一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统技术方案

本申请涉及固体废弃物环保技术的领域，尤其是涉及一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统，其包括负氧离子发生装置、负氧离子气化装置以及合成气处理应用装置，所述负氧离子发生装置包括气化剂进口和负氧离子出口，所述负氧离子气化装置包括进料口、粗合成气出口以及灰渣出口，所述负氧离子气化装置与所述负氧离子出口连通，所述粗合成气出口与所述合成气处理应用装置连通。本申请具有减少含碳固体废弃物处理技术存在处理周期、减少排放物产生二次污染、便于焦油处理，提升装置运行稳定性的效果。运行稳定性的效果。运行稳定性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统


[0001]本申请涉及固体废弃物环保技术的领域，尤其是涉及一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统。

技术介绍

[0002]含碳固体废弃物是指含一定量的碳元素，具有一定发热量的固体废弃物，主要包括生活垃圾、市政污泥、医疗垃圾、废旧轮胎以及农业、林业生产中产生的农作物秸秆、木屑、树枝、禽畜粪便等；这类固体废弃物在外形特征、组成上较为复杂，单位体积内能量密度小，在堆放过程中会占用大量的空间，并容易造成环境污染。因此，含碳固体废弃物的减量化、无害化、资源化处理对促进生活环境改善和生态文明建设具有重要意义。
[0003]当前针对含碳固体废弃物的处理方法主要包括填埋、生物发酵以及焚烧、气化、热解等热化学处理技术。其中，填埋和生物发酵技术的处理周期非常长，需要占用大量的土地资源，效率低下，处理过程中产生的残液容易对土壤造成二次污染，并且无法处理塑料等难降解固体废弃物；焚烧处理效率高，可以回收其中的部分能量，但是无法解决重金属、二噁英等二次污染问题；气化技术利用其所产生的还原性气氛，可以解决二噁英的问题，但是，传统的热解处理技术存在焦油难以处理、设备运行周期短的问题，且固体残渣难以达到无害化处理，存在二次污染的风险。

技术实现思路

[0004]为了解决现有含碳固体废弃物处理技术存在处理周期长、排放物产生二次污染、焦油处理困难等导致的装置运行不稳定、固体废弃物处理不彻底的缺陷，提供一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统。
[0005]本申请提供的一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统，采用如下的技术方案：
[0006]一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统，包括负氧离子发生装置、负氧离子气化装置以及合成气处理应用装置，所述负氧离子发生装置包括气化剂进口和负氧离子出口，所述负氧离子气化装置包括进料口、粗合成气出口以及灰渣出口，所述负氧离子气化装置与所述负氧离子出口连通，所述粗合成气出口与所述合成气处理应用装置连通。
[0007]通过采用上述技术方案，负氧离子发生装置发生负氧离子，负氧离子通入负氧离子气化装置，从而增强了气化反应活性，降低气化反应温度，非催化部分氧化产生的还原性无氧气氛及较低的反应温度避免了二噁英等有害组分生成。负氧离子气化产生的粗合成气中无焦油生成，避免了焦油堵塞问题，提高了操作的稳定性。
[0008]可选的，所述负氧离子气化装置设置有负氧离子喷嘴，所述负氧离子喷嘴与所述负氧离子出口连通，负氧离子通过所述负氧离子喷嘴通入所述负氧离子气化装置内。
[0009]通过采用上述技术方案，负氧离子经负氧离子发生装置发生后，通过负氧离子喷
嘴进入负氧离子气化装置，负氧离子喷嘴可更精确的将负氧离子喷射至负氧离子气化装置的反应位点，从而提升反应效率。
[0010]可选的，所述负氧离子气化装置设置有多个所述负氧离子喷嘴。
[0011]通过采用上述技术方案，多个负氧离子喷嘴的设置，可形成多段多点负氧离子补入技术，实现设备内反应场和温度场的精确控制，气化灰渣以熔融态排出，含碳固体废弃物中重金属得到固化；利用非催化部分氧化反应，为含碳固体废弃物的转化提供了还原性无氧气氛，避免了二噁英等有害组分生成，实现含碳固体废弃物的无害化转化。
[0012]可选的，所述负氧离子气化装置的底部设置二次负氧离子喷嘴。
[0013]通过采用上述技术方案，负氧离子通过二次负氧离子喷嘴二次补入负氧离子气化装置的底部，提高灰渣排出温度，实现灰渣熔融态排出，大幅度降低了灰渣中的残碳含量，固化含碳固体废弃物中重金属，完成含碳固体废弃物的无害化转化。
[0014]可选的，负氧离子发生装置产生的负氧离子浓度为50万～2000万个/cm3。
[0015]通过采用上述技术方案，提供足够浓度的负氧离子，可在气化含碳固体废弃物时充分增强气化反应活性。
[0016]可选的，所述负氧离子发生装置设置有负氧离子强化器。
[0017]通过采用上述技术方案，负氧离子强化器可进一步增强负氧离子极性，从而进一步增强了气化反应活性。
[0018]可选的，所述负氧离子气化装置的操作压力为
‑
0.10～13Mpa。
[0019]可选的，所述负氧离子气化装置的操作温度为200～1600℃。
[0020]可选的，还包括预处理装置和输送装置，所述输送装置用于连接预处理装置和负氧离子气化装置。
[0021]通过采用上述技术方案，预处理装置可以针对不同的含碳固体废弃物进行气化前的处理，例如，通过分选机、干燥机、破碎机等，对含碳固体废弃物的预处理过程简单，对原料的组成要求较低，提高了原料适用性。
[0022]可选的，合成气处理应用装置5包括粗合成气锅炉17、余热回收废锅18、烟气净化系统19、空气预热器20和热回收换热器22中的一种或多种的组合。
[0023]通过采用上述技术方案，在合成气处理应用装置5内，粗合成气作为燃料气提供热量或者回收热量后外送作为化工原料气。
[0024]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0025]本申请将气化剂中的氧气转变为负氧离子并进行强化，增强了气化反应活性，降低了气化温度，非催化部分氧化产生的还原性无氧气氛及较低反应温度避免了二噁英等有害组分生成。
[0026]本申请通过负氧离子气化产生的粗合成气中无焦油生成，避免了焦油堵塞问题，提高了操作的稳定性。
[0027]本申请采用负氧离子二次补入，提高灰渣排出温度，实现灰渣熔融态排出，大幅度降低了灰渣中的残碳含量，固化含碳固体废弃物中重金属，完成含碳固体废弃物的无害化转化。
[0028]本申请对含碳固体废弃物的预处理过程简单，对原料的组成要求较低，提高了原料适用性。
附图说明
[0029]图1是本申请实施例的整体结构示意图。
[0030]图2是本申请实施例含碳固体废弃物为医疗垃圾的整体结构示意图。
[0031]图3是本申请实施例含碳固体废弃物为生活垃圾的整体结构示意图。
[0032]附图标记说明：1、预处理装置；2、输送装置；3、负氧离子发生装置；4、负氧离子气化装置；5、合成气处理应用装置；6、气化剂进口；7、负氧离子出口；8、负氧离子强化器；9、负氧离子喷嘴；10、二次负氧离子喷嘴；11、进料口；12、粗合成气出口；13、灰渣区；14、灰渣出口；15、冷渣槽；16、燃烧器；17、粗合成气锅炉；18、余热回收废锅；19、烟气净化系统；20、空气预热器；21、引风机；22、热回收换热器。
具体实施方式
[0033]以下结合附图1
‑
3对本申请作进一步详细说明。
[0034]本申请实施例公开一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统。参照图1，负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统包括预处理装置1、输送装置2、负氧离子发生装置3、负氧离子气化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负氧离子中低温气化无害化的固体废弃物处理系统，其特征在于，包括负氧离子发生装置（3）、负氧离子气化装置（4）以及合成气处理应用装置（5），所述负氧离子发生装置（3）包括气化剂进口（6）和负氧离子出口（7），所述负氧离子气化装置（4）包括进料口（11）、粗合成气出口（12）以及灰渣出口（14），所述负氧离子气化装置（4）与所述负氧离子出口（7）连通，所述粗合成气出口（12）与所述合成气处理应用装置（5）连通。2.根据权利要求1所述的固体废弃物处理系统，其特征在于，所述负氧离子气化装置（4）设置有负氧离子喷嘴（9），所述负氧离子喷嘴（9）与所述负氧离子出口（7）连通，负氧离子通过所述负氧离子喷嘴（9）通入所述负氧离子气化装置（4）内。3.根据权利要求2所述的固体废弃物处理系统，其特征在于，所述负氧离子气化装置（4）设置有多个所述负氧离子喷嘴（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，郭文元，连卫平，连海峰，邵迪，周鹤群，蔡丽萍，蔡文婷，
申请(专利权)人：宁波中能连通机械有限公司，
类型：新型
国别省市：