热处理垃圾的方法和设备技术

热处理垃圾的设备包括一个排出低温干馏气体和低温干馏残余物的低温干馏反应器（２）和一个燃烧室（８），向该燃烧室供应用于燃烧的低温干馏煤气。在残余物料分离装置（２０）中分离出来的较小的低温干馏物料输出燃烧室（８），在那儿低温干馏气体被烧掉。可以向燃烧室（８）直接输送尘状的垃圾和／或液体垃圾。也可以输入附加的燃料。燃烧室（８）设有排料装置（３５），从排料装置可以取出熔融的炉渣。炉渣在冷却后，譬如在水池内，成为玻璃化形状。烟气经烟气管路（１０）排出。本发明专利技术适合于处理各类垃圾。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热处理垃圾的设备和方法。该设备配备有使垃圾转化为低温干馏气体和低温干馏残余固料的低温干馏反应器，和一个与低温干馏反应器相连的用于排走低温干馏残余固料的排料装置，和一个用于排出低温干馏气体和尘埃的低温干馏气体排气管，以及一个燃烧室，低温干馏气体和尘埃供给该燃烧室。热处理垃圾的这类设备由德国专利DE-PS2432504所公开。用这一设备，垃圾(譬如家庭垃圾)在温度为300℃至600℃时在隔绝空气的条件下低温炭化，所产生的低温干馏煤气通过灼热的底焦传导，底焦由同时产生的低温干馏焦炭和输入的预热后的新鲜空气构成。在底焦内低温干馏气体转化为高能燃烧气体。在这一过程中只需要输入足够的氧气(空气)以保持底焦内的温度。在低温干馏过程中产生的低温干馏焦炭不仅供给底焦，而且同样也是高价值的碳载体，譬如褐煤低温干馏焦炭或木炭。所获得的可燃气体由于在通过燃烧室和灼热的底焦时较长的分子链产生分解，从而不含有害的有机物。可燃气体在热交换器内得到冷却，接着在气体净化设备内净化;最后，可燃气体可用于加热或内燃机的驱动。用于热处理垃圾的这类设备的一个特性是，这类设备通常不直接位于可燃气体收集器的附近。从而增添了设备的费用，还有铺设大量的通向用户的气体管路网的费用。但是，更为重要的是，低温干馏残余固料沉积在储存室内。但人们担心的是在残余的固料内含有的有害物(如重金属化合物)随着时间的推移被冲蚀或浸析，并渗入地下水或河流中。此外，包含在残余固料内的热量不能被利用。为了克服上述缺点而提出的补救措施是按照英国专利GB1562492，把低温残余固体粉碎后通过一个筛子使较粗的颗粒(如金属，陶瓷、玻璃类的无机物)和较细颗粒分开(含碳量较高的组)。将金属从粗颗粒中分离出来，将较小的颗粒连同煤一起粉碎成更小的颗粒在燃烧室内燃烧用这一方法可以充分利用热。也可以把低温炭化时产生的低温干馏煤气输给燃烧室，在冷凝器内首先可以除去高沸点的油和焦油。值得注意的是，已知设备中的燃烧室是传统燃烧设备的煤的燃烧室，燃烧室是蒸汽发生器的一部分。由于在这类设备中对燃烧室壁所进行的常规冷却的原因，因而必须考虑的是，不仅从燃烧低温干馏煤气而且从燃烧低温残余固料所产生的有害物质会至少部分地通过所使用的燃烧设备释放到环境中(空气，特殊的储存器、土地、河流)。譬如，有机有害物，但是也有重金属氧化物如氧化镉、氧化锌、氧化汞和氧化铊。有关燃烧室残余固料的燃烧没有什么可说的。每一种垃圾处理的目的是必须可能小地保持有害物质对环境的影响，这类有害物质总是存在的。特别是高处理热值低的垃极时，用已知的设备不能保证垃圾的自燃和完全燃烧，总会留下不可燃的有害物质。本专利技术的任务在于提供上述类型的热处理垃圾、特别是处理热值低的垃圾的设备，从而进一步排除有机和无机有害物质，尽可能不产生沉积的可利用的剩余物质。投资费用尽可能低，设备的总体效率尽可能高。此外，给出了一个价格合理的处理垃圾的方法。这一任务，即提供一套合适的设备，按照本专利技术是如此解决的，即，可以把特殊的垃圾输给低温干馏反应器，在排料装置旁安置了一台将低温干馏残余固料分离成大的颗粒和小的颗粒的残余固料分离装置，输送小颗粒的小颗粒导管通到富氧燃烧的燃烧室，可以直接把尘状、干燥的垃圾和/或液体垃圾通过导管输给燃烧室，也可以把附加的燃料通过导管输给燃烧室，由输入的燃料所产生的燃烧气体可以使燃烧室在某一温度上保持足够长的时间，从而产生熔液炉渣，燃烧室配备有排料装置，熔液炉渣可以从排料装置内取出，熔液炉渣在冷却后成为玻璃状，有一烟道从燃烧室通向烟囱。按照本专利技术的垃圾处理方法其特征是包括下述步骤a)特殊的垃圾在相对低的温度下且几乎与氧气隔绝的条件下低温炭化，从而生成低温干馏气体和低温干馏残余固料;b)低温干馏残余固料被分为小的颗粒和大的颗粒;c)小的颗粒和/或尘状、干燥的垃圾和/或液体垃圾和低温干馏气体被燃烧，从而生成烟气和熔液炉渣，和d)大颗粒被分离出来。连接在低温干馏反应器的出料装置上的残余固料分离装置把低温干馏的残余物质分离或专门筛成大颗粒，譬如大于5mm大的颗粒，和小颗粒，小于5mm的颗粒。在低温干馏反应器内产生的小的尘埃随同低温干馏气体一起直接输给燃烧室。通过分离(譬如筛选)低温干馏残余固料可以对大颗粒的不可燃烧的组份(如石头，玻璃碎片，陶瓷碎片，金属块)和小颗粒的组份(如由譬如木头、塑料、纤维材料组成的干馏焦炭，但也有细小物，如玻璃和石头尘埃)作出分离。紧接着在低温干馏反应器内进行的低温干馏过程所作的、从尚可继续燃烧的物质中分离出不燃烧的物质的分离过程是上述可燃烧的物质能够在无放射问题的情况下继续燃烧的前提。从而，同时做到了，从低温干馏反应器内排出的不可燃的金属、石头、玻璃尚处于非氧化状态，也就是说，可以继续利用。最终通过燃烧由低温干馏残余物质和细小物组成的分离后的混合物而产生附加的热量。在本专利技术的适宜形式中，可以在残余物质分离装置内首先通过筛选和/或吹除从大颗粒中分离出小颗粒来。同时，较重的颗粒留了下来;它们可以这样各个分离。这类分离是可靠的，并且不需大的费用。人们可以提高来自烟道的烟气或空气的压力用于吹除。排出熔液炉渣的燃烧室是一个熔化燃烧室，譬如通常的结构。可燃物料经管道或别的输送装置输给熔化燃烧室。在本专利技术的有利结构中，可将排出熔液炉渣的燃烧室设计成高温燃烧室，譬如炉壁的温度高于1200℃，高温燃烧室在该温度下工作。在这一高温下，所有的有机有害物产生分解，形成熔液状并可以被排出。除了低温干馏物和低温干馏气体外也可以向高温燃烧室输送细小物。尘状的干燥垃圾和液体垃圾，譬如化学溶液可以直接供给燃烧室。当用于燃烧的垃圾的热值不够时。也可以为燃烧室的燃烧输入附加的燃料，如燃料油和天然气。低温干馏气体燃烧室和低温干馏残余物燃烧室也可以是不同的燃烧室。两者都可构成熔化燃烧室。包含在烟气中的有害物可以用通常的烟气净化设备分离出来。所描述的设备和方法在物质和能量方面表现出利用垃圾的极大的可能性。由于较小的残余放射，因此这是一种有利于环境保护的垃圾处理方法。卤化后的碳氢化合物，如包含在低温干馏气体内的二氧己环、呋喃和其它的有机有害不再有害。低温干馏固料如检查所指出的那样设有有机有害物;但是含有重金属如镉和汞，用传统方法可将其储存，但有危险。有机有害物存在于低温干馏残余物内或以液态直接输给燃烧室，这样，有机有害物被燃烧，从而被消除。低温干馏物中的不可燃组份部分地以粗的形状分离出来，在某些情况下可以再次利用;不可燃组份部分地转换成熔液炉渣。炉渣在冷却后成为玻璃化的状态。炉渣内包含有譬如重金属等物质;这一物质是不易浸出的。作为另一优点需要指出的是所供给的垃圾只产生少的废气和良好的热效率。“垃圾”这一概念目前指的是废料和混合废料，它们与家庭垃圾不同一般称作特殊的垃圾，如被污染的土，这些土可以被有机或无机有害物所污染，如似糊状的和液态的垃圾，如废油，被污染的木料，由运输事故产生的垃圾、各类淤渣、塑料和塑料混合物。“低温干馏”概念包括在较高的温度，如300-700℃时对各类有机物质的热分解。低温干馏是在缺氧下进行。本专利技术的其它结构将用附图所描述的实施例作进一步说明。附图简略表示了按照本专利技术的用于热处理垃圾的设备。在附图中可以看到用于热处理垃本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于热处理垃圾的设备具有把垃圾转变成低温干馏气体和低温干馏残余固料的低温干馏反应器（２），和与低温干馏反应器（２）连接的用于低温干馏残余固料的排料装置（３），和用排出低温干馏气体和小尘埃的低温干馏气体排气管（４），以及一个燃烧室（８），低温干馏气体和小尘埃供给该燃烧室，其特征在于，－－可以向低温干馏反应器（２）输入特种垃圾，－－在排料装置（３）的低温干馏残余物一侧安置了一台残余物分离装置（３，２０）用来把低温干馏残余物分为粗的组分和细的组分，－－用于细组分的小组分管路（２１）通向富氧燃烧的燃烧室（譬如８），－－可以直接把尘状的、干燥的垃圾和／或液体垃圾经管路（３２，３３）输给燃烧室（譬如８），－－可以经管路（３４）把附加的燃料供给燃烧室（譬如８），－－燃烧室（譬如８）使由输入的燃料所产生的气体在某一温度上保持足够长的时间，从而产生熔融炉渣，－－燃烧室（譬如８）设有排料装置（３５），可以从该装置中取出熔融的炉渣，熔融的炉渣被冷却后成为玻璃化形状；－－以及有一条烟气管路（１０）从燃烧室（譬如８）通向（１４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：K梅，K里德，H特拉茨，G勒塞尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]