CN111234880A - 一种固废危废清洁资源化处置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固废危废清洁资源化处置方法，该方法包括以下步骤：S1、将废弃物进行预处理，然后与气化剂一并送入高温热反应装置进行高温气化反应，得到高温煤气和熔融的炉渣，其中，所述高温热反应装置内的最高反应温度高于所述废弃物的灰熔点流动温度，且所述高温气化反应在还原性气氛下完成，所述还原性气氛是指反应体系内气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在气体中的摩尔浓度高于5％；S2、所述高温煤气经过换热和净化后得到清洁煤气，所述熔融的炉渣经过冷却后回收。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物资源化处理技术领域，尤其涉及一种固废危废清洁资源化处置方法。
背景技术
在环境技术领域，现有的医疗垃圾、生活垃圾、工业垃圾等有机固废、危废常采用焚烧、热解焚烧、热解气化焚烧等方法处置，能大大减容，并通过回收焚烧过程中产生的热能，实现有机固废低值化的部分资源利用，但有机固废焚烧或热解后再焚烧会同时产生气固两相有毒有害废弃物，现有技术只能对气相或固相有毒有害废弃物单独进行无害化处置，成本高，处置不彻底并产生二次污染，难以实现清洁资源化。固废中的氯化物、氟化物、氮及其化合物、硫化物等主要成分在焚烧时产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化氢、二噁英等有毒有害物质，有机固废中的重金属以及化合物分布在固体炉渣和飞灰中，在进一步处置焚烧气相产物时，会产生石膏、含有二噁英和重金属飞灰的固体危废，在处置焚烧固相产物时，仍然会产生二次污染，成本高、难度较大，一般采用填埋方法处置。较为先进的有机固废低温非熔渣气化方法产生的二次污染比焚烧方法有显著降低，但是，也会产生固体废弃物，需要进一步处置，没有真正解决二次污染和资源化利用的问题。纯氧直接熔渣气化有机固废的处置方法，虽然大幅降低了二次污染的产生，但投资很大，装置规模较小，有些甚至需要外加天然气才能实现正常生产。目前还没有一种低成本的有机固废、危废的清洁化、资源化的处置方法。
发明内容
基于现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种固废危废清洁资源化处置方法。该方法采用多相加压输送装置、高温热反应装置和化工净化系统共同完成，必要时还可以采用低温热反应装置对废弃物进行低温热化学反应的预处理。所处理的废弃物包含固体废弃物、液体废弃物和危险品废弃物，并且将现有固废焚烧过程种产生的气固有毒有害废弃物协同处置并进行资源化利用，从而解决现有固废处置成本高、二次污染问题严重、难以实现清洁化、资源化的处置问题。
为此，本发明提供的固废危废清洁资源化处置方法，包括以下步骤：
S1、将废弃物进行预处理，然后与气化剂一并送入高温热反应装置进行高温气化反应，得到高温煤气和熔融的炉渣，
其中，所述高温热反应装置内的最高反应温度高于所述废弃物的灰熔点流动温度，且所述高温气化反应在还原性气氛下完成，所述还原性气氛是指从所述高温热反应装置的气体出口排出的气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在气体中的摩尔浓度高于5％；
S2、所述高温煤气经过换热和净化后得到清洁煤气，所述熔融的炉渣经过冷却后回收。
本发明所述的处置方法，其中，所述高温热反应装置内的出口压力优选高于标准大气压。所述高温气化反应在超过大气压力的条件下运行，能够保证该反应安全可靠运行。然而，现有的有机固废的焚烧和热解通常是负压或常压条件下运行。
本发明所述的处置方法，其中，所述高温热反应装置优选为高温气化炉、多相物质气化炉或气流床气化炉。
本发明所述的处置方法，其中，所述气流床气化炉优选为逆流气流床气化炉或并流气流床气化炉，所述多相物质气化炉优选为多相物质内冷激气化炉。
本发明所述的处置方法，其中，所述气化剂优选为含氧气化剂，所述含氧气化剂优选为空气、氧气浓度在21％～93％的富氧空气或氧气。
本发明所述的处置方法，其中，所述含氧气化剂优选还包括水蒸气和二氧化碳中的至少一种。
本发明所述的处置方法，其中，所述废弃物优选包括医疗垃圾、生活垃圾、生活污泥、工业垃圾、工业污泥、生活垃圾焚烧飞灰和秸秆中的至少一种。
本发明所述的处置方法，其中，优选的是，步骤S1中送入所述高温热反应装置的物料还包括高热值物质，所述高热值物质为热值在2000kcal/kg以上的可燃物质，例如但不限于煤炭、煤气、天然气、石油、生物质。
本发明所述的处置方法，其中，所述高热值物质优选为热值在3000kcal/kg以上的可燃物质，进一步优选为热值在5000kcal/kg以上的可燃物质。
本发明所述的处置方法，其中，所述预处理包括破碎、沥水、干燥、焚烧和低温热反应中的至少一种。
本发明所述的处置方法，其中，优选的是，所述低温热化学反应在低温热反应装置中进行，低温热反应的最高反应温度低于所述废弃物的灰熔点流动温度，且所述低温热反应包括低温热解和低温气化中的至少一种。
本发明所述的处置方法，其中，所述低温气化的反应装置优选为低温气化炉，其中，所述气化炉是指通过外加含氧气化剂、水蒸气等气化剂和气化原料反应放热进行热化学反应的各种工业炉，包括各种旋转式气化炉、固定床气化炉、流化床气化炉、气流床气化炉、垃圾气化炉等；常规焚烧炉是指用于燃烧生活垃圾、工业垃圾、工业污泥、生活污泥等的各种工业焚烧炉，包括链条炉、炉排炉、旋转式焚烧炉、固定床焚烧炉、流化床焚烧炉、气流床焚烧炉等各种工业焚烧炉。本发明通过改变焚烧炉内反应条件，可以将部分焚烧炉用于所述低温气化。所述低温热解的低温热反应装置为热解炉，所述热解炉是指采用外部提供热源、不使用含氧气化剂等各种工业常用气化剂进行热化学反应的各种工业炉，包括各种旋转式热解炉、固定床热解炉、流化床热解炉和气流床热解炉等。
当所述低温热反应采用空气气化炉或焚烧炉时，将含氧气化剂中包含的空气替换为富氧空气或氧气，和/或在废弃物中加入高热值物质，使废弃物发生低温气化反应。
本发明所述的处置方法，其中，优选的是，所述高温热反应的反应压力高于标准大气压，且所述高温热反应在还原性气氛下完成，所述还原性气氛是指从所述高温热反应装置的出口排出的气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在气体中的摩尔浓度高于5％。
本发明所述的处置方法，其中，步骤S1优选还包括以下步骤：将废弃物进行预处理后所得物料进行检测，其中符合环保要求或再利用要求的物料不再进入所述高温热反应装置。
本发明所述的处置方法，其中，步骤S1优选还包括以下步骤：将废弃物进行预处理后与气化剂通过加压输送装置送入所述高温热反应装置，所述加压输送装置包括多相加压输送装置和单相加压输送装置中的至少一种。其中，所述多相加压输送装置包括气固加压输送装置、液固加压混合输送装置和气液加压输送装置中的至少一种，所述单相加压输送装置为气相加压输送装置、液相加压输送装置或固相加压输送装置。
其中，为保证高温气化反应安全可靠运行，高温热反应装置必须在超过大气压力的条件下运行，因此，对应的物料也需要经过加压或者混合加压后送入所述高温热反应装置。
具体的，所述气固加压输送装置由固体加压输送装置和气体加压设备、气固混合输送设备组成。所述固体加压输送装置至少由加料阀、加压储罐、连通阀、储槽和给料机所组成，加压储罐置于储槽之上，储槽压力不低于气固混合输送设备内的压力，打开加料阀，固体物料通过输送设备进入加压储罐，然后关闭进料阀，加入惰性气体将罐内物料加压到略高于储槽压力，然后打开连通阀，固体物料落入储槽，再关闭连通阀，储槽内的固体通过螺旋给料机或其他固体输送设备送到气固混合输送器。所述气体加压设备是指风机、螺杆压缩机等各种气体加压设备。所述气固混合输送设备是指由顶部有气固出口、上部有进料口和下部有进气口的立式的容器或管道所组成，固体物料由容器的上部进入容器，被从下部进入的气体混合，混合后的气固混合物通过顶部的气固出口离开，进入后续设备。
具体的，所述液固加压混合输送装置是指由固体粉碎设备、制浆设备和浆泵组成的将固体和液体制成料浆然后通过浆泵输送到对应的装置。
本发明所述的处置方法，其中，所述净化优选包括除尘、水洗、碱洗、酸洗和脱硫中的至少一种。
具体的，所述净化是指通过常规的化工方法将高温煤气中所含的氯化氢、氟化氢、氨、硫化氢等易于产生环境污染的化合物分离并分别转为氯化铵或氯化钙、氟化钙、氯化铵或液氨、硫磺并作为化工原料。
本发明所述的处置方法，其中，当所述废弃物为有机固废时，将有机固废首先通过低温热反应装置进行处置生产热解气或粗煤气、焦油和固体残渣，然后再将这些低温热化学处置的产物中的气相物质、或气相和液相物质、或气相和固相物质、或液相和固相物质、或气固液三相物质一起通过气流床气固混合输送器混合输送到高温热反应装置进行高温熔渣气化，液相物质通过加热蒸发成为蒸汽的方式进入所述气流床气固混合输送器，或以单独的通道或以多元料浆的方式进入所述高温热反应装置进行气化，通过分别调节低温和高温热反应装置所需要加入的含氧气化剂的加入量和其中氧气的浓度，或添加高热值的高热值物质，或上述方法同时使用，实现低温热反应装置处置的产物在还原性气氛条件下完成高温热化学反应，并生产出高温煤气和熔融的炉渣，熔融的炉渣被冷激水冷却转化为玻璃体炉渣成为无害的建材，高温煤气经过热量回收后，通过常规公知的化工方法将高温煤气的中易于产生污染物的氯化氢、氨氮、硫化氢分离出来并转化为化工原料成为清洁煤气，从而实现有机固废的清洁资源化利用，所述低温热反应装置是指最高反应温度低于所处理的物料灰熔点流动温度的各种热解炉、气化炉和焚烧炉，所述高温热反应装置是指最高反应温度高于所处理物料的灰熔点流动温度的各种逆流气流床气化炉和并流气流床气化炉，所述还原性气氛是指混合气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在混合气体中的摩尔浓度高于5％的气体混合物，所述高热值物质是指煤炭、天然气、石油或生物质各种热值在3000kcal/kg以上的可燃物质，所述含氧气化剂是指空气、氧气浓度在21％～93％的富氧空气和氧气，所述气流床气固混合输送器是指化工单元操作中的气流输送固体物料的各种单元操作设备。
本发明的有益效果如下：
(1)针对废弃物处理领域有机固废/危废焚烧或热解、气化后再焚烧产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化氢、二噁英以及在固体炉渣和飞灰中存在二噁英和重金属等有毒有害物质，在进一步处置时成本高、对环境产生二次污染和有机固废直接高温熔渣气化方法投资大、成本高的难题，本发明通过调节气化剂的加入量、和/或气化剂氧气含量、和/或高热值物质的加入量，控制高温热反应在还原性气氛下完成，使得体系内含碳有机物在高温下与气化剂反应转化为高温煤气，氧气在高温气化反应中几乎消耗殆尽，重金属和灰分在高温下成为熔融的炉渣，熔融的炉渣冷却后成为玻璃体炉渣作为无害的建材使用，不再有重金属的污染。
(2)将废弃物首先通过低温热反应在温度低于废弃物灰熔点流动温度条件下进行预处理得到可燃的热解气、焦油和固体残渣，然后再将这些含有有毒有害物质的物料送到高温热反应装置在还原性气氛下完成高温气化反应(或称为高温熔渣气化反应)，大大降低了有毒有害物质的处置能耗和运行成本，提高了资源利用效率。
(3)所得高温煤气首先通过常规公知的热回收方法回收煤气中的热量，再通过常规公知的化工方法脱除煤气中产生环境污染的化合物并将其转化为化工原料，高温煤气净化为清洁煤气，高温煤气在降温过程和清洁煤气在使用过程中不再会产生二噁英、氮氧化物、二氧化硫和重金属飞灰等有毒有害物质，从而实现有机固废的清洁资源化利用。所得清洁煤气可用于生产化工产品，或生产高纯氢气作为氢能源，或用于发电和采暖，或返回气化系统作为高热值物质用于处置废弃物。
(4)废弃物中的硫从焚烧工艺烟气中的二氧化硫转变为本发明煤气中的硫化氢，通过栲胶脱硫、ADA脱硫等常规公知的化工脱除硫化氢的方法转化为工业原料硫磺。废弃物中的氮从焚烧工艺烟气中的氮氧化物转化为本发明煤气中的氮气和氨，通过水洗、精馏、蒸发等常规的化工方法获得氨、氯化铵作为化工原料或化肥。废弃物中的卤素转化为氟化氢、氯化氢等卤化氢，通过水洗、碱洗、加入石灰等常规的化工方法从煤气中分离出来成为氯化钙以及其他卤化物，作为融雪剂或其他化工原料。废弃物中的重金属和灰分从焚烧工艺中的危废炉渣转变为本发明中的玻璃体炉渣而作为无害有用的建材。
(5)热解气中附带的焦油，通过热解气的冷却分离或液体洗涤等化工手段分离出来并送到回收工序回收利用，没有回收的焦油附带在液相物质中送去高温气化，液相物质可通过加热蒸发成为蒸汽的方式进入气固加压输送装置，或以单独的通道或以多元料浆的方式通过液固加压混合输送装置进入高温热化学反应器进行气化。
(6)本方法可应用于医疗垃圾、生活垃圾、工业垃圾、有机污泥等各种含碳物质、有毒有害物质的焚烧装置的技术改造，也可以用于新建的各种有机固废、危废的深度处置和资源化利用项目，还可用于煤气化、焦炉气焦粉综合利用、煤炭高效利用和清洁气化、IGCC、工业燃气和城市集中供暖等装置。
附图说明
图1是本发明的处置方法的实施方式一的工艺流程图。
图2是本发明的处置方法的实施例1-1的工艺流程图。
图3是本发明的处置方法的实施方式二的工艺流程图。
图4是本发明的处置方法的实施例2-1的工艺流程图。
图5是本发明的处置方法的实施例2-2的工艺流程图。
图6是本发明的处置方法的实施方式三的工艺流程图。
图7是本发明的处置方法的实施方式四的工艺流程图。
图8是本发明的处置方法的实施方式五的工艺流程图。
图9是本发明的处置方法的实施例5-1的工艺流程图。
图10是本发明的处置方法的实施例5-2的工艺流程图。
图11是本发明的处置方法的实施例5-3的工艺流程图。
图12是本发明的处置方法的实施例5-4的工艺流程图。
图13是典型的多相物质气化炉的结构示意图。
图14是典型的并流气流床气化炉的结构示意图。
图15是典型的逆流气流床气化炉的结构示意图。
附图标记
1、热解炉，1-1、旋转热解炉，1-2、低温气化炉，1-21、固定床低温气化炉，1-22、流化床低温气化炉，1-3、低温焚烧炉，
2、气固加压输送装置，2-1、固体加压输送装置，2-2、气体加压输送装置，
3、高温气化炉，3-1、多相物质气化炉，3-2、并流气流床气化炉，3-21、煤气煤粉并流气流床气化炉，3-3、逆流气流床气化炉，3-31、煤气煤粉逆流气流床气化炉，
4、热回收装置，4-1、气-气换热器，4-2废热锅炉系统，
5、除尘装置，5-1、旋风除尘器，5-2、布袋除尘器，
6、水洗装置，6-1、水洗塔，
7、脱硫装置，7-1、栲胶脱硫装置，
8、有机固废，8-1、城市生活垃圾，8-2、垃圾焚烧炉飞灰，8-3、生活污泥，8-31、干化污泥，8-4、污水，8-41、净水，8-42、浓液，
10、气化剂，
11、冷激水，11-1、冷激气，
12、玻璃体炉渣，
13、飞灰，
14、化工原料，
15、工业硫磺，
16、清洁煤气，
17、高热值物质，17-1、可燃气，17-2、煤粉，
18、热解气，18-1、粗煤气，18-2，焚烧烟气，
19、热解残渣，19-1、气化炉渣，19-2、焚烧炉渣，
20、高温煤气，
21、多相物料，21-1、多元料浆，
22、低温煤气，
23、高温粗煤气，
24、球磨机，
25、激冷器，25-1、激冷室。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
实施方式一
参见图1所示，本发明的固废危废清洁资源化处置方法包括以下步骤：
(1)将废弃物8送入热解炉1，在加热过程中，废弃物8中的有机物经过蒸馏、裂解等热化学反应生成的热解气18从热解炉1顶部的气相出口离开，其中的灰分、重金属、裂解产生的焦炭以及未完成热解的固体残渣成为热解残渣19从热解炉1底部的炉渣出口排出。
(2)从热解炉排出的热解气18和热解残渣19以及选择性加入高热值物质17进入气固加压输送装置2进行加压混合处理后得到多相物料21，多相物料21与气化剂10一同进入高温气化炉3进行高温熔渣气化反应，得到高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成玻璃体炉渣12后从高温气化炉3的底部排出，玻璃体炉渣12可以作为建材，高温煤气20经冷激水11(或冷激气)冷却后离开高温气化炉3进入后续工序。
其中，在该实施方式中气化剂10由水蒸气和富氧空气组成、或者由水蒸气和氧气组成。在其他实施方式中，当废弃物的热值低于1200kcal/kg时，为保证废弃物8最终在高温还原性氧化气氛下进行气化反应，进入高温气化炉的气化剂10可以是氧气、或者是由水蒸气和纯氧气组成，和/或在气固加压输送装置中添加具有更高热值的物质。
在该实施方式中，根据高温气化炉内的温度调节气化剂内各组分加入量直至气化炉内温度高于灰熔点30～50℃，炉渣呈液态正常流出时的氧气加入量。正常生产时：增加氧气或减少水蒸气，可以提高温度。反之，减少氧气或增加水蒸气，可以降低炉内温度。气化剂10例如但不限于氧气、氧气+水蒸气(水蒸气/氧气＝0～1)、富氧空气、富氧空气+水蒸气。
其中，高温气化炉3例如但不限于多相物质气化炉3-1(如图13所示)、并流气流床气化炉3-2(如图14所示，全部是水冷激)或逆流气流床气化炉3-3(如图15所示，可以用冷煤气、水蒸气或水冷激)。
(3)高温煤气20经冷却后进入热交换装置4回收其中的热量得到低温煤气22，然后，低温煤气22进入除尘装置5脱除其中的飞灰13，再进入水洗装置6脱除其中的氨及其化合物、氯化氢、氟化氢以及其他卤化氢，再进入脱硫装置7脱除其中的硫化合物最终得到清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳，清洁煤气可以作为化工原料生产化工产品，或用于生产高纯氢，或用于发电，或作为工业燃气，或用于燃烧采暖，或返回气固加压输送装置2作为高热值物质使用，等等。
其中，除尘装置5脱除的飞灰13再回到气固加压输送装置2中进入高温气化炉重新气化；水洗装置6脱除的氨及其化合物、氯化氢、氟化氢以及其他卤化氢，经过常规化工处理得到包含氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化物的化工原料14；脱硫装置7脱除的硫化合物经过常规化工处理得到工业硫磺15。
实施例1-1
参见图2和图13所示，本发明的固废危废清洁资源化处置方法包括以下步骤：
(1)城市生活垃圾8-1沥水后，采用双滚破碎机破碎后通过皮带送到旋转热解炉1-1，旋转热解炉1-1在微负压或常压下加热到约500℃(热源部分来自气-气换热器4-1的气体媒介氮气携带的热量，部分来自清洁煤气的燃烧)；在旋转热解炉1-1中，生活垃圾8-1进行干燥、干馏、裂解等热化学反应；从旋转热解炉1-1的排气口排出大约350Nm3/(t垃圾)、热值在4000Kcal/Nm3左右的夹带焦油的热解气18，从旋转热解炉1-1的下部炉渣出口排出的由生活垃圾中的灰分、重金属、裂解产生的焦炭和其他物质组成的约200kg/(t垃圾)的热解残渣19；
(3)热解残渣19经过破碎机破碎后，与除尘系统5得到的飞灰13经过固体加压装置加压到约30KPa送进气固加压输送装置2的上部，同时，热解气18经螺杆压缩机加压到约40KPa送进气固加压输送装置2的下部，由此，热解气18、热解残渣19和飞灰13在气固混合输送器2中混合后，通过气固混合输送器2的顶部出口送到多相物质气化炉3-1中，与从气化剂通道进来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10(水蒸气/氧气＝0.5)混合后，在约20KPa，1380℃左右进行高温熔渣气化反应。
步骤(1)中，城市生活垃圾8-1沥水过程中得到的垃圾渗沥液通过膜分离装置分离出约75wt％的净水和约25wt％的浓液，净水作为工业补水使用，浓液通过水泵加压进入多相物质气化炉3-1(如图13)参与气化反应。
(4)多相物质气化炉3-1内气固液三相物质进行气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣在多相物质气化炉3-1的底部落入水封，被从冷激水系统送来的冷激水11冷却，形成约200kg/(t垃圾)的玻璃体炉渣12，用捞渣机捞出后作为高端建材出售；高温煤气20与多相物质气化炉3-1出口设置的冷激器排出的低温煤气22混合冷却到900℃以下，进入后续工序；
(5)冷却到900℃以下的高温煤气20进入气-气换热器4-1，将其中的气体媒介氮气加热到700℃以上，高温煤气20进一步冷却到150℃左右，得到低温煤气22；
(6)低温煤气22进入除尘器5脱除飞灰13，然后进入水洗塔6脱除氨、氯化氢、氟化氢等易被水溶解的物质后，进入栲胶脱硫装置7-1脱除煤气中的硫化氢得到清洁煤气16，脱除的硫化氢经过后续处理得到工业硫磺15。其中，清洁煤气16的主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。
(7)在水洗塔6水洗完低温煤气22排出的水中加入石灰，经沉淀、分离脱水，获得氯化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。
该实施例中，每吨城市生活垃圾大约可以生产500Nm3、热值在2000Kcal/Nm3左右的清洁煤气，所得清洁煤气可以作为化工原料生产化工产品，或用于生产高纯氢，或用于发电，或作为工业燃气，或用于燃烧采暖。本发明无需填埋有毒有害废弃物，无有毒有害气体的排放，总投资略低于传统的垃圾热解焚烧系统，运行成本大大低于现有的垃圾热解焚烧及配套的有毒有害废弃物的处理系统。
对比例1
与实施例1不同之处在于，旋转热解炉1-1热源完全由炉内燃烧系统加热到500℃左右，由旋转热解炉1-1顶部排出的热解气一部分返回旋转热解炉1-2的燃烧系统作为燃气，剩余的部分热解气送到焚烧炉焚烧进行蒸汽发电。
由旋转热解炉1-1底部排出的200kg/(t垃圾)热解残渣19，分离其中的焦炭作为旋转热解炉1-1的燃烧系统的燃料，剩余的热解残渣19需要再次经过高温处理或作为危废填埋。
旋转热解炉1-1经由热解和焚烧总共产生5000Nm3/(t垃圾)左右的高温烟气，高温烟气经过脱硝、石灰或氢氧化钠脱硫、活性炭脱除二噁英后排入大气，由上述高温烟气净化得到的固体危废约30kg/(t垃圾)，此固体危废通常加入络合稳定剂和水泥固化后，送到填埋场进行填埋。
实施方式二
参见图3所示，废弃物8经过处理后通过固体加压输送装置2-1送到低温气化炉1-2，在低温气化炉1-2中和加入由水蒸气和含氧气化剂(空气、富氧空气或氧气)组成的气化剂10进行低温气化反应生产出粗煤气18-1，粗煤气18-1从低温气化炉1-2的气相出口排出，有机固废、危废中的灰分、重金属以及未完成气化的有机固废成为气化炉渣19-1从低温气化炉1-2的炉渣出口排出，气化炉渣19-1以及选择性添加的高热值物质17经过气固体加压输送装置2与从低温气化炉1-2出来的粗煤气18-1混合送到高温气化炉3中，和从气化剂通道来的气化剂10混合进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成玻璃体炉渣12作为建材，从高温气化炉3排出的高温煤气20经过冷激水11冷却后进入热回收装置回收热量得到低温煤气22，低温煤气22进入除尘装置5脱除飞灰13，然后进入水洗装置6脱除氨、氯化氢、各种卤化氢，再使用常规的化工手段进行回收、分离作为化工原料14。水洗后的低温煤气22进入脱硫装置7脱除煤气中的硫化氢并获得工业硫磺15，脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16。从除尘装置5分离出来的飞灰13再回到气固体加压输送装置2中进入高温气化炉3重新气化。
该实施方式未公开内容可参照实施方式一，该实施方式中各实施例未公开内容可参照实施例1-1。
实施例2-1
参见图4和图14所示，城市生活垃圾8-1通过双滚破碎机破碎后通过皮带送到固体加压输送装置2-1，加压到60KPa左右送进固定床低温气化炉1-21，同时由富氧空气和水蒸汽组成的气化剂10由气体加压输送装置2-2送进固定床低温气化炉1-21。
在该低温气化炉1-21中，压力大约在50KPa、最高温度在1100℃左右，城市生活垃圾8-1和气化剂10发生低温气化反应，生产出1200Nm3/(t垃圾)左右、热值在1200Kcal/Nm3左右夹带焦油、重金属飞灰的粗煤气18-1从该低温气化炉1-21的顶部出口排出，城市生活垃圾8-1中的灰分、部分重金属和其他无机物组成的200kg/(t垃圾)左右气化炉渣19-1从该低温气化炉1-21的底部排渣系统排出，气化炉渣19-1经过破碎机破碎后与后续除尘装置5送来的飞灰13一起通过气固加压输送装置2与该低温气化炉1-21排出的粗煤气18-1混合后一起送到并流气流床气化炉3-2中，与从气化剂通道来的气化剂10氧气混合，在约20KPa，1350℃条件下进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣和高温煤气20一起进入并流气流床气化炉3-2底部的冷激室，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成约200kg/(t垃圾)玻璃体炉渣12，经捞渣机捞出作为高端建材出售，从水冷激室出来的高温煤气20被水冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气成为温度降到150℃以下的低温煤气22，进入旋风除尘器5-1脱除飞灰13，然后进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、氟化氢等易被水溶解的物质后，进入栲胶脱硫装置7-1脱除煤气中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16的主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。
将在从水洗塔6-1出来的水中加入石灰，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。从旋风除尘器5-1分离出来的飞灰13和气化炉渣19-1一起再进入煤气煤粉并流气流床气化炉3-2重新气化。
该实施例中，每吨城市生活垃圾大约可以生产1500Nm3、热值在700Kcal/Nm3左右的清洁煤气。
实施例2-2
参见图5所示，城市生活垃圾8-1通过双滚破碎机破碎后和加入的从后续布袋除尘器5-2来的飞灰13一起经固体加压输送装置2-1加压到60KPa左右然后送进流化床低温气化炉1-22，同时由氧气和水蒸汽组成的气化剂10由气体加压输送装置2-2送进流化床低温气化炉1-22。
在该低温气化炉1-22中，压力大约20KPa，温度900℃左右，城市生活垃圾8-1和气化剂10发生气化反应，生产出700～900℃夹带焦油、粉尘、重金属飞灰的粗煤气18-1从该低温气化炉1-22的顶部出口排出，城市生活垃圾8-1中的灰分和其他无机物组成的60kg/(t垃圾)左右气化炉渣19-1从该低温气化炉1-22的底部炉排渣系统排出(约30％的灰分和无机物从流化床炉底排出)，经检测气化炉渣19-1已经达到环保要求和再利用要求，因此将气化炉渣19-1用于制砖不再进入后续处理。
从该低温气化炉1-22出来的含有焦油、粉尘和重金属飞灰的粗煤气18-1进入煤气煤粉并流气流床气化炉3-21中，和从气化剂通道来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10混合进行高温熔渣气化反应生产出约20KPa、1400℃左右的高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣和高温煤气20一起进入煤气煤粉并流气流床气化炉3-21的底部的冷激室，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成大约140kg/(t垃圾)玻璃体炉渣12(约70％的灰分和无机物进入高温气化炉)，经捞渣机捞出作为高端建材出售，高温煤气被冷激水11冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气20成为温度降到150℃以下的低温煤气22，进入布袋除尘器5-2脱除飞灰13，然后进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、氟化氢等易被水溶解的物质后，进入栲胶脱硫装置7-1脱除煤气中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16的主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。
在从水洗塔6出来的水中加入石灰，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。从布袋除尘器5-2分离出来的飞灰13送到料斗，和破碎的城市生活垃圾8-1一起进入该低温气化炉1-22重新气化。
该实施例中，每吨城市生活垃圾大约可以生产1500Nm3、热值在700Kcal/Nm3左右的清洁煤气16，清洁煤气16可以作为化工原料生产化工产品，或用于生产高纯氢，或用于发电，或作为工业燃气，或用于采暖。
由以上实施例可知，本发明无有毒有害废弃物排放，投资略低于传统的固定床气化-燃烧和循环流化床焚烧炉系统，运行成本大大低于现有的固定床气化-燃烧和循环流化床焚烧炉及配套的有毒有害废弃物的处理系统。对于重金属含量低的生活垃圾，低温气化炉的气化炉渣直接用于制砖降低投资和运行成本。对于重金属含量高的生活垃圾，低温气化炉的气化炉渣进入高温气化炉成为玻璃体炉渣作为高端建材。
对比例2
现有生活垃圾固定床气化-燃烧处理方法是：城市生活垃圾8-1通过双滚破碎机破碎后送进负压操作的固定床热解气化炉，在热解气化炉中和炉底进入的空气进行氧化、还原、干馏、干燥等气化反应生成600～1100℃左右、热值在250Kcal/Nm3左右的粗煤气，粗煤气从热解气化炉的顶部出来直接进入燃烧室，在燃烧室中再次加入过量空气燃烧，同时在燃烧室中加入尿素脱硝，从燃烧室出来的大约5000Nm3/(t垃圾)左右、温度在850℃左右的烟气和焦油、飞灰经过废热锅炉产生蒸汽发电，从废热锅炉出来的烟气温度在200℃左右，在烟气中加入氢氧化钠脱硫、活性炭脱除二噁英后用布袋除尘器脱除焚烧飞灰，烟气排入大气。从布袋除尘器出来的200～300kg/(t垃圾)的含有重金属、二噁英的飞灰再加入络合稳定剂，然后再加上20％的水泥固化后，送到填埋场进行填埋，气化炉产生的炉渣用于生产免烧砖，很多气化炉渣没有达到环保要求需要进行再次高温熔融形成玻璃体炉渣被利用，或直接被填埋。
对比例3
现有循环流化床生活垃圾焚烧炉的处理方法是：城市生活垃圾8通过双滚破碎机破碎后和加入垃圾量15～20％左右的粉煤一起通过皮带送进负压操作的循环流化床焚烧炉中，在炉中和被加入的空气燃烧，生产出5000Nm3/(t垃圾)左右、温度在850℃左右的含有大量细灰的烟气，在焚烧炉中加入尿素、石灰脱硝脱硫，垃圾燃烧产生的热量产生蒸汽发电，同时排放5000Nm3/(t垃圾)左右的烟气，在烟气中采用石灰或氢氧化钠脱硫、活性炭脱二噁英，经过除尘后排入大气，脱硫、脱除二噁英形成的含有重金属、二噁英的飞灰再加入络合稳定剂，然后再加上20％的水泥固化后，送到填埋场进行填埋，气化炉产生的炉渣用于生产免烧砖，很多气化炉渣没有达到环保要求需要进行再次高温熔融形成玻璃体炉渣被利用，或直接被填埋。
实施方式三
参见图6所示，首先将普通的焚烧炉改造为正压或加压的低温焚烧炉1-3，该低温焚烧炉1-3的下渣口用水封或其他密封间断或连续排渣设备改造，然后将废弃物8经过常规处理后采用固体加压输送装置2-3送到该低温焚烧炉1-3，由富氧空气或者氧气分别与水蒸汽组成的气化剂10由气体加压输送装置2-2送入该焚烧炉1-3，控制该焚烧炉1-3中氧气浓度，使废弃物8的焚烧反应转变为气化反应生产粗煤气18-1，携带飞灰的粗煤气18-1从该低温焚烧炉1-3的烟气出口排出，废弃物8中的灰分、重金属以及未完成气化的有机固废成为气化炉渣19-1从炉渣出口排出。
气化炉渣19-1、选择性添加的高热值物质17经过气固加压输送装置2送到携带飞灰的粗煤气18-1中混合后进入高温气化炉3，与从气化剂通道来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10混合进行高温熔渣气化反应，控制高温气化炉3中的氧气浓度和高热值物质加入量使高温熔渣气化反应在还原性气氛下完成，得到高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成玻璃体炉渣12作为建材，高温煤气20通过高温煤气出口设置的冷激器被冷激水11或冷激气11-1(即低温煤气22)冷却到900℃左右后，进入热回收装置4回收热量，高温煤气20降温变成低温煤气22然后进入除尘装置5脱除飞灰13，然后进入水洗装置6脱除氨、氯化氢、各种卤化氢，再使用常规的化工手段进行分离、回收作为化工原料14，水洗后的低温煤气22进入栲胶脱硫等常规脱硫装置7脱除煤气中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从除尘装置5分离出来的飞灰13再回到固体加压装置2-3中进入高温气化炉3重新气化。
该实施方式未公开内容可参考实施方式一。
实施方式四
对于改造困难的焚烧炉，焚烧炉工况基本不变，在焚烧炉排出的烟气中加入高热值物质17，然后再高温气化，使主要有毒有害物质在还原性气氛下进行处置。实施方式如下：
参见图7所示，废弃物8经过常规处理后送到低温焚烧炉1-3，在低温焚烧炉1-3中增加气化剂中的氧气含量，从低温焚烧炉1-3的烟气出口排出携带有飞灰的焚烧烟气18-2，从低温焚烧炉1-3的炉渣出口排出焚烧残渣19-2，将焚烧烟气18-2、焚烧残渣19-2以及额外添加的高热值物质17一起通过气固加压输送装置2送到高温气化炉3中，与从气化剂通道来由水蒸气和富养空气、或者水蒸气和氧气组成的气化剂10混合进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成玻璃体炉渣12后作为建材，高温煤气20经由冷激水11冷却后进入热回收装置4回收热量，高温煤气20降温得到低温煤气22，低温煤气22进入除尘装置5脱除飞灰13，然后进入水洗装置6脱除氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢，再使用常规的化工手段进行分离、回收作为化工原料14，水洗后的低温煤气22进入栲胶脱硫等常规脱硫工序7脱除煤气中的硫化氢，经再生工序获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16的主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从除尘装置5分离出来的飞灰13再回到气固加压输送装置2中进入高温气化炉3重新气化。
该实施方式未公开内容可参考实施方式一。
实施方式五
参见图8所示，在处置易于粉碎、易于输送的生活垃圾焚烧飞灰、生活污泥、工业污泥等有机废弃物的时候，本发明的方法中，有机废弃物可以不需要进行低温热反应，直接将其制成适合于气流输送或多元料浆输送的多相物料送到高温热化学反应装置中处理即可。实施方案如下：
将废弃物8和额外添加的高热值物质17经过干燥、破碎或研磨成细粉或小颗粒的固体物料21-1后，再与可燃气17-1(天然气和清洁煤气，先使用天然气，等后续处理得到清洁煤气再使用清洁煤气)一起通过气固加压输送装置2混合加压得到多相物料21，将多相物料21送到高温气化炉3。对于此种废弃物8处理方法，在其他实施方式中，还可以将废弃物8和额外添加的高热值物质17一起制成液体物料或多相物料等。
将固体物料21-1或多相物料21输送到高温气化炉3，同时向高温气化炉3中输入气化剂10进行高温气化反应，生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成玻璃体炉渣12后作为建材，高温煤气20经过冷激水11冷却后进入热回收装置4回收热量，高温煤气20在此过程中降温得到低温煤气22，低温煤气22进入除尘装置5脱除飞灰13，然后进入水洗装置6脱除氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢，再使用常规的化工手段进行分离、回收作为化工原料14，水洗后的低温煤气22进入栲胶脱硫等常规脱硫装置7脱除煤气中的硫化氢，经再生工序获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从除尘装置5分离出来的飞灰13再回到气固加压输送装置2中进入高温气化炉3重新气化。
该实施方式未公开内容可参照实施方式一，该实施方式中各实施例未公开内容可参照实施例1-1。
实施例5-1
参见图9所示，将垃圾焚烧炉飞灰8-2进入气固混合加压输送器2的上部，1kg飞灰约需要0.2Nm3的输送气，将压力50KPa左右的可燃气17-1(约8000Kcal/Nm3的天然气或约2000Kcal/Nm3的清洁煤气，该实施例未生产出清洁煤气前先使用天然气)送入气固混合输送器2的下部，可燃气17-1和垃圾焚烧炉飞灰8-2经加压混合后送到煤气煤粉并流气流床气化炉3-21中，与从气化剂通道来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10混合，在约20KPa，1350℃左右的条件下进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣和高温煤气20一起通过煤气煤粉并流气流床气化炉的底部的冷激室，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成大约900kg/(t飞灰)玻璃体炉渣12，经捞渣机捞出作为高端建材出售，高温煤气20被冷激水11冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气20成为温度降到150℃以下的低温煤气22，低温煤气22进入旋风除尘器5-1脱除飞灰13，然后进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢，吸收氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢的水中加入氧化钙，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。水洗后得到40℃左右的低温煤气22，然后低温煤气22进入栲胶脱硫装置7-1脱除其中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从旋风除尘器5-1分离出来的飞灰13和垃圾焚烧炉飞灰8-2一起再进入高温气化炉重新气化。
清洁煤气16(1kg飞灰约需要0.2Nm3的输送气)作为飞灰的输送气经过风机加压到60KPa后返回气固加压输送装置2，剩余的清洁煤气16可以作为化工原料生产化工产品，或用于生产高纯氢，或用于发电，或作为工业燃气，或用于燃烧采暖。
实施例5-2
参见图10所示，将垃圾焚烧炉飞灰8-2与热值5500Kcal/kg左右的0～6mm的粉煤17-2(其重量大约为飞灰重量的20wt％)在气固混合加压装置2加压到60KPa左右然后送进流化床低温气化炉1-22，在流化床低温气化炉1-22中加入由氧气和水蒸汽大约以1Nm3:1kg的比例组成的气化剂10进行气化，调节气化剂加入量将气化温度控制在800～950℃，气化压力控制在30KPa左右，从流化床气化炉3-3顶部出来的携带有煤粉、飞灰的高温粗煤气23送到煤气煤粉并流气流床气化炉3-21中，与从气化剂通道来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10混合，在约20KPa，1380℃左右的条件下进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣和高温煤气20一起通过煤气煤粉并流气流床气化炉3-21的底部的冷激室，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成大约850kg/(t飞灰)的玻璃体炉渣12，经捞渣机捞出作为高端建材出售。从煤气煤粉并流气流床气化炉3-21出来的高温煤气20被冷激水11冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气20温度降到150℃以下得到低温煤气22，低温煤气22进入布袋除尘器5-2脱除飞灰13，然后进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢，吸收氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢的水中加入氧化钙，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。水洗后得到40℃左右的低温煤气22，然后低温煤气22进入栲胶脱硫装置7-1脱除其中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从除尘器分离出来的飞灰13和垃圾焚烧炉飞灰8-2一起再进入高温气化炉3重新气化。
清洁煤气16根据企业对清洁煤气的总体规划进行调节，可以全部作为飞灰的输送气经过风机加压到60KPa后返回气固混合加压输送器2以减少添加的粉煤，也可以将全部清洁煤气16可以作为化工原料生产化工产品，或用于生产高纯氢，或用于发电，或作为工业燃气，或用于燃烧采暖。
由该实施例与现有技术进行对比，目前垃圾焚烧飞灰大部分采用添加络合剂再加入水泥固化，然后再送到危废填埋场填埋的方式处理，少数采用水洗飞灰脱氯，然后送到水泥窑燃烧处置，或采用等离子熔融成为玻璃渣的处理方法处置。这两种方法成本高，而且还有其他环保问题。
实施例5-3
参见图11所示，生活污泥8-3通过板框压滤机机械脱水后输送到圆盘干燥机，将其干燥得到含水30％左右、热值1200Kcal/kg左右的干化污泥8-31，干化污泥8-31加压到60KPa左右送进气固加压输送装置2的上部，压力为50KPa的可燃气17-1(天然气或清洁煤气，该实施例未生产出清洁煤气时先使用天然气)从气固加压混合输送器2的下部进入，每公斤干化污泥8-31添加0.2立方米的可燃气17-1，混合后物料送到到自热式煤气煤粉逆流气流床气化炉3-31中，与从气化剂通道来的由水蒸气和氧气组成的气化剂10混合，在大约20KPa、1380℃左右的条件下进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣进入该气流床气化炉3-31的底部的冷渣斗被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成大约600～700kg/(t干化污泥)玻璃体炉渣12，经捞渣机捞出作为高端建材出售，从该气流床气化炉3-31的顶部出来的高温煤气20经激冷器被冷激气11-1冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气20温度降到150℃以下成为低温煤气22，然后低温煤气22进入旋风除尘器5-1脱除飞灰13，其中一部分经过风机加压到40KPa作为激冷气11-1，另一部分进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢，在吸收氨、氯化氢、氟化氢、各种卤化氢的水中加入氧化钙，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙、氟化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。水洗后得到40℃左右的低温煤气22进入栲胶脱硫装置7-1脱除其中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气22成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从上述除尘器5-1分离出来的飞灰13和干化污泥8-31一起再进入高温气化炉重新气化。
本实施例中，一部分清洁煤气16经过风机加压到60KPa后返回气固加压输送装置2用于输送干化污泥，一部分清洁煤气作为燃气供废热锅炉生产蒸汽，该蒸汽供圆盘干燥机干燥污泥使用。
对于热值高于1000kcal/(kg干化污泥)正常生产时不需要添加天然气，直接采用本装置生产的清洁煤气16输送干化污泥即可。
由该实施例与现有技术进行对比，现有生活污泥处理方法主要有2种，污泥焚烧处理和电厂焚烧处理。
第一种方法污泥焚烧处理：生活污泥8通过初步脱水后输送到圆盘干燥机，用蒸汽干燥到含水30～40％左右形成干化污泥，干化污泥用皮带输送送进负压操作的循环流化床焚烧炉，在焚烧炉中被加入的空气燃烧产生温度在850℃左右的烟气，在焚烧炉中加入尿素、石灰脱硝脱硝，产生的烟气和大量的飞灰经过废热锅炉产生蒸汽用于污泥干燥使用，从废热锅炉出来的烟气温度在200℃左右，采用石灰或氢氧化钠脱硫、活性炭脱除二噁英后排入大气，脱硫、脱除二噁英形成的固体危废通过加入络合稳定剂和水泥固化后，送到填埋场进行填埋，流化床气化炉产生的炉渣(相当一部分炉渣不符合环保要求)用于生产免烧砖或填埋。
第二种方法电厂焚烧处理：含水80％左右的生活污泥送到热电厂，将污泥用蒸汽圆盘干燥机干燥到含水40％左右的干化污泥，然后掺到粉煤中一起作为燃料用于锅炉燃烧发电，此法对热电厂的锅炉运行和环保影响较大，污泥处置成本较高。
由以上对比可知，本发明无有毒有害废弃物排放，投资略低于传统的循环流化床干化污泥焚烧炉系统，运行成本大大低于现有的循环流化床焚烧炉及配套的有毒有害废弃物的处理系统。
实施例5-4
污水8-4、生活污泥8-3清洁资源化方法
参见图12所示，污水8-4通过沉淀、过滤、膜分离得到75wt％净水8-41和25wt％浓液8-42，净水作为工业补水使用，浓液、生活污泥8-3、成浆剂和热值约5000Kcal/kg的粉煤17-2(灰熔点在1350℃以下、加入量为生活污泥8-3重量的20％)一起送到球磨机24进行研磨，通过制浆系统制成多元料浆21-1，然后将多元料浆21-1通过隔膜泵加压送到并流气流床气化炉3-2中，和从气化剂通道来的气化剂10(氧气)混合，在约20kg/cm2、1380℃的条件下进行高温熔渣气化反应生产出高温煤气20和熔融的炉渣，熔融的炉渣和高温煤气20一起通过并流气流床气化炉3-2的底部的冷激室，熔融的炉渣被从冷激水系统送来的冷激水11冷却形成大约300kg/(t多元料浆)玻璃体炉渣12，经捞渣机捞出作为高端建材出售。从并流气流床气化炉3-2出来的高温煤气20被水冷激到900℃左右进入废热锅炉系统4-2副产蒸汽，回收热量后的高温煤气20温度降到150℃以下成为低温煤气22，低温煤气22进入布袋除尘器5-2脱除飞灰13，然后进入水洗塔6-1脱除氨、氯化氢、各种卤化氢，吸收氨、氯化氢、各种卤化氢的水中加入氧化钙，经过分离、脱水获得氯化铵、氯化钙以及其他卤化钙作为化工原料14。水洗后40℃左右的低温煤气22进入栲胶脱硫装置7-1脱除煤气中的硫化氢并获得工业硫磺15，经过脱硫后的低温煤气成为清洁煤气16，清洁煤气16主要成分是一氧化碳、氢气、二氧化碳。从上述除尘器5-2分离出来的飞灰13再送到研磨制浆系统进入该气化炉3-2重新气化。
由该实施例与现有技术进行对比，现有废水处理方法如下：
一级处理采用物理处理方法，即用格栅、筛网、沉砂池、沉淀池、隔油池等构筑物，去除水中的固体悬浮物、浮油，初步调整PH值，一般达不到排放标准。
二级处理是在一级处理的基础上采用生物法和化学法去除废水中的可降解有机物和部分交替污染物，废水中的BOD可降低80～90％，可达到农田灌溉和废水排放标准。不能作为自来水、工业用水和地下水补给水源。还存在一定量的悬浮物、生物不能溶解的有机物、溶解性的无机物、氮磷等藻类增值营养物。还含有病毒和病菌。
三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学氧化、化学沉淀，物理化学法吸附、离子交换、膜分离方法进行深度处理，能够充分利用水源，但是投资巨大，还会产生污泥、残渣二次污染问题，需要进一步处理。
由以上对比可知，本发明无有毒有害废弃物排放，处理高效快捷，运行成本大大低于现有的的处理系统。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种固废危废清洁资源化处置方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将废弃物进行预处理后与气化剂一并送入高温热反应装置进行高温气化反应，得到高温煤气和熔融的炉渣，
其中，所述高温热反应装置内的最高反应温度高于所述废弃物的灰熔点流动温度，且所述高温气化反应在还原性气氛下完成，所述还原性气氛是指从所述高温热反应装置的气体出口排出的气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在气体中的摩尔浓度高于5％；
S2、所述高温煤气经过换热和净化后得到清洁煤气，所述熔融的炉渣经过冷却后回收。
2.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述高温热反应装置内的出口压力高于标准大气压。
3.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述高温热反应装置为高温气化炉、多相物质气化炉或气流床气化炉。
4.根据权利要求3所述的处置方法，其特征在于，所述气流床气化炉为逆流气流床气化炉或并流气流床气化炉，所述多相物质气化炉为多相物质内冷激气化炉。
5.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述气化剂为含氧气化剂，所述含氧气化剂为空气、氧气浓度在21％～93％的富氧空气或氧气。
6.根据权利要求5所述的处置方法，其特征在于，所述含氧气化剂还包括水蒸气和二氧化碳中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述废弃物包括生活垃圾、生活污泥、医疗垃圾、工业垃圾、工业污泥、生活垃圾焚烧飞灰和秸秆中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，步骤S1中送入所述高温热反应装置的物料还包括高热值物质，所述高热值物质为热值在2000kcal/kg以上的可燃物质，优选热值在3000kcal/kg以上的可燃物质，进一步优选热值在5000kcal/kg以上的可燃物质。
9.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述预处理包括破碎、沥水、干燥、焚烧和低温热反应中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的处置方法，其特征在于，所述低温热反应在低温热反应装置中进行，低温热反应的最高反应温度低于所述固废/危废的灰熔点流动温度。
11.根据权利要求10所述的处置方法，其特征在于，所述低温热反应包括低温热解和低温气化中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的处置方法，其特征在于，所述低温气化的反应装置为低温气化炉，所述低温气化炉为固定床低温气化炉或流化床低温气化炉，所述低温热解的反应装置为热解炉。
13.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，步骤S1还包括以下步骤：将废弃物进行预处理后所得物料进行检测，其中符合环保要求或再利用要求的物料不再进入所述高温热反应装置。
14.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，步骤S1还包括以下步骤：将废弃物进行预处理后与气化剂通过加压输送装置送入所述高温热反应装置。
15.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述净化包括除尘、水洗、碱洗、酸洗和脱硫中的至少一种。
16.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，当所述废弃物为有机固废时，将有机固废首先通过低温热反应装置进行处置生产热解气或粗煤气、焦油和固体残渣，然后再将这些低温热化学处置的产物中的气相物质、或气相和液相物质、或气相和固相物质、或液相和固相物质、或气固液三相物质一起通过气流床气固混合输送器混合输送到高温热反应装置进行高温熔渣气化，液相物质通过加热蒸发成为蒸汽的方式进入所述气流床气固混合输送器，或以单独的通道或以多元料浆的方式进入所述高温热反应装置进行气化，通过分别调节低温和高温热反应装置所需要加入的含氧气化剂的加入量和其中氧气的浓度，或添加高热值的高热值物质，或上述方法同时使用，实现低温热反应装置处置的产物在还原性气氛条件下完成高温热化学反应，并生产出高温煤气和熔融的炉渣，熔融的炉渣被冷激水冷却转化为玻璃体炉渣成为无害的建材，高温煤气经过热量回收后，通过常规公知的化工方法将高温煤气的中易于产生污染物氯化氢、氨氮、硫化氢分离出来并转化为化工原料成为清洁煤气，从而实现有机固废的清洁资源化利用，所述低温热反应装置是指最高反应温度低于所处理的物料灰熔点流动温度的各种热解炉、气化炉和焚烧炉，所述高温热反应装置是指最高反应温度高于所处理物料的灰熔点流动温度的各种逆流气流床气化炉和并流气流床气化炉，所述还原性气氛是指混合气体中的氧气摩尔浓度低于0.5％且一氧化碳和氢气的总和在混合气体中的摩尔浓度高于5％的气体混合物，所述高热值物质是指煤炭、天然气、石油或生物质各种热值在3000kcal/kg以上的可燃物质，所述含氧气化剂是指空气、氧气浓度在21％～93％的富氧空气和氧气，所述气流床气固混合输送器是指化工单元操作中的气流输送固体物料的各种单元操作设备。
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