[发明专利]一种气-温-热联动控制的垃圾处理方法

说明书

本发明属于生活垃圾处理技术领域，更具体地，涉及一种气‑温‑热联动控制的垃圾处理方法。压缩后的垃圾物料自进料口进入后，在垃圾热解燃烧一体炉内随着垃圾物料分级布料装置自上而下逐级传递，在该逐级传递的过程中实现垃圾物料在干燥热解室内的干燥和热解过程；垃圾物料在干燥和热解后产生的热解气和残炭从干燥热解室出口进入其下方的燃烧室，使得该热解气和残炭在含氧气氛中发生燃烧反应，燃烧反应产生的高温烟气为干燥热解室内的干燥和热解过程提供热量，实现热量的自供给；残炭燃烧后自燃烧室下端的出渣口排出，经过换热的高温烟气从该垃圾热解燃烧一体炉顶部的烟气出口排出，进行热量再利用和尾气处理。

技术领域

本发明属于生活垃圾处理技术领域，更具体地，涉及一种气-温-热联动控制的垃圾处理方法。

背景技术

通常生活垃圾处理方式包括卫生填埋、堆肥、焚烧。卫生填埋技术历史悠久，工艺成熟，但占地面积大，垃圾彻底处理时间久，会造成大量土地资源消耗，同时容易造成污染泄漏等问题。生活垃圾堆肥能将垃圾资源化利用，转化为肥料，但对垃圾原料要求较高，同时产出肥料肥效不高，并且有较大安全风险。垃圾焚烧能够将生活垃圾彻底处理，转化为二氧化碳、水、无机灰渣等无污染成分，但同时易产生硫化物、氮氧化物、二噁英等污染物和有毒物质。

垃圾热解处理是可替代焚烧处理的热处理方式，在无氧环境下，热解反应将生活垃圾转化为氢气、一氧化碳、低分子有机物等组成的热解气(油)和残炭，并不伴随二噁英的产生。热解气(油)、残炭进一步燃烧，彻底氧化为二氧化碳和水。热解反应避免了含氯的高分子有机物直接不完全燃烧，能有效减少二噁英等有毒气体的产生。但热解反应为吸热反应，且要求无氧环境，大部分热解设备无法同时做到完全密闭、无氧环境和足够热量供应，导致热解处理效果不理想。

当因物料或操作等原因导致热量回用效果降低时，需要较大能量或物料输入保证热解反应获取足够温度保证反应完全。由于在热解、燃烧、烟气处理过程中存在大量水蒸气，过程吸收的热量较高，导致所需额外更高的能量，同时要求在烟气处理过程中保证温度高于100℃，防止气态水大量凝结为液态水，影响系统运行。

另一方面，大部分生活垃圾处理工艺，包括垃圾焚烧、堆肥以及垃圾热解工艺都采用的是例如抓斗进料等非连续进料方式，对于超大规模工艺来说可能不会造成太大影响，但对于小规模垃圾处理设备来说非连续进料会导致运行环境突变，运行状态不稳定。

通常生活垃圾热解或焚烧工艺设计最终处置的污染物包括气相、固相和液相三部分，分别对应最终燃烧后的烟气、生活垃圾中的固体组分和干燥后分离出的渗滤液。这就意味着工艺设计除了热解处理主体部分设计外，还要包括烟气处理单元和渗滤液处理两个完整单元，对于小规模工艺系统来说成本太高。

垃圾热处理通常会伴随二噁英的排出，产生的原因包括①反应温度低于800℃时，生活垃圾中含氯有机物通过各种反应产生二噁英，二噁英具有一定热稳定性，在此温度下不会降解；②在二次燃烧过程中，虽然二噁英在更高温度下分解，但持续时间太短，未完全分解后温度降低，二噁英发生重组。