村镇生活垃圾的种类及特点

（1）农村生活垃圾的种类及特点

《村庄整治技术规范（GB 50445—2008）》中，对农村生活垃圾的分类有以下说明：

①废品类垃圾主要包括：金属、废纸、动物皮毛等。

②可生物降解的有机垃圾主要包括：烂蔬菜、烂水果、瓜果皮、剩菜、剩饭、咖啡茶叶残渣、蛋壳、花生壳、面包、麦片、花园及植物垃圾、骨头、海鲜贝壳、灌木枝条、小木块、小木条、废纸、皮毛、头发、遗弃粪便等。

③无机垃圾主要包括：煤灰渣、渣土、碎砖瓦及草木灰等。

（2）村镇生活垃圾的特点

① 面积广，产生源分散：农村生活垃圾的特点就是产生源分散。由于农村地域宽广，居住空间分布不集中，哪里有人居住，哪里就有垃圾产生，导致垃圾产生源也随之分散，再加上村镇交通落后的特征，给生活垃圾集中收运处理造成不便。

② 数量大：随着农村居民生活水平的提高，农村生活垃圾的产生量和堆积量均在逐年递增。尽管农村人口密度小，生活垃圾的产生比较分散，但我国农村数量大，农村居民人数多，导致其垃圾产生量也多。据卫生部2007年调查表明，农村生活垃圾产生量为0.86kg/(d*人)，年产生总量约3亿吨，其中约1/3的垃圾被随意堆放，对环境造成了巨大的污染。

③ 垃圾成分复杂：随着农村经济的发展和城镇化进程的加快，农村生活垃圾中有机垃圾和可回收废品的含量持续增长，而无机垃圾含量则大幅降低。

“焚烧减量填埋”的处置办法

目前广泛采用的生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。

2016年12月，发布《关于推广金华市农村生活垃圾分类和资源化利用经验的通知》，要求各市认真学习借鉴金华经验，在本地区选择3个以上代表性县(市、区)开展农村生活垃圾分类和资源化利用示范。为进一步促进源头减量，针对农村地区生活垃圾中有机成分较高的现状，各级部门开始了对农村生活垃圾就地处置的研究。

《办公厅关于创新农村基础设施指导意见》中指出：完善农村生活垃圾“户分类、村收集、乡镇转运、市县处理”与“户分类、村收集、乡镇 （或村）就地处理”相结合的模式。

2018年1月2日，中共一号文《中共关于实施乡村振兴战略的意见》对实施乡村振兴战略做了全面部署，为农村生活垃圾分类处理提供了政策、资源、人才上的大力支持。

2018年初，中共公厅、办公厅印发《农村人居环境整治三年行动》，力争实现90%左右的村庄生活垃圾得到治理，建立符合农村实际、方式多样的生活垃圾处置体系。

填埋：目前常规、普遍采用的方法，但对土壤、地下水造成严重污染，已经被广泛认知。

堆肥：属生活垃圾资源化利用技术，部分地区推广使用，但垃圾中的重金属对农田污染，会产生的、不可逆的巨大的影响。

焚烧：推广技术，垃圾可减量90%以上，效果明显，但质量不合格的设备会污染空气。

炭化：新兴技术，属垃圾资源化利用技术，有部分案例。废气污染与焚烧相当，适用于大型规模化垃圾处理场。

结合村镇生活垃圾的特点：乡镇生活垃圾量少、点多、分散，就地处理应该是； 在就地处理前提下，处理设备要求小型化，耗能要低，不能占地过大；堆肥技术在南方对易腐垃圾的处理，较为适用，但在北方地区，尤其是春秋冬三季气温较低，不适用，所以生活垃圾焚烧减量化后填埋，是北方地区偏远村镇生活垃圾处置的合适选择。

村镇生活垃圾焚烧技术设备对比

通过上面的对比，对于偏远地区农村村镇生产生活垃圾处置，热解气化技术是合适的选择：

① 减少了二噁英前驱体的产生，二噁英产生量较少。

垃圾在干燥层（100~250℃）干燥后，在热解气化层（500－600ºC），控制氧含量条件下）进行有机物质分解，分解成可燃气；可燃气进入二燃室后，在充分供氧条件下，过氧燃烧，使二燃室的工作温度控制在900-1100度，烟气停留时间大于2s，在高温下，能使多氯联苯类物质、残碳等物质*裂解，二噁英残存量极少；

② 限制了促使二噁英产生的催化剂的生成，破坏了二噁英合成的环境条件。

热解气化技术一燃室的工作温度控制在600-800度，控制炉内的含氧量，使炉内气体呈还原气氛，以使Fe、Cu等金属不会被氧化，也就没有了CuO、CuCl2产生，没有了CuO、CuCl2 等促成二噁英形成的物质的存在，也就不会有二噁英等有毒有害物质的再度合成的可能。

③减少了硫氧化物、氮氧化物产生

由于一燃室处于缺氧状态，呈还原气氛，N、S极少被氧化而残留在灰渣中，而在二燃室内属于过氧燃烧（通入的预热空气中含有氢气、臭氧、氧气），减少了来自空气的N源，减少了氮氧化物的排放。

④减少了烟气中气体的产生量，烟气排放达标更容易

热解气化后，垃圾中的Cl元素绝大部分转移到固相产物（灰渣）中，从而使排放的烟气中HCl含量大大低于常规生活垃圾焚烧装置的标准极限。

EY系列垃圾热解气化焚烧工艺

（1）生活垃圾热解气化炉工艺原理

热解气化炉从上到下依次为干燥层、热解气化层、燃烧层、燃尽层。垃圾入炉后在干燥层通过炉壁热辐射、高温烟气热对流、热解气化层导热三方面作用下干燥，垃圾中的水分得以挥发。

干燥后的垃圾在热解气化段裂解成CO、CH4等可燃气态烃类进入烟气中，热解气化后的残留物（液态焦油、炭黑以及垃圾本身含有的无机灰土惰性气体）进入燃烧层充分燃烧。燃烧层在高度方向分为氧化区和还原区，在氧化区碳、焦油与氧气发生剧烈的氧化反应，燃烧后的温度可达850度以上，产生的热量供给还原区和干燥区，还原区的CO和H2O被炽热的C还原为CO、H2、CH4等可燃气体。

燃烧层的残留物进入燃尽层燃烧*后，经炉排旋转挤压破碎后进入灰斗后由排渣机排出。

炉膛内由炉排送入的含有臭氧、氧气的助燃空气，经由炉排送入炉膛内，其中的氧气和臭氧使燃尽层、燃烧层的垃圾燃烧的更充分*。燃烧过程中消耗掉了臭氧及氧气的空气继续沿炉膛上升进入热解气化段，干燥产生的水蒸汽成为了热解气化段的气化剂，*的炉排送风方式满足了垃圾燃烧、热解气化段的温度和反应所需的空气量（有氧和缺氧）条件，使垃圾在此条件下能够维持一定的反应时间。

垃圾在炉膛内经热解后，热解气化产生的混合烟气进入二燃室，与通入的含有H2、臭氧、氧气的呈旋流状态的混合空气充分混合燃烧，停留时间大于2s,燃烧产生的热量在维持二燃室呈高温状态的同时，也使烟气中含有的二噁英等有害物质在高温条件下得到*分解燃烧。

垃圾热裂解的残留物下降进入燃烧层燃烧，热解、气化、燃烧形成了炉内向下运动的动态平衡，在外部持续送料、通入助燃空气及排渣系统的的持续稳定运行的条件下，炉膛内各段的物理化学反应段也在持续稳定运行，也确保了热解气化炉运行状态的高效稳定。

（2）EY系列垃圾热解气化法工艺流程

垃圾热解气化完整的工艺流程图，如下图所示

使用时，要根椐村镇垃圾的实际情况，可对垃圾入炉前的预处理流程进行适当调整：

① 小型（1~10吨/日）的村镇垃圾入炉焚烧前的分拣，人工操作即可；

② 有回收价值的废弃物，如玻璃制品、塑料瓶、纸制品、金属制品等回收；建筑垃圾（水泥制品）、石块、砖块、土块、煤渣等，集中收集后直接送到填埋场；

③ 其它生活垃圾与农业生产垃圾混合处理，焚烧装置运行参数更能容易达标。

④ 如果③混合后的垃圾热值较低，可以采用RDF技术工艺对垃圾进行燃料化处理，积攒够一定数量后开启垃圾焚烧炉集中时段处理。

原生垃圾经过前处理（晾置、人工分选、筛分、破碎）后，由输送装置送入热解气化炉内，垃圾在热解气化炉内燃烧过程分为两个阶段，阶段为燃烧和缺氧状态下的热解气化，在一燃室内进行，温度控制在650-800度左右，使垃圾中不挥发的可燃物*燃烧，产生的可燃挥发性混合气体则进入二燃室；第二阶段为过氧燃烧，在二燃室内进行，工作温度控制在900-1100度，使进入二燃室的挥发性可燃气体与预热空气混合，在二燃室内得到充分*的燃烧。

高温烟气再经后续的降温、除尘、脱酸处理净化达标后排放。

村镇生活垃圾处置流程如下：

EY系列垃圾热解气化法工艺主要特点及环保特性

（1）排放达标，不会产生二次污染

整个生活垃圾热解气化过程在密闭隔热的炉膛内进行，是在严格控制炉内风量及炉膛工作温度的条件下完成的，对抑制二噁英、硫氧化物、氮氧化物、焦油等有毒有害物质的形成有显著效果。

（2）节约能源

除在生炉点火时，需要外加辅助燃料（柴油或者天然气、燃煤等）助燃外，正常运行中，无需添加任何辅助燃料，即可持续运行。

（3）控制调整方便

整个系统可采用自动控制，各单元运行工况参数均可实现在屏幕上显示，根据工况可快速实现对风量、工作温度、传动机构的动态化调整控制。

（4）可实现单元模块一体化、撬装式设计

四个单元模块化设计，每个单元模块集成为一体，实现安装的简便化、安装周期短。

（5）垃圾处理范围广，运行成本低

收集后的垃圾做简单分选处理后即可处理，可焚烧多种类型的垃圾，运行中只需要2人，装机功率低，耗电量少，产生的热能可回收利用。

（6）环保特性

本套生活垃圾热解气化装置环保性能优异，解决了垃圾直接焚烧所产生的二次污染问题，对二噁英等有毒有害污染物的产生有显著的抑制作用，使烟气能够达标排放。

① 炉膛内的燃烧更*，烟气中焦油含量低；采用中低温热解气化技术，空气系数较低，保证了烟气中的硫氧化物、氮氧化物含量更低；

② 缺氧燃烧的环境，重金属氧化物含量大大减少，破坏了二噁英的生成环境，使二噁英的排放量更低；

EY系列垃圾热解气化法自主知识产权技术的特点（的技术）

（1）臭氧强化炉内燃烧

使用一个紫外光源照射预热过的200℃左右的空气，产生大量臭氧，通过供风风机向一、二燃室送入含有臭氧、氧原子的预热空气，强化炉膛及二燃室的燃烧，维持炉膛、二燃室的工作温度，使烟气中的焦油类、二噁英等有毒有害物质氧化裂解，可燃性挥发气体*燃烧，大大降低了烟气中有机物的含量。

（2）催化氧化装置对烟气净化处理

设计了一个利用焚烧炉出口的高温烟气，对催化氧化装置内的催化剂进行加热，并持续维持360~450℃，烟气通过换热器与催化剂接触，在催化剂的作用下，烟气中的二噁英等有害有机物得到分解，使烟气优于国家排放标准排放。

（3）通过向二燃室补充氢燃料维持二燃室工况的稳定

大多数情况下，由于村镇生活垃圾的热值不高（小于5000KJ/KG）,小型生活垃圾热解气化炉热解气化所产生的挥发性可燃混合气体在二燃室内通过与通入的预热空气混合后燃烧不稳定，燃烧产生的热量不足以保持二燃室工况的稳定。本装置利用了垃圾在热解气化炉内产生的热量及蒸汽，通过外加简易装置制取氢燃料，制取的氢气补入二燃室，利用氢气燃烧产生的大量热量，保证了二燃室工况的稳定。

EY系列垃圾热解气化法设备主要技术参数