[发明专利]一种城市生活垃圾高温处理、超高温等离子气化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市生活垃圾高温处理、超高温等离子气化方法，属于垃圾处理技术领域。

背景技术

我国生活垃圾的产生量每年以8％的速度递增，大量的生活垃圾围绕着城市周边，污染了大量的地下水，目前解决的方式有垃圾填埋和垃圾焚烧。已经堆放或填埋的垃圾，由于其处于自然降解的过程中，垃圾中有机质在生物化学作用下不断分解，有机质降解可分为四个阶段：1、有氧分解阶段；2、厌氧酸化阶段；3、厌氧加速产甲烷阶段；4、厌氧减速产甲烷阶段。在垃圾的降解过程中，固体组分减少，填埋场沉降增加，同时降解产生大量填埋气，导致垃圾中气压增加，需要对其进行导排。堆放或填满垃圾，在降解过程中还会产生、释放大量的氨和硫化物等恶臭有害气体，以及BODs和COD浓度极高的渗滤液排放，侵占大量土地的同时，严重污染周边空气、土壤和水体。焚烧虽然能回收能量，但焚烧过程中产生的二噁英对环境、对人类造成的危害极大，各城市垃圾焚烧场的选址都成了一个棘手的问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有填满垃圾侵占大量土地，严重污染周边空气、土壤和水体；焚烧虽然能回收能量，但焚烧过程中产生的二噁英对环境、对人类造成的危害极大的问题，进而提供一种城市生活垃圾高温处理、超高温等离子气化方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种城市生活垃圾高温处理、超高温等离子气化方法，包括以下步骤：

一、高温灭菌：利用高温蒸汽对生活垃圾进行高温灭菌，高温蒸汽的温度为350～400℃，在完成高温灭菌后输送到干燥炉中进行干燥，干燥后的垃圾含水率不超过20％的状态下传送到预选破碎装置进行破碎分选；二、预选破碎：干燥后的生活垃圾首先进行风选，风选后，进行破碎，达至RDF3的标准后进入高温裂解炉进行高温裂解；三、高温裂解：在高温裂解炉中把已分选好的符合RDF3标准的可燃物质进行高温裂解，裂解温度为1200～1250℃，完成在不完全燃烧的情况下用下火式负压抽离出的气体至等离子仓，进行下一步的等离子体炬超高温裂解燃气；四、等离子体炬超高温裂解：从高温裂解燃气炉中抽出来的燃气，通过等离子仓，利用超高温的电弧等离子体炬进行大分子和小分子裂解，超高温裂解温度为6000～8000℃，把原子和电子做成游离的离子状态，然后在冷却过程中合成可燃气体和氮气；五、燃气发电：从等离子仓输送过来的燃气，经过热热交换器，把高达1600℃的燃气在热交换中置换出的热空气回收到第一步的高温灭菌中循环使用，燃气则在冷却过程中除掉粉尘和水汽，利用水汽分离后的燃气，导引至燃气发电机组发电。

本发明的有益效果：本发明采用了超高温等离子仓处理垃圾，实现了无需分拣，大大降低了处理成本。同时，由于等离子体炬的作用，无需将垃圾运至指定的大型垃圾填埋场，解决了因填满垃圾侵占大量土地，严重污染周边空气、土壤和水体的问题，也解决了因焚烧垃圾产生二噁英的问题。可一区一站、就地气化供热发电，利用2300KW的发电机，除了内部损耗外，可以发出2000KW一组的发电x 8组的电源供并网发电使用。减少了大量的运输成本，更可因地制宜选择厂址，创造就业岗位，彻底解决垃圾围城的问题。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种城市生活垃圾高温处理、超高温等离子气化方法，包括以下步骤：

一、高温灭菌：利用高温蒸汽对生活垃圾进行高温灭菌，高温蒸汽的温度为350～400℃，在完成高温灭菌后输送到干燥炉中进行干燥，干燥后的垃圾含水率不超过20％的状态下传送到预选破碎装置进行破碎分选；二、预选破碎：干燥后的生活垃圾首先进行风选，风选后，进行破碎，达至RDF3的标准后进入高温裂解炉进行高温裂解；三、高温裂解：在高温裂解炉中把已分选好的符合RDF3标准的可燃物质进行高温裂解，裂解温度为1200～1250℃，完成在不完全燃烧的情况下用下火式负压抽离出的气体至等离子仓，进行下一步的等离子体炬超高温裂解燃气；四、等离子体炬超高温裂解：从高温裂解燃气炉中抽出来的燃气，通过等离子仓，利用超高温的电弧等离子体炬进行大分子和小分子裂解，超高温裂解温度为6000～8000℃，把原子和电子做成游离的离子状态，然后在冷却过程中合成可燃气体和氮气；五、燃气发电：从等离子仓输送过来的燃气，经过热热交换器，把高达1600℃的燃气在热交换中置换出的热空气回收到第一步的高温灭菌中循环使用，燃气则在冷却过程中除掉粉尘和水汽，利用水汽分离后的燃气，导引至燃气发电机组发电。

所述高温蒸汽的温度为380℃。