[发明专利]一种热解气化工艺

说明书

本发明公开了一种热解气化工艺，包括在负氧条件下，将垃圾在1000‑1600℃的温度下于热解气化炉中高温反应50分钟以上，产生可燃混合气体以及废渣，所述废渣在高温反应过程中被排出反应体系但反应体系中剩余的废渣的高度应始终维持在70cm以上；将所述的可燃混合气体进入气体净化器中净化。本发明的热解气化工艺能够实现当天垃圾当天处理，大幅降低了土壤污染、水体污染以及空气污染的可能性，实现了无害化、减量化、资源化地处理垃圾。

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，特别涉及一种热解气化工艺。

背景技术

随着国民经济的发展，城市建设步伐的加快，人口的增长以及人民生活水平的提高，城市垃圾产量呈现了高速增长的态势，成为城市的一大负担。

垃圾成分复杂，有机、无机物、水等混合在一起。目前，世界各国城市垃圾处理的基本方式主要有：填埋法、焚烧法和堆肥法三种。其中填埋法一方面不符合环保要求，极易造成二次污染，另一方面这种简易垃圾堆场占用大片土地，与城市建设可持续发展战略相违背，且随着垃圾量的增加，可利用堆放土地日益减少。堆肥法将垃圾堆放发酵，回收植物营养素肥田。但垃圾中定会混入有害物质，酸碱类和久埋不腐物有害农作物生长。由于堆肥法不能处理不可腐的有机物和无机物，需要对垃圾事先进行分拣，减容、减量效果差，无害化程度低。

焚烧法虽然能以最快的速度实现垃圾的无害化、减量化、资源化处理，且具有占有土地资源少的优点，但在工业发达国家被广泛采用之后，出现垃圾经焚烧后排放出二噁英，对环境造成了严重的二次污染，需要投入额外的产线以净化气体污染物。同时，焚烧的设备投资大，而且无法彻底摒弃和克服焚烧后废渣仍需要第二次进行填埋的缺陷。由于垃圾中不可避免地含有水分，直接焚烧会导致燃烧不充分，废气中含有大量有害有毒气体例如烟气以及二噁英，因此在进行焚烧前，需要进行发酵，排除垃圾中的水分并利于焚烧。但是发酵池占地面积大，可能会对地下水源造成二次污染，发酵池散发出的臭味会严重污染焚烧厂以及周围的环境。根据城市的具体情况，妥善解决垃圾的出路问题，已成为一项十分迫切的重要任务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中垃圾对环境的污染日趋严重，无法实现无害化、减量化、资源化地处理垃圾的缺陷，提供一种热解气化工艺。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种热解气化工艺，包括如下步骤：热解气化：在负氧条件下，将垃圾在1000-1600℃的温度下于热解气化炉中高温反应50分钟以上，产生可燃混合气体以及废渣，所述废渣在高温反应过程中被逐渐排出反应体系但反应体系中剩余的废渣的高度应始终维持在70cm以上；将所述的可燃混合气体进入气体净化器中净化。

步骤(1)中，所述高温反应的温度较佳地为1000-1300℃。本发明中选用的热解气化的温度结合步骤(1)的其他条件，能够实现废渣少，可燃混合气体纯度高，小颗粒少的效果。

步骤(1)中，所述的废渣的高度较佳地维持在80cm以上。在现有的垃圾焚烧工艺中，废渣以连续的方式排出反应体系，废渣高度至多达到30cm。本发明的发明人通过不断尝试发现将废渣的高度维持在70cm以上，更有利于减少废渣、提高垃圾的焚烧转化率。

在本发明一较佳的实施方式中，通过速度可控的下料器将废渣排出，所述的下料器较佳的为反复托杆下料器。

在本发明一更佳的实施方式中，所述的废渣位于一水平托板上，所述的水平托板上有多个下料孔，f所述的反复托杆下料器设置在所述下料孔中并在所述下料孔中以受控的方式做反复的垂直运动，从而控制废渣从下料孔落下，以同时实现控制废渣高度和利于排出废渣的效果。

步骤(1)中，所述的垃圾包括未发酵的和/或发酵过的垃圾。不同于以往的垃圾焚烧方法，本发明的热解气化工艺还可用于未发酵过的垃圾，能够实现当天垃圾当天处理的效果。