[发明专利]处理和利用城市和生活废物的方法、系统和反应器

权利要求书

1.一种处理和利用城市和生活废物的系统，包括以下串联的主要模块：废物预处理和进料模块、热解反应器、合成气净化模块和能量产生装置，其中

废物预处理和进料模块包括：废物分选装置，用于将待处理的废物分类并且除去不能处理的物质；废物混合物粉碎机，用于将预分类废物粉碎以生产适合于处理和利用的预定尺寸的粉碎废物，该废物混合物粉碎机与废物分选装置连接；用于干燥所述粉碎废物的干燥器，该干燥器与废物混合物粉碎机连接；和具有装载机构和卸载机构的干燥废物储存器，装载机构连接干燥器，而卸载机构连接将废物主要分解为合成气和热解固体产物的热解反应器；

合成气净化模块包括：干净化器，其包括除尘器且与热解反应器连接用于接收热解中产生的合成气；用于降低气体温度的气体冷却器；与气体冷却器连接的湿净化级联，其包括与气体冷却器连接并且用水流净化合成气的第一湿合成气净化器，和与第一湿合成气净化器连接并且用碱溶液流净化合成气的第二湿合成气净化器；以及与湿净化级联连接的吸收器，用于接收来自湿净化级联的合成气以及从合成气中至少分离出可再用的气体二氧化碳；

该系统还包括：与湿净化级联连接并且生产可再用水的浮选器；与热解反应器的卸载机构连接的离心器，其用来提纯热解的固体产物；与吸收器连接的解吸器，其具有将从吸收器中获得的CO₂-饱和水溶液分离为CO₂和生产用水的装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量产生装置是产生电能的燃气涡轮热电联供装置。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述装载机构和所述卸载机构各自包括双闸结构，该双闸结构包括具有用于在开启位置和关闭位置之间转换的装置的第一闸门和具有用于在开启位置和关闭位置之间转换的闸门控制装置的第二闸门，所述闸门控制装置的运行使得当第一闸门开启时第二闸门关闭，且只有当第一闸门关闭时第二闸门才能打开，反之亦然。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述装载机构还包括位于第二闸门下的进料螺杆，用于进给当第二闸门处于开启位置时落在进料螺杆上的废物。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述闸门控制装置包括连接第一闸门的第一气压缸和连接第二闸门的第二气压缸，所述第一气压缸和第二气压缸交替运行。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述装载机构还包括位于第二闸门下的进料螺杆，用于进给当第二闸门对热解反应器开启时落在进料螺杆上的废物。

7.根据权利要求3所述的系统，其中所述能量产生装置是产生电能和热能的燃气涡轮热电联供装置。

8.根据权利要求5所述的系统，其中所述能量产生装置是产生电能和热能的燃气涡轮热电联供装置。

9.一种通过热解处理来处理和利用工业和生活废物的方法，包括以下步骤：

分类未处理的废物并且至少分离金属、玻璃和低能组分；

将分类的废物粉碎至预定尺寸；

干燥粉碎的废物；

将粉碎废物送入热解反应器并且在热解反应器中在无氧条件下对粉碎废物进行热解处理，以生产热、合成气和至少包含焦炭的热解固体产物；

对热解固体产物进行离心处理，用于分离未处理的组分并且将这些未处理的组分送回到热解处理用于二次燃烧；

将热解反应器中产生的合成气送至干净化并除尘；

用水对从干净化步骤获得的合成气进行湿净化；

用碱对从用水湿净化获得的合成气进行湿净化；

将在湿净化中处理的合成气送入吸收级联中，用于分离CO₂-饱和水溶液；

将来自吸收级联的合成气送至发电装置并且使用所述合成气作为所述发电装置中的工作介质用于发电；

10.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：

对从湿净化获得的水与杂质的混合物进行浮选，用于获得可再用水并且至少获得焦油；

使所述至少获得的焦油进行离心用于再处理。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：将在热解反应器中产生的热送回至干燥级并将在热解反应器中产生的焦炭送回至热解处理用于二次燃烧。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述发电装置是燃气涡轮热电联供装置并且产生的动力是电力和热力。