垃圾型煤是生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能與再生四位一體的環(huán)?？萍碱I(lǐng)域的獨(dú)創(chuàng)專利技術(shù)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于或等同于天然煤產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市生活垃圾的深度“三化”處理，解決了傳統(tǒng)垃圾處理過程中不可突破的多項(xiàng)技術(shù)難題。
垃圾型煤（Refuse Derived Coal）是根據(jù)燃料燃燒原理而制成的一種垃圾利用技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品。它是把城市生活垃圾進(jìn)行無害化終極處理的同時(shí)，提煉出其中的可燃物質(zhì)（即碳、氫、氧化合物等），配以含有固定碳的廢棄物（比如煤矸石、粉煤灰等），用合理的技術(shù)配方，經(jīng)過分選、粉碎、干燥、混合配料、攪拌、成型等工藝制成的一種新型燃料。垃圾型煤可以用來替代煤炭，是一種新型的可再生能源。
垃圾型煤工藝將徹底改變傳統(tǒng)的垃圾處理方式，能有效實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾處理的無害化、資源化、能源化和產(chǎn)業(yè)化。
型煤原料由三部分組成：
① 城市生活垃圾；
② 含有固定碳的可燃物質(zhì)一種或數(shù)種：煤矸石、煤泥、石煤、焦粉、油母頁巖、木炭粉、煤、石墨粉、炭素粉、碳黑；
③ 粘接劑：黃土、白土、水泥、水玻璃、糖廠廢水、糖醛廢水、瀝青渣、煤焦油、工業(yè)用玉米淀粉、纖維素等。
一、垃圾型煤的生產(chǎn)工藝流程
本技術(shù)流程根據(jù)城市生活垃圾成份復(fù)雜性和特殊性，采用最實(shí)用的工藝，具體方案如下：
垃圾消毒脫臭——人工分選（10cm以上的玻璃石塊等）——電磁選——粉碎（刀刃式）——干燥窯熱風(fēng)干燥（專利）——再消毒脫臭——加入添加劑/粘接劑（專利）——再電磁選——再粉碎（片錘式）——第3次電磁選——超細(xì)粉碎——加水?dāng)嚢琛尚蜋C(jī)成型——垃圾型煤——再干燥（曬干/風(fēng)干/養(yǎng)生陰干）——入庫、銷售
城市生活垃圾成份復(fù)雜，含水量大（含水量35%左右），微生物繁殖活躍，所以垃圾的消毒、脫臭與干燥十分重要。
本技術(shù)工藝采取兩種干燥法：干燥窯無煙干燥法（引風(fēng)干燥）和熱風(fēng)爐中央空調(diào)干燥法（送風(fēng)干燥），可根據(jù)垃圾的水分含量和垃圾粉碎后塑料物質(zhì)的比例來調(diào)整窯爐內(nèi)的溫度。溫度從0℃至200℃可調(diào)。
因?yàn)槭侨斯ず铣擅禾浚筛鶕?jù)輔助原材料含固定碳數(shù)量，選擇垃圾配比量比例，合理配方（專利）、保證垃圾型煤產(chǎn)品的質(zhì)量。
本產(chǎn)品工藝中，干燥窯內(nèi)的氣體排放采用“水凈化塔”排放法，實(shí)現(xiàn)氣體無害化排放。
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二、原材料與耗能指標(biāo)
表1：原材料消耗定額（以一噸垃圾型煤計(jì)）
| 序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
| ||||
| 1 | 煤矸石 | 噸 | 0.3 |
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| 2 | 助燃劑 | 噸 | 0.11 | ||||
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| 3 | 焦粉 | 噸 | 0.06 | ||||
表2：原材料消耗定額（以一萬塊地面磚計(jì)）
| 序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
| ||||
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| 1 | 垃圾 | 噸 | 58.67 | ||||
| 2 | 灰渣 | 噸 | 11.1 |
| ||||
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| 3 | 水泥 | 噸 | 2.78 | ||||
表3：動(dòng)力消耗指標(biāo)（以一噸垃圾型煤計(jì)）
| 序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
| ||||
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| 1 | 煤 | 噸 | 0.0513 | ||||
|
| 2 | 水 | 噸 | 0.132 | ||||
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| 3 | 電 | 千瓦時(shí) | 21.52 | ||||
表4：動(dòng)力消耗指標(biāo)（以一萬塊地面磚計(jì)）
| 序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
| ||||
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| 1 | 煤 | 噸 | 1.583 | ||||
|
| 2 | 水 | 噸 | 11.1 | ||||
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| 3 | 電 | 千瓦時(shí) | 800 | ||||
三、垃圾型煤的技術(shù)指標(biāo)
| 類 別 | 垃圾型煤（蜂窩煤） | 普通型煤（蜂窩煤） |
| 數(shù) 量 | 12塊（三層） | 12塊（三層） |
| 燃燒時(shí)間 | 3小時(shí)30分 | 3小時(shí) |
| 火焰情況 | 點(diǎn)燃火苗50-60cm， 30分鐘后15-30cm， 3小時(shí)后紅火。 | 點(diǎn)燃火苗20-30cm， 30分鐘后10-25cm, 2.5小時(shí)后紅火。 |
| 煤灰比例 | 3.6千克 | 5.4千克 |
| 灰渣情況 | 完全燃燒 | 有生煤 |
| 發(fā)熱量 | 4300大卡/千克 | 4100大卡/千克 |
四、垃圾型煤的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
五、垃圾型煤的應(yīng)用范圍
六、我國城市垃圾處理的基本情況
保護(hù)人類生存的環(huán)境，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，已成為21世紀(jì)國際社會(huì)“環(huán)境與發(fā)展”與“和平與發(fā)展”兩個(gè)同等重要主題內(nèi)容之一。我國在經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，生活水平迅速提高，城市化進(jìn)程不斷加快的同時(shí)，也面臨著日趨嚴(yán)重的環(huán)境問題，特別是城鎮(zhèn)垃圾的處理。
我國目前城鎮(zhèn)生活垃圾處理的方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒處理三種方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1980—2001年，我國歷年積存垃圾超過60億噸，且垃圾增長率竟達(dá)到15%—20%。2001我國城市生活垃圾清運(yùn)量就翻一番。許多大城市，尤其是百萬人口大城市，生活垃圾已處于無處消納的境地，有200多個(gè)城市陷入垃圾的包圍之中，垃圾問題已成為阻礙城市發(fā)展的重要因素。垃圾堆放嚴(yán)重地污染水源、污染農(nóng)田、土壤、污染大氣環(huán)境，已成為蚊蠅、老鼠、病原體的滋生源，嚴(yán)重危害著人們的身體健康。
這些問題引起我國政府和相關(guān)部門的高度重視，建設(shè)部、國家環(huán)?？偩?、科技部聯(lián)合制訂了《城市生活垃圾及污染防治技術(shù)政策》，從“十五”期間，中國城市垃圾處理穩(wěn)步推進(jìn)，城市垃圾處理設(shè)施的建設(shè)投資有了較大增長，全國累計(jì)投入191.6億元，年平均增長速度達(dá)35%。截止2001年底，全國664個(gè)城市建有各類生活垃圾處理廠（場(chǎng)）740座，年處理量為7835萬噸。生活垃圾處理率已由80年代的2%提高到58.2%。其中衛(wèi)生填埋占80%，高溫堆肥占15%—20%，而焚燒處理僅占3%—5%。
不少城市已經(jīng)建成較為完善的無害化處理填埋廠。一批環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)較高的垃圾焚燒廠相繼投入運(yùn)行。垃圾焚燒發(fā)電和填埋氣體再利用，以及垃圾堆肥等資源化技術(shù)得到較快發(fā)展和應(yīng)用，取得了一定成效。城市垃圾處理技術(shù)也得到了較大發(fā)展，衛(wèi)生填埋、垃圾堆肥、垃圾焚燒處理和資源綜合利用等方面取得了一批重大科技成果。但是許多城市垃圾并未達(dá)到安全衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)，僅是堆放，諸如防滲、防臭、防爆、填埋氣（沼氣）利用、滲濾液處理等問題多數(shù)沒有解決。我國生活垃圾采用堆肥方式處理的城市也有不少，但在堆制過程中的防臭、碳氮比、發(fā)酵溫度控制及前處理等問題也沒有得到很好解決。堆肥由于未對(duì)垃圾有效分類，堆肥中含有玻璃、陶瓷、無機(jī)物碎片、塑料、橡膠甚至廢電池等，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)。有的堆肥未能有效地高溫滅菌，肥料營養(yǎng)成分不足，被農(nóng)民稱為“垃圾土”市場(chǎng)滯銷。
七、目前我國城市垃圾處理的主要特點(diǎn)
1) 我國政府近來在對(duì)城市垃圾處理，相關(guān)主管部門制定了多項(xiàng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，從垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、和處理各個(gè)環(huán)節(jié)加以規(guī)范，如《生活垃圾分類收集方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》；《生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)范》；《生活垃圾堆肥處理工程規(guī)范》；《生活垃圾衛(wèi)生填埋工程技術(shù)規(guī)范》以及《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》等。但在實(shí)際操作中往往不能嚴(yán)格執(zhí)行。例如垃圾分類問題，由于多種原因，我國雖然有垃圾分類收集、轉(zhuǎn)運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)，但幾乎沒有實(shí)行，為后續(xù)的垃圾處理帶來了難度。
2) 目前我國有700多座垃圾處理廠，但填埋方式占80%以上，占地較大，而且易于滲漏，填埋氣的回收利用率很低，并不符合“減量化、無害化、資源化”的原則。
3) 由于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活方式的不同，我國生活垃圾的成分與國外發(fā)達(dá)國家差別較大，主要是無機(jī)類物質(zhì)比例較大，食品有機(jī)廢物成分高，含水率高，熱值較低。但近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市凈菜入市的發(fā)展，我國城市生活垃圾的成分也有所變化。根據(jù)近5年對(duì)百個(gè)城市生活垃圾成分的統(tǒng)計(jì)表明，有機(jī)垃圾占60%—70%，塑料占8%—9%，玻璃占3%—5%，紙張占2%—3%，其他成分占13%—17%，有利用價(jià)值的成分所占的比重增大。
4) 我國城市生活垃圾處理方式：
| 垃圾處理方式 | 所占比例（％） |
| 堆放及簡易處理 | 78.95 |
| 衛(wèi)生填埋 | 17.34 |
| 高溫堆肥 | 2.41 |
| 焚燒 | 0.68 |
| 其他處理方式 | 0.62 |
八、國內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)基本情況
與衛(wèi)生填埋和堆肥兩項(xiàng)技術(shù)相比，焚燒處理的優(yōu)點(diǎn)是可以大大減少垃圾體積和重量，易于回收能量。我國自九十年代深圳、北京等大城市先后從國外引進(jìn)城市垃圾焚燒設(shè)備，國內(nèi)也有多個(gè)廠家研制生產(chǎn)垃圾處理和焚燒設(shè)備。許多城市的相關(guān)部門也逐漸認(rèn)識(shí)到焚燒方式處理垃圾的必要性。但無論使用進(jìn)口設(shè)備還是國產(chǎn)設(shè)備也存在許多問題，這些問題主要是：
1) 進(jìn)口設(shè)備和部分國產(chǎn)設(shè)備購置和建設(shè)費(fèi)用過高、運(yùn)行費(fèi)用高、故障率高。國內(nèi)已有幾家引進(jìn)國外技術(shù)設(shè)備的垃圾處理廠，運(yùn)行效果也不盡人意，一是初始投資大，平均超過65萬元/噸日，并且都要以油助燃，運(yùn)行費(fèi)用居高不下，給政府和運(yùn)行單位帶來很重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，以至于進(jìn)退兩難。如深圳垃圾處理廠引進(jìn)日本焚燒爐一套（兩臺(tái)）日處理量600噸垃圾（發(fā)電功率總計(jì)為6MW）的焚燒發(fā)電處理廠需要投資約4.5億人民幣，每噸垃圾需要100—300元運(yùn)行管理費(fèi)用。上海建設(shè)日處理1000噸垃圾焚燒廠耗資7.2億元，還要建設(shè)配套的油庫等。
2) 進(jìn)口設(shè)備不適應(yīng)我國的城市垃圾狀況。由于我國城市垃圾與發(fā)達(dá)國家相比無機(jī)物質(zhì)含量高、含水率高、熱值低。垃圾分類并未實(shí)行，多為混合垃圾。往往仍需要人工進(jìn)行分揀，并需要燃用柴油等輔助燃料，使垃圾處理廠運(yùn)行成本居高不下。
3) 大部分國產(chǎn)垃圾處理設(shè)備多為爐排爐、流化床燃燒爐。許多配套不完善，垃圾焚燒后的煙氣往往達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。據(jù)2002年第5期《環(huán)境學(xué)報(bào)》報(bào)道，在調(diào)查監(jiān)測(cè)的17個(gè)垃圾焚燒廠中，有12個(gè)排放煙氣達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)7個(gè)垃圾焚燒廠煙氣中的二惡英類物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，其中4個(gè)超標(biāo)。
4) 在垃圾焚燒處理中，垃圾的可再生利用率低。沒有樹立“垃圾是可再生資源”的理念，在工程設(shè)計(jì)中沒有對(duì)垃圾再生利用設(shè)備予以足夠重視，這也是造成大部分垃圾處理廠效益不好的原因之一。
以上情況使我國城市垃圾處理長期在“三高一超”（建設(shè)投資高、設(shè)備故障高、運(yùn)行費(fèi)用高、排放超標(biāo)）的陰影下徘徊。
九、垃圾型煤項(xiàng)目的社會(huì)意義
經(jīng)測(cè)試，“垃圾型煤”的熱值為16720—17974kj/kg，使垃圾中可再生能源得到充分利用，節(jié)能與環(huán)境效益顯著。垃圾型煤技術(shù)這一高新科技項(xiàng)目，被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為我國再生環(huán)保史上又一次革命。垃圾型煤的大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用，必將為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
當(dāng)前，解決垃圾無害化處理問題、防治環(huán)境污染和疫病傳播是當(dāng)務(wù)之急，亦是政府和各界有識(shí)之士多年來熱切關(guān)注的焦點(diǎn)問題。垃圾型煤技術(shù)的應(yīng)用，將為城市生活垃圾的無害化處置提供一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)可行的處置方式，可徹底解決城市生活垃圾污染、促進(jìn)城市社會(huì)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的發(fā)展目標(biāo)，具有良好的社會(huì)效益與環(huán)境效益。
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