在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的今天,城市人口持續(xù)聚集,生活垃圾的產(chǎn)生規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國(guó)城市生活垃圾年清運(yùn)量已處于較高水平,且仍以穩(wěn)定的增速持續(xù)增長(zhǎng)。這類廢棄物若缺乏科學(xué)處置,不僅會(huì)擠占寶貴的土地資源,其產(chǎn)生的滲濾液還可能污染土壤與地下水,散發(fā)的異味及溫室氣體也會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量造成影響,成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的突出問(wèn)題。
與此同時(shí),全球能源結(jié)構(gòu)向低碳轉(zhuǎn)型的步伐加快,減少化石能源依賴、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已成為共識(shí)。在此背景下,以生活垃圾制備RDF替代燃料的探索應(yīng)運(yùn)而生,那么,這種將生活垃圾轉(zhuǎn)化為可用能源的方式,是否能在實(shí)際應(yīng)用中平衡環(huán)保與能源需求呢?碎得(SID)帶給你答案。
一、生活垃圾的成分與處理壓力
生活垃圾來(lái)源廣泛,涵蓋居民日常消費(fèi)、商業(yè)運(yùn)營(yíng)及公共服務(wù)等場(chǎng)景,成分復(fù)雜多樣,主要包括廚余垃圾、紙張、塑料、織物、玻璃、金屬等。其中,廚余垃圾占比接近總量的一半甚至更高,塑料、紙張等可燃燒成分占比約兩到三成,其余則為玻璃、金屬等不可燃或低能量成分。
2024年我國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理率已達(dá)到99%的高水平。但從處理方式看,仍以填埋和焚燒為主要手段。填埋處理需要占用大量土地資源,目前全國(guó)存量垃圾填埋場(chǎng)數(shù)量眾多,不少城市已面臨填埋場(chǎng)地資源枯竭的困境;焚燒雖能實(shí)現(xiàn)垃圾體積大幅縮減,但傳統(tǒng)焚燒工藝易產(chǎn)生二噁英、二氧化硫等污染物,且余熱回收利用不足,資源浪費(fèi)問(wèn)題較為明顯。
二、RDF替代燃料:生活垃圾資源化的金鑰匙
1.RDF替代燃料的定義與核心價(jià)值
RDF(垃圾衍生燃料)是通過(guò)對(duì)生活垃圾進(jìn)行分揀、破碎、干燥、成型等預(yù)處理,去除不可燃雜質(zhì)后形成的固體燃料。其核心邏輯在于通過(guò)富集可燃物、穩(wěn)定能量密度,將原本被視為廢棄物的生活垃圾轉(zhuǎn)化為可替代煤炭、重油等傳統(tǒng)燃料的能源產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)變廢為能的資源循環(huán)目標(biāo)。
2.RDF替代燃料的性能優(yōu)勢(shì)
從能量屬性來(lái)看,RDF替代燃料的熱值能夠達(dá)到可規(guī)模化利用的水平,足以滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)燃料能量密度的基本需求。與未經(jīng)處理的原生生活垃圾相比,其燃燒穩(wěn)定性顯著提升;通過(guò)成型處理后,在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及燃燒過(guò)程的調(diào)控上更加便捷,可廣泛應(yīng)用于水泥廠、發(fā)電廠、工業(yè)鍋爐等工業(yè)場(chǎng)景。從環(huán)保角度看,小粒徑RDF燃燒時(shí)更加充分,其溫度通常高于傳統(tǒng)垃圾焚燒,能大幅降低二噁英等污染物的排放,讓垃圾能源化過(guò)程更具環(huán)境安全性。
三、生活垃圾制備RDF替代燃料的技術(shù)路徑
從技術(shù)原理來(lái)看,生活垃圾制備RDF替代燃料已具備成熟的實(shí)施基礎(chǔ),其核心流程圍繞提質(zhì)增效展開(kāi):預(yù)處理階段降低廚余垃圾的高水分含量,減少水分對(duì)燃料熱值的負(fù)面影響,篩除玻璃、金屬等不可燃雜質(zhì);破碎與均質(zhì)化環(huán)節(jié)通過(guò)控制物料粒徑,確保可燃物成分均勻,為穩(wěn)定燃燒奠定基礎(chǔ);成型與固化則通過(guò)高壓設(shè)備將均質(zhì)化物料制成特定密度的燃料形態(tài),既提升燃燒效率,又便于運(yùn)輸儲(chǔ)存。
在實(shí)踐中,榆林的生活垃圾破碎分選項(xiàng)目驗(yàn)證了這一技術(shù)路徑的有效性。該項(xiàng)目通過(guò)合理配置預(yù)處理及破碎分選設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的高效轉(zhuǎn)化。其中,碎得機(jī)械(SID)的高速細(xì)破碎機(jī)發(fā)揮關(guān)鍵作用,經(jīng)其精細(xì)破碎,粒徑可調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)顯著,使其物料粒度小于100mm。在垃圾破碎分選線篩分流程嚴(yán)格的工藝控制下,可燃物純度大幅提升,制成的RDF熱值穩(wěn)定,能有效滿足直排循環(huán)流化床鍋爐的燃燒需求,直觀體現(xiàn)了垃圾變能源的實(shí)際價(jià)值。
四、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙贏:生活垃圾RDF的雙重價(jià)值
1.環(huán)境效益:減污降碳的重要路徑
從資源減量角度,RDF替代燃料制備過(guò)程能大幅降低生活垃圾的填埋量,從而減輕土地占用壓力,降低滲濾液污染風(fēng)險(xiǎn);從碳循環(huán)角度,RDF替代燃料燃燒屬于生物質(zhì)能范疇(短周期碳循環(huán)),相比化石燃料(長(zhǎng)周期碳釋放)能顯著降低凈碳排放,助力雙碳目標(biāo)。
2.經(jīng)濟(jì)效益:成本可控的可持續(xù)模式
在成本層面,RDF替代燃料的制備成本顯著低于煤炭、天然氣等傳統(tǒng)燃料,能為使用燃料的工業(yè)企業(yè)大幅降低燃料支出,具備明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;政策層面,多地將RDF項(xiàng)目納入環(huán)保產(chǎn)業(yè)扶持范圍,提供專項(xiàng)補(bǔ)貼等支持,進(jìn)一步增強(qiáng)了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。如江蘇省對(duì)RDF替代燃料生產(chǎn)企業(yè)給予專項(xiàng)補(bǔ)貼,進(jìn)一步增強(qiáng)了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。
從資源循環(huán)角度,項(xiàng)目過(guò)程中分揀出的金屬、玻璃可回收再利用,廚余垃圾干化后的殘?jiān)芍瞥捎袡C(jī)肥,實(shí)現(xiàn)了生活垃圾中各類成分的全資源化利用,避免了二次浪費(fèi)。
五、總結(jié)與展望:讓生活垃圾燃出綠色未來(lái)
綜合來(lái)看,生活垃圾制備RDF替代燃料在技術(shù)上具有明確可行性,且能實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)同提升。它既破解了傳統(tǒng)垃圾處理中填埋占地、焚燒污染的難題,又為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了可再生的垃圾能源,是循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念在垃圾處理領(lǐng)域的重要實(shí)踐。當(dāng)每一份生活垃圾都能通過(guò)資源化技術(shù)轉(zhuǎn)化為可用能源,我們將離無(wú)廢城市與雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)更近一步。
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