[发明专利]自循环、油-电平衡的生活垃圾制备油-电-气-热的方法

说明书

本发明公开了自循环、油‑电平衡的生活垃圾制备油‑电‑气‑热的方法；该机制方法将生活垃圾分为厨余垃圾、草木垃圾、橡塑垃圾和纺织垃圾等，其中一部分厨余垃圾、草木垃圾、橡塑垃圾和纺织垃圾在热解装置中热解获得生物质油和气体产品，生物质油在加氢装置中加氢获得燃料油；剩余的草木垃圾、橡塑垃圾和纺织垃圾与一部分厨余垃圾混合在焚烧炉中焚烧获得高温烟气，进而在发电机中发电获得电能和蒸汽产品；剩余的厨余垃圾在发酵罐中发酵获得氢气和甲烷。

【技术领域】

本发明属于生活垃圾利用领域，具体涉及自循环、油-电平衡的生活垃圾制备油-电-气-热的方法。

【背景技术】

随着我国经济的发展和城市化进程的加快，生活垃圾的产量急速增长，城市的发展面临着巨大的垃圾处理压力，个别城市已经出现“垃圾围城”的现象。如何高效妥善处理生活垃圾，是当前制约城市发展的主要因素之一。

目前，处理生活垃圾的主要方法为有填埋法、焚烧法和堆肥法。然而，这些方法均存在一定弊端：如填埋法垃圾产量剧增已经无地可埋且渗滤液可能污染地下水；焚烧法需要消耗大量的辅助燃料造成处理成本极高；堆肥法占地面积大且效率低。因此，开发新的生活垃圾处理方法迫在眉睫。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种自循环、油-电平衡的生活垃圾制备油-电-气-热的方法，具体提供一种生活垃圾通过热解、焚烧和焚烧进而生产燃料油、燃料气、氢气、电力和蒸汽的工艺流程方法，以解决现有技术中对于种类复杂的生活垃圾，缺乏系统的处理流程方法的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

自循环、油-电平衡的生活垃圾制备油-电-气-热的方法，包括：

步骤1，将生活垃圾分类为厨余垃圾、草木垃圾、橡塑垃圾、纺织垃圾以及可回收垃圾和有害垃圾；所述厨余垃圾分为三部分，草木垃圾、橡塑垃圾和纺织垃圾分为两部分；

步骤2，将第一部分草木垃圾、第一部分橡塑垃圾、第一部分纺织垃圾和第一部分厨余垃圾在热解装置中热解获得生物质油；

步骤3，将生物质油通过两阶段加氢脱除氧杂质获得燃料油；

步骤4，将第二部分草木垃圾、第二部分橡塑垃圾、第二部分纺织垃圾、第二部分厨余垃圾和燃料油在焚烧炉内混合燃烧，获得高温烟气，高温烟气在发电机中发电获得电能和蒸汽；

步骤5，将第三部分厨余垃圾在发酵罐中发酵获得氢气和甲烷；

步骤4中的电能用于驱动步骤2中的热解装置，步骤4获得的氢气用于步骤3中的两端加氢。

本发明的进一步改进在于：

优选的，步骤2中，热解反应温度为500～550℃，热解反应时间为1.5～2.5s。

优选的，步骤2中，生物质油收得率为50～60％，气体产品收得率为10～35％。

优选的，步骤3中，第一阶段加氢反应温度为140～180℃，压力为7.5～8.5MPa，液体空速为0.5～1h^-1。

优选的，第二阶段加氢反应温度为180～250℃，压力为13～14MPa，液体空速均为0.5～1h^-1。

优选的，步骤3中，每立方米生物质油耗氢量为350～550Nm³，燃料油收率为50～70％。

优选的，步骤4中，焚烧温度为850～950℃。

优选的，步骤4中，发电效率为50～60％。

优选的，步骤5中，发酵温度为35～39℃，底液循环比为0.3～0.5。