机肥,就会修复因长期上化肥造成的有机质缺乏、板结等现象,通过有机肥对周边农业业态进行改造,向有机、绿色农业转化,为农民增加了收入,根除了周围居民对垃圾场的厌恶,为塑造绿色家园提供了先头条件,为和谐稳定社会提供了基础。
六、改造前后对比表    
改造前情况 改造后情况
日焚烧500吨,大约1500立方米 日焚烧150吨,大约150立方米
低位热值低于4000KJ/kg的垃圾不能处理 经分选后热值提升三倍左右都可以处理
进炉垃圾平均热值5000KJ/kg 进炉垃圾平均热值11000KJ/kg
烟气处理成本巨大 烟气处理成本只有1/3,且效果优于原来
产能压力大 可扩产220%,满足30年内需求。
  年回收资源价值2000万元
 
七、投资概述
以日处理500吨为例:
序号 投资项目 投资额(万元)
1 建厂房4500平方米  
2 自动化综合分选系统  
有机物水解水热氧化制肥系统  
炉渣及无机物制砖系统(选配)  
3 附属工程配套及车辆  
  总电量约400kw 合计:
运行费用:
序号 项目内容 单 耗 每吨成本(元/吨) 备      注
1 电耗      
3 人工费      
4 折旧费、递延资产      
5 年维修费      
总计    
以上数据仅供参考,因各地情况不一,具体投资决策数据需具体
八、主要设备介绍
1、大件垃圾分选机
       该机可将原生垃圾分选为:1、大件垃圾;2、炉灰、沙土;3、可处理垃圾;并可将垃圾中体积比较大的袋子全部破开,同时也实现了均匀给料。
 
2、均匀给料机
       特殊设计的安装角度,可自动实现均匀给料,无需任何辅助措施。垃圾车可以直接卸料至该设备受料斗,以节约行车抓斗的运行时间。
 
3、破袋破碎机
       该机集破袋、破碎等多项功能于一体,可将城市生活垃圾中的袋装垃圾的袋子自动撕开,大块有机物自动破碎,三节锤刀遇硬可弯,使无机物破碎率降到低,特殊的防缠装置使锤刀永无缠绕现象。
 
4、综合风选机
       该机通过比重法、体积法、旋风分离法、弹跳分离法、磁选法于一体的综合分选方法,解决了现有其它分选工艺,分类简单,分选纯度太低,以及人工分选严重损害员工身体健康的问题。
       该综合分选机在国内、外同行业率先取消了人工分选,实现了城市生活垃圾分选全封闭、机械化、自动化作业,彻底改善了工人的操作环境。混合是垃圾,分类是资源,90%以上的塑料分选率,85%以上的其它垃圾分选率,使城市生活垃圾无害化、资源化、产业化处理在国内终于真正成为现实。
 
 
5、可燃物与无机物分离机
       以上垃圾,分选纯度均可达到 85%以上,塑料分选可达到 90%以上,为下工序城乡各种垃圾处理的“资源化、产业化”打下了坚实的基础。
6、高温高压水解制肥系统
       本系统是处理餐厨垃圾、秸杆等有机可降解类的专用设备,由上料机、水解水热氧化釜、膨化仓,烘干机,筛分机,装袋机及输送机等组成。
       经分选系统分选出来的有机物,由上料机上料至水解水热氧化釜。进入高温高压水解水热氧化釜的有机物垃圾,经高温高压水解水热氧化釜在温度193℃、压力1.25Mpa的条件下,反应2小时,彻底消灭了病虫害和杂菌,并使垃圾中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链,垃圾经过2个小时左右的“水解”处理后,其中,95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末,降解为有益于农作物生长的优质有机肥,然后经过烘干、筛分,把有机质粉末与其它杂物彻底分离,有机质粉末装袋作为绿色有机肥出售,杂质进入热解气化炉焚烧后成为炉渣填埋,焚烧是防止表面沾附有机物填埋滋生病菌。
 
 
水解喷爆后经烘干、筛分的有机物
 
7、无机物制建材系统
       燃烧后产生的炉渣相当于100号水泥,可以再加入前序分选出的砂石等无机物类利用选配无机物制建材系统生产出质优价廉的空心砖,这样可以增大效益减小填埋量。
       本工艺利用垃圾中的无机物、垃圾焚烧后的炉渣为原料一般用于制作空心砖或道板砖,主要品种为:增光西班牙道板、机压西班牙道板、增光草坪砖、机压六角砖、机压扭曲砖、机压彩色路沿石系列、机压空心砖等。
        经综合分选机分选出的无机物类、焚烧炉焚烧后产生的炉渣等经破碎后,与水泥和固化剂混合,经压制成型机压制成固化垃圾多孔砖,即可通过码垛,自然条件下养护24h,经检验合格后,即可出厂。
空心砖性能指标
序 号 主要技术指标 单  位 参  数 备  注
1 外观质量      
2 尺寸偏差      
3 强度等级 MPa MU30  
4 孔型孔洞率 % 25  
5 抗冻性 D 15  
6 放射性物质    
       根据企业提供的资料,成品砖的性能主要如下:其抗压强度检验平均值为27.2Mpa,比指标值大2.2Mpa,抗折检测平均值为3.75Mpa,比指标值高出0.25Mpa,具有抗压、抗折强度高,收缩性小,无风化、无幅射,无渗水,抗冻性强等优点,主要用于街道用地面砖等。
 

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