廢塑料作為高爐輔助噴吹燃料的綜合利用(一)

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隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)化、城市化的加快,城市人口不斷增加,城市生活垃圾也在快速增長。1978年至2000年,我國城市生活垃圾平均以每年8.98%的速度增長;2000年以來,以每年10%的速度增長。就全球而言,廢塑料約占城市生活垃圾總量的7%左右;我國廢塑料制品約占城市生活垃圾的5%~14%,有些地區(qū)居民小區(qū)城市生活垃圾中,廢塑料比例甚至高達(dá)25%。城市生活垃圾中的塑料廢棄物含量不斷增長,產(chǎn)生的“白色污染”極為嚴(yán)重,并造成資源、能源的浪費。針對這種狀況,國內(nèi)外科研工作者開發(fā)了多種綜合利用廢塑料的方法,高爐噴吹廢塑料技術(shù)是資源、能源利用率高,消除“白色污染”的手段之一。
    廢塑料綜合利用的方法
    塑料是以樹脂等高分子化合物為基本成分,加入一定量的填料、增塑劑、著色劑等配料,在一定壓力和溫度下制成具有—定形狀和尺寸的、一定功能的材料。主要成分為C、H,同時含有S、Cl、Pb、Cr、Ni、V、Zn、Cu、K、Na等元素。廢塑料的綜合利用包括兩個方面,一是化學(xué)成分的利用,二是所含熱值的利用。
    1.廢塑料直接作為原料的回收方法
    廢塑料直接作為原料的回收方法是將廢塑料分揀歸類后,清洗、干燥和造粒,重新作為塑料制品原料的方法。這類方法是化學(xué)成分重新再利用的典型代表之一,一般只能回收一部分可再利用的塑料。而對于很多不能再生的塑料,或者是已經(jīng)再生過,因其中含有大量添加劑,不能進(jìn)行二次再利用的塑料,這類方法不可行。資料表明,2000年德國采用這類方法回收的廢塑料不到總量的1/2;日本采用這類方法回收廢塑料的比例約為23%。
    2.焚燒回收熱能
    廢塑料的熱能利用是指將廢塑料作為燃料,通過將城市生活垃圾進(jìn)行焚燒,利用其燃燒產(chǎn)生的熱量。這種處理方法具有以下優(yōu)點:廢舊塑料不需要進(jìn)行預(yù)處理,也不需要與緘市垃圾分離,特別適用于難以分撿的混雜在一起的廢塑料;焚燒后可使城市生活垃圾減重約80%,體積減少可達(dá)90%以上,燃燒后的殘渣密度較大,填埋處理方便。但該方法存在二次污染,主要是煙氣污染,包括顆粒物、S02、HCl、NOx、重金屬和毒害性微量有機(jī)物(如二惡英等)空氣污染物;此外,垃圾貯存與灰渣冷卻過程中產(chǎn)生的污水和灰渣也是垃圾焚燒常見的污染物。這種方法,燃燒爐中熱量利用率相對較低,綜合利用率在30%~40%之間,損失了大量能源。
    最近,日本SANIX能源公司在日本苫小木建立了世界上第一家利用廢塑料作為燃料的發(fā)電站,該方式與其他廢塑料處理廠所采用的常規(guī)方法相比,可降低15%到20%的二氧化碳排放。