[发明专利]通过自热汽化对含有有机组分的废料的利用方法

说明书

本发明涉及一种通过自热气化作用来利用含有有机组分的废料的方法。这种方法具有在权利要求1中所述的总的特征。

这种方法尤其适合于消除污染环境的残余物料，因为在高温气化条件下，在污染环境的残余物料中含有的所有有害物质都被热裂解，可排除芳烃、多环烃、杂环烃或卤代烃的再生成，可熔化产生的矿物质残渣并使其转化成实际上不可浸出的物质形式。

高温气化、比如悬浮流体气化（Flugstromvergasung）如果使用固体的加入物料，当然以磨细的粉状物料为前提。对于根据其特性为不可或难于磨细的一些废料来说，没有预处理而使用固体的加入物料几乎是不可实现气化的。属于这样一些加入物料的是极不均匀的废料如家庭垃圾。这些废料不仅含有难于磨细的组份例如塑料，也含有金属。同样的方法也适用于含有金属的旧轮胎，合理的办法是先去除其中的金属，再对物料进行磨细。已知的是，在气化之前通过预先热解或者通过结合在气化过程中的热解来预处理废料。在紧接着的气化过程中，使热解产物与工业纯的氧或与氧和空气的混合物进行反应。这种热解方法在工业上成本高，且有可能产生有毒气体。

此外已知的是，通过借助于已液化的低沸点气体的低温处理（冷却精处理）使物料变脆，为的是更容易将它们磨细和分解成为它们的成分。这种处理方法可用来从电缆或旧轮胎中回收金属。

本发明的基本任何是要建立一种与待处理对象相适应的简易方法，用这种方法能够把含有不可磨细的或难于磨细的组份的多组份废料加到气化反应器中。

这种与对象相适应的、本发明的任务可通过权利要求1中说明的特征加以解决。在从属的权利要求中说明了本发明的一些有利的安排。

为了把很不均匀的气化用物料如家庭垃圾经过预加工后投入高温气化，不必使用成本高的热解预处理，本发明可充分利用通过已知的低温处理产生的变脆效应。通过低温处理使废料变脆到如此程度，以致紧接着可使有机物与金属组份相分离，加以粉碎并使之气化。作为附带产生的结果是，能获得几乎完全和原来一样纯度的金属。

废料在低温处理中被粉碎成为适当的粒度。这种适当的粒度是由粉碎的废料在气化反应器中足以完全分解有机成分所需要的停留时间和由足以熔化无机成分和熔化还可能存在的金属成分的条件来决定的。可通过螺杆挤压输送和/或淤浆输送和/或干粉溜槽式输送把粉碎的废料加到气化反应器中。

对这种低温处理，可使用一切惰性载冷体，尤其可使用低温冷冻的气体形式的载冷体或液化的低沸点气体形式的载冷体。最好使用从空气分离装置中获得的氮气，这种空气分离装置与气化装置相连接，并提供用作气化剂的氧。在这种情况下，可把对这种气化方法本身无价值的氮气加以有利地利用。在生产能力小、自身的空气分离设备不经济的气化设备中，也可用二氧化碳进行使废料脆化的低温处理。这种二氧化碳可在纯化阶段从在气化反应器中产生的可燃气体中分离得到。在一个单独的冷冻装置中将二氧化碳冷冻到废料需要的脆化温度。最好通过气化装置来满足使冷冻设备运转的能量需要。具体的办法是把气化反应器中产生的可燃烧气体进行燃烧，充分利用可燃气体中含有的热量。