[发明专利]一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统

说明书

本发明一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统。针对可燃固体废弃物焚烧时，会导致二噁英等致癌物质的生成及重金属类污染物的排放等问题，本发明提出炉排炉富氧低温气化、回转窑富氧高温气化两段式气化系统。富氧低温气化有利于回收固体废弃物的低熔点金属，也可抑制氯化物的分解，降低炉排炉炉结渣的可能性；富氧高温气化能将绝大部分飞灰以及重金属熔融固化，焦油焦炭裂解小分子气体，破坏二噁英呋喃类等有毒物质；还利用余热锅炉进行换热，产生的高温水蒸气用于发电，回收净化可燃气，产生的蒸汽预热富氧气体，提高整个系统热效率，回收滤液实现系统水循环；并回收炉渣水泥建筑材料，急冷底渣做建筑路基材料，实现可燃固体废弃物的资源化利用。

技术领域

本发明属于固体废弃物处理领域，具体涉及一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统。

背景技术

随着城市现代化的加速发展，固体废物的产量逐年增加，不仅污染环境还造成了巨大的能源浪费。固体废物处置和资源化利用是解决当前能源短缺和环境污染的有效手段，通过减少、回收、再利用固体废气物，能帮助国家减少成本，更有效利用资源，实现可持续发展的必由之路。据统计，近年来我国排放了超过3亿吨的城市固体废弃物以及33亿吨的工业固体废弃物，而且中国固体废弃物的年增长比例平均在8-10％。其中，城市固体废弃物主要为生活垃圾和污泥；工业固体废弃物主要为高炉渣、钢渣、赤泥、粉煤灰、煤渣、硫酸渣等；农业固体废弃物主要包括种植业、林业、畜牧业等产业所产生的废弃物。

当今我国固体废弃物处理方式包括焚烧、生化处理、堆肥处理，填埋处理等，而其中大部分的固体废弃物采用填埋处理，虽然填埋具有操作简单、节省资金适应性广等优势，但土地填埋利用率普遍较低，而且边坡防渗措施做得不到位，容易造成水污染、土壤污染、空气污染的。焚烧作为在发达国家广泛运用的热化学处理技术，具有资源处理量大，减容性好，周期短等优点；但在焚烧时二噁英、吠喃等有毒物质排放量大，重金属类污染物处理量低，使该技术饱受质疑。此外，固体废弃物焚烧不仅能量利用率低下，还会造成金属腐蚀的重大问题，因此对于焚烧技术存在的问题，前人学者不断总结改进，降低二噁英、吠喃等有毒物质的排放量，但环境问题仍然突出，需要提出个更好的解决方法。

可燃固体废弃物气化是指在无氧或缺氧的条件下，垃圾中有机组分的大分子发生断裂，产生小分子气体、焦油和残渣的过程。气化技术不仅实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题，因而成为一种具有较大发展前景的垃圾处理技术。相比焚烧技术，固体废弃物气化可实现小规模能量生产，可燃气组分灵活多变、应用广泛，能满足发电产热、合成燃料及制备化学品等多种用途。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提出了一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统。本发明炉排炉富氧低温气化、回转窑富氧高温气化的两段式气化系统中，富氧低温气化有利于回收固体废弃物的低熔点金属，也可抑制氯化物的分解，降低炉排炉炉结渣的可能性。富氧高温气化能将绝大部分飞灰以及重金属熔融固化，焦油焦炭裂解小分子气体，彻底裂解二噁英呋喃类等有毒物质，还可以利用余热锅炉进行换热，产生的高温蒸汽用于发电，并且回收净化可燃气，降低对环境的污染，对系统中产生的蒸汽预热富氧气体，提高整个系统热效率，通过对滤液回收处理，还实现系统水循环。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统，包括储料仓、滤液储存槽、滤液过滤装置、水槽、旋风除尘器、气体洗涤塔、脱水塔、燃气引风机、压缩装置、储气罐、发电机、蒸汽汽轮机、余热锅炉、烃类合成反应器、反应蒸汽引风机、水蒸气重整反应器、回转窑、高温引风机、燃气过滤装置、炉排炉、输运进料装置、空分装置、换热器、换热蒸汽引风机和急冷装置；其中，