[发明专利]一种利用微波等离子体处理生活垃圾的工艺

说明书

本发明属于垃圾处理的技术领域，具体涉及一种利用微波等离子体处理生活垃圾的工艺。所述处理工艺包括如下步骤：1)垃圾预处理：包括除去渗滤液、对垃圾的分拣筛选、破碎以及加热；2)微波等离子体处理：经过预处理后的垃圾由上进入密闭的真空无氧环境中，环境温度被加热至1300～2000℃；等离子体进入同样的真空无氧环境中，进行气化裂解处理垃圾，将产生的气体进行抽取、净化和回收，得到的渣体进行回收处理，即完成对生活垃圾的处理。能够实现对垃圾处理的高效和环保，本工艺中的等离子体对垃圾有机物实现彻底裂解，实现无烟气排放、无二噁英产生、无飞灰产生，获得绿色电能、资源节约等的环保性能。

技术领域

本发明属于垃圾处理的技术领域，具体涉及一种利用微波等离子体处理生活垃圾的工艺。

背景技术

城市生活垃圾的处理已成为大城市如今亟需解决的一大难题，我国城市的生活垃圾的无害化处理主要采用填埋、堆肥、焚烧以及资源化综合处理法，其中，焚烧工艺产生的烟气以及飞灰的毒性巨大，剩余的废渣含有放射性物质，不仅造成环境的污染还增加后期的处理成本，而未经过预处理的填埋以及堆肥工艺长期以来，也会造成环境的污染，随着社会发展对环境的要求，环保意识有所提高，能够实现对生活垃圾的处理能够通过更加环保、更加低成本的技术亟不可待。

等离子体通常被称为第四类物质状态，是一种电离的气体，例如太阳和闪点就是大自然中常见的等离子，是一种极活泼的反应性物种，其反应条件难以控制，但是其对于消解污染物的成效非常可观。常见的对垃圾进行气化处理的包括氧气气化处理、水蒸气气化处理、空气气化处理等，但是会存在气化效率较低，并且气化技术水平较为不稳定，实际应用情况较少，还可能产生二噁英等有害气体，气化处理的垃圾处理量较低等问题。针对以上问题，本发明旨在形成一种能够有效利用等离子体进行垃圾处理的工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用微波等离子体处理生活垃圾的工艺，实现对生活垃圾的高效、环保处理，实现垃圾处理的无害化。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种利用微波等离子体处理生活垃圾的工艺，所述处理工艺包括如下步骤：

1)垃圾预处理：包括除去渗滤液、对垃圾的分拣筛选、破碎以及加热；

2)微波等离子体处理：经过预处理后的垃圾由上进入密闭的真空无氧环境中，环境温度被加热至1300～2000℃；

等离子体进入同样的真空无氧环境中，进行气化裂解处理垃圾，将产生的气体进行抽取、净化和回收，得到的渣体进行回收处理，即完成对生活垃圾的处理。

步骤1)所述去除渗滤液为过滤除去垃圾中的液体，并将渗滤液进行回收处理；

所述分拣筛选为除去铁器、玻璃、轻金属以及石块等物质；

将分拣筛选剩下的垃圾进行破碎，根据需要处理成所需体积的碎块，破碎后的垃圾进行加热，有助于后续微波等离子体处理的快速裂解；

所述加热环境采用中温(150～200℃)低压(50～80kPa)以及螺旋搅拌，在较为安全温和的条件下使得垃圾受热均匀，加热的同时烘干垃圾中的水分；

步骤2)所述的密闭环境中由上至下分为三个不同温度阶梯的空间，顶层空间温度范围为1300～1500℃，第二层空间温度范围为1500～1800℃，底层空间温度为1800～2000℃；

无氧环境中，垃圾处理过程中不产生任何化学反应，不会产生二噁英等有害气体；真空环境中，烟气灰尘不易悬浮，各种元素的纯度较高，因此产生的烟气灰量较少，本工艺所采用的真空无氧环境垃圾处理的环保化；

步骤2)所述离子体为微波产生，微波的工作频率为2.4～3.0，能够形成具有更高能量的等离子体，气化之后气体具有更高的活化程度，有助于对垃圾的彻底裂解，实现更高的垃圾减量化程度。