生活垃圾制备RDF燃料棒技术(译自国外固废技术咨询公司)

国外生活垃圾处置与资源化较国内发展更超前，不少客户在咨询我们的同时，也在了解国外技术的发展。本文部分内容翻译自加拿大NEXEN Biomass Consulting，供您参考，您有任何问题，欢迎随时和我们取得联系。

世界各国的政府都面临如何科学管理其居民和企业产生的源源不断的废物的挑战。在很多地方，垃圾填埋产已经被垃圾填满，泄露的气体和液体正不断侵蚀着周边环境。人口持续增长，垃圾问题变得更加紧迫和复杂。尽管增强回收技术可以减少很大一部分废物，但仍有很大一部分城市固体废物最终进入垃圾填埋场。填埋垃圾是指资源和填埋场的损失。此外，风险毒素会渗入土壤和水中并产生甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)排放物，从而导致气候变化。

使用不可回收固体废物的可燃部分作为能源是减少填埋废物量的一种有效方法。废物的可燃部分被称为“垃圾衍生燃料(RDF)”。RDF涵盖范围广泛的废料，这些废料经过处理以满足准则、法规或行业规范，主要是为了实现高热值。RDF生产技术有助于实现“变废为能”的方法，减少碳足迹，对于将垃圾从垃圾填埋场转移至关重要。RDF捕获不可回收和可燃废物中的能量，并将其转化为煤炭或石油等化石燃料的替代品。RDF是一种可再生固体燃料，用于产生能量。RDF可用于水泥行业，炼钢炉，发电站，用于替代煤炭和石油。

利用这种原本浪费的能源的好处是显而易见的。RDF的能量收集消除了每年因化石燃料燃烧而排放的大量二氧化碳当量气体（主要是二氧化碳和甲烷）。不仅如此，从垃圾填埋场转移的每吨废物也消除了垃圾填埋气中排放的0.54吨二氧化碳当量，这大大减少了温室气体排放。

处理生活垃圾以生产RDF

为了生产标准的RDF固体燃料，废物要经过一系列过程。城市固体废物(MSW)和商业和工业废物(C&I)包含许多不同的物料，需要机械分离成高热值和低热值部分。这个过程涉及材料的破碎、筛选和分类。去除金属、惰性物质和有机物；具有高热值的轻馏分（例如塑料、纺织品和纸张）被保留。

RDF生产始于将金属和玻璃等不可燃废物与可燃物分离。较大的物品必须破碎成较小的部分。第一阶段是收集未分类的城市垃圾，包括有机垃圾（主要是食物垃圾）和纸、布、塑料和木材等提供燃烧所需热值的材料。理想情况下，在分离阶段，有害物质将被完全去除，但不幸的是，这几乎不可能。制造RDF燃料棒的另一个严峻挑战是水分，特别是在欠发达国家或热带国家。由于有机物质没有在源头分离出来，因此生活垃圾的水分含量非常高。许多RDF工厂分离出一些有机物并将其作为堆肥出售。

RDF燃料棒的产生包括一系列步骤。所采取的步骤及其顺序以及使用的特定机械，可能因特定地点的废物特性、气候条件、可用技术和最终处理计划而异。垃圾的分类主要根据它们的物理特性进行，例如大小、重量（水分含量）、电磁特性等。

下图是洁普智能环保为浙江某开发区提供的生活垃圾资源化系统，满足每天50吨生活垃圾，5吨大件和园林垃圾，7吨可回收垃圾的资源化需求

生活垃圾制备RDF燃料棒工艺流程

生活垃圾生产RDF燃料棒工艺流程一般包括以下几个阶段：

手动分离

大块木头、石头、长布等大件物品在机械加工开始前用手移除。人工分拣所涉及的设备通常包括分拣带或分拣台。手工分选垃圾也许是最普遍的生活垃圾处理技术。

风力分选

在此步骤中，风扇产生向上移动的空气柱。密度小的物质被吹上去，密度大的物质下落。携带轻质材料（如纸袋和塑料袋）的空气进入分离器，这些物品从气流中掉落。空气分离的质量取决于气流的强度以及材料如何进入色谱柱。水分含量也很重要，因为水可能会使某些材料变重或使它们粘在一起。

机械破碎

按照物料类型的不同，此过程使用不同的设备组合。常用的设备包括粗破碎机：用于高处理量项目的复杂大件材料的一级破碎减容；剪切式破碎机：用于处理各种难以破碎的物料，如轮胎，床垫，塑料等；细撕碎机：用于把较为纯净的物料处理成适合成型的大小。

滚筒筛选

滚筒筛，也称为旋转筛，是一种用于分离材料的机械筛分机，主要用于固体废物处理行业。它由一个穿孔的圆柱形鼓组成，通常在进料端以一定角度升高。对于倾斜的滚筒，物体在提升杆的帮助下被提升然后掉落，以将其进一步向下移动到滚筒；否则，物体滚落得更慢。此外，升降杆摇动物体以将它们分离。在存在重物的情况下将不考虑升降杆，因为它们可能会破坏筛网。

物理尺寸分离是在进料沿着转鼓螺旋式下降时实现的，小于筛孔的尺寸过小的材料通过筛网，而尺寸过大的材料从转鼓的另一端排出。

在城市固体废物行业，滚筒筛分固体废物的大小。通过从切碎的固体废物中分离出的空气分级轻馏分中去除水分和灰分等无机物质，格栅筛选改善了燃料衍生固体废物。

另一种可用的滚筒筛设计是同心筛，最粗的筛位于最里面。也可以并行设计，其中对象退出一个流并进入下一个流。串联的滚筒筛是单个滚筒，其中每个部分都有不同的孔径大小，从最细到最粗排列。

烘干

干燥过程降低了废物的水分含量并防止了渗滤液的产生。干燥的材料在生物学上不活跃，更容易储存。结果是一种均质的垃圾衍生燃料。部分腐烂的废物应该在阳光下、热空气下或两者结合进行干燥。这个过程中的重要步骤因投资或土地可用性而异。雨季不可能进行太阳能干燥，大多数设施在雨季只能以一小部分能力运行，将大部分废物送往垃圾填埋场。另一方面，机械干燥需要大量的能源，如果没有政府的巨额补贴，这很容易使 RDF 工厂无利可图。

金属分离

黑色金属分离（磁选）

此步骤中使用永磁或电磁铁，并不是所有的金属都能被磁铁分类。有色金属没有铁元素，对磁场没有反应。例如，不锈钢、铜和铝仅具有弱磁性或根本没有磁性。这种技术的另一个局限性是，如果小磁性物品被埋在非磁性材料中，则它们将无法被捡起，而较大的磁性物品可能会拖走不需要的物品，如纸张、塑料和食物垃圾。

有色金属分离（涡流分离器）

涡流分离器或有色金属分离器使用大导体上的小漩涡（“涡流”）中感应的电流来分离非磁性金属。涡流是导体中响应变化的磁场而产生的涡流。如果一块大的导电金属板移动通过垂直于金属板的磁场，磁场会感应出电流的小“环”，这实际上会产生与变化相反的内部磁场。

涡流分离器可处理高容量，因为传送带连续全自动地分离和带走有色金属。实现良好分离的一个重要因素是材料的均匀输送，可以通过振动进料器或传送带提供单层平均的物料流；涡流分离的重要影响因素是材料的大小，较小尺寸的物料分离度更高，因此，良好的破碎至关重要。

生产最终产品

在物料完成所有上述过程之后，可燃部分可被压制成RDF燃料棒。RDF燃料棒的好处是方便存储和运输，这方便了企业对外销售此类燃料，如果燃料的热值不高，还可以添加生物质材料，橡胶颗粒等增加其热值。另外一种对外销售的选择是使用压块机把可燃料压成方块，或者使用打包机打包。对于自用的情况，在满足热值要求下，散料也是非常合适的，它燃烧更为充分，进料选择也更多。

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