[发明专利]一种城市垃圾热解处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市垃圾无害化处理技术领域，特别是一种城市垃圾热解处理方法。

背景技术

二恶英是由2个或1个氧原子联接2个被氯取代的苯环组成的三环芳香族有机化合物，包括多氯二苯并二恶英PCDDs和多氯二苯呋喃PCDFs，共有210种同类物，统称为二恶英。研究表明：前驱物浓度、烟气中氯浓度、烟气温度、催化剂、烟气含氧量、燃料S含量等对垃圾焚烧过程中二恶英的排放有重要影响。二恶英的主要前驱物有氯酚、氯苯和多氯联苯。氯酚、氯苯、聚氯乙稀PVC、偏聚氯乙稀PVDC主要生成PCDDs；多氯联苯、多环芳烃反应主要生成PCDFs。含氧化合物如酚盐、苯氧基铝在催化作用下也可以形成PCDDs。

城市垃圾焚烧处理是将垃圾送入特制的焚烧炉中，通过焚烧氧化反应，将垃圾中的有机碳转化为CO₂，氢转化为H₂O，并在高温下杀死病毒和细菌，做到垃圾减量化、无害化。垃圾焚烧炉是垃圾焚烧的核心设备，选择何种焚烧炉直接影响到污染物的排放及对环境的影响。

发明内容

本发明目的就是针对上述问题，公开了一种城市垃圾热解处理方法。

本发明技术方案如下：

一种城市垃圾热解处理方法，其特征在于如下步骤：将高温可燃气体通入装有城市垃圾的容器的进气口；所述高温可燃气体将所述城市垃圾干燥、热解；所述装有城市垃圾的容器内的气体从所述装有城市垃圾容器的出气口排出；将所述装有城市垃圾的容器的出气口排出的燃气在气体燃烧炉内完全燃烧。

所述城市垃圾通过分选，去除金属、含PCDD/Fs的物质、含氯成分高的物质，所述含氯成分高的物质为聚氯乙烯、聚氯亚乙烯、聚氯树脂。

所述高温可燃气体为生物质燃气，所述生物质燃气由农林废弃物经热解气化产生。

所述高温可燃气体也可以为天然气或者煤气。

所述高温可燃气体的温度大于300℃。

所述出气口排出的燃气的燃烧温度在950℃以上，烟气在所述气体燃烧炉内停留时间至少为2秒。

所述气体燃烧炉尾气经急冷，降温至200℃以下排出。

所述气体燃烧炉无水冷壁管。

下面从二恶英生成最基本的四个条件：氯、氧、温度、催化剂，分析本发明与现有技术相比具有的有益效果：

本发明通过分选，去除城市垃圾中金属、含PCDD/Fs的物质、含氯成分高的物质，大大减少了二恶英生成所必须的氯源以及可能形成金属催化剂。

本发明运用高温燃气代替现有技术中的空气为气化剂热解垃圾，使垃圾在无氧状态中热解、气化，Cu、AL、Fe等不易被氧化，削弱了二恶英的生成环境。

本发明中气体燃烧炉内为高温燃气和垃圾热解气体混合的中高热值燃气，配合足量空气，燃烧温度在950℃以上，烟气停留大于4秒，可将所有的气化有机物燃烬；因气体燃烧炉无水冷壁管，没有死角，故温度均匀，不会残留有害的有机物。

本发明中垃圾热解温度较低，重金属基本上不被分解，烟气中很少有重金属离子，从而减少了催化剂成分；由于垃圾热解处于还原无氧气氛，所以SO₂、NOx、NO₂等有害气体含量极低；气体燃烧炉是高温燃烧，尾气CO接近为0，所以二恶英值处于很低的水平。

本发明中气体燃烧炉内是气体燃烧，避免了烟气中的残碳存在，削弱了二恶英的生成环境。由于气体燃烧炉是固体床，所以不会产生烟尘，不会有未燃烬残碳进入烟气中，因此，该系统不需设置庞大的除尘装置和其它净化装置，即可达到烟气排放标准。

本发明利用农林废弃物热解产生的生物质高温燃气再热解城市垃圾，开辟了生物质能源高效利用的新用途，使生物质能源利用、环境保护、垃圾无害化、垃圾资源化有机结合，必将产生了巨大的环境效益、社会效益、经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细描述。

城市垃圾通过分选，去除金属、含PCDD/Fs物质、含氯成分高的物质如PVC聚氯乙烯、聚氯亚乙烯、聚氯树脂等；城市垃圾通过分选后制成衍生燃料，其粒度、组成和热值相近，金属含量低，大大减少了二恶英生成所必须的氯源以及可能形成金属催化剂。