CN103990641B - 生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置 - Google Patents

生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及垃圾处理领域,尤其涉及生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置,包括:垃圾预处理装置、远程防爆等离子体炬循环裂解器、二次催化系统、精馏装置、发电系统、二氧化碳捕集系统、污水处理系统、远程防爆总控系统。本发明的有益效果在于:1、本发明利用生活垃圾生产高附加值汽油、柴油以及碳黑产品,并联产发电,节省该装置的能源使用,同时为电网供电;2、在烟气密闭循环状态下捕集CO2循环利用,实现烟气飞灰(PM2.5)和二恶英主要污染物超净排放3、三是适应大规模资源化处理生活垃圾,解决现有装置无法处理日量巨大的生活垃圾的问题。

Description

生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域,尤其涉及生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置。
背景技术
二恶英(Dioxin),全称分别是多氯二苯并-对-二恶英和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英(PCDDs);由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs)。每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除。它包括210种化合物。它的毒性十分大,是砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称,万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。二恶英除了具有致癌毒性以外,还具有生殖毒性和遗传毒性,直接危害子孙后代的健康和生活。因此二恶英污染是关系到人类存亡的重大问题,必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
二恶英性质稳定,土壤中的半衰期为12年,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3年,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。二恶英是一种含Cl的强毒性有机化学物质,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质,被称为“地球上毒性最强的毒物”。
按2000年12月欧盟垃圾焚烧每立方排放二恶英0.1毫克标准计算,日焚烧3000吨生活垃圾,每小时排放烟气约59.6万立方,每天排放二恶英约1.43公斤,每年排放二恶英约552公斤,10年排放二恶英约5520公斤,30年排放二恶英约16562公斤,50年排放二恶英约27604公斤。如此大量的定点排放,垃圾焚烧周边的土壤环境,以及周边1—50公里以内生活的人们与其他动物,将受到巨大污染风险。
虽然,生活垃圾焚烧是目前世界上垃圾减量化处理最好的方法之一,但是,由于垃圾焚烧产生大量烟气与大量排放二恶英污染环境和人类健康,成为人们担忧与抵制垃圾焚烧的主要原因。
因此,随着中国城镇化的快速发展,垃圾围城现象越来越严重。同时,随着中国对大气污染、以及PM2.5防治行动的进一步深化,城市生活垃圾简单焚烧发电将被淘汰。
现行生活垃圾简单焚烧发电技术的主要缺陷:一是二恶英(包括氯化物)、氮氧化物、硫氧化物、粉尘、以及臭味、其它有害的有机气体等污染物对周边环境的影响,引起附近地区居民难以排除的恐慌心理,造成抵触情绪,使垃圾焚烧发电项目选址困难;二是设备投资大,经济效益差,靠垃圾处理费维持开支与利润;三是规模小,不能适应大中等城市生活垃圾减量化资源化处理。
生活垃圾等离子体气化处理,是一种比较先进的处理方式,但现行技术的处理量不大。如目前美国、日本、加拿大等用等离子体生活垃圾气化处理设备的最大单台日处理量只能处理110吨,而且费用大。而我国大中等城市生活垃圾日发生量巨大:如目前上海2万吨,北京1.8万吨,广州1.8万吨,杭州1万吨,很难选用国外现行技术。
发明内容
本发明为克服上述的不足之处,目的在于提供生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置,克服现行生活垃圾简单焚烧发电技术的缺陷,实现烟气主要污染物近零排放、生产高附加值燃油、大规模处理生活垃圾。
本发明是通过以下技术方案达到上述目的:生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺,包括:(1)预处理步骤:远程防爆总控系统打开开关,在线监测;卸料装置将生活垃圾卸入储存坑发酵脱水,发酵垃圾送垃圾分类系统进行垃圾分类,垃圾分为有机质类垃圾、塑料制品类垃圾、金属砂石类垃圾;
(2)有机质类垃圾制油步骤:有机质类垃圾送有机质垃圾池后,经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送远程防爆精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品;
(3)塑料制品类垃圾制油步骤:塑料制品类垃圾送塑料薄膜垃圾池后,经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送远程防爆精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品;
(4)金属砂石类垃圾处理步骤:金属砂石类垃圾送综合利用厂利用;
(5)污水处理步骤:垃圾中的水经渗滤液池送污水处理系统处理,一部分水送制氢系统进行电解水制氢,氢气送远程防爆二次催化系统;另一部分水用于制油循环冷却水;
(6)联产发电循环捕集二氧化碳步骤:
(6.1)将远程防爆等离子体炬循环裂解器底部分离出来的油渣送油渣池,一部分油渣作为燃料送回远程防爆等离子体炬循环裂解器,一部分油渣作为燃料送发电系统;
(6.2)将远程防爆二次催化系统分离出来的液化气送液化气罐,一部分液化气作为燃料送远程防爆等离子体炬循环裂解器,一部分液化气作为燃料送发电系统;
(6.3)发电系统产生的二氧化碳经二氧化碳循环利用捕集系统送入远程防爆等离子体炬循环裂解器循环利用。
作为优选,经所述破碎机粉碎的有机质类垃圾和塑料制品类垃圾送远程防爆等离子体炬循环裂解器混合后,一起送入二次催化系统。
作为优选,远程防爆等离子体炬循环裂解器的裂解温度为350—1200℃,二次催化系统的催化温度为150—410℃。
作为优选,预处理步骤中生活垃圾在储存坑内存储3—7天。
生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置,包括垃圾预处理装置、远程防爆等离子体炬循环裂解器、远程防爆二次催化系统、远程防爆精馏装置、联产发电系统、二氧化碳捕集循环利用系统、污水处理系统;所述垃圾预处理装置和远程防爆等离子体炬循环裂解器、污水处理系统连接,远程防爆等离子体炬循环裂解器和远程防爆二次催化系统、联产发电系统连接,远程防爆二次催化系统和远程防爆精馏装置、联产发电系统连接,联产发电系统和二氧化碳捕集循环利用系统连接,二氧化碳捕集循环利用系统和远程防爆等离子体炬循环裂解器连接。
作为优选,生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置还包括有远程防爆总控系统,远程防爆总控系统用于在线监测温度、压力和气体成分。
本发明的有益效果在于:1、本发明利用生活垃圾生产高附加值汽油、柴油以及碳黑产品,并联产发电,节省该装置的能源使用,同时为电网供电;2、在烟气密闭循环状态下捕集CO2循环利用,实现烟气飞灰(PM2.5)和二恶英主要污染物超净排放3、三是适应大规模资源化处理生活垃圾,解决现有装置无法处理日量巨大的生活垃圾的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例2的结构示意图;
图3是远程防爆等离子体炬循环裂解器的结构示意图;
图4是远程防爆二次催化器的结构示意图;
图5是联产发电系统和二氧化碳捕集循环利用系统的连接示意图;
图中:1、卸料装置;2、储存坑;3、渗滤液池;4、垃圾分类系统;51、有机垃圾池;52、塑料薄膜垃圾池;61、破碎机Ⅰ;62、破碎机Ⅱ;7、远程防爆等离子体炬循环裂解器;71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ;72、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ;8、远程防爆二次催化系统;81、远程防爆二次催化系统Ⅰ;82、远程防爆二次催化系统Ⅱ;9、远程防爆精馏系统;91、远程防爆精馏系统Ⅰ;92、远程防爆精馏系统Ⅱ;10、渣油池;11、液化气罐;12、污水处理系统;13、制氢系统;141、远程防爆监控传感器Ⅰ;142、远程防爆监控传感器Ⅱ;143、远程防爆监控传感器Ⅲ;144、远程防爆监控传感器Ⅳ;145、远程防爆监控传感器Ⅴ;146、远程防爆监控传感器Ⅵ;15、联产发电系统;16、二氧化碳捕集循环利用系统;17、远程防爆总控系统;18、炉壳;19、等离子体炬;20、等离子体炬燃烧器;21、多喷嘴等离子体炬燃烧器;22、干燥段;23、气化挥发份段;24、裂解还原段;25、燃烧段;26、燃烬段;27、管道;28、出口;291、在线防爆监测器Ⅰ;292、在线防爆监测器Ⅱ;293、在线防爆监测器Ⅲ;30、落油渣槽;31、自动密封排油渣口;32、网孔不锈钢板;33、催化芯;34、固定栓;35、油气分离器;361、远程防爆监测传感器Ⅶ;362、远程防爆监测传感器Ⅷ;36、氧气罐;37、灰渣出口;38、燃烧室;39、蒸汽锅炉;40、汽轮机;41、发电机;42、一体化净化器;43、碳氧分离器;44、碳黑罐;45、二氧化碳捕集器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:如图1所示,生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置,包括:卸料装置1、储存坑2、渗滤液池3、垃圾分类系统4、有机垃圾池51、塑料薄膜垃圾池52、破碎机Ⅰ61、破碎机Ⅱ62、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72、远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82、远程防爆精馏系统Ⅰ91、远程防爆精馏系统Ⅱ92、渣油池10、液化气罐11、污水处理系统12、制氢系统13、远程防爆监控传感器Ⅰ141、远程防爆监控传感器Ⅱ142、远程防爆监控传感器Ⅲ143、远程防爆监控传感器Ⅳ144、远程防爆监控传感器Ⅴ145、远程防爆监控传感器Ⅵ146、联产发电系统15、二氧化碳捕集循环利用系统16、远程防爆总控系统17。卸料装置1和储存坑2连接,储存坑2上端与垃圾分类系统4连接,储存坑2底部与渗滤液池3连接,渗滤液池3与污水处理系统12连接,污水处理系统12和制氢系统13连接;垃圾分类系统4和塑料薄膜垃圾池52、有机垃圾池51连接;有机垃圾池51、破碎机Ⅰ61、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆精馏系统Ⅰ91依次连接;塑料薄膜垃圾池52、破碎机Ⅱ62、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72、远程防爆二次催化系统Ⅱ82、远程防爆精馏系统Ⅱ92依次连接;远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72和渣油池10、液化气罐11、二氧化碳捕集循环利用系统16连接;远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82和液化气罐11、制氢系统13连接;液化气罐和联产发电系统15连接,联产发电系统15和二氧化碳捕集循环利用系统16连接。
具体实施步骤:
第一步:打开卸料装置1,将生活垃圾卸入储存坑2发酵、脱水;
生活垃圾在储存坑内储3—7天,使垃圾中的水经部分发酵分解析出,流进渗滤液池3送污水处理系统12处理,达标排放的水回用:一部分水送制氢系统13进行电解水制氢,一部分水用于制油循环冷却水;
第二步:打开远程防爆总控系统17电源开关和各系统电源开关。
第三步:将经发酵的垃圾送垃圾分类系统4进行垃圾分类,其中:
1、纤维类、废纸类、有机质类垃圾送有机垃圾池51后,经破碎机Ⅰ61粉碎送远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统Ⅰ81催化后,送远程防爆精馏系统Ⅰ91精馏分离出汽油、柴油成品;
2、废塑料、废薄膜类垃圾送塑料薄膜垃圾池52后,经破碎机Ⅱ62粉碎送远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统Ⅱ82催化后,送远程防爆精馏系统Ⅱ92精馏分离出汽油、柴油成品;
3、玻璃、金属类、砂石类垃圾送综合利用厂利用,或送填埋厂填埋;
其中,远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72进行裂解的温度为350—1200℃;远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82催化的温度为150—410℃;远程防爆精馏系统Ⅰ91、远程防爆精馏系统Ⅱ92精馏的温度,汽油为30—180℃,柴油为170—395℃;
第四步:将制氢系统13的氢气分别送远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82,通过加氢促进催化,提高产油率;
第五步:将远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72底部分离出来的油渣送入渣油池10内,一部分油渣作为远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72燃料,一部分油渣作为联产发电系统15燃料。
第六步:将远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82分离出来的液化气送入液化气罐11内,一部分液化气作为远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72燃料,一部分液化气作为联产发电系统15燃料;
第七步:送入联产发电系统15燃烧的油渣、液化气所产生的二氧化碳,经捕集回收分别送入远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72循环利用,增加制油产量;
二氧化碳循环完成主反应:
CO2+C(垃圾C源)——2CO(1)
油渣、液化气在联产发电系统15燃烧炉的燃烧温度为900—1600℃,使脱碳后烟气中的二恶英、硫氧化物、氮氧化物、重金属等污染物达到近零排放;
第八步:打开远程防爆监控传感器Ⅰ141、远程防爆监控传感器Ⅱ142、远程防爆监控传感器Ⅲ143、远程防爆监控传感器Ⅳ144、远程防爆监控传感器Ⅴ145、远程防爆监控传感器Ⅵ146开关,在线监控远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72和远程防爆二次催化系统Ⅰ81、远程防爆二次催化系统Ⅱ82、远程防爆精馏系统Ⅰ91、远程防爆精馏系统Ⅱ92的温度、压力、气体成分等。
如图3所示,远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71包括:炉壳18、等离子体炬19、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体炬燃烧器21、干燥段22、气化挥发份段23、裂解还原段24、燃烧段25、燃烬段26、管道27、出口28、在线防爆监测器Ⅰ291、在线防爆监测器Ⅱ292、在线防爆监测器Ⅲ293、落油渣槽30、自动密封排油渣口31、网孔不锈钢板32;所述炉壳18内从上到下依次安装等离子体炬19、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体炬燃烧器21,炉壳18上部依次设有干燥段22、气化挥发段23、裂解还原段24、燃烧段25、燃尽段26,炉壳18上端设有管道27,管道27连接出口28;炉壳18内还设有落油渣槽30,落油渣槽30与自动密封排油渣口31连接;炉壳18底部设有网孔不锈钢板32;在线防爆监测器Ⅰ291、在线防爆监测器Ⅱ292、在线防爆监测器Ⅲ293安装在炉壳上与炉壳内。
具体实施步骤:
第一步:依次打开等离子体炬18、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体燃烧器21
循环水与电源开关,以及载体风开关、在线防爆监测器开关。
第二步、打开有机垃圾粉碎机送料器阀门,将粉碎垃圾送入远程防爆等离子体炬循环裂解器内,经干燥段22、气化挥发份段23、裂解还原段24、燃烧段25、燃烬段26完成垃圾裂解与气化反应,焦油与气化物经管道27和出口28送入远程防爆二次催化系统内进行二次加氢催化制油;
其中,干燥段22温度150℃以上,将垃圾颗粒中水份烘干;气化挥发份段23温度350℃以上,使垃圾颗粒中挥发份馏出;裂解还原段24温度450℃以上,使垃圾焦油化;燃烧段25温度650℃以上,燃烧焦化物质,并为裂解器直接增加气化热能;燃烬段26温度850℃以上,使所有焦化物质全部充分反应成简单的CO、H2、CO2
这一步所完成的裂解主反应为:
C(垃圾有机质)——焦油(2)
C(垃圾有机质)+CO2——2CO(3)
C(垃圾有机质)+H2O(水蒸气)——CO+H2(4)
CO+H2O(水蒸气)——CO2+H2(5)
C(垃圾有机质)+2H2——CH4(6)
副反应:
C(垃圾有机质)+O2——2CO2(7)
CO+O2——2CO2(8)
2H2+O2——2H2O(9)
其中,等离子体炬19为1层或多层,每层1支或多支组成,载体风以CO2为主;
等离子体炬燃烧器20为1层或2层、3层,每层1支或多支组成,载体风为CO2+H2O(水蒸汽)+液化气+油渣;
多喷嘴等离子体炬燃烧器21为1层或2层,每层1支或多支组成,载体风CO2+O2,其中O2比例优选占75%以上;
每支等离子体炬19、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体炬燃烧器21的等离子体功率为0.1—10MW;
等离子体炬19、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体炬燃烧器21的载体风压力为5—100Kpa;
第三步、打开油渣槽30底部自动密封排油渣口31将油渣排出;
第四步、通过在线防爆监测器Ⅰ291、在线防爆监测器Ⅱ292、在线防爆监测器Ⅲ293记录的压力、温度、反应气体成分,进行调节等离子体炬19、等离子体燃烧器20、多喷嘴等离子体燃烧器21载体风的流量,使之达到设定的最佳气化工况效果。
在上述第二步中,为了提高垃圾裂解率,H2O(水蒸汽)、CO2、液化气适当过量,使上述主反应充分进行;为了减少等离子体炬19、等离子体炬燃烧器20、多喷嘴等离子体炬燃烧器21等离子体的能耗,燃烧段25温度650℃以上,燃烧为裂解器直接增加和提供90%以上裂解热能,改变现行技术单一靠等离子体功率提供热能的方式。
本发明远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71装置工艺结构与远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72基本相同。区别只是前者为裂解纤维类、废纸类、有机质类垃圾循环裂解,后者为裂解废塑料、废薄膜类垃圾循环裂解。循环裂解温度为350—1200℃,压力为0.5—15MPa。
如图4所示,远程防爆二次催化器Ⅰ81包括:催化芯33、固定栓34、汽油分离器35、远程防爆监测传感器Ⅶ361、远程防爆监测传感器Ⅷ362;所述远程防爆二次催化器壳一端设有进口,进口与远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、制氢系统13连通,远程防爆二次催化器壳内设有固定栓34,催化芯33被安装在固定栓34上,远程防爆二次催化器壳的另一端设有出口,出口和汽油分离器35连接,汽油分离器35与远程防爆精馏系统Ⅰ91、液化气罐11连接。
具体实施步骤:
第一步、依次打开远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71阀门和氢气罐13阀门开关,将焦油和可燃气CO、H2、CH4等级送入远程防爆二次催化器Ⅰ81内,经催化芯33催化,产生粗油,送油气分离器35冷却分离,液体粗油送远程防爆精馏系统Ⅰ91精馏,制取汽油、柴油;气体送液化气罐11循环使用;
第二步、打开远程防爆监测传感器Ⅶ361、远程防爆监测传感器Ⅷ3622在线监测压力、温度。
其中,催化芯33为复合稀土氧化铝硅钛锌合金或复合石墨钛锌合金制成,外涂氧化钼、氧化铈、氧化铋、氧化锆、氧化锡、氧化硅。催化芯33纵排列方式为一层或多层,横向排列方式为一段或多段。催化温度为150—410℃,压力为2—25MPa。
远程防爆二次催化系统Ⅱ82的结构与远程防爆二次催化系统Ⅰ81相同。
如图5所示,联产发电系统15和二氧化碳捕集循环利用系统实现纯氧燃烧联产发电与二氧化碳循环利用,联产发电系统15包括:氧气罐36、灰渣出口37、燃烧室38、蒸汽锅炉39、汽轮机40、发电机41、一体化净化器42;所述二氧化碳捕集循环利用系统16包括:二氧化碳捕集器45、碳氧分离器43、碳黑罐44;所述渣油池10、液化气罐11、氧气罐36和燃烧室38连接,燃烧室38底部设有灰渣出口37,燃烧室38与蒸汽锅炉39连接,蒸汽锅炉39和汽轮机40连接,汽轮机40和发电机41连接;燃烧室38顶部与一体化净化器42连接,一体化净化器41与二氧化碳捕集器45连接,二氧化碳捕集器45与碳氧分离器43、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72连接,碳氧分离器43和氧气罐36、碳黑罐44连接
具体实施步骤:
第一步:依次打开氧气罐36、油渣池10、液化气11阀门,将油渣、液化气送入燃烧室38进行纯氧燃烧,使蒸汽锅炉39快速产生蒸汽,供汽轮机40作功与发电机41发电;炉渣从灰渣出口37排出;
燃烧室38纯氧燃烧的温度为1200—1350℃;
蒸汽锅炉39出口蒸汽的温度为580—780℃;
第二步:将经燃烧室38纯氧燃烧的烟气送一体化净化器42除尘、脱硫、脱硝一体化处理;
第三步:将经一体化净化器42处理的烟气送二氧化碳捕集器45冷却分离,一部分二氧化碳直接送远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72进行循环利用,一部分二氧化碳直接送碳氧分离器43脱碳,氧气送氧气罐43,碳送碳黑罐44,供远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅰ71、远程防爆等离子体炬循环裂解器Ⅱ72进行循环利用,或碳黑出售。
实施例2:如图2所示,生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置,包括:卸料装置1、储存坑2、渗滤液池3、垃圾分类系统4、有机垃圾池51、塑料薄膜垃圾池52、破碎机Ⅰ61、破碎机Ⅱ62、远程防爆等离子体炬循环裂解器7、远程防爆二次催化系统8、远程防爆精馏系统9、渣油池10、液化气罐11、污水处理系统12、制氢系统13、远程防爆监控传感器Ⅰ141、远程防爆监控传感器Ⅱ142、远程防爆监控传感器Ⅲ143、联产发电系统15、二氧化碳捕集循环利用系统16、远程防爆总控系统17。卸料装置1和储存坑2连接,储存坑2上端与垃圾分类系统4连接,储存坑2底部与渗滤液池3连接,渗滤液池3与污水处理系统12连接,污水处理系统12和制氢系统13连接;垃圾分类系统4和有机垃圾池51、塑料薄膜垃圾池52连接;有机垃圾池51和破碎机Ⅰ61连接,塑料薄膜垃圾池52和破碎机Ⅱ62连接,破碎机Ⅰ61、破碎机Ⅱ62和远程防爆等离子体炬循环裂解器7连接,远程防爆等离子体炬循环裂解器7、远程防爆二次催化系统8、远程防爆精馏系统9依次连接;远程防爆等离子体炬循环裂解器7和渣油池10、液化气罐11、二氧化碳捕集循环利用系统16连接;远程防爆二次催化系统8和液化气罐11、制氢系统13连接;液化气罐和联产发电系统15连接,联产发电系统15和二氧化碳捕集循环利用系统16连接;远程防爆总控系统17、远程防爆监控传感器Ⅰ141、远程防爆监控传感器Ⅱ142、远程防爆监控传感器Ⅲ143在线监测压力、湿度。
该实施例将生活垃圾分类粉碎纤维类、废纸类、有机质类与废塑料、废薄膜类垃圾进行混合,送远程防爆等离子体炬循环裂解器7进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统8催化后,送远程防爆精馏系统9精馏分离出汽油、柴油成品。
以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理,若依本发明的构想所作的改变,其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时,仍应属本发明的保护范围。

Claims (6)

1.生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺,其特征在于包括:
(1)预处理步骤:远程防爆总控系统打开开关,在线监测;卸料装置将生活垃圾卸入储存坑发酵脱水,发酵垃圾送垃圾分类系统进行垃圾分类,垃圾分为有机质类垃圾、塑料制品类垃圾、金属砂石类垃圾;
(2)有机质类垃圾制油步骤:有机质类垃圾送有机质垃圾池后,经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送远程防爆精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品;
(3)塑料制品类垃圾制油步骤:塑料制品类垃圾送塑料薄膜垃圾池后,经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解,裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送远程防爆精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品;
(4)金属砂石类垃圾处理步骤:金属砂石类垃圾送综合利用厂利用;
(5)污水处理步骤:垃圾中的水经渗滤液池送污水处理系统处理,一部分水送制氢系统进行电解水制氢,氢气送远程防爆二次催化系统;另一部分水用于制油循环冷却水;
(6)联产发电循环捕集二氧化碳步骤:
(6.1)将远程防爆等离子体炬循环裂解器底部分离出来的油渣送油渣池,一部分油渣作为燃料送回远程防爆等离子体炬循环裂解器,一部分油渣作为燃料送发电系统;
(6.2)将远程防爆二次催化系统分离出来的液化气送液化气罐,一部分液化气作为燃料送远程防爆等离子体炬循环裂解器,一部分液化气作为燃料送发电系统;
(6.3)发电系统产生的二氧化碳经二氧化碳循环利用捕集系统送入远程防爆等离子体炬循环裂解器循环利用。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺,其特征在于,所述经破碎机粉碎的有机质类垃圾和塑料制品类垃圾送远程防爆等离子体炬循环裂解器混合后,一起送入二次催化系统。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺,其特征在于,远程防爆等离子体炬循环裂解器的裂解温度为350—1200℃,二次催化系统的催化温度为150—410℃。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺,其特征在于,预处理步骤中生活垃圾在储存坑内存储3—7天。
5.生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置,其特征在于包括:垃圾预处理装置、远程防爆等离子体炬循环裂解器、远程防爆二次催化系统、远程防爆精馏装置、联产发电系统、二氧化碳捕集循环利用系统、污水处理系统;所述垃圾预处理装置和远程防爆等离子体炬循环裂解器、污水处理系统连接,远程防爆等离子体炬循环裂解器和远程防爆二次催化系统、联产发电系统连接,远程防爆二次催化系统和远程防爆精馏装置、联产发电系统连接,联产发电系统和二氧化碳捕集循环利用系统连接,二氧化碳捕集循环利用系统和远程防爆等离子体炬循环裂解器连接。
6.根据权利要求5所述的生活垃圾碳氧循环制油联产发电装置,其特征在于,还包括有远程防爆总控系统,远程防爆总控系统用于在线监测温度、压力和气体成分。
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