[发明专利]一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置及方法

权利要求书

1.一种废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于，包括：

釜式氧化系统，配置为使废弃塑料和城市污泥在高温高压水热流体中进行超临界水氧化反应；

管式氧化系统，其进料口与釜式氧化系统的出料口连通，以及与空气泵送系统连接，配置为利用压缩空气对超临界水氧化后的物料进行二次氧化；

空气泵送系统，其与管式氧化系统连接，配置为向管式氧化系统输送压缩空气；

废弃塑料粉碎系统，其与釜式氧化系统的进料口连通，配置为将废弃塑料粉碎并输送到釜式氧化系统中；

配料泵送系统，包括第一高压泵送系统和第一预热系统，第一高压泵送系统与第一预热系统连接，第一预热系统与水热氧化系统的进料口相连，配置为将水和氧化剂的配料从第一高压泵送系统泵送到第一预热系统，经预热后输送到釜式氧化系统中；

城市污泥泵送系统，包括第二高压泵送系统和第二预热系统，第二高压泵送系统与第二预热系统连接，第二预热系统与釜式氧化系统的进料口相连，配置为将城市污泥从第二高压泵送系统泵送到第二预热系统，经预热后输送到釜式氧化系统中。

2.根据权利要求1所述的废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于：还包括减压分离系统，所述减压分离系统的进料端与所述管式氧化系统的出料口连通，适于将氧化后的产物减压分离为气体、液体和固体。

3.根据权利要求2所述的废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于：还包括吸收净化设备，所述吸收净化设备与所述减压分离系统连接，适于将经所述减压分离系统减压分离后的气体进行吸收净化处理。

4.根据权利要求2所述的废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于：还包括沉降处理设备，所述沉降处理设备与所述减压分离系统连接，适于将经所述减压分离系统减压分离后的液体和固体进行沉降处理。

5.根据权利要求1所述的废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于：所述釜式氧化系统为高压反应釜。

6.根据权利要求1所述的废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置，其特征在于：所述管式氧化系统为管式反应器。

7.一种利用权利要求6所述废弃塑料和城市污泥联合氧化处理装置进行废弃塑料和城市污泥联合氧化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）釜式超临界水氧化

第一步：利用废弃塑料粉碎系统按要求对需要处理的废弃塑料进行粉碎处理，并将所得粉碎后的废弃塑料颗粒进入到釜式氧化系统；

第二步：利用第一高压泵送系统将水和氧化剂按照给定的质量比例打入第一预热系统，经过预热后进入到釜式氧化系统；

第三步：利用第二高压泵送系统将给定质量比例的城市污泥打入第二预热系统，经过预热后进入到釜式氧化系统；

第四步：开启釜式氧化系统的加热和搅拌设施，使高压反应釜内部的温度达到设定值后保持恒定；

第五步：通过催化剂进口加入釜式氧化系统所需要的催化剂，加完后关闭催化剂进口，开始废弃塑料和城市污泥的超临界水氧化反应；

（2）管式水热氧化

第一步：釜式超临界水氧化反应完成后，停止釜式氧化系统的加热和搅拌设施，并将初始氧化后的物料按照设定的速率打入管式氧化系统；

第二步：利用空气泵送系统将空气按照设定的速率打入管式氧化系统；

第三步：管式氧化过程结束后，反应物料冷却降温；

（3）后处理

第一步：管式水热氧化反应完成后，反应物料进入减压分离系统，通过减压阀将体系压力减至常压后，将气体分离出来，并通过吸收净化设备对所得气体进行处理后排空；

第二步：除去气体的剩余物料被引入到沉降池，通过沉降处理后将上清液直接排放，残余固体通过常规方法进行收集和处理。