垃圾衍生燃料技术及研究现状

1.3.7维修管理特性
RDF生产装置无高温部，寿命长，维修管理方便，开停方便，利于处理废塑料。而焚烧炉寿命为15-20年，定检停工2-4周，管理严格，处理废塑料不便，不宜作填埋处理。
2 RDF的制备工艺
城市生活垃圾固型燃料的制备工艺一般有散装RDF制备工艺、干燥成型RDF制备工艺和化学处理的RDF制备工艺。
2.1散装RDF制备工艺
散装RDF是由美国研发的，目前主要在美国应用。其流程图见图1。该工艺非常简单。与原生活垃圾相比具有不含大件垃圾、不含非可燃物、粒度比较均匀和利于燃烧等优点；但有不宜长期储存、长途运输，否则易于发酵产生沼气、CO、CO2和恶臭，污染环境等缺点。

图1散装RDF制备工艺流程示意图
2.2干燥成型RDF制备工艺
干燥成型RDF制备工艺是由美国、欧洲一些国家开发的。其流程图见图2。城市生活垃圾经粉碎、分选、干燥和高压成型等加工工序后，其最终的形状一般为圆柱状。它具有适于长期储存、长途运输、性能较稳定等优点。缺点是不易将城市生活垃圾中的厨余除去、干燥后短时间内较稳定，长时间储存后易吸湿。
2.3化学处理的RDF制备工艺
化学处理RDF有两种制备工艺，一种是瑞士的卡特热公司的J-carerl法，另一种是日本再生管理公司的RMJ法。其制备工艺流程分别见图3和图4。

图2干燥成型RDF制备工艺流程示意图

图3化学处理中压RDF制备工艺流程示意图(J-carerl法)
2.3.1J-carerl法
J-carerl法工艺流程的特点是先将含有厨余、不燃物的生活垃圾进行破碎，然后将金属、无机不燃物分选除去，在余下的可燃生活垃圾中加入垃圾量3-5%的生石灰(CaO)进行化学处理，最后进行中压成型和干燥得到尺寸为Φ10—Φ20mm×(20—80)mm圆柱状，其热值为14600—21000kJ/kg的RDF。
该法具有很多优点：
(1)RDF可长期储存不发臭，燃烧时NOx、HCl和SOx的量少，并抑止了二恶英的产生；
(2)RDF成型时不需高压设备；
(3)压缩成型机的容量降低，动力消耗下降，运行费用低；
(4)干燥机内塑料等不会熔融或燃烧，干燥机可小型化，设备投资少。J-carerl法在日本札幌市和小山町等地分别建成日处理能力200t/d和150t/d的RDF加工厂。

图4化学处理高压RDF制备工艺流程示意图(RMJ法)
2.3.2 RMJ法
RMJ法与J-carerl法工艺流程大致相同，优点也差不多。RMJ法是先干燥，再加入消石灰添加剂，加入量约为垃圾的10%，再进行高压成型；J-carerl法是先在垃圾含湿的状态下加入生石灰，再进行中压成型和干燥。RMJ法目前在日本的资贺县和富山县分别建成生产能力为3.3t/h和4t/h的RDF加工厂。
3 RDF的应用
RDF技术已在美国、日本、欧洲等一些发达国家引起很大地重视，其RDF的应用范围较广，主要应用在以下几个方面：
3.1中小公共场合
RDF在公共场合中的应用主要是指温水游泳池、体育馆、医院、公共浴池、老人福利院、融化积雪等方面。
3.2干燥工程
在特制的锅炉中燃烧RDF，将其作为干燥和热脱臭中的热源利用。目前在日本，RDF在干燥工程中的应用量一般占总量的1/4—1/3。
3.3水泥制造
RDF的燃烧灰一般需要处理，无疑需要增加运行费用。日本为了开发低的运行费用的RDF应用领域，将RDF的燃烧灰作为水泥制造中的原料进行利用，从而取消RDF的燃烧灰处理过程，降低运行费用。此技术已受到普遍欢迎，并在几个地方实现了工业化应用。
3.4地区供热工程
在供热工程基础建设比较完备的地区，只需建设专门的RDF燃烧锅炉就可以实现RDF供热，投资较少。但在供热工程基础比较落后的地区由于费用高，RDF供热则不经济。
3.5发电工程
在燃烧火力发电厂，将RDF与煤混烧进行发电，具有十分经济的优点，受到欢迎。在特制的RDF燃烧锅炉中进行小型规模的燃烧发电，也得到了较快的发展。日本政府从1993年开始研究RDF燃烧发电方案，目前北海道、枥木县、群马县、三重县、滋贺县、高知县、石川县、福冈县等地方政府的积极性很高，并已投资进行RDF燃烧发电厂的建设。
表3经加工成型的各种生活垃圾固型燃料(RDF)的比较

3.6作为碳化物应用
将RDF在空气隔绝的情况下进行热解碳化，将制得的可燃气体进行燃烧作为干燥工程的热源，热解残留物即为碳化物，可作为还原剂在炼铁高炉中替代焦炭进行利用。此技术目前已在几家工厂进行了实际应用。
4 RDF研究开发现状
RDF的概念最早是由英国于1980年提出并用于实践。后来美国、德国等西方发达国家迅速投资进行研发并将成果应用于实践。美国是世界上利用RDF发电最早的国家，已有发电站高达37座，占垃圾发电站的21.6%。日本政府于20世纪90年代开始支持该技术的引进和研发工作。目前日本兴起了建设RDF的热潮，近几年已有十几家大公司对RDF工艺投入大量资金进行RDF资源化研究和开发。如日本川崎重工业公司、三菱重工业公司、日立造船公司等，已取得很好的业绩。日本政府极其重视RDF利用技术，把它作为国家推广的垃圾处理方式、方向。