[发明专利]处理生活垃圾的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化处理领域，具体而言，本发明涉及处理生活垃圾的系统和方法。

背景技术

我国正面临环境和能源的双重压力，随着经济和城市化进展的加速，全国能源消耗巨大，大城市中2/3面临垃圾围城的困境。通过技术手段将生活垃圾变为可利用资源，在一定程度上可以缓解我国能源和环境的危机。生活垃圾热解技术以其资源化利用率高，环境污染小的优点越来越被人们所青睐。热解的主要产物有以下几种：第一，热解油；一部分热解油通过精制可作为燃料油使用；第二，热解气；热解气包括一些低分子碳氢化合物，如氢气、甲烷、一氧化碳等，可作为燃料气使用；第三，热解炭；热解炭大部分以炭黑形式存在，但存在重金属等有毒有害物质，热值低，市场销路差，如果作为固体燃料使用时，燃烧效果较差，且燃烧过程中会产生大量的二次污染物，环保效益较差，因此大多数热解炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，占用了大量土地资源且造成能源的浪费。

目前，随着经济的发展，碳减排已成为关注的课题。作为生活垃圾热解处理技术，在实现生活垃圾资源化的同时产生了大量的CO₂，CO₂既是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％，又是一种宝贵的资源。目前，CO₂被广泛应用于食品保鲜、采油行业、气体保护焊及化工合成等领域，且取得了良好的经济效益。但每年用于生产消耗的量仅占所排放的CO₂总产量的一少部分，大量的CO₂无法得到充分利用而排放到大气中，加剧了温室效应，是制约企业可持续发展的关键因素。

因此，现有处理生活垃圾的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理生活垃圾的系统和方法。采用该系统可以实现生活垃圾的减量化处理，同时通过将热解尾气中的CO₂作为制备甲醇的原料利用，从而在实现生活垃圾资源化利用的同时降低温室气体CO₂排放，特别适用于技术推广和规模化生产。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理生活垃圾的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；

热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；

二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连；

第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口、二氧化碳气体入口、降温脱酸后热解油气出口和预热后二氧化碳气体出口，所述二氧化碳气体入口与所述二氧化碳气体出口相连，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；

甲醇合成单元，所述甲醇合成单元具有氢气入口、预热后二氧化碳气体入口和甲醇出口，所述预热后二氧化碳气体入口与所述预热后二氧化碳气体出口相连。

根据本发明实施例的处理生活垃圾的系统通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；其中，热解尾气进入二氧化碳捕集单元进行二氧化碳捕集，进而将捕集得到的二氧化碳气体供给至第一节能脱酸装置中进行换热和脱酸处理，以便将二氧化碳气体预热，预热后的二氧化碳气体进入甲醇合成单元，用于合成甲醇。由此，本申请的系统通过从生活垃圾热解得到的热解尾气中提取二氧化碳作为合成甲醇的原料，实现了生活垃圾的资源化利用，同时显著降低二氧化碳气体的排放，具有显著的经济效益和环境效益，特别适用于技术推广和规模化生产。

另外，根据本发明上述实施例的处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：