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一种城市垃圾热解处理方法技术

技术编号:2362438 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种城市垃圾热解处理方法,将高温可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口;所述高温可燃气体将所述城市垃圾干燥、热解;所述装有城市垃圾的容器内的气体从所述装有城市垃圾的容器的出气口排出;将所述装有城市垃圾的容器的出气口排出的燃气在气体燃烧炉内完全燃烧。本发明专利技术利用农林废弃物热解产生的生物质高温燃气再热解城市垃圾,开辟了生物质能源高效利用的新用途,使生物质能源利用、环境保护、垃圾无害化、垃圾资源化有机结合,必将产生了巨大的环境效益、社会效益、经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市垃圾无害化处理
,特别是。
技术介绍
二恶英是由2个或1个氧原子联接2个被氯取代的苯环组成的三环芳香族有机化合物,包括多氯二苯并二恶英PCDDs和多氯二苯呋喃PCDFs,共有210种同类物,统称为二恶英。研究表明前驱物浓度、烟气中氯浓度、烟气温度、催化剂、烟气含氧量、燃料S含量等对垃圾焚烧过程中二恶英的排放有重要影响。二恶英的主要前驱物有氯酚、氯苯和多氯联苯。氯酚、氯苯、聚氯乙稀PVC、偏聚氯乙稀PVDC主要生成PCDDs;多氯联苯、多环芳烃反应主要生成PCDFs。含氧化合物如酚盐、苯氧基铝在催化作用下也可以形成PCDDs。 城市垃圾焚烧处理是将垃圾送入特制的焚烧炉中,通过焚烧氧化反应,将垃圾中的有机碳转化为CO2,氢转化为H2O,并在高温下杀死病毒和细菌,做到垃圾减量化、无害化。垃圾焚烧炉是垃圾焚烧的核心设备,选择何种焚烧炉直接影响到污染物的排放及对环境的影响。 目前世界上除北美国家外,较多使用的垃圾焚烧炉为炉排炉直接焚烧方式。其垃圾在炉膛内直接燃烧,化学反应中产生的烟气有害成分较多,不可避免会产生铜的氧化、HCL的生产,由于炉排本身的不足有时可能发生垃圾翻滚不够,造成燃烧不安全,飞灰中残留的未燃烬诉碳,这些物质的存在使已经分解的二恶英在锅炉和静电除尘器中再度合成。另外由于炉排炉炉温受垃圾热值的变化而波动,使得垃圾焚烧过程中产生的二恶英难于保证完全分解,从而引起二恶英排放量增加。要消除二恶英必须投入昂贵的尾气处理设备、活性炭吸附,这显然付出的代价太高,使原本投资高,烟气净化系统庞大,运行费用高的矛盾更加突出。而且,使用后的活性炭无法再生,成为一个新的毒源,又必须小心处理。那么,我们该找一个怎样的城市垃圾热解处理技术来抑制二恶英生成呢?
技术实现思路
本专利技术目的就是针对上述问题,公开了。本专利技术技术方案如下,其特征在于如下步骤将高温可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口;所述高温可燃气体将所述城市垃圾干燥、热解;所述装有城市垃圾的容器内的气体从所述装有城市垃圾容器的出气口排出;将所述装有城市垃圾的容器的出气口排出的燃气在气体燃烧炉内完全燃烧。 所述城市垃圾通过分选,去除金属、含PCDD/Fs的物质、含氯成分高的物质,所述含氯成分高的物质为聚氯乙烯、聚氯亚乙烯、聚氯树脂。 所述高温可燃气体为生物质燃气,所述生物质燃气由农林废弃物经热解气化产生。 所述高温可燃气体也可以为天然气或者煤气。 所述高温可燃气体的温度大于300℃。 所述出气口排出的燃气的燃烧温度在950℃以上,烟气在所述气体燃烧炉内停留时间至少为2秒。 所述气体燃烧炉尾气经急冷,降温至200℃以下排出。 所述气体燃烧炉无水冷壁管。 下面从二恶英生成最基本的四个条件氯、氧、温度、催化剂,分析本专利技术与现有技术相比具有的有益效果 本专利技术通过分选,去除城市垃圾中金属、含PCDD/Fs的物质、含氯成分高的物质,大大减少了二恶英生成所必须的氯源以及可能形成金属催化剂。 本专利技术运用高温燃气代替现有技术中的空气为气化剂热解垃圾,使垃圾在无氧状态中热解、气化,Cu、AL、Fe等不易被氧化,削弱了二恶英的生成环境。 本专利技术中气体燃烧炉内为高温燃气和垃圾热解气体混合的中高热值燃气,配合足量空气,燃烧温度在950℃以上,烟气停留大于2秒,可将所有的气化有机物燃烬;因气体燃烧炉无水冷壁管,没有死角,故温度均匀,不会残留有害的有机物。 本专利技术中垃圾热解温度较低,重金属基本上不被分解,烟气中很少有重金属离子,从而减少了催化剂成分;由于垃圾热解处于还原无氧气氛,所以SO2、NOx、NO2等有害气体含量极低;气体燃烧炉是高温燃烧,尾气CO接近为0,所以二恶英值处于很低的水平。 本专利技术中气体燃烧炉内是气体燃烧,避免了烟气中的残碳存在,削弱了二恶英的生成环境。由于气体燃烧炉是固体床,所以不会产生烟尘,不会有未燃烬残碳进入烟气中,因此,该系统不需设置庞大的除尘装置和其它净化装置,即可达到烟气排放标准。 本专利技术利用农林废弃物热解产生的生物质高温燃气再热解城市垃圾,开辟了生物质能源高效利用的新用途,使生物质能源利用、环境保护、垃圾无害化、垃圾资源化有机结合,必将产生了巨大的环境效益、社会效益、经济效益。 具体实施例方式 下面结合具体实施方式对本专利技术作详细描述。 城市垃圾通过分选,去除金属、含PCDD/Fs物质、含氯成分高的物质如PVC聚氯乙烯、聚氯亚乙烯、聚氯树脂等;城市垃圾通过分选后制成衍生燃料,其粒度、组成和热值相近,金属含量低,大大减少了二恶英生成所必须的氯源以及可能形成金属催化剂。 高温燃气首选农林废弃物热解气化产生的高温生物质燃气,在经济性许可情况下,也可以加热天然气或者煤气充当高温燃气。将温度大于300℃的上述可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口,高温可燃气体将城市垃圾干燥、热解。热解温度控制在700℃以内,让垃圾在无氧状态下安静而缓慢地热分解,此时金属铜、铝、铁不会被氧化,没有CO2的产生,也就不会有CuCL2的产生和存在,垃圾中的可燃成分分解成可燃气体。 高温燃气、垃圾热解气体再从装有城市垃圾的容器的出气口通入气体燃烧炉内完全燃烧,燃烧温度在950℃以上,烟气在气体燃烧炉内停留时间至少为2秒,保证了有毒有害的有机气体完全分解燃烧,从而保证了二恶英的充分分解。气体燃烧炉无水冷壁管,没有死角,故温度均匀,不会残留有害的有机物。 气体燃烧炉尾气经急冷,降温至200℃以下排出。PCDD/Fs最佳生成温度为280~450℃,迅速降低烟气温度至200℃以下,避开二恶英生成最剧烈的温度区域。 由于气体燃烧炉内是气体燃烧,避免了烟气中的残碳存在,削弱了二恶英的生成环境。又由于气体燃烧炉是固体床,所以不会产生烟尘,不会有未燃烬残碳进入烟气中。因此,本专利技术不需设置庞大的除尘装置和其它净化装置,即可达到烟气排放标准,只有在含氯塑料过高导致HCL超标时,才需要增加简单的碱洗装置。 除上述实施例外,本专利技术还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本专利技术要求的保护范围。权利要求1.,其特征在于如下步骤将高温可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口;所述高温可燃气体将所述城市垃圾干燥、热解;所述装有城市垃圾的容器内的气体从所述装有城市垃圾容器的出气口排出;将所述装有城市垃圾的容器的出气口排出的燃气在气体燃烧炉内完全燃烧。2.根据权利要求1所述的,其特征在于所述城市垃圾通过分选,去除金属、含PCDD/Fs的物质、含氯成分高的物质。3.根据权利要求2所述的,其特征在于所述含氯成分高的物质为聚氯乙烯、聚氯亚乙烯、聚氯树脂。4.根据权利要求1所述的,其特征在于所述高温可燃气体为生物质燃气。5.根据权利要求4所述的,其特征在于所述生物质燃气由农林废弃物经热解气化产生。6.根据权利要求1所述的,其特征在于所述高温可燃气体为天然气或者煤气。7.根据权利要求1所述的,其特征在于所述高温可燃气体的温度大于300℃。8.根据权利要求1所述的,其特征在于所述出气口排出的燃气的燃烧温度在950℃以上,烟气在所述气体燃烧炉内停留时间至少为2秒。9.根据权利要求1所述的,其特征在于所述气体燃烧炉尾气经急冷,降温至200℃以下排出。10.根据权利要求本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种城市垃圾热解处理方法,其特征在于如下步骤:将高温可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口;所述高温可燃气体将所述城市垃圾干燥、热解;所述装有城市垃圾的容器内的气体从所述装有城市垃圾容器的出气口排出;将所述装有城市垃圾的容器的出气口排出的燃气在气体燃烧炉内完全燃烧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘文珍
申请(专利权)人:刘文珍
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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