CN105823053A - 一种可去二恶英的垃圾处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可去二恶英的垃圾处理方法，包括以下步骤：S1、设置一个垃圾炉，在垃圾炉底部点火后将垃圾倒入垃圾炉；S2、向垃圾炉内燃烧位置导入供氧气体；S3、抽取垃圾炉内燃烧位置上方的混合气体，将混合气体在垃圾炉外除水；S4、将混合气体中剩余的气体和合成的二恶英导入垃圾炉内的燃烧位置；S5、将经过燃烧位置高温分解的尾气导出并进行骤冷处理；S6、将经过骤冷处理的尾气净化后排放；S7、对垃圾炉内产生的炉渣进行排放。本发明中，将包含二恶英完全分解产物的尾气进行骤冷处理，有效避免了二恶英的重新合成，实现了垃圾尾气的无害排放。

Description

一种可去二恶英的垃圾处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种可去二恶英的垃圾处理方法。

背景技术

持久性有机污染物(以下简称POPs)是具有毒性、难以降解、可在生物体内蓄积的物质，可通过空气、水和迁徙物种及产品传输并沉积在远离其排放地点的地区，可长期在生态系统中累积，即使暴露在非常低剂量的POPs中也有可能引发癌症、损害中枢和外围神经系统、引发免疫系统疾病、生殖紊乱以及干扰婴幼儿的正常发育，直接威胁人类生存繁衍和可持续发展。

二恶英是POPs中的一种，环境保护相关部门一直倡导做好对二恶英污染的防治工作。

垃圾处理的烟气会产生有机污染物二恶英(P⑶D/Fs)，目前常用净化处理的方法中，大致分为物理方法和化学方法，有采用二次燃烧、布袋除尘、漩涡喷淋、物理吸附、高效过滤等方法都能达到一定的效果，但都未能达到国家的排放标准。这都源于对二恶英的生成特性没能完全了解。

二恶英在800℃以上开始分解，1000℃以上完全分解。但是完全分解后的二恶英也是极其容易重新合成的。二恶英合成的最合适的温度是烟气、飞灰冷却后的低温区(约250C至350C)，该温度正是烟气除尘器之前的阶段，该阶段生成的二恶英占总合成量的90％以上。因此，在二恶英合成前的燃烧后区域对其进行控制极为重要。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可去二恶英的垃圾处理方法。

本发明提出的一种可去二恶英的垃圾处理方法，包括以下步骤：

S1、设置一个垃圾炉，在垃圾炉底部点火后将垃圾倒入垃圾炉；

S2、向垃圾炉内燃烧位置导入供氧气体；

S3、抽取垃圾炉内燃烧位置上方的混合气体，将混合气体在垃圾炉外除水；

S4、将混合气体中剩余的气体和合成的二恶英导入垃圾炉内的燃烧位置；

S5、将经过燃烧位置高温分解的尾气导出并进行骤冷处理；

S6、将经过骤冷处理的尾气净化后排放；

S7、对垃圾炉内产生的炉渣进行排放。

优选地，步骤S1中，在垃圾炉底部铺设一层炉灰后再铺设燃料点火。

优选地，步骤S1中，垃圾炉内维持负压状态。

优选地，混合气体在垃圾炉外除水的方式为：将混合气体经过设置在低温环境中的管道。

优选地，步骤S5包括以下步骤：

S51、在高温环境中设置储气腔，将燃烧位置产生的尾气首先导入储气腔；

S52、当储气腔中气体量达到预设值后，将储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

优选地，步骤S51中，储气腔设置在垃圾炉围壁内并环绕垃圾炉内燃烧位置。

优选地，步骤S52具体为：预设压强阈值，实时检测储气腔中气压值并与压强阈值比较，根据比较结果控制储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

优选地，步骤S5中，尾气进行骤冷处理的方式为：将尾气与低温冷空气混合。

优选地，步骤S6具体包括以下步骤：

S61、检测经过骤冷处理的尾气的温度；

S62、将检测的温度与预设的温度阈值比较；

S63、当温度大于或等于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气送回垃圾炉内的燃烧位置进行二次分解；当温度小于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气净化后排放。

本发明提出的一种可去二恶英的垃圾处理方法，通过将垃圾倒入垃圾炉燃烧，利用垃圾炉内燃烧位置产生的高温对燃烧位置上层的垃圾进行处理，尤其是紧邻燃烧位置的层空间温度可达二恶英的分解温度，从而对二恶英进行分解。

由于垃圾中包含大量的水蒸气，影响燃烧位置的充分燃烧，故而，本发明中，从燃烧位置上方抽取垃圾炉内包含水蒸气和二恶英分解物的混合气体在垃圾炉外进行除水后重新导入垃圾炉中燃烧位置进行燃烧处理，即可利用混合气体中的甲烷等对燃烧位置进行助燃，又可以利用燃烧位置的超高温将在垃圾炉外重新二合的二恶英完全分解。且本发明中，将包含二恶英完全分解产物的尾气进行骤冷处理，有效避免了二恶英的重新合成，实现了垃圾尾气的无害排放。

附图说明

图1为本发明提出的一种可去二恶英的垃圾处理方法流程图；

图2为本发明实施例提出的一种垃圾处理系统结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式提出的一种可去二恶英的垃圾处理方法，包括以下步骤。

S1、设置一个垃圾炉，在垃圾炉底部点火后将垃圾倒入垃圾炉。垃圾倒入垃圾炉燃烧后，垃圾炉维持在负压状态，以避免有害气体溢出造成环境污染。

此外，为了保证垃圾在垃圾炉内顺利燃烧，保证燃烧位置温度，可在垃圾炉底部铺设一层炉灰后再铺设燃料点火。

S2、向垃圾炉内燃烧位置导入供氧气体。供氧气体可采用空气，供养气体的导入有利于燃烧位置对垃圾和有害气体的充分燃烧氧化分解。

S3、抽取垃圾炉内燃烧位置上方的混合气体，将混合气体在垃圾炉外除水。

本步骤中，混合气体在垃圾炉外除水的方式为：将混合气体经过设置在低温环境中的管道，混合气体中的水蒸气凝结成水从而被从混合气体中分离出来。

燃烧位置上方温度很高，垃圾中的有害物质可发生分解反应，尤其二恶英可被分解并气化称为混合气体的组成部分。但是混合气体导出垃圾炉温度降低后，二恶英分解产物重新合成成二恶英。

S4、将混合气体中剩余的气体和合成的二恶英导入垃圾炉内的燃烧位置。

燃烧位置温度可达1000摄氏度，从而将二恶英完全分解。

S51、在高温环境中设置储气腔，将燃烧位置产生的尾气首先导入储气腔。

S52、当储气腔中气体量达到预设值后，将储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

将经过燃烧位置高温分解的尾气导出并进行骤冷处理可使得尾气直接跳过二恶英重新合成的温度，避免二恶英完全分解后的再度合成，从而将二恶英分解产物无害排放。

本实施方式中，首先设置储气腔对尾气进行存储，然后当尾气存储到一定量后，将尾气集中进行骤冷处理，有利于提高骤冷效率，并避免冷量的浪费。

步骤S51中，储气腔设置在垃圾炉围壁内并环绕垃圾炉内燃烧位置。

步骤S52具体为：预设压强阈值，实时检测储气腔中气压值并与压强阈值比较，根据比较结果控制储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

步骤S52中，尾气进行骤冷处理的方式为：将尾气与低温冷空气混合.利用冷热传导的方式使得问起温度骤降。

S61、检测经过骤冷处理的尾气的温度。

S62、将检测的温度与预设的温度阈值比较。

S63、当温度大于或等于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气送回垃圾炉内的燃烧位置进行二次分解；当温度小于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气净化后排放。

本实施方是中，通过对尾气进行温度检测，可防止由于骤冷处理没有达到理想效果，导致尾气经过骤冷处理后仍然有部分二恶英合成的状况发生。

S7、对垃圾炉内产生的炉渣进行排放。

以下结合一个具体地实施例对以上方法做进一步说明。

参照图2，本发明提出的一种垃圾处理系统，包括垃圾炉1、冷凝机构2、第一引风机3、鼓风机4、骤冷装置5和第二引风机6。

垃圾炉1上设有与内腔连通的第一出气口、第一进气口、第二进气口和第二出气口。在垃圾炉1底部点火后，将垃圾倒入垃圾炉1覆盖在火焰上燃烧，燃烧位置可达到800摄氏度甚至1000摄氏度以上的温度。燃烧位置在供养充足的情况下，可进行充分燃烧维持高温，同时，还可对垃圾中的有害物质如二恶英等进行充分的氧化分解，生成尾气后排出。燃烧位置上层通过热传递可达到400摄氏度到800摄氏度的高温，该层可作为还原层，垃圾中的有害物质在还原层被高温分解，产生多种分解气体。还原层产生的分解气体中包括二恶英被高温分解的产物。还原层上方温度进一步降低，仅能起到对垃圾中的水分进行蒸馏的作用，故而，还原层上方根据温度控制称为干馏层和干燥层。

本实施方式中，垃圾炉内维持在负压状态，以防止垃圾炉内有害气体溢出。

第一出气口用于输出垃圾炉1内还原层产生的分解气体以及干馏层和干燥层产生的水蒸气。故而，第一出气口设置在燃烧位置上方。第二出气口用于排出燃烧位置产生的尾气，为了避免分包含有害物质的解气体通过第二出气口排出，第二出气口对应燃烧位置设置，保证经过第二出气口排出的尾气均已经通过燃烧位置充分氧化分解。具体的，第二出气口可设置在燃烧位置最高温处。故而，第一出气口位于第二出气口上方。

由于垃圾炉1内随着垃圾燃烧，垃圾炉1底部炉渣积累导致燃烧位置上移。本实施方式中，为了保证燃烧位置与第二出气口的相对稳定，也为了保证垃圾炉1的空间容量，对垃圾炉1底部积累的炉渣进行排放。具体的，可在垃圾炉1底部设置炉渣排放阀9，并实时检测垃圾炉1底部温度，根据垃圾炉1底部温度控制炉渣排放阀9工作对炉渣进行排放。

冷凝机构2包括冷却水箱21和导气管22。导气管22安装在冷却水箱21内，其两端分别与第一出气口和第一进气口连通，导气管22和垃圾炉1形成循环回路，第一引风机3安装在循环回路上。第一引风机3工作状态下，垃圾炉1内分解气体和水蒸气等混合形成混合气体进入导气管22，混合气体中水蒸气冷凝成水，二恶英的分解产物重新合成形成二恶英。本实施方式中，出去水分后，将混合气体中剩余的气体以及二恶英从第一进气口导入垃圾炉1内的燃烧位置。气体中的有害物质和二恶英在燃烧位置被高温氧化并完全分解，然后通过第二出气口排出。

本实施方式中，为了保证剩余的气体和二恶英经过燃烧位置充分分解，故而，将第一进气口对应燃烧位置底层设置，即第一进气口位于第二出气口下方。

本实施方式中，为了保证燃烧位置有足够的氧气供给，将鼓风机4与第二进气口连通以便通过鼓风机想燃烧位置送入供氧气体如空气。本实施方式中，考虑到气体上升特性，第二进气口设置在燃烧位置下方，具体设置在垃圾炉1底部。故而，第二出气口位于第一进气口和第二进气口上方。

本实施方式中，导气管22将出去水分的剩余气体和二恶英送入燃烧位置，具体可通过在在导气管22上设置一个缓存仓，缓存仓与导气管22连通，且两者接口处为向第一进气口方向倾斜的坡形，然后再坡形接口处设置一个密封板，并在密封板上设置多个小孔。如此，凝结水经过密封板通过小孔进入缓存仓，而胶状物质的二恶英则通过缓存板向第一进气口行进。气体则直接进入第二进气口。

第二引风机6输入端连通第二出气口，其输出端连通骤冷装置5。二恶英即使在燃烧位置被完全分解，其分解产物从第二出气口排出后脱离800摄氏度到1000摄氏度的高温，还是会重新合成为二恶英。本实施方式中，通过第二引风机6将二恶英分解产物导入骤冷装置后排放，使得二恶英分解产物直接跳过重新合成的温度阶段进入低温环境，从而彻底解决了二恶英重新合成的可能。

本实施方式中，骤冷装置5包括壳体51和冷空气源52，壳体51上设有输入口和输出口。第二引风机6与输入口连通，输出口处设置有排放阀9。冷空气源52的冷空气出口与壳体51内部连通。通过第二引风机6将第二出气口排出的包含二恶英分解产物的尾气导入壳体内部与冷空气源输出的低温冷空气混合，从而使得尾气骤冷跳过二恶英从新合成的温度阶段，然后将骤冷处理后的尾气通过排放阀9排出。

本实施方式中，壳体51内靠近输入口一端设有第一隔板53，壳体51内靠近输出口一端设有第二隔板54。第一隔板53和第二隔板将壳体51内部分割为第一腔室501、第二腔室502和第三腔室503，第一腔室501和第三腔室503分别与输入口和输出口连通，第二腔室502内安装有多个两端分别连接第一腔室501和第二腔室502的过渡管55，冷空气源52的冷空气出口与第二腔室502连通。如此，尾气通过过渡管55经过第二腔室502，冷空气源52输出的低温冷空气通过过渡管55与尾气进行热交换，第二腔室502中的空气丧失低温后可重新进入冷空气源52被膨胀降温，从而进行循环利用。本实施方式中，冷空气源52安装在壳体51内部具体安装在第二腔室内，以提高冷空气利用效率。

本实施方式中，壳体51输出口处设置的排放阀9为三通阀，排放阀9输入口与壳体输出口连通，其第一输出口连通第一进气口，其第二输出口用于气体排出。本实施方式中，在第三腔室503内设有温度传感器10用于检测第三腔室503内经过骤冷处理后的尾气的温度，如果检测温度低于或等于设置的温度阈值，则控制排放阀9输入口连通第二输出口，对尾气进行排放；如果检测温度高于设置的温度阈值，则说明骤冷处理没有达到预期的效果，尾气中很可能有重新合成的二恶英，此时控制排放阀9输入口连通第一输出口，将尾气送回燃烧位置重新进行循环。

本实施方式中，垃圾炉1围壁内设有周向环绕的储气腔101，第二出气口设置在储气腔101内壁上，储气腔101外壁上设有进出气口，进出气口处设有第三引风机7并通过第三引风机7连通第二出气口，第二引风机6还与进出气口连通。如此，通过第三引风机7，可讲第二出气口处排出的尾气先行导入储气腔101中，储气腔101可具体设置为环绕在燃烧位置外周，如此，通过热传递对储气腔101中的尾气进行保温，可避免二恶英分解物的合成。通过储气腔101对尾气进行过渡，当尾气积累到一定程度，再开启第二引风机6，讲储气腔101中的尾气快速导入骤冷装置5，如此，可提高尾气骤冷处理效率，并节约骤冷装置5的能源。

本实施方式中设置有控制模块，储气腔101内安装有压强传感器8，控制模块分别连接第二引风机6、第三引风机7、压强传感器8和骤冷装置5。正常情况下，控制模块控制第二引风机6和骤冷装置5待机，控制第三引风机7工作，将第二出气口排出的尾气导入储气腔101存储保温。当压强传感器8检测值大于预设压强阈值，控制模块控制第二引风机6和骤冷装置5工作，将第二出气口排出的尾气和储气腔101中的尾气导入骤冷装置5进行骤冷处理。

本实施方式中，控制模块还连接温度传感器10和排放阀9，并根据温度传感器10检测结果控制排放阀9导通方向。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置一个垃圾炉，在垃圾炉底部点火后将垃圾倒入垃圾炉；

S2、向垃圾炉内燃烧位置导入供氧气体；

S3、抽取垃圾炉内燃烧位置上方的混合气体，将混合气体在垃圾炉外除水；

S4、将混合气体中剩余的气体和合成的二恶英导入垃圾炉内的燃烧位置；

S5、将经过燃烧位置高温分解的尾气导出并进行骤冷处理；

S6、将经过骤冷处理的尾气净化后排放；

S7、对垃圾炉内产生的炉渣进行排放。

2.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S1中，在垃圾炉底部铺设一层炉灰后再铺设燃料点火。

3.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S1中，垃圾炉内维持负压状态。

4.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，混合气体在垃圾炉外除水的方式为：将混合气体经过设置在低温环境中的管道。

5.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：

S51、在高温环境中设置储气腔，将燃烧位置产生的尾气首先导入储气腔；

S52、当储气腔中气体量达到预设值后，将储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

6.如权利要求5所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S51中，储气腔设置在垃圾炉围壁内并环绕垃圾炉内燃烧位置。

7.如权利要求5所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S52具体为：预设压强阈值，实时检测储气腔中气压值并与压强阈值比较，根据比较结果控制储气腔中的尾气导出进行骤冷处理。

8.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S5中，尾气进行骤冷处理的方式为：将尾气与低温冷空气混合。

9.如权利要求1所述的可去二恶英的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S6具体包括以下步骤：

S61、检测经过骤冷处理的尾气的温度；

S62、将检测的温度与预设的温度阈值比较；

S63、当温度大于或等于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气送回垃圾炉内的燃烧位置进行二次分解；当温度小于温度阈值，将经过骤冷处理的尾气净化后排放。