[发明专利]一种利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的系统及方法

说明书

本发明公开了一种利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的系统及方法，该系统包括空气反应器、气化反应器、赤泥多功能载体补充进料装置、空气源、气固分离器Ⅰ、预热器Ⅰ、烘干装置、破碎装置、机械除水装置、生物质固废进料装置、气固分离器Ⅱ、合成气处理系统、燃烧器、除杂装置、预热器Ⅱ；赤泥多功能载体颗粒在空气反应器中氧化后进入气化反应器，中药废渣经除水、破碎、干燥后进入气化反应器，中药渣干颗粒在高温、缺氧环境下与赤泥多功能载体颗粒接触反应，并在水蒸气的作用下，气化产生合成气。本发明首次提出同时进行赤泥和中药废渣两种固废的处理方法，既充分实现中药废渣的能源化利用，且实现了中药废渣的无害化处理。

技术领域

本发明涉及废弃物再利用技术领域，具体涉及一种利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的系统及方法。

背景技术

中药废渣是一类相对特殊的生物质固废，含有丰富的木质素、纤维素、半纤维素以及大量的多糖、蛋白质和氨基酸等生物活性物质，含水率高、易腐败、易产生环境污染。目前，我国每年产生中药废渣约3 000万吨。中药废渣处理通常采用直接焚烧、填埋、露天堆放等低水平的处理方式。中药废渣含水率高，直接焚烧难以有效地进行处理，且成本高；中药废渣易腐败，填埋处理方法不仅大量占用土地资源，还会发酵产生甲烷、硫化氢等有毒有害气体，污染环境；中药废渣露天堆放易发生病虫害，经过雨水冲刷后产生大量污水危害环境。

目前，对于中药废渣的利用集中于资源化利用方向，主要包括①发酵制作堆肥；②用于栽培基质；③用于饲料添加；④发酵制取乙醇等。中药废渣的资源化利用，无法有效地利用蕴含在其中的生物质能，造成了严重的能源浪费。随着化石能源枯竭和人类对能源需求进一步上升，对于中药废渣的能源化利用势在必行。

赤泥是铝工业产生的强碱性废渣，每生产1吨氧化铝产生约1～2吨赤泥，我国每年产生赤泥约6000万吨，累计存量高达数亿吨。我国目前主要采用露天筑坝的方式堆存赤泥，不仅需要特定的设备设施及高昂的维护费用，占用大面积土地，而且赤泥中的碱金属还会对周围地下水体和土壤造成严重污染；同时，赤泥没有胶凝性，裸露的赤泥微粉随风飘散，会对大气和生态环境造成严重污染。

目前，对赤泥的资源化利用主要集中在建筑材料制备、有价金属提取、环保领域等方面。而且大多数赤泥利用技术还处于实验室阶段，成本较高，消耗能力及二次利用量严重不足。

如何利用赤泥固废实现中药废渣的能源化利用，目前还没有文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的系统，能够同时处理赤泥固废和中药废渣。

本发明的另一目的是提供一种基于上述系统的利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种利用赤泥固废实现中药废渣能源化利用的系统，包括空气反应器、气化反应器、赤泥多功能载体补充进料装置、空气源、气固分离器Ⅰ、预热器I、烘干装置、破碎装置、机械除水装置、生物质固废进料装置、气固分离器Ⅱ、合成气处理系统、燃烧器、除杂装置以及预热器Ⅱ；

所述空气反应器的底部设有空气入口，所述空气入口通过三通管一路连接所述空气源，另一路连接所述赤泥多功能载体补充进料装置，所述空气反应器的物料出口连接所述气固分离器Ⅰ的入口，所述气固分离器Ⅰ的出口连接所述预热器I，气固分离器Ⅰ的排料口连接所述气化反应器的物料入口，

所述生物质固废进料装置依次连接所述机械除水装置、破碎装置、预热器I、烘干装置后与所述气化反应器的物料入口连接，所述气化反应器的出口连接所述气固分离器Ⅱ的入口，所述气固分离器Ⅱ的出口连接所述合成气处理系统的入口，所述气固分离器Ⅱ的排料口连接所述空气反应器的物料入口，所述合成气处理系统的出口连接所述预热器Ⅱ，预热器Ⅱ的出口分为两路，一路通过所述燃烧器连接所述烘干装置的气体入口，所述烘干装置的气体出口连接所述气化反应器的气体入口，另一路作为能源产品进行收集，