村鎮(zhèn)生活垃圾的種類及特點
（1）農(nóng)村生活垃圾的種類及特點
《村莊整治技術(shù)規(guī)范（GB 50445—2008）》中，對農(nóng)村生活垃圾的分類有以下說明：
①廢品類垃圾主要包括：金屬、廢紙、動物皮毛等。
②可生物降解的有機垃圾主要包括：爛蔬菜、爛水果、瓜果皮、剩菜、剩飯、咖啡茶葉殘渣、蛋殼、花生殼、面包、麥片、花園及植物垃圾、骨頭、海鮮貝殼、灌木枝條、小木塊、小木條、廢紙、皮毛、頭發(fā)、遺棄糞便等。
③無機垃圾主要包括：煤灰渣、渣土、碎磚瓦及草木灰等。
（2）村鎮(zhèn)生活垃圾的特點
① 面積廣，產(chǎn)生源分散：農(nóng)村生活垃圾的特點就是產(chǎn)生源分散。由于農(nóng)村地域?qū)拸V，居住空間分布不集中，哪里有人居住，哪里就有垃圾產(chǎn)生，導致垃圾產(chǎn)生源也隨之分散，再加上村鎮(zhèn)交通落后的特征，給生活垃圾集中收運處理造成不便。
② 數(shù)量大：隨著農(nóng)村居民生活水平的提高，農(nóng)村生活垃圾的產(chǎn)生量和堆積量均在逐年遞增。盡管農(nóng)村人口密度小，生活垃圾的產(chǎn)生比較分散，但我國農(nóng)村數(shù)量大，農(nóng)村居民人數(shù)多，導致其垃圾產(chǎn)生量也多。據(jù)衛(wèi)生部2007年調(diào)查表明，農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量為0.86kg/(d*人)，年產(chǎn)生總量約3億噸，其中約1/3的垃圾被隨意堆放，對環(huán)境造成了巨大的污染。
③ 垃圾成分復雜：隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加快，農(nóng)村生活垃圾中有機垃圾和可回收廢品的含量持續(xù)增長，而無機垃圾含量則大幅降低。
“焚燒減量填埋”的處置辦法
目前廣泛采用的生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等，其它一些新技術(shù)，如熱解法、填海、堆山造景等技術(shù)，正不斷取得進展。
2016年12月，發(fā)布《關(guān)于推廣金華市農(nóng)村生活垃圾分類和資源化利用經(jīng)驗的通知》，要求各市認真學習借鑒金華經(jīng)驗，在本地區(qū)選擇3個以上代表性縣(市、區(qū))開展農(nóng)村生活垃圾分類和資源化利用示范。為進一步促進源頭減量，針對農(nóng)村地區(qū)生活垃圾中有機成分較高的現(xiàn)狀，各級部門開始了對農(nóng)村生活垃圾就地處置的研究。
《辦公廳關(guān)于創(chuàng)新農(nóng)村基礎(chǔ)設施指導意見》中指出：完善農(nóng)村生活垃圾“戶分類、村收集、鄉(xiāng)鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運、市縣處理”與“戶分類、村收集、鄉(xiāng)鎮(zhèn) （或村）就地處理”相結(jié)合的模式。
2018年1月2日，中共一號文《中共關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》對實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略做了全面部署，為農(nóng)村生活垃圾分類處理提供了政策、資源、人才上的大力支持。
2018年初，中共公廳、辦公廳印發(fā)《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動》，力爭實現(xiàn)90%左右的村莊生活垃圾得到治理，建立符合農(nóng)村實際、方式多樣的生活垃圾處置體系。
填埋：目前常規(guī)、普遍采用的方法，但對土壤、地下水造成嚴重污染，已經(jīng)被廣泛認知。
堆肥：屬生活垃圾資源化利用技術(shù)，部分地區(qū)推廣使用，但垃圾中的重金屬對農(nóng)田污染，會產(chǎn)生的、不可逆的巨大的影響。
焚燒：推廣技術(shù)，垃圾可減量90%以上，效果明顯，但質(zhì)量不合格的設備會污染空氣。
炭化：新興技術(shù)，屬垃圾資源化利用技術(shù)，有部分案例。廢氣污染與焚燒相當，適用于大型規(guī)?；幚韴?。
結(jié)合村鎮(zhèn)生活垃圾的特點：鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾量少、點多、分散，就地處理應該是； 在就地處理前提下，處理設備要求小型化，耗能要低，不能占地過大；堆肥技術(shù)在南方對易腐垃圾的處理，較為適用，但在北方地區(qū)，尤其是春秋冬三季氣溫較低，不適用，所以生活垃圾焚燒減量化后填埋，是北方地區(qū)偏遠村鎮(zhèn)生活垃圾處置的合適選擇。
村鎮(zhèn)生活垃圾焚燒技術(shù)設備對比
通過上面的對比，對于偏遠地區(qū)農(nóng)村村鎮(zhèn)生產(chǎn)生活垃圾處置，熱解氣化技術(shù)是合適的選擇：
① 減少了二噁英前驅(qū)體的產(chǎn)生，二噁英產(chǎn)生量較少。
垃圾在干燥層（100~250℃）干燥后，在熱解氣化層（500－600oC），控制氧含量條件下）進行有機物質(zhì)分解，分解成可燃氣；可燃氣進入二燃室后，在充分供氧條件下，過氧燃燒，使二燃室的工作溫度控制在900-1100度，煙氣停留時間大于2s，在高溫下，能使多氯聯(lián)苯類物質(zhì)、殘?zhí)嫉任镔|(zhì)*裂解，二噁英殘存量極少；
② 限制了促使二噁英產(chǎn)生的催化劑的生成，破壞了二噁英合成的環(huán)境條件。
熱解氣化技術(shù)一燃室的工作溫度控制在600-800度，控制爐內(nèi)的含氧量，使爐內(nèi)氣體呈還原氣氛，以使Fe、Cu等金屬不會被氧化，也就沒有了CuO、CuCl2產(chǎn)生，沒有了CuO、CuCl2 等促成二噁英形成的物質(zhì)的存在，也就不會有二噁英等有毒有害物質(zhì)的再度合成的可能。
③減少了硫氧化物、氮氧化物產(chǎn)生
由于一燃室處于缺氧狀態(tài)，呈還原氣氛，N、S極少被氧化而殘留在灰渣中，而在二燃室內(nèi)屬于過氧燃燒（通入的預熱空氣中含有氫氣、臭氧、氧氣），減少了來自空氣的N源，減少了氮氧化物的排放。
④減少了煙氣中氣體的產(chǎn)生量，煙氣排放達標更容易
熱解氣化后，垃圾中的Cl元素絕大部分轉(zhuǎn)移到固相產(chǎn)物（灰渣）中，從而使排放的煙氣中HCl含量大大低于常規(guī)生活垃圾焚燒裝置的標準極限。
EY系列垃圾熱解氣化焚燒工藝
（1）生活垃圾熱解氣化爐工藝原理
熱解氣化爐從上到下依次為干燥層、熱解氣化層、燃燒層、燃盡層。垃圾入爐后在干燥層通過爐壁熱輻射、高溫煙氣熱對流、熱解氣化層導熱三方面作用下干燥，垃圾中的水分得以揮發(fā)。
干燥后的垃圾在熱解氣化段裂解成CO、CH4等可燃氣態(tài)烴類進入煙氣中，熱解氣化后的殘留物（液態(tài)焦油、炭黑以及垃圾本身含有的無機灰土惰性氣體）進入燃燒層充分燃燒。燃燒層在高度方向分為氧化區(qū)和還原區(qū)，在氧化區(qū)碳、焦油與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應，燃燒后的溫度可達850度以上，產(chǎn)生的熱量供給還原區(qū)和干燥區(qū)，還原區(qū)的CO和H2O被熾熱的C還原為CO、H2、CH4等可燃氣體。
燃燒層的殘留物進入燃盡層燃燒*后，經(jīng)爐排旋轉(zhuǎn)擠壓破碎后進入灰斗后由排渣機排出。
爐膛內(nèi)由爐排送入的含有臭氧、氧氣的助燃空氣，經(jīng)由爐排送入爐膛內(nèi)，其中的氧氣和臭氧使燃盡層、燃燒層的垃圾燃燒的更充分*。燃燒過程中消耗掉了臭氧及氧氣的空氣繼續(xù)沿爐膛上升進入熱解氣化段，干燥產(chǎn)生的水蒸汽成為了熱解氣化段的氣化劑，*的爐排送風方式滿足了垃圾燃燒、熱解氣化段的溫度和反應所需的空氣量（有氧和缺氧）條件，使垃圾在此條件下能夠維持一定的反應時間。
垃圾在爐膛內(nèi)經(jīng)熱解后，熱解氣化產(chǎn)生的混合煙氣進入二燃室，與通入的含有H2、臭氧、氧氣的呈旋流狀態(tài)的混合空氣充分混合燃燒，停留時間大于2s,燃燒產(chǎn)生的熱量在維持二燃室呈高溫狀態(tài)的同時，也使煙氣中含有的二噁英等有害物質(zhì)在高溫條件下得到*分解燃燒。
垃圾熱裂解的殘留物下降進入燃燒層燃燒，熱解、氣化、燃燒形成了爐內(nèi)向下運動的動態(tài)平衡，在外部持續(xù)送料、通入助燃空氣及排渣系統(tǒng)的的持續(xù)穩(wěn)定運行的條件下，爐膛內(nèi)各段的物理化學反應段也在持續(xù)穩(wěn)定運行，也確保了熱解氣化爐運行狀態(tài)的高效穩(wěn)定。
（2）EY系列垃圾熱解氣化法工藝流程
垃圾熱解氣化完整的工藝流程圖，如下圖所示
使用時，要根椐村鎮(zhèn)垃圾的實際情況，可對垃圾入爐前的預處理流程進行適當調(diào)整：
① 小型（1~10噸/日）的村鎮(zhèn)垃圾入爐焚燒前的分揀，人工操作即可；
② 有回收價值的廢棄物，如玻璃制品、塑料瓶、紙制品、金屬制品等回收；建筑垃圾（水泥制品）、石塊、磚塊、土塊、煤渣等，集中收集后直接送到填埋場；
③ 其它生活垃圾與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾混合處理，焚燒裝置運行參數(shù)更能容易達標。
④ 如果③混合后的垃圾熱值較低，可以采用RDF技術(shù)工藝對垃圾進行燃料化處理，積攢夠一定數(shù)量后開啟垃圾焚燒爐集中時段處理。
原生垃圾經(jīng)過前處理（晾置、人工分選、篩分、破碎）后，由輸送裝置送入熱解氣化爐內(nèi)，垃圾在熱解氣化爐內(nèi)燃燒過程分為兩個階段，階段為燃燒和缺氧狀態(tài)下的熱解氣化，在一燃室內(nèi)進行，溫度控制在650-800度左右，使垃圾中不揮發(fā)的可燃物*燃燒，產(chǎn)生的可燃揮發(fā)性混合氣體則進入二燃室；第二階段為過氧燃燒，在二燃室內(nèi)進行，工作溫度控制在900-1100度，使進入二燃室的揮發(fā)性可燃氣體與預熱空氣混合，在二燃室內(nèi)得到充分*的燃燒。
高溫煙氣再經(jīng)后續(xù)的降溫、除塵、脫酸處理凈化達標后排放。
村鎮(zhèn)生活垃圾處置流程如下：
EY系列垃圾熱解氣化法工藝主要特點及環(huán)保特性
（1）排放達標，不會產(chǎn)生二次污染
整個生活垃圾熱解氣化過程在密閉隔熱的爐膛內(nèi)進行，是在嚴格控制爐內(nèi)風量及爐膛工作溫度的條件下完成的，對抑制二噁英、硫氧化物、氮氧化物、焦油等有毒有害物質(zhì)的形成有顯著效果。
（2）節(jié)約能源
除在生爐點火時，需要外加輔助燃料（柴油或者天然氣、燃煤等）助燃外，正常運行中，無需添加任何輔助燃料，即可持續(xù)運行。
（3）控制調(diào)整方便
整個系統(tǒng)可采用自動控制，各單元運行工況參數(shù)均可實現(xiàn)在屏幕上顯示，根據(jù)工況可快速實現(xiàn)對風量、工作溫度、傳動機構(gòu)的動態(tài)化調(diào)整控制。
（4）可實現(xiàn)單元模塊一體化、撬裝式設計
四個單元模塊化設計，每個單元模塊集成為一體，實現(xiàn)安裝的簡便化、安裝周期短。
（5）垃圾處理范圍廣，運行成本低
收集后的垃圾做簡單分選處理后即可處理，可焚燒多種類型的垃圾，運行中只需要2人，裝機功率低，耗電量少，產(chǎn)生的熱能可回收利用。
（6）環(huán)保特性
本套生活垃圾熱解氣化裝置環(huán)保性能優(yōu)異，解決了垃圾直接焚燒所產(chǎn)生的二次污染問題，對二噁英等有毒有害污染物的產(chǎn)生有顯著的抑制作用，使煙氣能夠達標排放。
① 爐膛內(nèi)的燃燒更*，煙氣中焦油含量低；采用中低溫熱解氣化技術(shù)，空氣系數(shù)較低，保證了煙氣中的硫氧化物、氮氧化物含量更低；
② 缺氧燃燒的環(huán)境，重金屬氧化物含量大大減少，破壞了二噁英的生成環(huán)境，使二噁英的排放量更低；
EY系列垃圾熱解氣化法自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的特點（的技術(shù)）
（1）臭氧強化爐內(nèi)燃燒
使用一個紫外光源照射預熱過的200℃左右的空氣，產(chǎn)生大量臭氧，通過供風風機向一、二燃室送入含有臭氧、氧原子的預熱空氣，強化爐膛及二燃室的燃燒，維持爐膛、二燃室的工作溫度，使煙氣中的焦油類、二噁英等有毒有害物質(zhì)氧化裂解，可燃性揮發(fā)氣體*燃燒，大大降低了煙氣中有機物的含量。
（2）催化氧化裝置對煙氣凈化處理
設計了一個利用焚燒爐出口的高溫煙氣，對催化氧化裝置內(nèi)的催化劑進行加熱，并持續(xù)維持360~450℃，煙氣通過換熱器與催化劑接觸，在催化劑的作用下，煙氣中的二噁英等有害有機物得到分解，使煙氣優(yōu)于國家排放標準排放。
（3）通過向二燃室補充氫燃料維持二燃室工況的穩(wěn)定
大多數(shù)情況下，由于村鎮(zhèn)生活垃圾的熱值不高（小于5000KJ/KG）,小型生活垃圾熱解氣化爐熱解氣化所產(chǎn)生的揮發(fā)性可燃混合氣體在二燃室內(nèi)通過與通入的預熱空氣混合后燃燒不穩(wěn)定，燃燒產(chǎn)生的熱量不足以保持二燃室工況的穩(wěn)定。本裝置利用了垃圾在熱解氣化爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量及蒸汽，通過外加簡易裝置制取氫燃料，制取的氫氣補入二燃室，利用氫氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量，保證了二燃室工況的穩(wěn)定。
EY系列垃圾熱解氣化法設備主要技術(shù)參數(shù)
