CN105805755B - 垃圾渐进分级热解聚能增效方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾渐进分级热解聚能增效方法。为了克服现有垃圾热解容易生成二噁英污染环境，热解效果差，需要辅助能耗，项目建设运行成本高等不足，本发明首先将垃圾通入300℃以下热空气热解，导出气相可燃有机物，再与500℃热空气混合处理，将所得的可燃烟气、导出的气相可燃有机物与600℃热空气混合焚烧热解，将所得的高温焰气与空气进行热交换，将所得的热空气分别输入步骤a、b、c利用。本发明主要用于生活垃圾、医疗垃圾的无害化环保处理，它能够实现垃圾热解不生成二噁英污染环境，并使垃圾热解本身产生的热量，以热空气形式，分别用于垃圾分级焚烧热解，节能显著，效果好，效率高，投资省，实用性强。

Description

垃圾渐进分级热解聚能增效方法

技术领域

本发明涉及一种主要用于生活垃圾、医疗垃圾的处理方法，具体为一种垃圾渐进分级热解聚能增效方法。

背景技术

垃圾焚烧热解是一种高温热化学处理技术，垃圾中的可燃成分在焚烧装置内与空气中的氧进行反应，转化为高温气体和固体残渣。垃圾焚烧热解过程产生大量的热能，体积可减少80%-90%，可破坏有害固体废弃物的组成结构、杀灭病原菌，达到排毒除害的目的，具有减量、无害、资源化的特点，是当前发达国家广泛采用的垃圾处理手段之一，在日本等耕地奇缺的国家，垃圾焚烧热解处理比例达65%-80%。但现有垃圾焚烧热解处理存在以下不足之处：

一是现有垃圾焚烧热解过程要生成大量的二噁英，而对生成的二噁英处理难度大，处理费用高。虽然近几年来对二噁英类物质研究及认识不断深入，在技术上通过焚烧炉“3T”控制和严格的焚烧烟气净化工艺，可以使二噁英类物质的排放控制在严格的标准之下，但大大增加了一次性投资和运行成本，烟气净化脱除的二噁英类物质存在二次污染。

二是现有垃圾焚烧热解需要辅助能源多，而垃圾焚烧本身产生的热量的利用效能不够高，导致垃圾焚烧成本高。现有垃圾焚烧对垃圾热值和水分有较高的要求。CJ/T 118-2000规定，“入炉生活垃圾年均水分含量不宜大于50%，年均灰分含量不宜大于30%，年均低位发热量不宜小于4.18MJ/kg”。为保证稳定焚烧，《生活垃圾处理工程技术规程》明确规定，“垃圾焚烧炉应配置点火焚烧器和辅助焚烧器” ，需要耗费大量的辅助燃料。

三是焚烧厂建设的一次性投资巨大，项目建设占用资金周期长。建标142-2009规定，“新建炉排炉焚烧厂主体设备和系统以进口为主的投资估算可以按不高于50万元/（t/d）控制；炉排炉焚烧厂主体设备全部国产化的投资估算可以按不高于40万元/（t/d）控制；新建流化床炉焚烧厂的投资估算指标可以按不高于35万元/（t/d）控制”。没有发达的经济基础和强大的投资能力是难以建成的。

现有垃圾焚烧热解技术的不足，极大地限制了垃圾焚烧热解在我国的推广应用，尤其是在中小城市的应用。

虽然国内的一些单位和个人一直致力于垃圾焚烧热解技术的研究，力图克服现有垃圾焚烧技术的不足。例如文献CN201410085904.9，公开了在现有垃圾发电系统的基础上，加设了预处理系统、烟道气处理系统，以及渗滤液处理系统，以减少二噁英前驱体的生成；文献CN201320090207.3，公开了使用富氧焚烧设备和二次风系统，以最大限度保证焚烧炉废气焚烧温度，使有利于二次焚烧室的扰流，延长在二次焚烧室停留时间，以分解二噁英。但这些技术一次性投资大，运行成本高，效果不理想，实用性不强。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足，提供一种垃圾渐进分级热解聚能增效方法，它能够实现垃圾热解不生成二噁英污染，并使垃圾热解本身产生的热量聚合用于垃圾焚烧热解，节能显著，效果好，效率高，投资省，实用性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该垃圾渐进分级热解聚能增效方法是：

a.将生活垃圾通入250——280℃的热空气预热、干燥、热解1——3分钟，得垃圾气相、垃圾固相；

b.将所述垃圾气相导出，将垃圾固相与300——500℃热空气混合处理2分钟，得垃圾烟气、垃圾灰烬；

c.将所述垃圾气相、垃圾烟气与600℃热空气混合焚烧3——5秒钟，得高温焰气，将所述垃圾灰烬输出无害固封利用；

d.将所述高温焰气与空气进行热交换，得热空气、冷却焰气；

e.将所述热空气的一部分直接导入步骤a，将所述热空气的其余部分再与所述高温焰气进行热交换，直至达到步骤b、步骤c的热空气温度要求时分别输入步骤b、步骤c利用，将冷却焰气常规处理达标排放。

与现有技术比较，本发明首先将生活垃圾通入300℃以下热空气预热、干燥、热解，导出生成的垃圾气相可燃有机物，将垃圾固相再与300——500℃热空气混合热解，将所得的可燃烟气以及前述的垃圾气相可燃有机物与600℃热空气混合焚烧热解，这种渐进式分级热解，可以首先将生成二噁英类物质的有机物和氯元素，在300℃以下的温度从垃圾中分离出来，并且不让有机物和氯元素在最易生成二噁英类物质的300℃-500℃温度段停留，即与600℃热空气热解，进行完全彻底氧化，阻止二噁英类物质在烟气降温时再次合成。这样就从源头上防止了二噁英类物质的产生，而不是依靠烟气净化使二噁英类物质达标排放。

本发明将焚烧热解渐进分级进行，既防止了二噁英的生成，又进而将所述高温焰气与空气进行热交换，将所得的热空气的一部分直接导入步骤a，将所述热空气的其余部分再与所述高温焰气进行热交换，直至达到步骤b、步骤c的热空气温度要求时分别输入步骤b、步骤c利用。这种聚能热交换后，以热空气的形式返回到渐进热解步骤，不仅解决了渐进分级热解的可控温度和空气的要求，而且节省了垃圾热解的辅助能源，效果好，节能增效显著。

本发明主要用于生活垃圾、医疗垃圾的无害化环保处理，它能够实现垃圾热解不生成二噁英污染环境，并使垃圾热解本身产生的热量，以热空气的形式分别用于垃圾分级焚烧热解，节能显著，效果好，效率高，投资省，实用性强。

具体实施方式

实施例1

以处理生活垃圾、医疗垃圾为例，本发明垃圾渐进分级热解聚能增效方法是：

a.将垃圾通入250——280℃的热空气，搅拌预热、干燥、热解1——3分钟，得垃圾气相、垃圾固相；

b.将所述垃圾气相导出，将垃圾固相与300——500℃热空气混合处理2分钟，得垃圾烟气、垃圾灰烬；

c.将所述垃圾气相、垃圾烟气与600℃热空气混合焚烧3——5秒钟，得高温焰气，将所述垃圾灰烬输出无害固封利用；

d.将所述高温焰气与空气进行热交换，得热空气、冷却焰气；

e.将所述热空气的一部分直接导入步骤a，将所述热空气的其余部分再与所述高温焰气进行热交换，直至达到步骤b、步骤c的热空气温度要求时分别输入步骤b、步骤c利用，将冷却焰气常规处理达标排放。

Claims (1)

1.一种垃圾渐进分级热解聚能增效方法，其特征是：

a.将生活垃圾通入250——280℃的热空气预热、干燥、热解1——3分钟，得垃圾气相、垃圾固相；

b.将所述垃圾气相导出，将垃圾固相与300——500℃热空气混合处理2分钟，得垃圾烟气、垃圾灰烬；

c.将所述垃圾气相、垃圾烟气与600℃热空气混合焚烧3——5秒钟，得高温焰气，将所述垃圾灰烬输出无害固封利用；

d.将所述高温焰气与空气进行热交换，得热空气、冷却焰气；

e.将所述热空气的一部分直接导入步骤a，将所述热空气的其余部分再与所述高温焰气进行热交换，直至达到步骤b、步骤c的热空气温度要求时分别输入步骤b、步骤c利用，将冷却焰气常规处理达标排放。