高溫(gāowēn)炭化垃圾焚燒第一頁(yè)，共33頁(yè)。前言在當(dāng)今世界，大量的垃圾已成為城市中一個(gè)長(zhǎng)期存在的污染源。對(duì)垃圾的處理不當(dāng)，可能會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染、水污染和土壤污染，并將占用大量的土地。垃圾對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。如何經(jīng)濟(jì)、有效地進(jìn)行垃圾處理。垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。雖然垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)歷了將近130年的發(fā)展過(guò)程，城市垃圾焚燒技術(shù)仍面臨著許多新情況和新問(wèn)題。例如：垃圾焚燒排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，特別是要求煙氣中有害物質(zhì)的排放得到有效的控制。值得注意的是低溫垃圾焚燒煙氣中會(huì)產(chǎn)生(chǎnshēng)二噁英（D1OXIN）和呋喃（FURANE）等有害物質(zhì)污染環(huán)境。第二頁(yè)，共33頁(yè)。

我國(guó)的垃圾有一個(gè)特點(diǎn)是垃圾成份復(fù)雜。除中國(guó)生活習(xí)慣不同形成垃圾成份復(fù)雜外，中國(guó)難以實(shí)行家庭垃圾分選收集，也是形成垃圾成份復(fù)雜的主要原因。二噁英（DIOXIN）是由200多種物質(zhì)在燃燒中不自主合成的，由于中國(guó)的垃圾熱值低、水分含量高、成份復(fù)雜，焚燒(fénshāo)過(guò)程中容易不自主合成二噁英。我國(guó)生活垃圾焚燒(fénshāo)技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，從深圳首座垃圾焚燒(fénshāo)廠建成投產(chǎn)以來(lái)，已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚燒(fénshāo)廠投入運(yùn)行。因采用的是垃圾直接焚燒(fénshāo)技術(shù)，很難控制二噁英（DIOXIN）和呋喃（FURANE）等主要污染物的生成，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，造成了不同程度的污染問(wèn)題，現(xiàn)要大投入進(jìn)行技改。第三頁(yè)，共33頁(yè)。

由于我國(guó)垃圾焚燒技術(shù)起步晚，主要引進(jìn)國(guó)外爐排式焚燒爐焚燒垃圾，因我國(guó)城市生活垃圾品質(zhì)差，垃圾熱值低、水分含量高，難于實(shí)現(xiàn)垃圾的穩(wěn)定燃燒。多數(shù)焚燒廠項(xiàng)目也因此(yīncǐ)流產(chǎn)?！案邷靥炕贌隣t”垃圾焚燒等專利技術(shù)。高溫炭化垃圾焚燒爐的全新工作原理，與現(xiàn)有的各類垃圾焚燒爐都不相同，其技術(shù)特點(diǎn)是利用焚燒垃圾（熱分解獲得的焦炭）產(chǎn)生的高溫缺氧煙氣將垃圾烘干并熱分解，溫度控制在700℃以內(nèi)，讓垃圾在缺氧狀態(tài)下安靜而緩慢地?zé)岱纸狻⑻炕?。第四?yè)，共33頁(yè)。

高溫炭化垃圾焚燒爐炭化垃圾溫度達(dá)到1000℃以上，炭化出的焦炭符合優(yōu)質(zhì)炭要求，燃燒溫度高，所有(suǒyǒu)煙氣及烘干蒸汽又都經(jīng)氣體燃燒室再次高溫燃燒處理，且燃燒室沒(méi)有吸熱裝置。垃圾焚燒過(guò)程中不自主合成的二噁英被充分裂解，煙氣中的硫化物及氮氧化物等有害氣體，經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)處理后，也完全達(dá)到國(guó)家GB18485-2001標(biāo)準(zhǔn)排放要求。第五頁(yè)，共33頁(yè)。一、緒論(xùlùn)目前世界上除北家外，其他國(guó)家較多使用的垃圾焚燒爐為爐排爐直接焚燒方式，其垃圾在爐膛內(nèi)直接燃燒，在燃燒過(guò)程中極易生成二噁英：1、焚燒物中含有石油產(chǎn)品、含氯塑料作為二噁英的前體(precursor)，在燃燒過(guò)程中經(jīng)熱分解后，分子重排形成二噁英及CHLOROPHENOL、CHLOROBENENE。2、有機(jī)物熱分解產(chǎn)品HCL，而廚房垃圾中含有NaCL、KCL、MgCL3等無(wú)機(jī)鹽，當(dāng)煙氣中有SO2時(shí)，則反應(yīng)生成Na3SO4+HCL。煙氣中HCL濃度增加，由于垃圾直接焚燒是一個(gè)(yīɡè)氧化反應(yīng)，則垃圾中的銅反應(yīng)生成CuCL2+H2O。第六頁(yè)，共33頁(yè)。

即使二噁英在高溫下被充分裂解，但在煙氣冷卻排放過(guò)程中，在HCL和CuCL2元素的催化作用下也會(huì)重生成二噁英。研究表明，煙氣冷卻重生成二噁英溫度為250℃-300℃。試驗(yàn)證明，在焚燒工藝中煙氣冷卻重生成二噁英的催化劑主要是CuCL2，其次是未燃盡的碳，即所謂的“殘?zhí)肌薄Ｖ煨掳l(fā)、羅國(guó)慶、彭承襟等人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究試驗(yàn)，成功地發(fā)明(fāmíng)了“高溫炭化垃圾焚燒爐”垃圾焚燒專利技術(shù)，高溫炭化垃圾焚燒爐的全新工作原理，其技術(shù)特點(diǎn)是利用焚燒垃圾(熱分解獲得的焦炭)產(chǎn)生的高溫缺氧煙氣在炭化區(qū)(炭化室)將烘干的垃圾熱分解，溫度控制在700℃以內(nèi)，讓垃圾在缺氧狀態(tài)下安靜而緩慢地?zé)岱纸?、炭化，此時(shí)第七頁(yè)，共33頁(yè)。

垃圾中的金屬銅、鋁、鐵等金屬不會(huì)被氧化，因此不易生成CuCl2；垃圾中的有機(jī)質(zhì)被分解成焦炭和可燃?xì)怏w；由炭化區(qū)(炭化室)抽出含有可燃?xì)怏w的煙氣(包括一燃室產(chǎn)生(chǎnshēng)的煙氣)在旋流器與由引風(fēng)機(jī)鼓入的烘干垃圾的熱空氣混合后，再進(jìn)入氣體燃燒室(二燃室)內(nèi)高溫氧化燃燒，燃燒室溫度在1100℃/二秒以上，保證了有毒有害的有機(jī)氣體完全分解燃燒，從而保證了二噁英的充分分解。由于氣體燃燒室(二燃室)是氣體燃燒，避免了煙氣中殘?zhí)嫉拇嬖?。而熱分解獲得的焦炭在燃燒區(qū)(一燃室)燃燒，溫度控制在800℃左右，其產(chǎn)生(chǎnshēng)的高溫缺氧煙氣被引入炭化區(qū)(炭化室)將烘干的垃圾進(jìn)行熱分解。以上分析可知，高溫炭化垃圾焚燒爐從原理上控制了二噁英的產(chǎn)生(chǎnshēng)：第八頁(yè)，共33頁(yè)。

1、在高溫炭化垃圾焚燒爐中，炭化區(qū)(炭化室)始終處于缺氧狀態(tài)，僅有的氧化原子優(yōu)先與C、H結(jié)合，銅、鋁、鐵金屬等不易被氧化，削弱了二噁英的生成環(huán)境。2、在氣體燃燒室(二燃室)中溫度(wēndù)高達(dá)1100℃以上，煙氣停留遠(yuǎn)大于2秒，可將所有的有機(jī)物燃盡；氣體燃燒室(二燃室)內(nèi)因無(wú)水冷壁管，沒(méi)有死角，故溫度(wēndù)均勻，殘?zhí)紭O少，致使煙氣在冷卻過(guò)程中缺乏殘?zhí)级鵁o(wú)法重生成二噁英。3、炭化區(qū)(炭化室)及燃燒區(qū)(一燃室)溫度(wēndù)較低，重金屬基本上不被分解，煙氣中很少有重金屬離子，從而減少了重生成二噁英的催化劑(CuCl2)的成分；炭化區(qū)(炭化室)中含氫成分高，CL優(yōu)先與H結(jié)合。第九頁(yè)，共33頁(yè)。而熱分解獲得的焦炭在燃燒區(qū)(一燃室)燃燒，溫度控制在800℃左右，其產(chǎn)生(chǎnshēng)的高溫缺氧煙氣被引入炭化區(qū)(炭化室)將烘干的垃圾進(jìn)行熱分解。第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。1、焚燒物中含有石油產(chǎn)品、含氯塑料作為二噁英的前體(precursor)，在燃燒過(guò)程中經(jīng)熱分解后，分子重排形成二噁英及CHLOROPHENOL、CHLOROBENENE。高溫炭化垃圾焚燒爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是帶有典型(diǎnxíng)軟硬件技術(shù)進(jìn)行編程和組態(tài)型過(guò)程控制特征的全集成系統(tǒng)，本自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要采用西門子軟硬件技術(shù)進(jìn)行編程和組態(tài)。我國(guó)生活垃圾焚燒(fénshāo)技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，從深圳首座垃圾焚燒(fénshāo)廠建成投產(chǎn)以來(lái)，已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚燒(fénshāo)廠投入運(yùn)行。垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。我國(guó)生活垃圾焚燒(fénshāo)技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，從深圳首座垃圾焚燒(fénshāo)廠建成投產(chǎn)以來(lái)，已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚燒(fénshāo)廠投入運(yùn)行。本項(xiàng)目投入生產(chǎn)后，達(dá)到了變廢為寶，每焚燒100噸垃圾可熱解10～20噸(產(chǎn)量與垃圾熱值有關(guān)，下同)原料，一個(gè)日處理垃圾300噸的焚燒廠，不再需要其它燃料，即可日產(chǎn)燃?xì)狻?9噸、木炭8～16噸，并可將所產(chǎn)木炭全部活化(huóhuà)為活性碳，所產(chǎn)燃?xì)饪晒┚用袷褂茫部砂惭b燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組將所產(chǎn)燃?xì)獍l(fā)電，由于內(nèi)燃機(jī)熱利用率高，加上規(guī)定利用農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)發(fā)電的電廠，國(guó)家按每發(fā)出1度電給與補(bǔ)貼元，效益相當(dāng)可觀。煙氣中HCL濃度增加，由于垃圾直接焚燒是一個(gè)(yīɡè)氧化反應(yīng)，則垃圾中的銅反應(yīng)生成CuCL2+H2O。二噁英（DIOXIN）是由200多種物質(zhì)在燃燒中不自主合成的，由于中國(guó)的垃圾熱值低、水分含量高、成份復(fù)雜，焚燒(fénshāo)過(guò)程中容易不自主合成二噁英。即使二噁英在高溫下被充分裂解，但在煙氣冷卻排放過(guò)程中，在HCL和CuCL2元素的催化作用下也會(huì)重生成二噁英。對(duì)垃圾的處理不當(dāng)，可能會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染、水污染和土壤污染，并將占用大量的土地。表1列出了六種植物經(jīng)缺氧高溫?zé)岱纸猥@得的產(chǎn)物，表2列出了六種植物經(jīng)缺氧高溫?zé)岱纸猥@得的燃?xì)飧?00g的組分。由于氣體燃燒室(二燃室)是氣體燃燒，避免了煙氣中殘?zhí)嫉拇嬖凇?、傳感器和執(zhí)行元件003TEQmg/m3

綜合所述，采用(cǎiyòng)高溫炭化垃圾焚燒爐，由于其炭化區(qū)(炭化室)及燃燒區(qū)(一燃室)是還原氣氛，所以煙氣中硫化物、氮氧化物極少。氣體燃燒室(二燃室)是高溫燃燒，一氧化碳接近為零，二噁英生成物被充分裂解，二噁英值處于極低的水平。煙氣冷卻過(guò)程中，由于缺乏重生成二噁英的催化劑(CuCl2和殘?zhí)?，削弱了二噁英的重生成環(huán)境，故在排空的煙氣中二噁英的含量極低。高溫炭化垃圾焚燒爐即使不設(shè)置龐大的除塵、凈化裝置和活性碳噴注吸附二噁英的凈化裝置，其煙氣排放也達(dá)到國(guó)家垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。第十頁(yè)，共33頁(yè)。

高溫炭化垃圾焚燒爐設(shè)置了煙氣除塵裝置和堿洗裝置，以確保氯化物、硫化物及氮氧化物等不會(huì)超標(biāo)，在煙氣除塵裝置和堿洗裝置前又設(shè)計(jì)了活性碳噴注吸附二噁英的凈化裝置，以確保二噁英降低到極低點(diǎn)。高溫炭化垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)了封閉式的垃圾庫(kù)，垃圾庫(kù)內(nèi)的惡臭氣體被抽到空氣換熱器經(jīng)即將排放的熱煙氣加熱后，引入烘干區(qū)烘干垃圾后進(jìn)入氣體燃燒室(二燃室)高溫燃燒，垃圾庫(kù)始終保持負(fù)壓，因此，垃圾庫(kù)內(nèi)的惡臭氣體不會(huì)溢出污染廠區(qū)周圍環(huán)境。高溫炭化垃圾焚燒爐采用了自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是帶有典型軟硬件技術(shù)進(jìn)行編程和組態(tài)型過(guò)程控制特征的全集成系統(tǒng)，確保焚燒爐工作始終處于最佳狀態(tài)(zhuàngtài)，從而確保了煙氣排放的穩(wěn)定。第十一頁(yè)，共33頁(yè)。

二、焚燒爐結(jié)構(gòu)(jiégòu)篇

高溫炭化垃圾焚燒爐是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的（80～120米，按處理量設(shè)計(jì)）特殊結(jié)構(gòu)水平遂道爐，爐膛按其功能分為垃圾裝載區(qū)段(qūduàn)、烘干區(qū)段(qūduàn)、炭化區(qū)段(qūduàn)、焚燒區(qū)段(qūduàn)、熄火區(qū)段(qūduàn)，爐膛內(nèi)有縱向軌道，垃圾焚燒車在爐入口被液壓驅(qū)動(dòng)裝置一輛接一輛沿軌道推入爐內(nèi)，依次進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行垃圾裝載、烘干、炭化、焚燒、熄火，當(dāng)垃圾焚燒車出爐后，又被焚燒車回程調(diào)度系統(tǒng)接入，卸除灰燼后調(diào)至爐入口，周而復(fù)始連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。高溫炭化垃圾焚燒爐特點(diǎn)是在爐膛兩壁設(shè)計(jì)有凹槽風(fēng)道，與焚燒車的結(jié)構(gòu)配合形成焚燒通風(fēng)系統(tǒng)。按上述焚燒要求，各區(qū)段(qūduàn)按其功能要求設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)：第十二頁(yè)，共33頁(yè)。

1、垃圾裝載區(qū)段爐頂設(shè)計(jì)有垃圾裝載口，爐膛壁沒(méi)有凹槽風(fēng)道，焚燒車在垃圾裝載口裝滿垃圾后，被液壓驅(qū)動(dòng)裝置向前推入，起到氣流堵塞的作用。2、烘干區(qū)段爐膛兩壁設(shè)計(jì)有凹槽風(fēng)道，垃圾貯庫(kù)的臭空氣經(jīng)余熱利用系統(tǒng)的空氣換熱器加熱后通入該風(fēng)道，風(fēng)道與焚燒車的結(jié)構(gòu)配合形成(xíngchéng)烘干通風(fēng)系統(tǒng)，爐膛頂向上窿起與焚燒車配合形成(xíngchéng)抽氣腔，抽氣腔設(shè)計(jì)有導(dǎo)入氣體燃燒室(二燃室)的旋風(fēng)器引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)管。3、炭化區(qū)段爐膛兩壁設(shè)計(jì)有凹槽風(fēng)道和焚燒腔相通，與焚燒車的結(jié)構(gòu)配合形成(xíngchéng)炭化通風(fēng)系統(tǒng)，爐膛頂向上窿起與焚燒車配合形成(xíngchéng)抽氣腔，抽氣腔設(shè)計(jì)有導(dǎo)入氣體燃燒室(二燃室)的旋風(fēng)器的引風(fēng)管。第十三頁(yè)，共33頁(yè)。

4、焚燒區(qū)(一燃室)段爐膛兩壁設(shè)計(jì)有凹槽風(fēng)道和熄火區(qū)段凹槽風(fēng)道相通，垃圾貯庫(kù)的臭空氣也經(jīng)余熱利用系統(tǒng)的空氣換熱器加熱后通入該風(fēng)道，與焚燒車的結(jié)構(gòu)配合形成焚燒通風(fēng)系統(tǒng)，爐膛頂向上窿起與焚燒車配合形成焚燒腔，以利于燃燒，焚燒腔有炭化區(qū)段通風(fēng)道連通的通風(fēng)接口，焚燒腔設(shè)計(jì)有兩個(gè)燃燒機(jī)火焰噴入點(diǎn)火口。5、熄火區(qū)段爐膛兩壁設(shè)計(jì)有凹槽風(fēng)道和焚區(qū)段凹槽風(fēng)道相通。焚燒車寬度尺寸比爐口少2-3毫米，焚燒車在軌道上的高度比爐膛頂?shù)?-3毫米，剛巧能進(jìn)入爐膛內(nèi)，車壁內(nèi)襯耐火磚，兩壁有若干通風(fēng)管橫穿，通風(fēng)管的管壁(ɡuǎnbì)鉆有若干小孔，管壁(ɡuǎnbì)下部銑穿一條長(zhǎng)槽，作用是用于通風(fēng)和將進(jìn)入管內(nèi)的灰燼漏去。第十四頁(yè)，共33頁(yè)。

焚燒車底部有爐條，爐條采用百頁(yè)窗式特殊結(jié)構(gòu)爐條，在裝入垃圾時(shí)，爐條翻到水平狀態(tài)，由于爐條翻平，垃圾不能掉到積灰腔下，而空氣可從爐條和爐條之間的水平縫隙進(jìn)入垃圾縫隙內(nèi)，當(dāng)焚燒車進(jìn)入焚燒區(qū)(一燃室)段后，爐條自動(dòng)不斷張開，最后把爐灰卸入積灰腔內(nèi)。爐條底下是積灰腔，積灰腔有通風(fēng)孔通到車壁外，積灰腔下部有自動(dòng)卸灰板裝置以利于自動(dòng)卸灰。焚燒車車壁設(shè)計(jì)有機(jī)械密封裝置與爐壁配合，以減少漏風(fēng)。焚燒車運(yùn)行至各區(qū)段爐壁有凹槽風(fēng)道(fēnɡdào)處，焚燒車的通風(fēng)系統(tǒng)與爐壁凹槽風(fēng)道(fēnɡdào)自動(dòng)接通，焚燒車運(yùn)行至爐壁沒(méi)有凹槽處，由于車壁與爐壁緊靠，不能通風(fēng)。第十五頁(yè)，共33頁(yè)。

焚燒爐運(yùn)行時(shí)，由于抽氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用使?fàn)t內(nèi)垃圾空間形成負(fù)壓，在烘區(qū)段內(nèi)，垃圾貯庫(kù)的臭空氣經(jīng)加熱后進(jìn)入烘干區(qū)段內(nèi)的風(fēng)道(fēnɡdào)，由風(fēng)道(fēnɡdào)進(jìn)入烘干區(qū)段內(nèi)的焚燒車通風(fēng)管和積灰腔，再?gòu)耐L(fēng)管的小孔、槽孔和爐條間隙進(jìn)入垃圾內(nèi)將垃圾烘干，氣體進(jìn)入抽氣腔，被導(dǎo)入余熱利用系統(tǒng)；在焚燒區(qū)段內(nèi)，垃圾貯庫(kù)的臭空氣經(jīng)加熱后進(jìn)入焚燒區(qū)段內(nèi)的風(fēng)道(fēnɡdào)，由風(fēng)道(fēnɡdào)進(jìn)入焚燒區(qū)段內(nèi)的焚燒車通風(fēng)管和積灰腔，再?gòu)耐L(fēng)管的小孔、槽孔和爐條間隙進(jìn)入垃圾（己炭化成焦炭）內(nèi)助燃，在焚燒腔焚燒，焚燒的產(chǎn)生的高溫缺氧煙氣又被導(dǎo)入炭化區(qū)段的風(fēng)道(fēnɡdào)，再?gòu)姆贌囃L(fēng)管的小孔、槽孔和爐條間隙進(jìn)入垃圾內(nèi)將垃圾內(nèi)的生物質(zhì)熱分解成可燃?xì)怏w和焦炭，溫度還有很高，可燃?xì)怏w和煙氣進(jìn)入抽氣腔，再?gòu)某闅馇粚?dǎo)入余熱利系統(tǒng)的旋風(fēng)器與烘干區(qū)引入的空氣混合，然后再進(jìn)入氣體燃燒室(二燃室)高溫燃燒。第十六頁(yè)，共33頁(yè)。

氣體(qìtǐ)燃燒室(二燃室)內(nèi)置數(shù)百噸耐火磚作為恒溫吸放熱量的材料，按要求排列砌筑，以確保爐溫穩(wěn)定在1100℃以上。氣體(qìtǐ)燃燒室(二燃室)空間按煙氣流量體積/秒的三倍設(shè)計(jì)，以確保煙氣駐留時(shí)間。氣體(qìtǐ)燃燒室(二燃室)下部有特殊結(jié)構(gòu)的卸灰口，以便清理積灰。第十七頁(yè)，共33頁(yè)。

三、余熱(yúrè)利用篇余熱利用方式合理與否直接決定著成本及日后運(yùn)行成本和經(jīng)濟(jì)效益(jīnɡjìxiàoyì),利用余熱鍋爐蒸氣發(fā)電大、熱利用率低、發(fā)電成本高、故障多，并不合算。高溫炭化垃圾焚燒爐余熱利用推薦采用一套廢物變寶的技術(shù)，此技術(shù)也是使用熱分解炭化原理，即利用焚燒垃圾的余熱將稻草、秸桿、蔗葉、木糠等農(nóng)林廢棄物熱分解為燃?xì)?、木炭、木焦油和醋液。此技術(shù)主要兩個(gè)重要條件,一是原料與空氣（主要是氧）隔絕，二是高溫（500°C以上）即可，以現(xiàn)代技術(shù)來(lái)說(shuō)是很容易辦到，其原料取之不竭，其產(chǎn)品正是當(dāng)今十分緊缺的能源。第十八頁(yè)，共33頁(yè)。

表1單位(dānwèi)：g

表1列出了六種植物經(jīng)缺氧高溫?zé)岱纸猥@得的產(chǎn)物，表2列出了六種植物經(jīng)缺氧高溫?zé)岱纸猥@得的燃?xì)飧?00g的組分。原料品種投料量產(chǎn)燃?xì)饬慨a(chǎn)木焦油量產(chǎn)醋液量產(chǎn)木焦炭量稻草100032686323268蒿草1000373114246273玉米秸100032479308291木屑1000272117385223蔗葉1000312115305286第十九頁(yè)，共33頁(yè)。

表2單位：g

從表2看出六種植物經(jīng)高溫?zé)岱纸猥@得的燃?xì)饨M分除含有18~29的CO2外其余是可燃的CO、C1～C4和氫，熱值在4000～5000Kcal/m，比目前(mùqián)城市管道煤氣熱值（約3500Kcal/m）還高。原料品種CO2COCH4C2H6C2H4C3烴C4以上烴H2稻草20.72017.28.54.32.5<12～4蒿草25.71419.71.710.8<12～4玉米秸28.621.218.99.84.52.2<12～4木屑16.517.720.31.60.90.6<12～4蔗葉1814.221.34.852<12～4其

他第二十頁(yè)，共33頁(yè)。

另外(lìnɡwài)，醋液中主要含有甲酸、乙酸、丙酮和苯等有機(jī)化合物，進(jìn)一步分離可獲得重要化工原料，木焦油也可作為化工原料出售。其中稻草和木屑炭可活化為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的活性炭如表3：表3

木炭名稱活化方法活化時(shí)間(h)產(chǎn)率碘吸附值200～850℃850℃%Mg/g禾草碳燜燒法143047.8876.7木屑碳燜燒法153352.6919.8GB—77010—87標(biāo)準(zhǔn)凈化水用活性炭?jī)艋諝庥没钚蕴?00700第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。

從表3看出，稻草炭和木屑炭經(jīng)活化處理可制成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的活性碳，無(wú)疑擴(kuò)大了應(yīng)用途徑。高溫炭化垃圾焚燒爐在余熱利用(lìyòng)又采用了我們的另一個(gè)專利技術(shù)——“兩段溫度活性碳連續(xù)活化爐”，此項(xiàng)專利技術(shù)可利用(lìyòng)焚燒垃圾的高溫?zé)煔?，將炭?；蛱糠刍罨癁榛钚蕴迹壳案鞣N活性碳價(jià)格每噸約為4000-10000元，經(jīng)濟(jì)效益顯著?！皟啥螠囟然钚蕴歼B續(xù)活化爐”有以下特點(diǎn)：1、生產(chǎn)期間不須停爐，實(shí)現(xiàn)了用燜燒活化法連續(xù)活化活性碳，產(chǎn)量高；2、熱能損耗少，熱利用(lìyòng)率高；3、易于按工藝要求控制爐溫，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造、運(yùn)行成本低。我國(guó)幅員遼闊，國(guó)家統(tǒng)計(jì)資料表明，每年農(nóng)作物廢棄物為60～70億噸。其利用(lìyòng)率不到20%，有80%被爛掉拋棄，原料十分低廉。第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。

余熱利用分三步進(jìn)行，第一步是利用焚燒垃圾的高溫?zé)煔鈱⒛咎炕罨?huóhuà)成活性碳(本工序耗熱能不大，排出的煙氣溫度還高于600°C)；第二步又將活化(huóhuà)爐排出的煙氣導(dǎo)入炭化爐，將稻草、秸桿、蔗葉、木糠、蒿草等農(nóng)林廢棄物熱分解為木炭和燃?xì)?炭化爐排出的煙氣溫度還高于400°C)；第三步是將炭化爐排出的煙氣導(dǎo)入空氣換熱器，將冷空氣加熱，加熱后的空氣導(dǎo)入垃圾焚燒爐作助燃空氣，提高垃圾焚燒爐的爐溫，實(shí)現(xiàn)了熱循環(huán)。本項(xiàng)目投入生產(chǎn)后，達(dá)到了變廢為寶，每焚燒100噸垃圾可熱解10～20噸(產(chǎn)量與垃圾熱值有關(guān)，下同)原料，一個(gè)日處理垃圾300噸的焚燒廠，不再需要其它燃料，即可日產(chǎn)燃?xì)狻?9噸、木炭8～16噸，并可將所產(chǎn)木炭全部活化(huóhuà)為活性碳，所產(chǎn)燃?xì)饪晒┚用袷褂?，也可安裝燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組將所產(chǎn)燃?xì)獍l(fā)電，由于內(nèi)燃機(jī)熱利用率高，加上規(guī)定利用農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)發(fā)電的電廠，國(guó)家按每發(fā)出1度電給與補(bǔ)貼元，效益相當(dāng)可觀。第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。

四、自動(dòng)化控制(kòngzhì)篇

高溫炭化垃圾焚燒爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是帶有典型(diǎnxíng)軟硬件技術(shù)進(jìn)行編程和組態(tài)型過(guò)程控制特征的全集成系統(tǒng)，本自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要采用西門子軟硬件技術(shù)進(jìn)行編程和組態(tài)?？刂葡到y(tǒng)簡(jiǎn)介：1、控制器分布式結(jié)構(gòu)，由主機(jī)架和三個(gè)擴(kuò)展機(jī)架組成，機(jī)架與機(jī)架的通訊，采用ET200M通訊模塊，實(shí)施PROFIBUS通訊。硬件采用SIMATICS7300PLC系列組件，由中央處理單元CPU315-2DP和數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、稱重模塊、通訊模塊、電源模塊、機(jī)架、電纜等組成?？刂破骶幊誊浖捎镁幊蹋褂脗魉统绦駻S-OSEngineering將所生成的消息組態(tài)數(shù)據(jù)傳送到Wincc數(shù)據(jù)庫(kù)。第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。

2、傳感器和執(zhí)行元件由各種電容式傳感器、電感式傳感器、超聲波傳感器、激光傳感器、遠(yuǎn)紅外線傳感器、稱重傳感器、熱電隅等傳感器不斷將運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)椐通過(guò)各種輸入模塊輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)控制程序、指令和數(shù)椐作出判斷和運(yùn)算，不斷發(fā)出控制指令，經(jīng)各種輸出模塊控制各種交流接觸器、繼電器、變頻器、自動(dòng)閥門、變頻電動(dòng)機(jī)等執(zhí)行電器，實(shí)施過(guò)程控制任務(wù)。3、HMI(人機(jī)界面)及過(guò)程監(jiān)控(1)中央控制室設(shè)服務(wù)器二臺(tái)（主機(jī)和從機(jī)，主機(jī)有故障從機(jī)自動(dòng)接替，主機(jī)恢復(fù)后將運(yùn)行資料復(fù)制到主機(jī)，實(shí)行雙機(jī)冗余，冗余軟件采用(cǎiyòng)西門子WinccRcdundnacy軟件編程），與SIMATICS7-3000PLC實(shí)施通訊，采用(cǎiyòng)SIMATICWinccV6SP3組態(tài)軟件編程，友好HMI人機(jī)界面，雙寬屏可翻頁(yè)顯示，既可方便瀏覽各系統(tǒng)運(yùn)行情況、記錄及其自動(dòng)生成的各項(xiàng)生產(chǎn)報(bào)表，又可方便根據(jù)生產(chǎn)需要修改運(yùn)行中的控制參數(shù)（程序員、總工、操作技術(shù)人員分級(jí)權(quán)限密碼）。第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。

(2)現(xiàn)場(chǎng)總線采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，采用西門子CP343-1通信模塊，外部與互聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)置互聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)器一臺(tái)，軟件采用WinccWebNavgator組網(wǎng)軟件編程，實(shí)現(xiàn)(shíxiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。(3)車間現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及操作不再使用傳統(tǒng)按鈕操作，采用SIMATICTP270型彩式液晶觸摸式面板，軟件采用WinCCflexible組態(tài)軟件編程，既能顯示過(guò)程實(shí)況，又便于操作。第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。

五、效果(xiàoguǒ)篇高溫炭化垃圾焚燒爐與現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的爐排式垃圾焚燒爐和流化床垃圾焚燒爐相比，最大不同之處有三：1、烘干時(shí)間長(zhǎng)，高溫炭化垃圾焚燒爐是一條200-360米長(zhǎng)的水平隧道爐，以日處理800噸焚燒爐為例，進(jìn)入爐內(nèi)的垃圾竟達(dá)400噸之多，也就是說(shuō)垃圾從進(jìn)入爐內(nèi)到焚燒結(jié)束逗留時(shí)間竟達(dá)12小時(shí)，其中烘干時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)，是其它爐型烘干時(shí)間的數(shù)倍，加上高溫炭化垃圾焚燒爐采用用焚燒垃圾的煙氣先將空氣加熱200°C左右，再將熱空氣導(dǎo)入焚燒爐烘干區(qū)段烘干垃圾，垃圾烘干徹底，即使是一個(gè)大冬瓜，也會(huì)被熱風(fēng)(rèfēnɡ)長(zhǎng)時(shí)間烘干，所以適于穩(wěn)定焚燒低熱值、高潮濕垃圾，這是其它爐型無(wú)法比擬的。第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。

2、高溫(gāowēn)炭化垃圾焚燒爐焚燒垃圾的優(yōu)點(diǎn)是先將垃圾進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱，摻在垃圾里面的泥土、石頭、磚塊、金屬等非可燃物和垃圾炭化形成的焦炭在進(jìn)入焚燒區(qū)時(shí)，己預(yù)熱到680°C以上，所以并不影響可燃物的燃燒，對(duì)燃燒溫度影響也不大，不可然物質(zhì)則以灰份形式殘留，因此，高溫(gāowēn)炭化垃圾焚燒爐焚燒垃圾前不需要將非可燃物分揀出去。3、高溫(gāowēn)炭化垃圾焚燒爐利用焚燒垃圾(己炭化成焦炭)產(chǎn)生的高溫(gāowēn)缺氧煙氣將垃圾熱分解炭化成焦炭和燃?xì)?，再把焦炭和燃?xì)夥謩e焚燒，焦炭和燃?xì)舛际歉邿嶂等剂?，燃燒十分穩(wěn)定，且焚燒溫度高，焚燒徹底，熱利用率高，這也是爐排爐無(wú)法比擬的。第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。

高溫炭化垃圾焚燒爐的優(yōu)點(diǎn)：1、燃燒(ránshāo)溫度高，除害徹底。焚燒過(guò)程形成的二噁英等有毒物質(zhì)在高溫下被徹底焚毀，煙氣冷卻過(guò)程焚燒過(guò)程形成的二噁英被凈化，煙氣排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。2、建造少，維護(hù)費(fèi)用低。采用高溫炭化垃圾焚燒爐垃圾焚燒專利技術(shù)建廠一般只需幾千萬(wàn)元人民幣即可，中小城市都可承受。3、運(yùn)行成本低。采用本專利技術(shù)在正常狀況下，不需添加補(bǔ)助燃料，運(yùn)行成本低，不但回收期短，而且余熱利用產(chǎn)值大、利潤(rùn)高。4、適應(yīng)性廣。適應(yīng)焚燒水分含量高、熱值低的垃圾，不需分選。5、干凈環(huán)保。垃圾入庫(kù)后即進(jìn)入封閉的環(huán)境之中焚毀，無(wú)臭氣外泄，無(wú)污染遺患，真正實(shí)現(xiàn)花園式工廠。第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。

6、燃盡徹底。焚燒過(guò)程不需撥火，徹底燃