[发明专利]用于生活垃圾处理的清洁气化处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，特别是涉及一种用于生活垃圾处理的清洁气化处理方法及系统。

背景技术

随着社会经济的发展和城市化进程的加快，我国城市固体废物的产生量迅速增加，尤其是城市固体废物中大量存在的生物质垃圾，具有产生量大、易生物降解和高含水的特点，成为固体废物污染环境的主要污染源。卫生填埋、焚烧和堆肥三种处理技术是目前我国广泛采用的城市垃圾处理处置技术，在垃圾的无害化、减量化和资源化处置中发挥着重要的作用。但这些处理技术存在选址困难、投资大、运行成本高、二次污染风险大、产品质量不稳定及销售困难等问题。此外随着近年来温室效应加剧、可利用土地资源减少、公众对垃圾处置工程二次污染风险的重视程度日益增加、社会发展对资源回收利用的要求越来越高，这些技术的缺陷日益为政府、专家和公众所关注。目前拟采用这些技术的新建垃圾处理处置工程，在立项、环境影响评价和审批时都受到了严格的审查，获得通过的难度也越来越大。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种用于生活垃圾处理的清洁气化处理系统及方法，能从固体废物中提取清洁能源燃气，并有效减少处理过程造成的污染物排放。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于生活垃圾处理的清洁气化处理方法，包括以下步骤：

预处理：

减小所处理的生活垃圾的粒度，将减小粒度后的生活垃圾转化成干物料和湿物料；

热解气化处理：

对所述预处理得到的干物料进行热解气化产生粗高能合成气，对所述粗高能合成气进行等离子化反应分解其中的焦油及其他有毒有害物质产生半粗高能合成气，对所述半粗高能合成气进行多级洗涤去除其中的NOx、Cl、F、H₂S、金属和灰尘，生成干净的高能合成气，所述高能合成气输出作为燃气；

干式厌氧气化处理：

将所述预处理得到的湿物料进行调质和加热处理后，进行干式厌氧气化处理生产沼气，所述沼气输出作为燃气，生产沼气后的剩余物料脱水处理成废水和固体物料，所述废水经过处理后达标排放，所述固体物料进行所述热解气化处理生成干净的高能合成气输出作为燃气。

本发明实施例还提供一种用于生活垃圾处理的清洁气化处理系统，能用于本发明所述的方法，该系统包括：

预处理单元，由破碎装置和深度脱水装置串联连接而成，所述破碎装置设有物料入口，所述深度脱水装置设有干物料出口和湿物料出口；

热解气化处理单元，由气化炉、等离子化反应炉和合成气净化装置串联连接而成，所述气化炉设有进料口，所述合成气净化装置设有高能合成气输出口；

干式厌氧气化处理单元，由进料装置、干式厌氧气化装置和高效脱水装置串联连接而成，所述干式厌氧气化装置设有沼气输出口和与所述高效脱水装置连接的剩余物料出口，所述高效脱水装置设有废水排出口和固体物料排出口；

所述预处理单元的深度脱水装置的干物料出口与所述热解气化处理单元的气化炉的进料口连接，所述湿物料出口与所述干式厌氧气化处理单元的进料装置连接；

所述干式厌氧气化处理单元的高效脱水装置的固体物料排出口与所述热解气化处理单元的气化炉的进料口连接。

本发明的有益效果为：通过预处理步骤将生活垃圾粒径减小后，转化为干、湿两种物料，再经热解气化处理步骤对干物料进行热解气化、等离子化反应和多级洗涤后，得到能作为清洁能源燃气的高能合成气；经干式厌氧气化处理步骤对湿物料进行干式厌氧气化得到能作为清洁能源燃气的沼气，而产生沼气的剩余物质分出的废水处理后可达标排放，分出的固体物料仍可进行热解气化处理能作为清洁能源燃气的高能合成气，该方法处理过程中不仅产生可作为清洁能源的燃气，而且对易造成污染的物质有效去除，无污染物排放，既实现了垃圾的资源化利用，又有效减小了垃圾处理造成的二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的清洁气化垃圾处理流程图；

图2为本发明实施例提供的清洁气化垃圾处理系统示意图；