[发明专利]一种生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及生活垃圾处理领域。

背景技术

生活垃圾由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。生活垃圾处理就是要把生活垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。

当今广泛应用的生活垃圾处理方法主要有：

1、填埋：生活垃圾填埋占地面积大，据不完全统计，我国生活垃圾填埋占用的土地面积已超过5万平方公里，填埋后生活垃圾长期不能完全分解，生活垃圾中的可回收利用的资源被完全浪费，并且极易繁殖致病菌、病毒和其他有害生物，尤其是生活垃圾渗滤液对土壤和地下水源造成严重污染，且生活垃圾填埋场周围存在严重的空气污染，生活垃圾填埋会产生大量的易燃易爆气体，所以填埋由于土地的限制、温室气体排放和地下水污染等问题，不是一种可持续的发展方向。

2、焚烧发电：虽能发电或供热，但投资大、运行成本高，由于我国生活垃圾未分类、热值低、含水量大，因此需添加助燃剂，如煤或油等，另外，生活垃圾焚烧还会产生强致癌物质二噁英、苯并芘等，严重污染空气和影响公众的健康，所以生活垃圾焚烧发电目前由于未分类、热值低等原因出现一系列的问题，在我国受到公众的抵制。

3、堆肥处理：处理周期长、占地面积大、没有系统处理二次污染的技术，并且堆肥过程中会不断产生硫化氢、吲哚、醛、酮类共200多种产生恶臭物质，其中含致癌物质有20多种，严重污染大气和环境，因此存在技术障碍和残余物出路等双重问题，目前未有突破性的进展，难以大规模推广。

4、其他处理方法：非焚烧法处理技术，如热解气化等。

1)处理工艺单一、设备不完整，缺乏系统化的示范性工程；关键技术模块缺位，处理对象受限制。

2)固体中含重金属和盐份难以再利用，气体成分多变，难以有稳定的处理技术，存在渗滤液的处理问题，使系统复杂化。

3)综合处理工艺的环保性、质量稳定性、生态安全性等测试结果差。

综上，现有生活垃圾处理方法存在处理周期长、二次污染严重、浪费生活垃圾中的资源等各种问题，因此急需一种安全、高效、生态化、无二次污染的生活垃圾处理和处置的设备模块系统技术，彻底解决生活垃圾存在的问题和隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统及其处理工艺。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统，包括依次连通的垃圾输送平台、裂解燃烧一体炉、碱水洗涤器、等离子烟气处理器、高功率窄脉冲废气处理器、异味深度处理器、除尘器及引风机，所述裂解燃烧一体炉由裂解炉与燃烧炉组成，所述裂解炉的炉顶设有垃圾投放口及裂解气出口，裂解气出口与所述燃烧炉的进气口相连接，炉底设有排放炭渣的炉排装置，炉壁为内层导热、外层保温且内外层间具有中空腔的双层结构，所述燃烧炉至少含有两级燃烧室，各级燃烧室均设有独立的补氧及助燃装置，各级燃烧室的气体出口均设有气旋板，最末级燃烧室中的尾气出口通过余热回收管道与所述裂解炉的外层炉壁连接从而与所述中空腔相贯通，所述裂解炉的外层炉壁上设有与碱水洗涤器的进气口相连接的气体出口，所述碱水洗涤器的进气口与出气口之间设有喷淋装置，所述等离子烟气处理器的进气口与出气口之间设有蜂窝式等离子电离装置，所述高功率窄脉冲废气处理器的进气口与出气口之间设有脉冲电晕反应器，所述异味深度处理器中设有高能氧水制造及雾化装置。

优选地，生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统还包括炭渣回收系统，所述炭渣回收系统依次由炭渣筛分系统及路面砖烧结系统组成。

优选地，生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统还包括水循环系统，所述水循环系统的入水口与出水口分别与所述碱水洗涤液的出水口及喷淋装置相连接，所述水循环系统依次设有污水过滤装置及碱液配置装置。

一种利用上述生活垃圾悬浮式燃烧碳化裂解系统进行垃圾裂解净化处理的工艺包括以下步骤：

S1、投料：由垃圾输送平台将垃圾(含水量≤50％，热值≥3500Kcal/kg)输送至裂解炉内；

S2、裂解：对垃圾进行热裂解产生一氧化碳及气态烃类等可燃裂解气，热裂解温度500℃-600℃；