[发明专利]一种生活垃圾低温碳化‑无害化焚烧的处理方法

说明书

技术领域：

本发明属于生活垃圾处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾低温碳化-无害化焚烧的处理方法。

技术背景：

随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。

近几年我国生活垃圾处理发展较快，截止2010年，我国生活垃圾产生量达到2.51亿吨，而清运量为1.58亿吨，相当于产生量的62.94％，处理量为1.23亿吨，相当于产生量的49％，清运量的77.85％，将近一半的生活垃圾都处于未处理或者简单处理的状态，还有很大的提升空间。

焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，余热回收可供热或发电。烟气净化后排出，少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底，且有热能回收作用。因此，对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。

生活垃圾焚烧排放的烟气中含有SO₂、HCl、HF、Hg、Pb、Cd、NOx、二恶英和重金属等多种有害有毒物质，如果采用简单的焚烧方法，则会造成严重的二次污染。必须对燃烧方式、燃烧优化和烟气净化等方面进行深入的研究，并采用针对性的技术手段，才能实现对生活垃圾的“清洁”焚烧。我国政府制定二噁英排放的标准为1ngTEQ/m³并于2003年6月1日起在全国范围内实行,而世界发达国家如日本、瑞士等国家二噁英排放标准为0.1ngTEQ/m³。因此,在垃圾焚烧过程中,必须采取有效的措施严格控制二噁英的产生和排放。

一般认为,有氯和金属元素存在条件下的有机物燃烧均会产生二噁英。通过分析发现,城市生活垃圾中含有大量的有机氯化物(如聚氯乙烯塑料、氯苯等)和无机氯化物(如氯化钠、氯化镁等),其中有机物的含量达到20％～50％,这促使城市生活垃圾焚烧过程中产生的二噁英量最大,其次为有毒有害废物焚烧。二噁英产生途径可归纳为两个方面:一方面,氯源(如PVC、氯气、HCl等)、二噁英前驱物和反应催化剂(Cu、Fe)的存在,当炉膛温度低于850℃,停留时间小于2s时,部分有机物就会与分子氯或氯游离基反应生成二噁英；另一方面,垃圾燃烧过程中和焚烧结束时,由于燃烧条件的变化导致二噁英的重新生成。如垃圾燃烧不充分时,烟气中存在过多的未燃尽物质,当遇到适量的过渡性金属，特别是铜,在300～500℃的低温环境下,使高温燃烧分解的二噁英重新生成。

现阶段大量的小型焚烧炉用于处理农村生活垃圾和城镇生活垃圾，大部分焚烧炉由于没有采取二噁英控制设施造成二噁英排放超标，严重污染环境。因此，急需开发一种生活垃圾无害化处理方法，能低成本高效解决二噁英污染的技术难题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种生活垃圾低温碳化-无害化焚烧的处理方法，该方法分步分离含氯塑料中的氯成分，低成本控制垃圾焚烧过程中的二噁英排放，实现生活垃圾无害化焚烧处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种生活垃圾低温碳化-无害化焚烧的处理方法，采用下述步骤实现：

(1)首先将生活垃圾进行人工分拣，去除石块、砖头等物，并用挤压装置进行脱水处理；

(2)将预处理后的生活垃圾加入热解炉中，连接尾气处理系统，启动风机使热解炉负压状态，通过外部加热装置对热解炉进行加热，加热时间为90-120min，将生活垃圾中的含氯塑料进行碳化降解，碳化降解产生的水蒸气、热解气等混合气体被引入水洗塔、碱洗塔、水洗塔、除雾器和活性炭塔进行净化处理后经风机排入大气；

(3)停止加热，打开热解炉炉底的入风口，在入风口对低温碳化后的生活垃圾点火，生活垃圾在含氧量充足的条件下充分自燃，焚烧尾气被引入水洗塔、碱洗塔、水洗塔、除雾器和活性炭塔进行净化处理后经风机排入大气。

本发明一种生活垃圾低温碳化-无害化焚烧的处理方法，所述步骤(2)中热解温度控制在210-250℃。