处理固废物的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种处理固废物的系统和方法，该系统包括：生活垃圾预处理单元，其包括生活垃圾入口、无机垃圾出口、堆滤液出口和有机垃圾颗粒出口；生物质预处理单元，其包括生物质入口和生物质块出口；橡胶预处理单元，其包括橡胶入口和橡胶颗粒出口；旋转床热解炉，其包括橡胶颗粒入口、生物质块入口、有机垃圾颗粒入口、橡胶热解炭出口、生物质热解炭出口、有机垃圾热解炭出口和高温油气出口；直燃发电装置，其具有高温油气入口；气化装置，其具有热解炭入口、煤粉入口和气化煤气出口。该系统运行成本较低，中间过程不产生二噁英，同时可实现对高温油气和热解炭的高效利用，产生经济效益。

【技术实现步骤摘要】
处理固废物的系统和方法
本专利技术属于固体废弃物资源化处理领域，具体而言，本专利技术涉及处理固废物的系统和方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国城市有机固体废弃物急剧增加，特别是城市生活垃圾、农村的生物质和工业园区的废旧轮胎橡胶等。目前中国城市生活垃圾年产生量约2亿吨，且每年还在以10％左右的速度增长，给环境造成了很大的负担。全国大城市中有2/3面临“垃圾围城”的困境。农村生物质在许多地方已成为农业废弃物，对环境产生了巨大的压力。另外我国的废旧轮胎产生量多达2亿多条，因其废弃量巨大且难以处理受到越来越大的关注。目前垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题。垃圾热解法可使生活垃圾在无氧或者缺氧条件下发生分解，生成燃气、燃油、固体炭三种能源进行再利用。目前生活垃圾热解系统和工艺比较成熟，具有代表性的有垃圾热解直燃售蒸汽、垃圾热解售燃气和垃圾热解气化发电等。我国是农林业大国，每年产生大量的生物质资源，但长期以来都被废弃或作为柴草就地焚烧，既浪费了资源，又严重污染环境。在此形势下，全国各地都在积极探索和研究生物质资源综合利用的新方法，例如：秸秆气化技术、就地还田技术、饲料综合利用技术、生物质热解技术等。其中生物质热解技术因其具备高效化转换、高值化应用而备受关注。当今废旧轮胎资源化处理的发展方向为热解技术。废轮胎热解处理技术主要通过转换可以有效地回收炭黑、富含芳烃的油和高热值燃料气，实现能源的最大回收和废旧轮胎的充分再利用，具有较高的经济效益和环境效益。而且，又具有处理量大、效益高和环境污染小等特点。低温热解是在无氧或缺氧的条件下，将有机固废经预处理加热到较高温度，使有机固废中的有机物发生热解以及热化学转化反应，生成氢气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体、油水混合液及固体产物的过程。由于热解温度较高，大部分热解油会发生二次裂解生成小分子气体，生成的可燃气体可为热解装置加热使用，是一种污染小、投资低、回报好的有机固废处理技术。专利号为200810122703.6的专利公布了一种城市垃圾热解处理方法。该方法首先将城市垃圾经过分选，去除了塑料类含氯成分高的物质，并制成衍生燃料。然后利用高温可燃气体对垃圾进行干燥、热解，其高温燃气来自农林废弃物热解气化产生的生物质燃气。装有城市垃圾的容器内的气体从出气口排出，并在气体燃烧炉内完全燃烧。气体燃烧炉尾气经过急冷，降温至200摄氏度以下排出。该方法一方面为了减少生成二噁英的前驱物(如聚氯乙烯、聚氯树脂等)，采用了分选工艺，虽然含氯物质减少，但同样降低了物料中氢的含量，获得的热解气中氢气较少，热解气热值较低，其资源化水平不高。由于热解本身属于无氧或缺氧的环境，还原条件下基本没有二噁英生成，因此分选工艺带来的效果并不明显。另一方面生活垃圾干燥、热解的热源来自另一个农林废弃物热解气化装置产生的可燃气，由于能量损失，其热解温度较低，因此会产生大量热解油，而热解油的利用及处理较难，会影响整个工艺的连续运行。再一方面此系统工艺采用热解技术同时处理了生活垃圾和生物质，并且采用两个热解装置，系统复杂，并且协作处理其经济效益较差，干燥带来的烟气量大，处理成本高。第四，该方法针对生活垃圾特别进行了干燥处理，造成单位能耗较高。且生物质热解气没有得到资源化利用。第五，此系统工艺仅针对生活垃圾和农林废弃物进行处理，且系统复杂，没有考虑城市工业废弃的轮胎、橡胶进行处理，整个系统工艺综合处理能力不强，难于工业化推广。综上所述，该专利技术由于存在以上问题，经济效益差、资源化水平不高，很难实现工业化应用。专利号为201210282640.7的专利公布了一种垃圾热解煤气净化燃气发电工艺，其路线为生活垃圾经过破碎、干燥、挤压造粒制成垃圾颗粒；垃圾颗粒在热解炉内600摄氏度左右缺氧热分解产生粗煤气；高温粗煤气进换热器回收热能，粗煤气冷却至低温后进行烟气净化，然后除尘、脱出焦油；接着脱除酸性气体、二噁英等物质；最后洁净的煤气在引风机的推动下进行直燃发电。该方法一方面预处理过程复杂，由于垃圾中含有许多金属、布袋，容易对破碎装置产生影响，因此装置连续运行效果不好，挤压造粒后的物料由于密度大、传热传质慢，热解过程中热解油的产率会提高、热解气产率会下降，不利于后续发电利用。再一方面此系统工艺仅针对城市生活垃圾进行了热解处理，未考虑生物质以及城市工业园区的工业废弃轮胎、橡胶等，系统装置利用率不足，经济效益不明显。因此，现有处理有机固废物的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理固废物的系统和方法，该系统运行成本较低，中间过程不产生二噁英，同时可实现对高温油气和热解炭的高效利用，产生较大的经济效益。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理固废物的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：生活垃圾预处理单元，所述生活垃圾预处理单元包括生活垃圾入口、无机垃圾出口、堆滤液出口和有机垃圾颗粒出口；生物质预处理单元，所述生物质预处理单元包括生物质入口和生物质块出口；橡胶预处理单元，所述橡胶预处理单元包括橡胶入口和橡胶颗粒出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：橡胶热解炉底、生物质热解炉底和生活垃圾热解炉底，所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底自上而下设置在所述旋转床热解炉内，并且所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底依次将旋转床热解炉内间隔成第一空间至第四空间，沿着所述橡胶热解炉底的转动方向，所述第一空间内依次限定出橡胶进料区、橡胶干燥区、橡胶热解区和橡胶热解炭出料区，沿着所述生物质热解炉底的转动方向，所述第二空间内依次限定出生物质进料区、生物质干燥区、生物质热解区和生物质热解炭出料区，沿着所述生活垃圾热解炉底的转动方向，所述第三空间内依次限定出生活垃圾进料区、生活垃圾干燥区、生活垃圾热解区和生活垃圾热解炭出料区；橡胶颗粒入口，所述橡胶颗粒入口布置在所述橡胶进料区，所述橡胶颗粒入口与所述橡胶颗粒出口相连；生物质块入口，所述生物质块入口布置在所述生物质进料区，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；有机垃圾颗粒入口，所述有机垃圾颗粒入口布置在所述生活垃圾进料区，所述有机垃圾颗粒入口与所述有机垃圾颗粒出口相连；橡胶热解炭出口，所述橡胶热解炭出口布置在所述橡胶热解炭出料区；生物质热解炭出口，所述生物质热解炭出口布置在所述生物质热解炭出料区；有机垃圾热解炭出口，所述有机垃圾热解炭出口布置在所述生活垃圾热解炭出料区；高温油气出口，所述高温油气出口布置在所述橡胶热解区；蓄热式燃气辐射管，所述蓄热式燃气辐射管布置在所述第一空间、所述第二空间、所述第三空间和所述第四空间中的至少之一内；直燃发电装置，所述直燃发电装置具有高温油气入口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭入口、煤粉入口和气化煤气出口，所述热解炭入口与所述有机垃圾热解炭出口和所述橡胶热解炭出口相连，所述气化煤气与所述第一至第四空间中至少之一内的蓄热式燃气辐射管相连。由此，根据本专利技术实施例的处理固废物的系统通过将生活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理固废物的系统，其特征在于，包括：生活垃圾预处理单元，所述生活垃圾预处理单元包括生活垃圾入口、无机垃圾出口、堆滤液出口和有机垃圾颗粒出口；生物质预处理单元，所述生物质预处理单元包括生物质入口和生物质块出口；橡胶预处理单元，所述橡胶预处理单元包括橡胶入口和橡胶颗粒出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：橡胶热解炉底、生物质热解炉底和生活垃圾热解炉底，所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底自上而下设置在所述旋转床热解炉内，并且所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底依次将旋转床热解炉内间隔成第一空间至第四空间，沿着所述橡胶热解炉底的转动方向，所述第一空间内依次限定出橡胶进料区、橡胶干燥区、橡胶热解区和橡胶热解炭出料区，沿着所述生物质热解炉底的转动方向，所述第二空间内依次限定出生物质进料区、生物质干燥区、生物质热解区和生物质热解炭出料区，沿着所述生活垃圾热解炉底的转动方向，所述第三空间内依次限定出生活垃圾进料区、生活垃圾干燥区、生活垃圾热解区和生活垃圾热解炭出料区；橡胶颗粒入口，所述橡胶颗粒入口布置在所述橡胶进料区，所述橡胶颗粒入口与所述橡胶颗粒出口相连；生物质块入口，所述生物质块入口布置在所述生物质进料区，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；有机垃圾颗粒入口，所述有机垃圾颗粒入口布置在所述生活垃圾进料区，所述有机垃圾颗粒入口与所述有机垃圾颗粒出口相连；橡胶热解炭出口，所述橡胶热解炭出口布置在所述橡胶热解炭出料区；生物质热解炭出口，所述生物质热解炭出口布置在所述生物质热解炭出料区；有机垃圾热解炭出口，所述有机垃圾热解炭出口布置在所述生活垃圾热解炭出料区；高温油气出口，所述高温油气出口布置在所述橡胶热解区；蓄热式燃气辐射管，所述蓄热式燃气辐射管布置在所述第一空间、所述第二空间、所述第三空间和所述第四空间中的至少之一内；直燃发电装置，所述直燃发电装置具有高温油气入口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭入口、煤粉入口和气化煤气出口，所述热解炭入口与所述有机垃圾热解炭出口和所述橡胶热解炭出口相连，所述气化煤气出口与所述第一至第四空间中至少之一内的蓄热式燃气辐射管相连。...

【技术特征摘要】
1.一种处理固废物的系统，其特征在于，包括：生活垃圾预处理单元，所述生活垃圾预处理单元包括生活垃圾入口、无机垃圾出口、堆滤液出口和有机垃圾颗粒出口；生物质预处理单元，所述生物质预处理单元包括生物质入口和生物质块出口；橡胶预处理单元，所述橡胶预处理单元包括橡胶入口和橡胶颗粒出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：橡胶热解炉底、生物质热解炉底和生活垃圾热解炉底，所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底自上而下设置在所述旋转床热解炉内，并且所述橡胶热解炉底、所述生物质热解炉底和所述生活垃圾热解炉底依次将旋转床热解炉内间隔成第一空间至第四空间，沿着所述橡胶热解炉底的转动方向，所述第一空间内依次限定出橡胶进料区、橡胶干燥区、橡胶热解区和橡胶热解炭出料区，沿着所述生物质热解炉底的转动方向，所述第二空间内依次限定出生物质进料区、生物质干燥区、生物质热解区和生物质热解炭出料区，沿着所述生活垃圾热解炉底的转动方向，所述第三空间内依次限定出生活垃圾进料区、生活垃圾干燥区、生活垃圾热解区和生活垃圾热解炭出料区；橡胶颗粒入口，所述橡胶颗粒入口布置在所述橡胶进料区，所述橡胶颗粒入口与所述橡胶颗粒出口相连；生物质块入口，所述生物质块入口布置在所述生物质进料区，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；有机垃圾颗粒入口，所述有机垃圾颗粒入口布置在所述生活垃圾进料区，所述有机垃圾颗粒入口与所述有机垃圾颗粒出口相连；橡胶热解炭出口，所述橡胶热解炭出口布置在所述橡胶热解炭出料区；生物质热解炭出口，所述生物质热解炭出口布置在所述生物质热解炭出料区；有机垃圾热解炭出口，所述有机垃圾热解炭出口布置在所述生活垃圾热解炭出料区；高温油气出口，所述高温油气出口布置在所述橡胶热解区；蓄热式燃气辐射管，所述蓄热式燃气辐射管布置在所述第一空间、所述第二空间、所述第三空间和所述第四空间中的至少之一内；直燃发电装置，所述直燃发电装置具有高温油气入口，所述高温油...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵月晶，张安强，肖磊，任浩华，刘璐，蔡先明，周方远，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11