垃圾绿色衍生成型燃料技术条件.DOC

1、垃圾绿色衍生成型燃料技术条件编制说明（征求意见稿）湖南省特种设备检验检测研究院标 准 编 制 组二 一 八 年 十 月目 录目录 11 任务来源与工作过程21.1 任务来源21.2 工作过程21.3主要起草人32制定本标准的编制原则、技术依据32.1制定本标准的编制原则32.2制定本标准的主要技术依据43确定标准主要技术内容的论证及说明43.1适用范围43.2对要求主要内容的确定44征求意见的处理及结果105实施本标准的环境 社会 经济效益和实施成本分析101 任务来源与工作过程1.1 任务来源据统计，2014年我国城市生活垃圾总产量已超过3亿t，并以每年超过10% 的速度递增，垃圾占用土地、

2、污染环境的状况以及对市民健康的潜在影响日益突出，已经成为经济发展和城市化进程中的不和谐因素，城市生活垃圾中蕴藏着大量资源和能源， 资源化利用城市生活垃圾， 在解决垃圾污染环境的同时获得可再生资源和能源， 因此，世界各国均开展了利用生活垃圾制取衍生燃料的研究。我国也在最近几年开展了大量的研究，垃圾制取成型燃料技术也有所发展，但还没有针对垃圾绿色衍生成型燃料制定相应的标准和规范。不适当地利用垃圾成型燃料可能会污染环境，并制约该产业的发展。为规范湖南省内各单位科学、合理地利用垃圾成型燃料，有效控制垃圾成型燃料利用时的环境污染，同时以我院立项的国家质检总局科技计划项目（T2016-XZPT-0012）

3、垃圾热解氢化处理及其在燃气锅炉中的应用研究为指导，依托其相关共性技术的开发和研究为基础，湖南省特种设备检验检测研究院承担了垃圾绿色衍生成型燃料技术条件的编制工作。1.2 工作过程（1）2016年10月湖南省特种设备检验检测研究院成立标准起草小组，并制定出标准编写方案；（2）2016年11月2018年7月，编制地方标准垃圾绿色衍生成型燃料技术条件，完成征求意见稿；（3）2018年7月征求意见稿完成后，广泛征求意见，分别向：长沙锅炉厂、衡阳大成锅炉制造有限公司、湖南建筑规划设计研究院市政分院等单位发函征求意见；（4）2018年8至9月，根据征求意见稿收集的各方意见，仔细分析，对标准文本进行适当的修

4、改和补充后形成送审稿；（5）2018年10月，由湖南省质监局组织召开湖南省地方标准审定会，对标准进行认真审查与验收；（6）2018年11月至12月，按照审查意见，补充完善相关的资料与数据，完成标准报批等各项程序；（7）2018年12月，完成地方标准发布与实施等各项工作。1.3主要起草人姓名 性别 年龄 职称 所 在 单 位 任务分工傅劲清 男 57教授级高工湖南省特种设备检验检测研究院方案制定、规范编写、市场调研、人员安排、资料编写黄 晔 男 44 高工 湖南省特种设备检验检测研究院 市场调研、资料编写刘 曜 男 52 高工 湖南鹞翔环保能源科技有限公司 市场调研、分析测试、技术指导刘 欣 男

5、 34 工程师 湖南省特种设备检验检测研究院规范编写、方案制定、分析测试、资料编写汤国乐 男 43 工程师 湖南省特种设备检验检测研究院 方案制定、市场调研、资料编写廖良良 男 34 工程师 湖南省特种设备检验检测研究院 市场调研、资料编写2制定本标准的编制原则、技术依据2.1本标准的编制原则湖南省垃圾制取绿色衍生成型燃料技术条件涉及本省的各行各业锅炉使用的单位，也关系到湖南省大气环境质量的优劣；本规范的制订应充分体现科学性、先进性、前瞻性和可操作性。(1)科学性原则。依照NY/T 1878生物质固体成型燃料技术条件并结合大量检测数据，通过对样品进行检测验证，研究制定标准技术内容，保证标准的科

6、学性。（2）先进性原则。目前国外垃圾衍生燃料技术基本成熟，并制订了技术标准，尤其美、日的标准经实践修订后已相当完备;我国技术起步较晚，且尚未制订任何标准，本标准的制订保证了标准的先进性。（3）实用性原则。标准起草过程中，充分考虑到了目前生活垃圾制取绿色衍生成型燃料的实际情况，结合现行的相关标准和大量的文献资料，使垃圾绿色衍生成型燃料可以高效、环保的替代锅炉的燃煤，真正做到节能、减排，实现城市垃圾综合治理达到减容80%、减量90%的效果。2.2 制定本标准的主要技术依据NY/T 1878 生物质固体成型燃料技术条件DB44/T 1052 工业锅炉用生物质成型燃料SZDB/Z 109 生物质成型燃

7、料及燃烧设备技术规范GB/T 28730 固体生物质燃料样品制备方法GB/T 30727 固体生物质燃料发热量测定方法GB/T 28732 固体生物质燃料全硫测定方法GB/T 30729 固体生物质燃料中氯的测定方法GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 30728 固体生物质燃料中氮的测定方法GB/T 28731 固体生物质燃料工业分析方法GB 13271 锅炉大气污染物排放标准HJ/T 397 固定源废气监测技术规范HJ77.2 环境空气和废气二噁英类的测定NY/T 1879 生物质固体成型燃料采样方法NY/T 1880 生物质固体成型燃料样品制备方法

8、NY/T 1881.2 生物质固体成型燃料试验方法 第2部分：全水分NY/T 1881.4 生物质固体成型燃料试验方法 第4部分：挥发份NY/T 1881.5 生物质固体成型燃料试验方法 第5部分：灰分NY/T 1881.7 生物质固体成型燃料试验方法 第7部分：密度3 确定标准主要技术内容的论证及说明对标准的主要内容说明有以下几个方面：3.1适用范围本技术规范适用于湖南省内企业使用或利用垃圾制取绿色衍生成型燃料的管理。本规范规定的垃圾绿色衍生成型燃料是指由生活垃圾和可燃工业垃圾为主要原料生产的垃圾绿色衍生成型燃料。3.2 主要内容的确定垃圾绿色衍生成型燃料的燃烧对环境的影响主要体现为排放物对

9、大气环境的污染。燃料燃烧污染物的数量和种类依赖于燃料的特性、燃烧技术、燃烧过程以及烟气净化处理控制措施等诸多因素。其中燃料的成分是影响燃烧污染物的数量和种类的主要因素。（1）农业部颁布的生物质固体成型燃料技术条件（NY/T 1878-2010）对燃料性能的要求：表1为农业部颁布的标准对生物质成型燃料基本性能的要求，表2为对其辅助性能指标的要求。 （2）广东省对成型燃料的要求以DB44/T 1052-2012工业锅炉用生物质成型燃料为标准，其主要指标如下表3：表3 生物质颗粒成型燃料主要性能指标项目 符号 单位 指标全水份 Mt 13灰份 A d 5挥发份 Vd 70全硫 St,d 0.1氯 C

10、lt,d 0.8抗碎强度 SS 95.0破碎率 SR 5.00一级 16.74二级 15.1 Q net.v,ar 16.74低位发热量 Qnet.v,ar MJ/kg三级 13.4 Q net.v,ar 15.1（3）欧洲各国已建立的垃圾成型燃料标准中的技术要求如表4 （4）目前深圳市场上在用生物质成型燃料抽样分析如下表5：表5 在用生物质成型燃料主要性能指标分析结果（5）文献资料提供的生活垃圾原料抽样分析如下表6： 表6 原始物料的工业分析和元素分析结果（6）文献资料提供的垃圾成型燃料抽样分析如下表7 疏松型垃圾成型燃料的分析数据 致密型垃圾成型燃料的分析数据各种垃圾衍生燃料分析结果重庆地

11、区垃圾衍生燃料原料化验结果全水份的数值主要影响成型燃料的抗碎性与低位发热量，对燃烧过程也有一定的影响。国外垃圾成型燃料含水率规定未统一，市场上在用生物质成型燃料抽样化验分析，全水份均在10%以下，水分含量越高，越容易导致HCl的形成，结合文献中垃圾衍生燃料的化验结果和我们自己的垃圾绿色衍生成型燃料化验结果综合分析比较，本标准取全水份限定值为不大于10%。灰份影响烟气中的烟尘浓度和林格曼黑度，一般木质颗粒灰分含量小于0.7%，秸秆灰分含量小于10%；挥发份为生物质燃料的一个重要参数，挥发份越高越有利于燃烧，但在设计燃烧设备时必须重视，设计不合理易引起一氧化炭和烟气林格曼黑度超标，对我们自己的垃圾

12、绿色衍生成型燃料化验抽样化验分析结果看，灰份远高于农业部标准，接近欧洲国家标准；挥发份低于农业部标准，欧洲没有挥发份要求，考虑到因为生产原料为垃圾，且我国垃圾分类工作暂未全面实施，因此本标准规定灰份含量不大于30%，挥发份不小于55%。全硫是烟气中二氧化硫的来源，为大气主要污染物之一。生活垃圾原料中本身S元素含量不高，在燃烧过程中，SOx 的排放可能会降低。欧洲国家标准规定，要求垃圾衍生燃料S3%，农业部标准要求生物质S0.2%，结合文献中垃圾衍生燃料的化验结果和根据燃料硫的高温热分解及SO 2的生成计算及实际锅炉尾气检测，硫0.2%的燃料燃烧后锅炉大气排放满足国标要求,因此本标准规定垃圾衍生

13、成型燃料全硫不大于0.2%。氮燃烧后生成氮氧化物，氮氧化物是控制污染物排放的一个重要指标。虽然氮氧化物排放浓度与燃烧过程的温度、含氧量有关，但燃料中氮含量的多少，对氮氧化物排放浓度有很大影响。农业部标准NY/T 1878-2010没有对氮元素含量的要求，广东对生物质燃料氮元素含量的要求小于0.5%，欧洲国家标准要求氮元素含量3%，结合文献中垃圾衍生燃料的化验结果N0.6%,因此本标准规定垃圾衍生成型燃料N0.6%。氯燃烧后生成氯化氢，对设备腐蚀严重，也会产生酸雨。同时燃料中氯的存在，燃烧时在铜、钴等金属离子的催化作用下生成二噁英。有文献表明，当氯含量在0.8-1.1%时，产生的二噁英与其没有关

14、系。广东生物质燃料地方标准对氯的要求为小于0.8%，欧洲国家标准规定要求垃圾衍生燃料Cl1%。对深圳市在用生物质成型燃料抽样化验分析，氯含量较高在0.6%左右。考虑到因为生产原料为垃圾，且我国垃圾分类工作暂未全面实施，本标准规定氯含量不大于0.8%。成型燃料的抗碎性、破碎率与灰份一样影响烟气中的烟尘浓度和林格曼黑度，国外生物质燃料规定破碎率小于0.8-1.5%，垃圾衍生燃料却没有规定破碎率。因此，本标准决定采用广东省生物质燃料地标和农业部生物质燃料标准的规定，破碎率5%。燃料颗粒尺寸大小对于选择燃烧工艺十分重要。对于大型燃料燃烧系统的自动进料装置，燃料尺寸显得更为重要。要求生产出的燃料尺寸应趋

15、于一致，如果燃料尺寸不均匀，包括特大和特小的颗粒，会影响自动进料装置的正常工作，因此，本规范参照农业部颁布的NY/T 1878-2010标准，结合市场上成熟的制造机械，对垃圾绿色衍生成型燃料的外形尺寸做出严格规定。4 实施本标准的环境、社会、经济效益把垃圾制取成绿色衍生成型燃料，提高了垃圾使用的附加值，可替代部分化石能源，通过充分利用垃圾藴藏的热能改变垃圾焚烧发电的处理方向，为垃圾的无害化处理和资源化利用开拓一条新的技术路线，实现城市垃圾综合治理达到减容90%、减量80%的效果，可有效解决城市特别是县域城镇垃圾焚烧规模效益的瓶颈问题。垃圾绿色衍生成型燃料技术条件标准制订工作组2018年10月8日