摘要：文章介紹了(le)(le)城(cheng)市(shi)有(you)(you)機垃(la)(la)圾(ji)的(de)(de)(de)構成及危害。根(gen)據目(mu)前城(cheng)市(shi)有(you)(you)機垃(la)(la)圾(ji)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)主要(yao)方法和發展現狀，提(ti)出了(le)(le)運用煉(lian)焦(jiao)工(gong)(gong)藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)中國(guo)城(cheng)市(shi)有(you)(you)機垃(la)(la)圾(ji)的(de)(de)(de)新思路。論(lun)述了(le)(le)煉(lian)焦(jiao)工(gong)(gong)藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)城(cheng)市(shi)有(you)(you)機垃(la)(la)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)原理(li)(li)(li)和可行性(xing)，為合(he)理(li)(li)(li)、有(you)(you)效地處(chu)(chu)理(li)(li)(li)城(cheng)市(shi)有(you)(you)機垃(la)(la)圾(ji)提(ti)供了(le)(le)一條新的(de)(de)(de)途徑。

關鍵詞：城市有機(ji)垃圾(ji)  煉焦工(gong)藝  有機(ji)垃圾(ji)

隨著社會(hui)經(jing)(jing)濟的(de)發展和人口的(de)增長，垃(la)(la)圾(ji)(ji)污(wu)染已經(jing)(jing)成(cheng)(cheng)為(wei)我國城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)環(huan)境(jing)衛生(sheng)(sheng)面臨(lin)的(de)緊迫問(wen)題。目(mu)前我國城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)生(sheng)(sheng)活(huo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)正以每年10%的(de)速度增長，估(gu)計到2010年日產(chan)量為(wei)60～70萬(wan)ｔ，年產(chan)量為(wei)25200萬(wan)ｔ[1]，其(qi)中以北京(jing)、上(shang)海(hai)、廣州等城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)尤(you)為(wei)嚴重。由于受到時(shi)間和空間、城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)規(gui)模、居(ju)民生(sheng)(sheng)活(huo)習(xi)慣和生(sheng)(sheng)活(huo)水平等方面的(de)影響，各(ge)個(ge)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)各(ge)成(cheng)(cheng)分所占的(de)比(bi)例(li)有(you)所差別。中、小城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)中的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)含量為(wei)20%左右，而(er)北京(jing)、上(shang)海(hai)等大城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)中有(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)含量則高達40%以上(shang)[2]。城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)有(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)由于其(qi)自身的(de)穩定性而(er)長期存在(zai)，對環(huan)境(jing)構(gou)成(cheng)(cheng)嚴重污(wu)染，因而(er)尋求合理(li)的(de)辦(ban)法處理(li)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)有(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)已迫在(zai)眉睫。

本(ben)文根據我國國情，通過分(fen)析國內外城市有機(ji)(ji)垃(la)圾(ji)處(chu)理(li)的方法，重點分(fen)析城市有機(ji)(ji)垃(la)圾(ji)的熱力處(chu)理(li)法，并結合煉焦工藝(yi)在處(chu)理(li)廢塑料(liao)、廢橡膠、生物質等方面的應用(yong)(yong)，提(ti)出了運用(yong)(yong)煉焦工藝(yi)處(chu)理(li)城市有機(ji)(ji)垃(la)圾(ji)的新思路。

1  城市有機垃圾的構成及危害

城(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)圾(ji)的(de)成(cheng)分十分復雜，主要包括食物(wu)、紙(zhi)、塑(su)料、木(mu)、布塊(kuai)、植物(wu)、糞便等。隨著生活水(shui)平的(de)提高，社會(hui)科技(ji)的(de)發展(zhan)，能(neng)源結構的(de)調整，垃(la)圾(ji)構成(cheng)呈(cheng)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)比例增(zeng)加(jia)以及灰(hui)土(tu)等無機(ji)(ji)(ji)物(wu)比例減(jian)少(shao)的(de)趨勢。城(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)圾(ji)不但占用(yong)大量(liang)土(tu)地，影響城(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)市(shi)(shi)(shi)(shi)容市(shi)(shi)(shi)(shi)貌，而且還影響人(ren)體健(jian)康(kang)，破(po)壞(huai)生態(tai)環(huan)境(jing)。有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)圾(ji)堆(dui)放(fang)將滋生大量(liang)細菌、病(bing)毒，形成(cheng)疾病(bing)傳染(ran)源，并可通過蚊蠅(ying)傳播；有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)圾(ji)長期堆(dui)放(fang)會(hui)產生毒害性氣體和污(wu)水(shui)，破(po)壞(huai)土(tu)壤體系，影響植被生長，嚴重危及人(ren)體健(jian)康(kang)，破(po)壞(huai)生態(tai)平衡(heng)。因此，如(ru)何處理城(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)圾(ji)已成(cheng)為世(shi)人(ren)關注的(de)焦點。 

2  城市有機垃圾傳統處理技術簡介 

世界各國對(dui)(dui)于城(cheng)市有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)開(kai)展了(le)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)研(yan)究(jiu)，其(qi)中研(yan)究(jiu)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)填埋、堆肥(fei)、熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)力處(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。填埋法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)一種較(jiao)為原始(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，目前研(yan)究(jiu)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)衛(wei)生(sheng)(sheng)填埋法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，即將城(cheng)市有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)在(zai)(zai)選定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適當場所(suo)填埋使其(qi)發酵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。堆肥(fei)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)利(li)用(yong)微(wei)生(sheng)(sheng)物對(dui)(dui)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物進行(xing)代謝分解(jie)，在(zai)(zai)高(gao)溫下進行(xing)無害化處(chu)(chu)理(li)(li)，并(bing)能產生(sheng)(sheng)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)肥(fei)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)力處(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)主要(yao)(yao)有(you)(you)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)經(jing)過(guo)簡(jian)單分選處(chu)(chu)理(li)(li)后，在(zai)(zai)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)爐中充分燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)，利(li)用(yong)其(qi)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)能用(yong)于發電、供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)等，其(qi)主要(yao)(yao)局(ju)限在(zai)(zai)于易生(sheng)(sheng)成二噁(wu)英(ying)(Dioxins)等大(da)氣(qi)(qi)污(wu)染(ran)物。有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)技術是(shi)(shi)利(li)用(yong)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)不穩(wen)定(ding)性，在(zai)(zai)無氧或缺氧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下，加熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)使其(qi)在(zai)(zai)高(gao)溫下分解(jie)，從中提取燃(ran)(ran)料氣(qi)(qi)、燃(ran)(ran)料油、焦油、炭黑等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)被(bei)認為是(shi)(shi)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下一代垃(la)(la)圾(ji)(ji)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)化學(xue)處(chu)(chu)理(li)(li)技術，但與焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)有(you)(you)本質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別。焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)是(shi)(shi)垃(la)(la)圾(ji)(ji)直接(jie)發生(sheng)(sheng)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)反應放熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)，而熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)過(guo)程發生(sheng)(sheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)裂解(jie)反應，是(shi)(shi)一個吸熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)反應，產生(sheng)(sheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)值(zhi)比垃(la)(la)圾(ji)(ji)更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)油和燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)。熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)將熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)能轉化為可(ke)(ke)直接(jie)利(li)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量形式，可(ke)(ke)以解(jie)決(jue)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)不穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷，且NOx、COx、氯化物、二噁(wu)英(ying)產生(sheng)(sheng)相對(dui)(dui)較(jiao)少，二次污(wu)染(ran)小(xiao)。熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)解(jie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)與填埋法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、堆肥(fei)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較(jiao)如表1所(suo)示。

由此看來，填埋、堆肥、焚(fen)燒作為處(chu)理(li)城(cheng)市(shi)有機(ji)垃(la)(la)圾(ji)的(de)傳統方(fang)法雖然(ran)已經(jing)在世界各地廣泛應用，技術相對成熟(shu)，但(dan)它們都有較大的(de)局限(xian)性，而熱(re)解(jie)(jie)技術與(yu)其他(ta)處(chu)理(li)方(fang)法相比在解(jie)(jie)決城(cheng)市(shi)有機(ji)垃(la)(la)圾(ji)污(wu)染問題上(shang)有明顯(xian)的(de)優勢, 有望從根本上(shang)解(jie)(jie)決城(cheng)市(shi)有機(ji)垃(la)(la)圾(ji)污(wu)染的(de)問題。傳統的(de)熱(re)解(jie)(jie)法一般直接對垃(la)(la)圾(ji)進(jin)行熱(re)解(jie)(jie)，其工藝流程如(ru)圖1所示，垃(la)(la)圾(ji)經(jing)過(guo)分選、破碎、烘干等前處(chu)理(li)后(hou)投入熱(re)解(jie)(jie)爐進(jin)行熱(re)解(jie)(jie)，產生(sheng)的(de)煙氣(qi)(qi)先經(jing)過(guo)凈化處(chu)理(li)，然(ran)后(hou)通(tong)過(guo)冷卻收集燃油(you)，余下的(de)可燃氣(qi)(qi)體可作為液化氣(qi)(qi)裝罐或(huo)通(tong)過(guo)煤氣(qi)(qi)管道輸送到用氣(qi)(qi)單位(wei)，固體灰渣分選出(chu)金屬、玻璃等有用物質后(hou)作為建(jian)筑材料。

目前關于城市有機垃圾熱解的研究主要還集中在理論階段，前人通過實驗研究，對垃圾熱解的產物、熱解動力學等進行了大量研究。Garcia 等[3]把城市有機垃圾的不同有機組分加熱到850 oC熱解發現可產生煤氣和燃油；Garcia等[4]還應用流化床熱解研究了城市生活垃圾的熱解動力學規律。Diparimento di Ingegneria Chimca 等[5]通過線性加熱研究了塑料和纖維素的熱解規律。Wu Chaohsiung等[6]通過實驗發現，廢紙熱解的產物包括H2、CO、CO2、H2O和碳氫化合物。前人的研究證明，城市有機垃圾熱分解可產生燃氣和燃油，具有一定的理論可行性。

圖1 垃圾熱解一般工藝流程示意圖

3  利用煉焦工藝處理城市有機垃圾的新思路

3.1 傳統(tong)熱解(jie)法(fa)處理城市有(you)機垃(la)圾的局限性

傳(chuan)統的垃圾(ji)熱解法存在著較大的局限性：設備投資巨(ju)大，運(yun)行費用(yong)極高(gao)；產品中焦油(you)(you)成(cheng)分(fen)復(fu)雜，用(yong)作(zuo)化工原料有較大難度(du)；又由于焦油(you)(you)中水分(fen)含量多，不(bu)易作(zuo)為燃料油(you)(you)；所得煤氣熱值(zhi)很低(di)，利用(yong)價(jia)值(zhi)不(bu)高(gao)。由于城市(shi)有機垃圾(ji)單(dan)純(chun)熱解存在以上局限，因(yin)而單(dan)純(chun)用(yong)熱解法處(chu)理城市(shi)生活(huo)垃圾(ji)并不(bu)實際可行。

3.2 共焦化技術在處理(li)廢舊輪胎(tai)、廢舊塑(su)料和生物質方面的進展

由(you)于廢(fei)(fei)橡膠(jiao)、廢(fei)(fei)塑(su)(su)料(liao)、生(sheng)(sheng)物質與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)存(cun)在(zai)(zai)(zai)共(gong)(gong)同(tong)(tong)(tong)的(de)熱(re)(re)(re)分解(jie)(jie)(jie)(jie)區間，20世紀90年代以來，國內外研(yan)(yan)究者從塑(su)(su)料(liao)、合(he)成塑(su)(su)脂、橡膠(jiao)輪(lun)胎(tai)、生(sheng)(sheng)物質等(deng)高(gao)分子廢(fei)(fei)料(liao)再利用(yong)(yong)的(de)角度(du)出(chu)發(fa)，進行添加上述(shu)廢(fei)(fei)料(liao)與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)共(gong)(gong)熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)或(huo)共(gong)(gong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)研(yan)(yan)究，以期上述(shu)廢(fei)(fei)料(liao)能與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)發(fa)生(sheng)(sheng)良好(hao)的(de)協同(tong)(tong)(tong)效應，能作為配煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)煉(lian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)粘(zhan)結劑(ji)，減少煉(lian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，同(tong)(tong)(tong)時能夠獲得焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)副產品(pin)(pin)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)、煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣。日本廣炯煉(lian)鋼廠將切塊輪(lun)胎(tai)裝入(ru)(ru)擠壓機上送入(ru)(ru)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)爐(lu)后，由(you)爐(lu)頂投(tou)入(ru)(ru)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)料(liao)，被送入(ru)(ru)約(yue)1000 ℃的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)爐(lu)中(zhong)，經過(guo)約(yue)20 min，使爐(lu)內的(de)輪(lun)胎(tai)與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)同(tong)(tong)(tong)時干餾，得到(dao)(dao)(dao)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)爐(lu)氣（COG）、輕油(you)、焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)、焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)，效果(guo)理(li)想[7]；Collin等(deng)[8]將廢(fei)(fei)塑(su)(su)料(liao)先(xian)與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)、瀝青(qing)共(gong)(gong)熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)制得活性(xing)(xing)瀝青(qing)，再將其與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)共(gong)(gong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)，所(suo)得焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)質量(liang)得到(dao)(dao)(dao)改(gai)(gai)善；中(zhong)科院山西(xi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)(hua)所(suo)李保慶等(deng)[9]將廢(fei)(fei)塑(su)(su)料(liao)與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)均勻混(hun)合(he)后煉(lian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，研(yan)(yan)究結果(guo)表明，廢(fei)(fei)塑(su)(su)料(liao)與焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)共(gong)(gong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)的(de)過(guo)程中(zhong)，添加塑(su)(su)料(liao)能提高(gao)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)收率，改(gai)(gai)變了半焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)光學各(ge)向(xiang)異性(xing)(xing)組織。周仕學等(deng)[10]將棗莊肥(fei)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)與鋸末、廢(fei)(fei)橡膠(jiao)輪(lun)胎(tai)和廢(fei)(fei)PVC塑(su)(su)料(liao)按(an)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)與有機廢(fei)(fei)棄(qi)物比(bi)例(li)為30:70混(hun)合(he)破碎到(dao)(dao)(dao)粒徑＜3 mm，投(tou)入(ru)(ru)電(dian)加熱(re)(re)(re)外熱(re)(re)(re)式(shi)回(hui)轉(zhuan)爐(lu)共(gong)(gong)熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)，得到(dao)(dao)(dao)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣、焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)和熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)水。Sharypov等(deng)[11～13]將木材(cai)、纖維(wei)素(su)、水解(jie)(jie)(jie)(jie)木質素(su)、聚(ju)乙烯塑(su)(su)料(liao)等(deng)按(an)不同(tong)(tong)(tong)比(bi)例(li)混(hun)合(he)放(fang)入(ru)(ru)旋轉(zhuan)高(gao)壓釜內熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)，發(fa)現(xian)油(you)品(pin)(pin)在(zai)(zai)(zai)400 ℃時析出(chu)速度(du)達到(dao)(dao)(dao)最(zui)大值，輕質油(you)增加，并發(fa)現(xian)生(sheng)(sheng)物質和塑(su)(su)料(liao)在(zai)(zai)(zai)共(gong)(gong)熱(re)(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)(zai)相互作用(yong)(yong)。城(cheng)市有機垃圾和煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)由(you)于其化(hua)(hua)(hua)學組成的(de)相似(si)相容性(xing)(xing)，在(zai)(zai)(zai)共(gong)(gong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)(zai)一定的(de)協同(tong)(tong)(tong)效應，在(zai)(zai)(zai)不影響(xiang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)質量(liang)的(de)情況下能得到(dao)(dao)(dao)高(gao)品(pin)(pin)位焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)油(you)和煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣，因而利用(yong)(yong)煉(lian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工藝(yi)處理(li)城(cheng)市有機垃圾具有可靠的(de)理(li)論(lun)基礎。

3.3 煉焦工藝處理城(cheng)市有機垃圾(ji)技(ji)術簡介(jie)

利用煉焦工藝處理城市有機垃圾是傳統熱解技術的延伸，其根本的技術原理是有機物共熱解，但是又突破了傳統熱解法局限于單一有機物熱解或少數幾種有機物共熱解的局限，把技術成熟的煉焦工藝引入到處理城市有機垃圾上來。該工藝也是對煉焦工藝處理廢塑料等單種有機垃圾的發展，可以大大減少垃圾分選的程序。其基本工藝流程如圖2所示。從城市生活垃圾分選得到廢橡膠、廢塑料、可燃生物質等有機垃圾，分別破碎后按一定比例混合，作為添加劑與煉焦配煤進行混合煉焦。其混合方式可以與配煤簡單混合；也可以先與配煤混合制成型煤，再用此型煤與配煤進行混合煉焦等。混合煉焦所得焦炭、焦油、煤氣運用現有焦化技術即可收集處理。

圖2 煉焦工藝處理城市有機垃圾工藝流程示意圖

 該(gai)工藝具有如下(xia)特點：

（1）處理規(gui)模較(jiao)大，工藝(yi)(yi)簡(jian)單(dan)，投資(zi)較(jiao)小，建設(she)期短，無需(xu)對傳統(tong)焦化(hua)(hua)工藝(yi)(yi)進行(xing)改造即可投入生(sheng)產應用；無需(xu)增加(jia)化(hua)(hua)學產品(pin)回收、氣體凈化(hua)(hua)與(yu)回收和(he)廢塑料入爐(lu)與(yu)焦炭出(chu)爐(lu)等(deng)系統(tong)設(she)備，大大降低傳統(tong)城市有機垃(la)圾熱解工藝(yi)(yi)的初期投資(zi)和(he)運(yun)行(xing)費用。

（2）利(li)(li)用城(cheng)市有(you)機(ji)垃(la)圾(ji)代替(ti)部分(fen)煉焦(jiao)用煤(mei)，既有(you)效解決城(cheng)市有(you)機(ji)垃(la)圾(ji)的(de)污染問題，又節約了(le)煉焦(jiao)煤(mei)資源(yuan)，具有(you)明顯的(de)社(she)會效益(yi)和環保效益(yi)。在不影響焦(jiao)炭(tan)質量的(de)前提下(xia)，增加了(le)煉焦(jiao)工(gong)藝(yi)的(de)焦(jiao)油產率(lv)和高熱值(zhi)煤(mei)氣(qi)，有(you)利(li)(li)于城(cheng)市有(you)機(ji)垃(la)圾(ji)100%資源(yuan)化利(li)(li)用，并產生較好的(de)經濟(ji)效益(yi)。

（3）城(cheng)(cheng)市有機垃(la)圾(ji)處(chu)理(li)過程實行全密封操作(zuo)，而且(qie)不(bu)直接焚燒，從原理(li)上防止了二惡英（Dioxins）類劇毒(du)物質的(de)產生，實現城(cheng)(cheng)市有機垃(la)圾(ji)處(chu)理(li)的(de)徹底(di)無害化。

4  工藝的可行性預測

城(cheng)市(shi)有(you)機(ji)垃圾的處理問(wen)(wen)題是環保領(ling)域的熱點問(wen)(wen)題之一(yi)。利用煉焦(jiao)工(gong)藝處理城(cheng)市(shi)有(you)機(ji)垃圾，具有(you)如下可行性。

4.1 技術方面

煤與(yu)城(cheng)(cheng)市(shi)有(you)機垃(la)圾(ji)在(zai)焦(jiao)(jiao)爐環境中(zhong)共焦(jiao)(jiao)化由于熱解自由基(ji)作用(yong)[14，15]而存在(zai)一定(ding)的(de)(de)協同效(xiao)應(ying)(ying)(ying)，這種協同效(xiao)應(ying)(ying)(ying)有(you)對煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)有(you)利(li)的(de)(de)方(fang)面，也有(you)不利(li)的(de)(de)方(fang)面。通過研究找到城(cheng)(cheng)市(shi)有(you)機垃(la)圾(ji)的(de)(de)各成(cheng)分與(yu)煤的(de)(de)合適(shi)配比，發揮協同效(xiao)應(ying)(ying)(ying)中(zhong)對煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)有(you)利(li)的(de)(de)方(fang)面，在(zai)不影響或提(ti)高焦(jiao)(jiao)炭質量(liang)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)可以實現提(ti)高焦(jiao)(jiao)油(you)、煤氣(qi)等副產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)產(chan)(chan)率和質量(liang)，因而利(li)用(yong)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)工藝處(chu)理(li)城(cheng)(cheng)市(shi)有(you)機垃(la)圾(ji)在(zai)技術原理(li)上(shang)是可行的(de)(de)；利(li)用(yong)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)工藝處(chu)理(li)廢(fei)塑(su)料、廢(fei)橡膠在(zai)國外已經(jing)有(you)成(cheng)功(gong)應(ying)(ying)(ying)用(yong)，也為利(li)用(yong)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)工藝處(chu)理(li)城(cheng)(cheng)市(shi)有(you)機垃(la)圾(ji)打下(xia)(xia)了(le)良好的(de)(de)基(ji)礎(chu)。

4.2 經濟效益方面

該(gai)(gai)工(gong)(gong)藝(yi)依托現(xian)有(you)(you)鋼鐵(tie)企業的(de)煉(lian)焦爐、焦油回收(shou)系統、煤(mei)氣凈化(hua)與回收(shou)利用系統，無需進行(xing)改造，只(zhi)需增加(jia)風力分(fen)選等(deng)簡單分(fen)選設(she)備和(he)破碎混(hun)合成型設(she)備即可進行(xing)生產，初(chu)期投資(zi)小，運行(xing)費用低；同(tong)時，通(tong)過共焦化(hua)處理(li)，可以節(jie)省煉(lian)焦配煤(mei)的(de)使用量，將城市有(you)(you)機垃圾轉變為焦炭(tan)、焦油和(he)煤(mei)氣，也為鋼鐵(tie)企業焦化(hua)廠的(de)多(duo)元(yuan)化(hua)發(fa)展開辟了一條新(xin)的(de)渠(qu)道。因而(er)，該(gai)(gai)工(gong)(gong)藝(yi)具有(you)(you)良好(hao)的(de)經濟效益。

4.3 社會效益(yi)方(fang)面

該(gai)工藝可(ke)以徹底處(chu)(chu)理城(cheng)市(shi)(shi)有(you)(you)機垃圾的塑料、橡膠(jiao)、廢紙、木(mu)塊等(deng)成分，且(qie)二次污(wu)染小，對于一個年處(chu)(chu)理量500萬(wan)t的中型焦(jiao)爐，按處(chu)(chu)理城(cheng)市(shi)(shi)有(you)(you)機垃圾5%的比例運行，每年即可(ke)處(chu)(chu)理25萬(wan)t城(cheng)市(shi)(shi)有(you)(you)機垃圾，其強大的處(chu)(chu)理能力(li)可(ke)以大大緩解因日益增加的城(cheng)市(shi)(shi)有(you)(you)機垃圾而(er)帶(dai)來(lai)的環境(jing)壓力(li)，體現垃圾處(chu)(chu)理的三化(hua)(hua)（無害化(hua)(hua)、資源化(hua)(hua)、減量化(hua)(hua)）。因此，運用煉焦(jiao)工藝處(chu)(chu)理城(cheng)市(shi)(shi)有(you)(you)機垃圾具有(you)(you)廣(guang)闊的發展前(qian)景。

5  結  語

煉焦(jiao)工(gong)(gong)藝是一項較(jiao)為成熟的工(gong)(gong)藝，運用(yong)(yong)煉焦(jiao)工(gong)(gong)藝處理城市有(you)(you)(you)機(ji)垃(la)(la)圾具(ju)有(you)(you)(you)良好(hao)的技(ji)術可行性，并(bing)有(you)(you)(you)望以較(jiao)小(xiao)的成本從根本上解(jie)決城市有(you)(you)(you)機(ji)垃(la)(la)圾污染問題，實現城市有(you)(you)(you)機(ji)垃(la)(la)圾的資(zi)源化(hua)(hua)利(li)用(yong)(yong)。同時，利(li)用(yong)(yong)城市有(you)(you)(you)機(ji)垃(la)(la)圾代(dai)替部分煉焦(jiao)煤(mei)，可以節省煤(mei)炭資(zi)源，也(ye)有(you)(you)(you)利(li)于鋼鐵企業的多(duo)元化(hua)(hua)發展(zhan)，有(you)(you)(you)利(li)于實現鋼鐵企業的城市化(hua)(hua)功(gong)能。

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