[实用新型]固体废弃物分级气化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物热化学处理领域，特别是涉及一种将城市生活垃圾、农作物秸秆、废轮胎、废塑料、医疗废弃物、危险废弃物等高挥发份固体废弃物重整净化，以空气、水蒸汽或它们的混合物作为气化剂制取清洁燃气并用来发电、供热的系统。

背景技术

随着中国经济的快速增长及城镇化水平的不断提高，固体废弃物尤其是城市生活垃圾的产生量也迅速上升，各地纷纷出现垃圾围城的困境。虽然卫生填埋和垃圾焚烧技术在一定程度上缓解了生活垃圾的围城现状，但采用卫生填埋不仅占用大量宝贵的土地资源、浪费垃圾自身的能量，而且会对水、大气、土壤构成长久的污染威胁；尽管采用焚烧法可以实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化利用。但焚烧处理过程中释放的燃烧烟气中常含有氯化氢(HCl)、硫氮氧化物(SO_x，NO_x)和二噁英类(PCDDs/PCDFs)有毒有害物质，固体灰渣尤其是飞灰中含有大量的重金属和二噁英，如果处理不当，极易造成二次污染。同时，为保障垃圾中所含有机质得到充分燃烧，过量的空气会造成下游烟气净化的负荷加大，增加了设备的制造和运行成本。

垃圾气化技术被称为第三代固体废弃物处理技术。九十年代初，法、美、英、德、瑞士、日本和瑞典共同参与了这项技术的开发，并在九十年代中后期开始在发达国家推广应用。(空气)气化过程是指废弃物在绝氧或缺氧的条件下，高温发生热化学反应，制取可燃气体的过程。它所需的空气量小于完全燃烧所需的量，因此系统产生的气体量远低于焚烧过程，更利于节能环保。作为一种全新的废物处理方法，气化技术的最大优点是克服了用焚烧方法会产生二噁英(Dioxin)的缺点。目前，世界最先进的焚烧设施的二噁英排放标准约为0.1nmg/m3，而热解气化技术的二噁英排放标准已经达到0.01nmg/m3。

当前处理固体废弃物的各种气化工艺中多数采用一段气化加上水洗或催化气体净化技术，通常存在焦油和二噁英等物质含量高、难以清除或工艺特别复杂等缺陷。采用水洗工艺容易产生二次水污染，并且难以彻底清除气体中所含的有害物质；采用金属催化裂解二噁英、焦油等有害物质会因催化剂寿命短、催化剂材料成本高昂、工艺路线复杂等缺陷，难以在工业实践中推广应用。就气化技术采用的反应器类型而言，固定床(包括回转窑、机械炉排炉)、流化床或等离子体炉居于主导地位，中国专利CN103267293(申请号：201310197237.9)公开了一种具有特殊结构的垃圾气化炉，它采用结构复杂的机械炉排控制和调节固体物料在炉内的停留时间及停留时间分布。在高温、腐蚀性气氛的环境条件下难以保障气化炉的可靠性，增加了运行和维护成本。流化床气化难以同时适应水份含量高、形状不规则、原料成份复杂多变、容易熔融或结块的未经分拣等预处理的生活垃圾等物料。近年来，高温等离子气化技术具备普遍的原料适应性，能够大规模快速处理城市生活垃圾等固体废弃物，在国内外固体废弃物处理行业中有了长足的发展。但等离子体直接气化需要大功率等离子体喷枪(等离子体炬)，其耗电率高达其发电量的30％～40％。中国专利CN103013568(申请号：201210539110.6)公开了一种等离子体气化固体废弃物的处理系统，该技术在气化炉和合成气净化装置中均采用了等离子体喷枪。相关的试验和研究工作尚在概念论证和技术示范阶段。中国专利CN104976622(申请号：201510471085.6)公开了一种回转窑气化、等离子体熔融的生活垃圾分级气化系统。该技术尽管抛弃了耗电巨大的一级等离子体炬，但该工艺需要将全部的一级回转窑产生的固体残渣送入后续的等离子体反应炉内进行气化熔融，依然难以有效提高设备的可靠性，也未能有效降低能耗。

实用新型内容

基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种固体废弃物分级气化系统，能将高挥发份固体废弃物重整净化，以空气、水蒸汽或它们的混合物作为气化剂制取清洁燃气并用来发电、供热，提高能量的综合利用效率，避免二噁英、气化焦油和(或)重金属等造成的二次污染或堵塞问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种固体废弃物分级气化系统，包括：

给料系统、自流式移动床气化炉、高温等离子体炬、高温重整净化炉、一次风机、二次风机一、二次风机二、洁净燃气引风机、热量回收系统、气体洗涤塔、洗涤干燥塔、脱气塔、第一除沫除雾器、第二除沫除雾器、第三除沫除雾器和燃气发电供热系统；其中，

所述给料系统的出料口与所述自流式移动床气化炉的进料口连接；