CN113531538A - 生活垃圾处理方法及处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生活垃圾处理方法及处理系统。生活垃圾处理方法，包括以下步骤：a、物料进行前期处理；b、使定量物料进入封闭空腔内并通入微量氧气，引燃物料，使物料在缺氧环境下进行不完全燃烧，并使物料在缺氧环境下进行热裂解；c、对物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行收集并集中进行完全燃烧；d、物料进入稳定的热裂解反应后且处于热裂解反应结束前，向封闭空腔内补入经过前期处理后的定量物料；e、重复步骤b至步骤d，直至生活垃圾处理完毕。处理效率高，处理成本低，对周边的环境影响小，所产生的热能以及热蒸汽能够得到充分的利用，为周边带来一定的应用价值和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，特别地，涉及一种生活垃圾处理方法。此外，本发明还涉及一种生活垃圾处理系统。
背景技术
生活垃圾是指人们在日常生活中或为日常生活提供服务的活动中所产的固态垃圾，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及企事业单位垃圾等。
现有的生活垃圾处理主要包括填埋处理、焚烧处理以及堆肥处理。但是现有的垃圾处理方式，存在很多弊端，例如：填埋处理需要提供大量的填埋用地，并且对填埋地周边的环境影响大，特别是对土壤的污染以及对地下水的污染较大，生活垃圾填埋后并不会消失，而是埋入地下长时间都存在，影响的时间久远；焚烧处理，由于生活垃圾成分复杂，燃烧时容易产生大量有毒有害的废气、废烟、废液，如重金属、一氧化碳、氯化氢、二氧化硫、二氧化氮等，以及某些致癌物质，尤其是二噁英，其污染的范围大，影响到周边的空气、土壤、水源环境，甚至直接会影响到周边的人类生活；堆肥处理，是采用微生物分解的方式，分解的效率低、时间长，远远无法满足每天产生的大量垃圾，且用地面积大，同样会产生如填埋处理类似的问题。并且填埋处理与堆肥处理的处理成本以及环境治理成本高，而焚烧处理导致的后续环境治理成本高。
发明内容
本发明提供了一种生活垃圾处理方法及处理系统，以解决现有生活垃圾处理过程中，容易污染周边环境，影响周边人群生活，处理效率低，处理时间长，处理成本高的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种生活垃圾处理方法，包括以下步骤：a、物料进行前期处理；b、使定量物料进入封闭空腔内并通入微量氧气，引燃物料，使物料在缺氧环境下进行不完全燃烧，并使物料在缺氧环境下进行热裂解；c、对物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行收集并集中进行完全燃烧；d、物料进入稳定的热裂解反应后且处于热裂解反应结束前，向封闭空腔内补入经过前期处理后的定量物料；e、重复步骤b至步骤d，直至生活垃圾处理完毕。
进一步地，物料热裂解包括干燥阶段、干馏阶段和二次热解阶段；第一批定量物料在通入微量氧气并被引燃后，经过干燥阶段和干馏阶段，当进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上时加入下一批次的定量物料，或者待到前一批次的定量物料的二次热解阶段进行至反应中期或者反应末期时加入下一批次的定量物料；依此类推，直至生活垃圾全部处理完毕。
进一步地，当第一批定量物料被引燃前，需要准备辅助物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行完全燃烧的燃料；在引燃第一批定量物料的同时，通过引燃燃料以将干燥阶段和干馏阶段产生的不完全燃烧气体和裂解气体进行完全燃烧，以防止不完全燃烧气体和裂解气体直接溢出至大气中；当第一批定量物料进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上，稳定产生大量不完全燃烧气体以及裂解气体并能够维持稳定的完全燃烧，此时停止燃料的供应。
进一步地，最后一批定量物料加入后进行不完全燃烧，物料经过干燥阶段和干馏阶段并进入二次热解阶段，不完全燃烧气体与热解气被收集并集中进行完全燃烧，当完全燃烧的火焰出现不稳定现象时，通入补入燃料助燃，以稳定完全燃烧反应，待到最后一批定量物料不完全燃烧产生的可燃气体以及裂解气体通过完全燃烧反应完毕且物料热裂解完成后，生活垃圾处理完毕。
进一步地，步骤a中的物料进行前期处理，具体为：将物料破碎成固定尺寸范围的碎块，长度为50mm～800mm，宽度为10mm～500mm，厚度为10mm～100mm；对破碎以后的物料进行静置的固液分离，使湿度处于0％～30％。
进一步地，进行不完全燃烧和热裂解反应的第一批定量物料的湿度低于3％；从第二批定量物料开始，物料的湿度为0％～30％。
进一步地，步骤a还包括：在定量物料进入封闭空腔之前，对物料进行静置过滤和预热烘干，以使物料进入封闭空腔能够满足湿度要求，并且带有预热温度。
进一步地，物料进入封闭空腔前将物料进行分散，以避免物料进入封闭空腔后结块。
进一步地，步骤c中完全燃烧产生的热能，直接利用于蒸汽发生器、城市暖气管网、锅炉烧水系统、热轮机发电系统中的至少一种。
根据本发明的另一方面，还提供了一种生活垃圾处理系统，用于生活垃圾处理，包括依次连接的生活垃圾收集装置、封闭式生活垃圾输送装置、生活垃圾破碎装置、生活垃圾定量暂存装置、内燃烧式热解炉、气体燃烧炉头以及热能利用系统。
本发明具有以下有益效果：
本发明生活垃圾处理方法，通过前期处理，使得物料有利于进行不完全燃烧和热裂解反应，且能够快速的进行不完全燃烧和热裂解反应，进而提高生活垃圾的处理效率；将经过前期处理后的生活垃圾定量的输送至封闭的空腔内，并通入微量氧气，引燃物料，进而使物料在封闭空腔内维持缺氧环境下的不完全燃烧，同时物料在缺氧环境下受到物料不完全燃烧释放的热量作用升温而逐步开始进行物料的热裂解反应；物料热裂解反应产生的裂解液和裂解固体均参与不完全燃烧并释放大量热量，以助于热裂解反应环境快速升温，而热裂解反应是吸热反应，物料在缺氧环境下通过吸收大量热量，以加速热裂解反应的速度，同时释放出大量的裂解气；热裂解气结合不完全燃烧产生的可燃性气体一起定向流动并被收集和集中引燃，同时提供足量的氧气助燃，进而实现可燃性气体的完全燃烧，并将随气体流动的其他物质或气流均经过高温燃烧而分解或充分氧化，进而减少排放至空气中的污染物含量，污染物排放量可以达到国内外的污染物排放标准；另外，燃烧产生的热量可以进行适当的应用到各种热蒸汽利用系统，例如：地暖系统、蒸汽锅炉系统、温泉供热系统、汽轮机发电机组系统等等。在生活垃圾的处理过程中，可以适时的进行定量的加料，进而实现生活垃圾的连续处理。采用本发明生活垃圾处理方法，相对于现有的生活垃圾处理方式，处理效率高，处理成本低，对周边的环境影响小，并且所产生的热能以及热蒸汽还能够得到充分的利用，为周边带来一定的应用价值和经济价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的生活垃圾处理的工艺流程图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的生活垃圾处理方法，包括以下步骤：a、物料进行前期处理；b、使定量物料进入封闭空腔内并通入微量氧气，引燃物料，使物料在缺氧环境下进行不完全燃烧，并使物料在缺氧环境下进行热裂解；c、对物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行收集并集中进行完全燃烧；d、物料进入稳定的热裂解反应后且处于热裂解反应结束前，向封闭空腔内补入经过前期处理后的定量物料；e、重复步骤b至步骤d，直至生活垃圾处理完毕。本发明生活垃圾处理方法，通过前期处理，使得物料有利于进行不完全燃烧和热裂解反应，且能够快速的进行不完全燃烧和热裂解反应，进而提高生活垃圾的处理效率；将经过前期处理后的生活垃圾定量的输送至封闭的空腔内，并通入微量氧气，引燃物料，进而使物料在封闭空腔内维持缺氧环境下的不完全燃烧，同时物料在缺氧环境下受到物料不完全燃烧释放的热量作用升温而逐步开始进行物料的热裂解反应；物料热裂解反应产生的裂解液和裂解固体均参与不完全燃烧并释放大量热量，以助于热裂解反应环境快速升温，而热裂解反应是吸热反应，物料在缺氧环境下通过吸收大量热量，以加速热裂解反应的速度，同时释放出大量的裂解气；热裂解气结合不完全燃烧产生的可燃性气体一起定向流动并被收集和集中引燃，同时提供足量的氧气助燃，进而实现可燃性气体的完全燃烧，并将随气体流动的其他物质或气流均经过高温燃烧而分解或充分氧化，进而减少排放至空气中的污染物含量，污染物排放量可以达到国内外的污染物排放标准；另外，燃烧产生的热量可以进行适当的应用到各种热蒸汽利用系统，例如：地暖系统、蒸汽锅炉系统、温泉供热系统、汽轮机发电机组系统等等。在生活垃圾的处理过程中，可以适时的进行定量的加料，进而实现生活垃圾的连续处理。采用本发明生活垃圾处理方法，相对于现有的生活垃圾处理方式，处理效率高，处理成本低，对周边的环境影响小，并且所产生的热能以及热蒸汽还能够得到充分的利用，为周边带来一定的应用价值和经济价值。可选地，定量物料在加入前，对物料进行预热；物料预热的方式可以采用通入高温气体预热、高温烘烤预热等。
本实施例中，物料热裂解包括干燥阶段、干馏阶段和二次热解阶段；第一批定量物料在通入微量氧气并被引燃后，经过干燥阶段和干馏阶段，当进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上时加入下一批次的定量物料，或者待到前一批次的定量物料的二次热解阶段进行至反应中期或者反应末期时加入下一批次的定量物料；依此类推，直至生活垃圾全部处理完毕。采用不完全燃烧与热裂解反应相结合的方式对生活垃圾进行处理，利用引燃物料后的物料不完全燃烧为物料的热裂解提供相匹配的温度，并使匹配于物料热裂解反应所需要满足的升温梯度要求；不完全燃烧放热，而热裂解反应吸热，彼此形成相互协同作用的反应，进而促使物料快速的裂解。每一批次的物料均加入定量的物料，确保物料不完全燃烧与热裂解反应的协同效应。可选地，物料的加入量与封闭空腔的空间尺寸相关，可选地，封闭空腔的高度尺寸与径向尺寸的比值为(2～5)：1，使得生活垃圾在封闭空腔进行不完全燃烧和热裂解所产生的气体能够集中并向外流动，进而实现收集和集中进行完全燃烧；高径比过大，会导致生活垃圾不完全燃烧和热裂解后输出的气体压力不够，而无法集中输出形成稳定的完全燃烧火焰；高径比过小，会导致封闭空腔内的气体过于扩散，而无法为集中输出提供充足的可燃性气体燃料，导致无法形成稳定的完全燃烧火焰，另外封闭空腔内产生的气体无法集中输出且无法足量输出，导致收集并集中引燃的燃料不足，无法形成稳定的完全燃烧火焰，反而会使大量污染性气体直接排入到空气中形成对环境的污染和破坏。可选地，物料设定加入的量为封闭空腔体积的1/(2～5)；过少的物料加入量会导致物料迅速完成不完全燃烧，而不利于物料不完全燃烧与热裂解反应产生协同效应，进而导致热裂解反应无法持续进行，物料裂解不完全；过多的物料加入量会导致热量分散而无法集中，导致物料无法均匀的受热而进行热裂解反应，导致物料的处理效率降低，不利于生活垃圾的大批量连续处理。可选地，物料的加入量还与生活垃圾的热值相关，热值越高代表其燃烧释放的热量越大，不完全燃烧越剧烈，物料裂解的速度越快，热值越低代表其燃烧释放的热量越小，不完全燃烧相对稳定，物料裂解的速度慢；热值越高，物料的预设加入量越多；热值越低，物料的预设加入量越少。可选地，随着生活垃圾的种类不同，其相应的热值也不同，不同热值的物料其进入二次热解阶段达到稳定裂解并稳定释放裂解气的温度也不同；热值越高，进入二次热解阶段达到稳定裂解并稳定释放裂解气的温度也越高，优选地温度处于600℃～1000℃；热值越低，进入二次热解阶段达到稳定裂解并稳定释放裂解气的温度也越低，优选地温度处于400℃～700℃。
本实施例中，当第一批定量物料被引燃前，需要准备辅助物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行完全燃烧的燃料；在引燃第一批定量物料的同时，通过引燃燃料以将干燥阶段和干馏阶段产生的不完全燃烧气体和裂解气体进行完全燃烧，以防止不完全燃烧气体和裂解气体直接溢出至大气中；当第一批定量物料进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上，稳定产生大量不完全燃烧气体以及裂解气体并能够维持稳定的完全燃烧，此时停止燃料的供应。可选地，供应燃料的多少以及燃料停止供应的时机可以通过观测完全燃烧的火焰判断，通过尝试性的减少燃料供应量观测火焰的稳定性变化，当逐步减少燃料供应量仍然能够确保火焰稳定燃烧且无明显变化，即可持续减少燃料供应量直至中断燃料供应；当观测火焰出现不稳定现象，例如火焰发明明显晃动或者减小现象，需要适当增加燃料的供应量。完全燃烧的火焰不稳定现象主要出现在生活垃圾处理的初始阶段，或者封闭空腔内物料不完全燃烧反应结束时，或者物料热裂解反应完全结束时；当处于生活垃圾处理的初始阶段，需要是物料经过干燥阶段和干馏阶段而进入二次热解阶段，并且热裂解温度稳定达到600℃以上(与物料热值相关)；当封闭空腔内物料不完全燃烧反应趋于结束时，需要及时补充定量物料并确保物料被引燃和燃烧；当物料热裂解反应完全结束时，说明物料已经完全裂解完成，需要重新进入生活垃圾处理的初始阶段。可选地，封闭空腔位置需要设置可视化地视频监视系统，通过视频监视系统实时地检测不完全燃烧的火焰情况，当燃烧火焰趋于减少时，需要补入定量物料以维持不完全燃烧。可选地，封闭空腔内参与不完全燃烧的物料包括：加入的定量生活垃圾，生活垃圾不完全燃烧产生的固定产物、液体产物以及少量的气体产物，生活垃圾、不完全燃烧的固体产物、不完全燃烧的液体产物通过热裂解反应而生成的裂解液体产物、裂解固体产物以及少量的裂解气产物。
本实施例中，最后一批定量物料加入后进行不完全燃烧，物料经过干燥阶段和干馏阶段并进入二次热解阶段，不完全燃烧气体与热解气被收集并集中进行完全燃烧，当完全燃烧的火焰出现不稳定现象时，通入补入燃料助燃，以稳定完全燃烧反应，待到最后一批定量物料不完全燃烧产生的可燃气体以及裂解气体通过完全燃烧反应完毕且物料热裂解完成后，生活垃圾处理完毕。可选地，完全燃烧反应区域需要设置可视化地视频监视系统，通过视频监视系统实时地检测完全燃烧的火焰情况，当燃烧火焰趋于减少时，需要通过补入燃料助燃以维持完全燃烧；当持续补入燃料时间过长时，说明封闭空腔内的不完全燃烧反应与热裂解反应异常，或者不完全燃烧产生的可燃气体以及裂解气体的输送管路出现异常，需要进行及时处理。可选地，持续补入燃料时间过长，是指时间超过3～10分钟；优选地，持续补入燃料时间超过5分钟即为异常。可选地，最后一批定量进行不完全燃烧和热裂解反应时，减少氧气的供应量至刚好维持火焰燃烧即可，使得不完全燃烧的效率降低并持续为热裂解反应维持热量并稳定热量，使得热裂解反应能够持续进行直至所有物料尽可能地完全裂解，进而减少封闭空腔内的剩余产物；物料均裂解完成，且可燃性固体和可燃性液体均被燃烧消耗后，封闭空腔内剩余的灰渣非常少，且大部分由于化合键断裂而维持为粉尘状态，仅有被还原的金属呈块状。
本实施例中，步骤a中的物料进行前期处理，具体为：将物料破碎成固定尺寸范围的碎块，长度为50mm～800mm，宽度为10mm～500mm，厚度为10mm～100mm；对破碎以后的物料进行静置的固液分离，使湿度处于0％～30％(含水率低于30％)。将物料破碎成适合于不完全燃烧反应与热裂解反应的状态，参与不完全燃烧时能够确保物料间的气体流通顺畅、确保物料能够均匀地被引燃而参与不完全燃烧，同时使得物料能够均匀受热并传递热量进而均匀地发生热裂解反应，从而提高生活垃圾的处理效率。可选地，物料湿度过高时，也可以采用离心分离、烘干等方式，或者也可以通过挤压脱水，以使得物料湿度处于0％～30％；当通过上述方式脱水导致物料结块时，需要通过搅拌、刮刷、振动等方式使结块的物料分散，然后才能够加入至封闭空腔内。可选地，物料的湿度低于20％(含水率低于20％)。
本实施例中，进行不完全燃烧和热裂解反应的第一批定量物料的湿度低于3％。从第二批定量物料开始，物料的湿度为0％～30％。第一批定量物料的湿度低于3％，是因为第一定量物料加入时为生活垃圾处理的初始阶段，需要对加入的物料进行引燃，而湿度大于3％的物料是很难被直接引燃的，物料需要在引燃火焰的烘烤下干燥至湿度小于3％时才能被引燃，导致过多的消耗引燃燃料，导致工艺环节延长以及资源浪费。当第二批定量物料加入封闭空腔时，由于封闭空腔内已经在进行相应的不完全燃烧和热裂解反应，并且达到反应的相对稳定，此时加入物料后，新的物料覆盖于反应区域外，接受由反应区域传递的热量并被反应区域的火焰引燃，而逐步脱出水分并逐步开始进行不完全燃烧反应以及热裂解反应，在此过程中物料中的水分被蒸发或水分参与还原反应或者水分发生裂解。当物料的湿度太大超过30％时，物料加入到封闭空腔后就会有游离的水分向下流动，进而影响到反应区域内的正常反应；因此物料含水太多导致湿度大于30％时，需要经过前期处理以降低含水率。可选地，第二批定量物料的湿度低于20％。
本实施例中，步骤a还包括：在定量物料进入封闭空腔之前，对物料进行静置过滤和预热烘干，以使物料进入封闭空腔能够满足湿度要求，并且带有预热温度。当外界物料直接加入到封闭空腔内时，由于存在内外温差，物料被加入后，一定程度上会吸收热量，进而影响反应区域内的热裂解反应；而通过将物料预热后再加入到封闭空腔后，以降低上述影响，并在一定程度上使物料的湿度降低，使得物料进入封闭空腔后就能够被引燃而参与到不完全燃烧反应，并逐步进行热裂解反应，进而加快生活垃圾的处理效率。
本实施例中，物料进入封闭空腔前将物料进行分散，以避免物料进入封闭空腔后结块。使得物料呈松散状态的进入到封闭空腔内，物料形成适合于不完全燃烧反应与热裂解反应的状态，参与不完全燃烧时能够确保物料间的气体流通顺畅、确保物料能够均匀地被引燃而参与不完全燃烧，同时使得物料能够均匀受热并传递热量进而均匀地发生热裂解反应。
本实施例中，步骤c中完全燃烧产生的热能，直接利用于蒸汽发生器、城市暖气管网、锅炉烧水系统、热轮机发电系统中的至少一种。可以根据需要将完全燃烧所产生的热能进行充分的利用，进而避免能源浪费。可选地，完全燃烧产生的热能还可以用于物料的前期处理，用于物料的干燥和预热。
本实施例的生活垃圾处理系统，用于生活垃圾处理，包括依次连接的生活垃圾收集装置、封闭式生活垃圾输送装置、生活垃圾破碎装置、生活垃圾定量暂存装置、内燃烧式热解炉、气体燃烧炉头以及热能利用系统。生活垃圾被运送并倾倒至生活垃圾收集装置内，进而生活垃圾的暂存，生活垃圾收集装置的底部应当设有用于将暂存的生活垃圾中渗流出来的水分向外排出的污水排放管道，排出的污水经过污水处理后再排放至下水道。可选地，生活垃圾收集装置上连接有气体通道，气体通道上设有风机，气体通道的输出端连通至气体燃烧炉头或者内燃烧式热解炉，利用风机的抽吸功能，及时将生活垃圾收集装置内生成的气体和气味排出，同时在生活垃圾收集装置内腔中形成真空负压，以防止生活垃圾收集装置内的气体或气味向外溢出而造成对周边环境的污染；连通至气体燃烧炉头，利用气体燃烧炉头的高温完全燃烧进行将生活垃圾收集装置内产生的气体进行氧化和/或高温分解；连通至内燃烧式热解炉，为内燃烧式热解炉提供氧气以及辅助燃料。生活垃圾收集装置底部设有物料下料口，通过物料下料口定量的下落物料并通过封闭式生活垃圾输送装置向下游输送。可选地，封闭式生活垃圾输送装置与生活垃圾收集装置之间采用密封连接，以防止生活垃圾所产生的气体或气味对周边环境造成影响。封闭式生活垃圾输送装置的输出端连通至生活垃圾破碎装置，通过生活垃圾破碎装置将物料破碎成预定尺寸的物料块，进而适合于不完全燃烧反应与热裂解反应的状态，参与不完全燃烧时能够确保物料间的气体流通顺畅、确保物料能够均匀地被引燃而参与不完全燃烧，同时使得物料能够均匀受热并传递热量进而均匀地发生热裂解反应，从而提高生活垃圾的处理效率。生活垃圾破碎装置的物料输出端连通至生活垃圾定量暂存装置，通过生活垃圾定量暂存装置对定量的物料进行暂存；或者还可以通过生活垃圾定量暂存装置对物料进行静置脱水、烘干、分散、预热等，以使其利于不完全燃烧反应和热裂解反应。生活垃圾定量暂存装置的输出端连通至内燃烧式热解炉，当内燃烧式热解炉内的前一批物料不完全燃烧反应接近反应完全时，将下一批物料从生活垃圾定量暂存装置导入至内燃烧式热解炉内。可选地，生活垃圾定量暂存装置与内燃烧式热解炉之间设置有导料通道以及导料门。可选地，生活垃圾定量暂存装置底部设置有用于将物料中静置渗出的水过滤排出的污水箱；和/或生活垃圾定量暂存装置内设有用于将储存的物料分散的分散搅拌叶片；和/或生活垃圾定量暂存装置内设有用于将储存的物料烘干和预热的加热装置。内燃烧式热解炉上设有用于向内燃烧式热解炉输入微量氧气以维持内燃烧式热解炉内不完全燃烧的气体输送风机，内燃烧式热解炉内的物料架空于内腔中，气体输送风机的输出端连通至内燃烧式热解炉的底部并从物料底部与物料进行接触；内燃烧式热解炉底部还设有用于从物料底部引燃物料的物料引燃装置，可以采用喷火枪、电子打火抢、打火机中的至少一个。内燃烧式热解炉上部通过气体管道连通至气体燃烧炉头，气体燃烧炉头上还连有辅助燃料供应装置、点火装置、足量氧气供应装置以及燃烧腔。热能利用系统的热能转化部分设于气体燃烧炉头上。燃烧腔可以采用常开式腔体或者封闭式腔体。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生活垃圾处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、物料进行前期处理；
b、使定量物料进入封闭空腔内并通入微量氧气，引燃物料，使物料在缺氧环境下进行不完全燃烧，并使物料在缺氧环境下进行热裂解；
c、对物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行收集并集中进行完全燃烧；
d、物料进入稳定的热裂解反应后且处于热裂解反应结束前，向封闭空腔内补入经过前期处理后的定量物料；
e、重复步骤b至步骤d，直至生活垃圾处理完毕。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
物料热裂解包括干燥阶段、干馏阶段和二次热解阶段；
第一批定量物料在通入微量氧气并被引燃后，经过干燥阶段和干馏阶段，当进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上时加入下一批次的定量物料，或者
待到前一批次的定量物料的二次热解阶段进行至反应中期或者反应末期时加入下一批次的定量物料；
依此类推，直至生活垃圾全部处理完毕。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
当第一批定量物料被引燃前，需要准备辅助物料不完全燃烧产生的可燃性气体以及物料热裂解产生的裂解气体进行完全燃烧的燃料；
在引燃第一批定量物料的同时，通过引燃燃料以将干燥阶段和干馏阶段产生的不完全燃烧气体和裂解气体进行完全燃烧，以防止不完全燃烧气体和裂解气体直接溢出至大气中；
当第一批定量物料进入二次热解阶段并且热裂解温度达到600℃以上，稳定产生大量不完全燃烧气体以及裂解气体并能够维持稳定的完全燃烧，此时停止燃料的供应。
4.根据权利要求3所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
最后一批定量物料加入后进行不完全燃烧，物料经过干燥阶段和干馏阶段并进入二次热解阶段，不完全燃烧气体与热解气被收集并集中进行完全燃烧，
当完全燃烧的火焰出现不稳定现象时，通入补入燃料助燃，以稳定完全燃烧反应，
待到最后一批定量物料不完全燃烧产生的可燃气体以及裂解气体通过完全燃烧反应完毕且物料热裂解完成后，生活垃圾处理完毕。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
步骤a中的物料进行前期处理，具体为：
将物料破碎成固定尺寸范围的碎块，长度为50mm～800mm，宽度为10mm～500mm，厚度为10mm～100mm；对破碎以后的物料进行静置的固液分离，使湿度处于0％～30％。
6.根据权利要求5所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
进行不完全燃烧和热裂解反应的第一批定量物料的湿度低于3％；
从第二批定量物料开始，物料的湿度为0％～30％。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
步骤a还包括：在定量物料进入封闭空腔之前，对物料进行静置过滤和预热烘干，以使物料进入封闭空腔能够满足湿度要求，并且带有预热温度。
8.根据权利要求7所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
物料进入封闭空腔前将物料进行分散，以避免物料进入封闭空腔后结块。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的生活垃圾处理方法，其特征在于，
步骤c中完全燃烧产生的热能，直接利用于蒸汽发生器、城市暖气管网、锅炉烧水系统、热轮机发电系统中的至少一种。
10.一种生活垃圾处理系统，用于生活垃圾处理，其特征在于，
包括依次连接的生活垃圾收集装置、封闭式生活垃圾输送装置、生活垃圾破碎装置、生活垃圾定量暂存装置、内燃烧式热解炉、气体燃烧炉头以及热能利用系统。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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