Tecnología de tratamiento de residuos domésticos
Dirigido por el Instituto de Energía de Guangzhou, Academia de Ciencias de China, e implementado por el científico jefe Chen Yong, la "Demostración de tecnología integrada de utilización de energía y reciclaje de recursos de residuos domésticos municipales" "Completado por el Instituto de Biología de Chengdu, Academia de Ciencias de China. Es uno de los cientos de proyectos de innovación científica y tecnológica en la provincia de Guangdong. El proyecto de demostración se construye en el condado de Boluo, provincia de Guangdong, con 100 proyectos especialmente apoyados como fondos iniciales, con una inversión total de 22,85 millones de yuanes. Se trata de un sistema integral de tratamiento y aprovechamiento de residuos sólidos urbanos autosuficiente energéticamente de 200 toneladas/día. La primera fase del proyecto procesará 54.000 toneladas de residuos domésticos y producirá 65.438.08.000 toneladas de fertilizantes compuestos orgánicos cada año.
El problema de la eliminación de basura urbana afecta la economía nacional y el sustento de las personas
El rápido crecimiento de la producción de basura ha dañado gravemente el medio ambiente. El volumen anual de almacenamiento de basura de China ha alcanzado los 6 mil millones de toneladas, 1.997, y la producción anual de basura de China ha alcanzado los 140 millones de toneladas, con una tasa de crecimiento anual de 8-10. Hasta ahora, la gran mayoría de los residuos domésticos urbanos en mi país todavía se amontonan y entierran al aire libre, lo que no sólo consume valiosos recursos terrestres, sino que también causa una grave contaminación secundaria al medio ambiente.
Es imprescindible estudiar la tecnología de gestión integral. Por un lado, el principal obstáculo para la utilización de los recursos residuales es que la composición de los residuos en sí es compleja y la utilización de los recursos es difícil. Por otro lado, la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas no han seguido el ritmo. Las tecnologías de utilización existentes a menudo adoptan un único modo (como la incineración para generar electricidad) y tratan diferentes componentes de residuos de la misma manera, lo que resulta en un gran consumo y una baja eficiencia económica en el proceso de tratamiento en sí. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar las tecnologías claves de tratamiento integral según los diferentes componentes de la basura según las condiciones locales, y es un asunto importante relacionado con la economía nacional y el sustento de la gente.
El proyecto de demostración fue cuidadosamente concebido y utilizó una combinación de tecnologías para maximizar las fortalezas y evitar las debilidades.
El tratamiento de residuos municipales nacionales y extranjeros utiliza principalmente métodos como vertederos, compostaje e incineración, entre los cuales la tecnología de vertederos ocupa un área grande, la tecnología de compostaje tiene las desventajas de reducción de volumen, reducción de volumen y bajo grado de degradación; inocuidad El uso de tecnología de incineración de residuos tiene un alto grado de reducción, pero la inversión es enorme. Por lo tanto, depender únicamente de ciertas tecnologías para lidiar con la basura no es la forma fundamental de resolver el problema de la basura que sea adecuada a las condiciones nacionales de China.
Basado en las características de los residuos domésticos urbanos de mi país y desde la perspectiva de que la basura es un recurso fuera de lugar, este proyecto ha desarrollado una nueva tecnología y método de utilización de recursos con baja inversión, alta eficiencia de procesamiento y bajo costo. Nueva tecnología: sistema integral de tratamiento y aprovechamiento energéticamente autosuficiente de residuos sólidos urbanos. De acuerdo con los diferentes componentes y propiedades físicas y químicas de los desechos de mi país, se combinan orgánicamente diferentes tecnologías de tratamiento de desechos para lograr los objetivos de reducción, reducción e inocuidad, minimizando al mismo tiempo los costos de tratamiento y aprovechando al máximo los recursos de desechos tanto como sea posible.
El proceso de aplicar múltiples tecnologías al mismo tiempo es científico y razonable.
A partir del estudio de la composición de los residuos domésticos en el condado de Boluo, los investigadores de este proyecto propusieron una combinación de clasificación, fermentación de residuos orgánicos, procesamiento de fertilizantes, pirólisis-incineración de combustibles, generación de energía por gasificación y llenado de residuos inorgánicos. Tecnología de integración de sistemas que combina entierro y otros procesos:
(1) Proceso de preclasificación
Recuperación de materiales reciclables de residuos sólidos urbanos mediante clasificación, como plásticos renovables, metales, residuos. papel y vidrio; quemar materiales combustibles separados; fermentar los desechos orgánicos perecederos clasificados y hacer fertilizante orgánico a partir de los desechos orgánicos tratados que se pueden utilizar para vertederos, pavimentación o mejora del suelo (residuos inorgánicos finos).
(2) Tecnología de fermentación
Mediante la acción de microorganismos, los desechos orgánicos urbanos pueden descomponerse de manera inofensiva y producirse en fertilizante orgánico para proporcionar fertilizante orgánico para la agricultura. Los residuos orgánicos en descomposición provienen de la combustión espontánea y regresan a la naturaleza, manteniendo así la ecología de la naturaleza. Este proceso puede utilizar una fermentación aeróbica rápida y una maduración a alta temperatura, con un ciclo de procesamiento de 15 días. El gas residual producido por la fermentación cerrada se concentra y se descarga a un nivel alto, y el exudado producido durante el proceso de fermentación se recicla sin descarga de aguas residuales.
(3) Tratamiento de residuos orgánicos y proceso de producción de fertilizantes
La salida al tratamiento de residuos orgánicos urbanos es la producción de fertilizantes. Las ventas fluidas y la amplia gama de aplicaciones de fertilizantes permiten que el tratamiento de residuos se realice sin problemas y logre ciertos beneficios económicos. En cuanto a la calidad del producto, además de la calidad del compost, también es importante el manejo de los residuos orgánicos.
Los residuos orgánicos tratados se transforman en fertilizante en polvo fino después de un cribado secundario, generando abono grueso o secándolo. Este fertilizante en polvo fino se puede utilizar en arrozales y tierras secas y se puede utilizar para diversos cultivos. Además, también se pueden fabricar fertilizantes compuestos orgánicos-inorgánicos, lo que no sólo tiene un efecto de aumento significativo del rendimiento, sino que también mejora la tasa de utilización de fertilizantes químicos.
(4) Proceso de incineración
La incineración se caracteriza por una rápida reducción de volumen y es adecuada para el tratamiento de residuos orgánicos combustibles. Esta tecnología de tratamiento utiliza la materia orgánica combustible separada durante el proceso de separación para incinerarla. Dado que los desechos utilizados para la incineración tienen un bajo contenido de humedad y un alto poder calorífico, no es necesario agregar combustión auxiliar durante la incineración. El calor generado se utiliza para la producción de fertilizantes y el secado, lo que puede ahorrar energía.
Este proceso utiliza tecnología de pirólisis e incineración para reducir el volumen y la cantidad de residuos orgánicos combustibles. La incineración por pirólisis es una tecnología de incineración avanzada desarrollada internacionalmente. Esta tecnología aprovecha la alta volatilidad de la materia orgánica en los residuos. La basura primero se piroliza (o gasifica) y luego se liberan los volátiles y luego se queman en la fase gaseosa. Mediante pirólisis, gasificación e incineración, el polvo, NOX, SOX y HCl de los gases de combustión se desempolvan y lavan para garantizar que los gases de escape cumplan con los estándares.
(5) Proceso de generación de energía por gasificación
Utilizando la tecnología de generación de energía del motor de combustión interna con gasificación de basura del Instituto de Energía de Guangzhou, Academia de Ciencias de China, el principio es el mismo que Incineración por pirólisis (gasificación). Los gases combustibles se queman a altas temperaturas en los motores de combustión interna, que pueden quemar completamente la materia orgánica macromolecular dañina y generar sustancias inofensivas de moléculas pequeñas como CO2 y H2O. Este proceso tiene las características de pequeña capacidad instalada, baja inversión y puesta en marcha flexible y conveniente. Este proceso es un paso clave para reducir los costos de producción.
(6) Tecnología de vertedero
La parte del sistema de vertedero utiliza las instalaciones originales del vertedero.
La innovación tecnológica supera las dificultades y la integración tecnológica es única.
Se han resuelto una serie de cuestiones científicas y tecnológicas clave. Simulación matemática de la incineración por pirólisis y el efecto de amplificación de los equipos de incineración y gasificación por pirólisis: investigación sobre tecnología de generación de energía de gasificación de residuos orgánicos y desarrollo de equipos: mecanismo de formación y métodos de control de contaminantes durante el tratamiento térmico: investigación sobre clasificación, compostaje e incineración por pirólisis Integración, optimización y control de tecnologías de calefacción, gasificación y generación de energía, depuración de residuos de agua y gas.
A través de la tecnología de procesamiento unitario original. La incineración por pirólisis es una tecnología de incineración de residuos. Sobre la base de investigaciones anteriores, nuestro instituto desarrolló un potente incinerador de pirólisis ciclónica para quemar el gas combustible producido por la pirólisis a altas temperaturas y minimizar la contaminación secundaria. El sistema de generación de energía por gasificación es un sistema práctico que utiliza un horno de gasificación especial (derechos de propiedad independientes) y un motor de combustión interna para generar electricidad en función de las propiedades de los residuos combustibles separados.
Utilizando tecnología de integración integral: por primera vez, la clasificación de basura, el compostaje, la incineración por pirólisis y el suministro de calor, la generación de energía de gasificación y la producción de fertilizantes se combinan en uno solo, optimizando la configuración del proceso. El nivel general ocupa una posición de liderazgo en el país, sentando una base teórica y práctica para la promoción a gran escala en el futuro.
Preste atención a una estrecha cooperación durante la construcción e implemente la gestión empresarial después de la puesta en producción.
Este proyecto adopta un modelo que combina institutos, localidades, institutos y empresas, aprovechando al máximo las ventajas de los socios y proporcionando un modelo exitoso para la transformación de los logros científicos y tecnológicos en el futuro.
Únete a poderosas fuerzas para garantizar el avance tecnológico. El proyecto está liderado por el Instituto de Energía de Guangzhou y conjuntamente con el Instituto de Biología de Chengdu para garantizar el avance y la confiabilidad de la tecnología desarrollada.
Trabajar estrechamente con los gobiernos locales para garantizar el progreso del proyecto. La división del trabajo del proyecto la determinan todas las partes mediante coordinación. La unidad responsable general del proyecto es el Instituto de Investigación Energética de Guangzhou, que ha firmado contratos y cartas de tareas relevantes con el gobierno y las empresas del condado de Boluo, respectivamente, aclarando sus respectivas responsabilidades.
Operar proyectos demostrativos en forma de empresas. Una vez finalizadas la puesta en servicio y la capacitación técnica, el proyecto de demostración se entregará a las operaciones corporativas. Boluo ha creado una empresa de proyectos especiales, establecida conjuntamente por el gobierno local, empresas de inversión e institutos de investigación científica.
Establecer empresas conjuntas para acelerar la promoción tecnológica. Cooperar con empresas con solidez inversora y amplias relaciones sociales en la sociedad para establecer una empresa especializada en protección ambiental, Yuexi Environmental Engineering Co., Ltd., que será responsable de la promoción de la tecnología. El instituto es principalmente responsable de brindar soporte técnico, mientras que los socios se dedican principalmente al desarrollo del mercado.
Los costes de inversión y operación son bajos, y las perspectivas de mercado son muy amplias.
Con el desarrollo de la economía nacional, la eliminación de basura se ha puesto en la agenda de los gobiernos en todos los niveles.
El tratamiento tradicional de residuos tiene los problemas de altos costos operativos y baja producción (los vertederos no producen ninguna producción). Incluso si el gobierno invierte en construcción, los altos costos operativos anuales se convertirán en una carga enorme para los gobiernos locales. En comparación con otros métodos tradicionales de tratamiento de residuos, la tecnología de integración integral de reciclaje de residuos sólidos urbanos y utilización de energía liderada por Guangzhou Energy tiene ventajas obvias al eliminar desventajas y promover ventajas, con menores costos de inversión y operación: el costo de inversión del sistema es equivalente al extranjero. tecnología 1/5 de otras tecnologías nacionales, la mitad de otras tecnologías nacionales, de las cuales el costo de inversión en equipos es inferior a 10.000 yuanes/tonelada. Con una capacidad de procesamiento de residuos de 654,385 millones de toneladas por día, la materia orgánica perecedera se fermenta a partir de los residuos en la planta para producir productos de abono grueso. Utilizando la energía de la materia orgánica combustible, el costo operativo es de aproximadamente 20 yuanes por tonelada.
El Instituto de Energía de Guangzhou de la Academia de Ciencias de China ha logrado nuevos avances en la demostración de proyectos tecnológicos integrados integrales para el reciclaje de residuos sólidos urbanos y la utilización de energía, desempeñando un buen papel de demostración en el reciclaje de recursos residuales en mi país e incluso áreas circundantes, brindando tecnología madura y su plataforma de transformación para el desarrollo de este campo. Es previsible que con el rápido desarrollo económico de China y la provincia de Guangdong, la integración integral de los recursos de residuos domésticos urbanos y la energía tenga buenas perspectivas de mercado en la provincia e incluso en el país. Teniendo en cuenta la producción anual de 654.385 millones de toneladas de basura en nuestro país, si la mitad de ella se procesa mediante un sistema de compostaje autosuficiente desde el punto de vista energético, la demanda total alcanzará más de 36.000 millones de yuanes (excluyendo los costos de adquisición de terrenos y construcción de vertederos). Y el tamaño del mercado también se está expandiendo porque la producción de basura sigue aumentando año tras año.