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一种有机固废无害化气化处理系统及方法


技术摘要:
本发明公开了一种有机固废无害化气化处理系统,包括生活垃圾处理系统、有机危废处理系统、工业有机固废处理系统和农林有机固废处理系统;生活垃圾处理系统包括气化炉、旋流燃烧炉和余热回收装置;有机危废处理系统包括气化熔融炉;工业有机固废处理系统包括干燥热解炉  全部
背景技术:
有机固废是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失 利用价值但被抛弃或者放弃的固态有机类物品和物质,主要包括生活垃圾、工业固废、农林 固废等。随着社会经济的发展,有机固废的大量增加,使其处理越来越困难,由此而来的环 境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。 目前,有机固废普遍采用堆肥发酵的处置方式进行处理,堆肥处置方式的主要不 足在于资源化利用程度低、占地面积大、受气候影响大、二次污染不易控制、自动化程度低、 建设成本和运营成本较高等问题,这些问题影响着有机固废资源化合理处置。气化技术是 一种实现有机固废的减量化、无害化、资源化处理技术,气化技术可以与燃烧、熔融相结合 处理不同特性的有机固废,社会效益突出。
技术实现要素:
本发明的目的是针对不同特征的有机固废,提供一种减量化、无害化、资源化气化 处理系统及其方法,针对性分类,技术结构合理,应用范围广,适用于有机固废中生活垃圾、 有机危废、工业有机固废及农林有机固废的处理,满足了减量化和无害化处理及资源化利 用的要求。 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是: 一种有机固废无害化气化处理系统,包括: 生活垃圾处理系统,包括气化炉、旋流燃烧炉和余热回收装置,气化炉用于对生活 垃圾进行气化处理,产生的气化产物进入旋流燃烧炉燃烧,余热回收装置用于回收旋流燃 烧炉的热能; 有机危废处理系统,包括气化熔融炉,用于对有机危废进行气化熔融处理,得到可 再利用的无毒熔融玻璃体和可燃气; 工业有机固废处理系统,包括干燥热解炉、气化燃烧炉和透平发电机组,干燥热解 炉用于对工业有机固废进行干燥热解处理,产生的热解气及半焦进入气化燃烧炉燃烧,透 平发电机组用于利用气化燃烧炉的热能发电; 农林有机固废处理系统,包括两段式移动床,第一段的气化区用于对农林有机固 废进行气化处理,产生的气化气体和半焦进入第二段的燃烧区燃烧,得到可再利用的炭。 进一步地,所述的气化炉为间壁式,炉内含有蓄热材料,当炉内温度高于500℃时 蓄热材料进行吸热作用,当炉内温度低于500℃时蓄热材料进行放热,维持炉内温度在400- 600℃之间。 优选的,所述的蓄热材料为高储能密度纳米陶瓷蓄热复合材料。 进一步地,所述的旋流燃烧炉内结构为蛇形结构。蛇形管路可增加气体的停留时 4 CN 111609405 A 说 明 书 2/4 页 间,使其充分燃烧,阻滞了二噁英前驱体及二次污染的生成。 进一步地,所述的气化熔融炉设有多通道气化喷嘴,炉内包括气化区和激冷室;有 机危废经多通道气化喷嘴进入气化熔融炉,在气化区进行气化熔融处理,得到熔渣和中温 燃气;熔渣经过激冷室处理后得到无毒熔融玻璃体,中温燃气依次进行废热回收和气体净 化处理,得到可燃气。 进一步地,所述的气化熔融炉内添加辅助药剂,用于减少危废料浆流动时的内摩 擦、改善固体颗粒分散均质性能和表观粘度、提高料浆稳定性及流变特性。 进一步地,所述的干燥热解炉包括干燥区和热解区,工业有机固废进入干燥热解 炉,在干燥区进行干燥处理降低其含水率,经过干燥后的固废进入热解区进行热解,得到热 解气及半焦。 进一步地,所述的气化燃烧炉包括氧化燃烧区、还原气化区和燃烬区;半焦在氧化 燃烧区进行氧化燃烧,热解气在还原气化区进行气化,形成小分子气体,生成的气体在燃烬 区处进行最终的燃烧,使得出口气体符合排放标准。 进一步地,所述的两段式移动床的燃烧区,气化气体与半焦进行预混燃烧,并通过 分级调控控制炭的产生比例。 一种有机固废无害化气化处理方法,包括: (1)采用中低温气化技术 高效旋流燃烧技术处理生活垃圾: 生活垃圾进入气化炉进行气化处理,产生的气化产物经输送管道进入旋流燃烧 炉,沿蛇形管道流动,同时进行充分燃烧,以使出口烟气符合排放标准,并对燃烧过程中产 生的余热进行回收再利用; (2)采用流化床气化熔融一体化技术处理有机危废: 有机危废入气化熔融炉,在气化熔融炉中与辅助药剂一起进行气化作用,产生气 化燃气、含碳飞灰和炉渣,气化燃气、含碳飞灰、氧气和添加剂混合进行气化熔融处理,得到 熔渣和中温燃气,熔渣经过激冷室处理后得到无毒熔融玻璃体,中温燃气依次进行废热回 收和气体净化处理,得到可燃气; (3)采用双流化床气化技术 联产热电技术处理工业有机固废: 工业有机固废进入干燥热解炉,在干燥区进行干燥处理降低其含水率,经过干燥 后的固废进入热解区进行热解,得到热解气及半焦,热解气和半焦经过管道进入气化燃烧 炉,半焦在氧化燃烧区进行氧化燃烧,热解气在还原气化区进行气化,形成小分子气体,生 成的气体在燃烬区处进行最终的燃烧,使得出口气体符合排放标准,气化燃烧炉所产生的 热量经过透平发电机组产生电量; (4)采用移动床气化技术 预混燃烧技术处理农林有机固废: 农林有机固废经进入两段式移动床,在第一段的气化区进行气化作用,得到气化 气体和半焦,气化气体和半焦进入第二段的燃烧区,通过分级调控和气化气预混燃烧增加 炭的生产产量和品质,同时保证气体达标排放。 与现有技术相比,本发明的有益效果在于: 整个系统分类明确,气化技术方法合理,应用范围广,减少了有机固废处理过程中 的二次污染,实现了有机固废的减量化、无害化、资源化处理,提高了产物附加值,变废为 宝。 5 CN 111609405 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1为本发明有机固废无害化气化处理系统的示意图。
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