[发明专利]生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，尤其涉及生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置。

背景技术

二恶英(Dioxin)，全称分别是多氯二苯并-对-二恶英和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英(PCDDs)；由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs)。每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。

自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。它包括210种化合物。它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称，万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。二恶英除了具有致癌毒性以外，还具有生殖毒性和遗传毒性，直接危害子孙后代的健康和生活。因此二恶英污染是关系到人类存亡的重大问题，必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

二恶英性质稳定,土壤中的半衰期为12年,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3年,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。二恶英是一种含Cl的强毒性有机化学物质,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质,被称为“地球上毒性最强的毒物”。

按2000年12月欧盟垃圾焚烧每立方排放二恶英0.1毫克标准计算，日焚烧3000吨生活垃圾，每小时排放烟气约59.6万立方，每天排放二恶英约1.43公斤，每年排放二恶英约552公斤，10年排放二恶英约5520公斤，30年排放二恶英约16562公斤，50年排放二恶英约27604公斤。如此大量的定点排放，垃圾焚烧周边的土壤环境，以及周边1—50公里以内生活的人们与其他动物，将受到巨大污染风险。

虽然，生活垃圾焚烧是目前世界上垃圾减量化处理最好的方法之一，但是，由于垃圾焚烧产生大量烟气与大量排放二恶英污染环境和人类健康，成为人们担忧与抵制垃圾焚烧的主要原因。

因此，随着中国城镇化的快速发展，垃圾围城现象越来越严重。同时，随着中国对大气污染、以及PM2.5防治行动的进一步深化，城市生活垃圾简单焚烧发电将被淘汰。

现行生活垃圾简单焚烧发电技术的主要缺陷：一是二恶英(包括氯化物)、氮氧化物、硫氧化物、粉尘、以及臭味、其它有害的有机气体等污染物对周边环境的影响，引起附近地区居民难以排除的恐慌心理，造成抵触情绪，使垃圾焚烧发电项目选址困难；二是设备投资大，经济效益差，靠垃圾处理费维持开支与利润；三是规模小，不能适应大中等城市生活垃圾减量化资源化处理。

生活垃圾等离子体气化处理，是一种比较先进的处理方式，但现行技术的处理量不大。如目前美国、日本、加拿大等用等离子体生活垃圾气化处理设备的最大单台日处理量只能处理110吨，而且费用大。而我国大中等城市生活垃圾日发生量巨大：如目前上海2万吨，北京1.8万吨，广州1.8万吨，杭州1万吨，很难选用国外现行技术。

发明内容

本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺及其装置，克服现行生活垃圾简单焚烧发电技术的缺陷，实现烟气主要污染物近零排放、生产高附加值燃油、大规模处理生活垃圾。

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：生活垃圾碳氧循环制油联产发电工艺，包括：(1)预处理步骤：远程防爆总控系统打开开关，在线监测；卸料装置将生活垃圾卸入储存坑发酵脱水，发酵垃圾送垃圾分类系统进行垃圾分类，垃圾分为有机质类垃圾、塑料制品类垃圾、金属砂石类垃圾；

(2)有机质类垃圾制油步骤：有机质类垃圾送有机质垃圾池后，经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解，裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品；

(3)塑料制品类垃圾制油步骤：塑料制品类垃圾送塑料薄膜垃圾池后，经破碎机碎粉送远程防爆等离子体炬循环裂解器进行裂解，裂解垃圾送远程防爆二次催化系统催化后送精馏装置精馏分离出汽油、柴油成品；

(4)金属砂石类垃圾处理步骤：金属砂石类垃圾送综合利用厂利用；

(5)污水处理步骤：垃圾中的水经渗滤液池送污水处理系统处理，一部分水送制氢系统进行电解水制氢，氢气送远程防爆二次催化系统；另一部分水用于制油循环冷却水；

(6)联产发电循环捕集二氧化碳步骤：