[發明專利]等離子垃圾處理系統及方法

無效

• 申請號: 201110127542.1
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102284467A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 梅東升;陸海軍;郭明星;關天罡;胡耀宇
• 申請（專利權）人: 北京能源投資（集團）有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及垃圾處理技術領域，尤其涉及等離子垃圾處理系統及方法。

背景技術

“垃圾圍城”現象已經進入公眾視野。許多城市都面臨著垃圾成山的麻煩。在日益攀升的城市垃圾產生量面前，單純靠填埋處理已經捉襟見肘。普通焚燒處理雖能解決占地問題，卻因為污染問題備受爭議。現有垃圾處理設施長期處于超負荷運轉。如果按照現在的填埋量和填埋速度，在不久的將來，現有的垃圾填埋場將被填滿。

等離子體垃圾處理技術，其主要內容是利用大功率等離子體矩處理危險有害的廢棄物，等離子體炬的中心溫度可高達攝氏上萬度。炬邊緣溫度也可達到3千度左右。等離子體垃圾處理過程為廢料分解和再重組過程，使得這類廢物無害化，減容化和資源再生化，并達到污染“零排放”標準，為解決危險或有害垃圾的處理問題提供一個科學、有效、經濟的技術手段。

等離子垃圾處理技術具有多功能、性能卓越、超高環保指標、資源循環、減容比高等特點，具有技術先進性和不可替代性，市場前景寬廣等優勢。

目前全球范圍內采用該項技術建成并投入運行的等離子垃圾處理發電廠約有二十多個個，其技術路線各有千秋，但它們的共性是將利用等離子體的高溫特性將其作為輔助熱源來進行氣體重整或熔渣處理，舉一例如圖1所示，其處理過程包括：

生活垃圾和輪胎碎片經過混合后通過進料設備進入等離子氣化爐，經熱解氣化后產生大量的氫氣、一氧化碳和二氧化碳等氣體的混合氣，然后進入燃燒室點火燃燒，高溫煙氣進入余熱鍋爐經過換熱產生高溫高壓的蒸汽，進入汽輪機，帶動發電機發電。換熱后的煙氣進入脫酸系統和除塵系統進行凈化，最后經引風機送入煙囪排至大氣。

但是，現有技術的等離子垃圾處理技術余熱利用率和熱效率不高。

發明內容

本發明實施例提供一種等離子垃圾處理系統，用以提高垃圾處理余熱利用率和熱效率，該系統包括：

過熱蒸汽干燥器，將垃圾進行干燥；

等離子氣化爐，與所述過熱蒸汽干燥器相連，在等離子火炬高溫作用下，將所述過熱蒸汽干燥器干燥后的垃圾進行熱解，產生包含氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣；

高溫換熱器，與所述等離子氣化爐相連，將所述等離子氣化爐產生的混合氣進行換熱降溫；

氧氣發生器，產生氧氣；

氧氣換熱器，分別與所述高溫換熱器和所述氧氣發生器相連，用所述高溫換熱器換熱降溫后的混合氣對所述氧氣發生器產生的氧氣進行加熱，輸出煙氣；

堿液制備裝置，制備堿液；

驟冷塔，分別與所述氧氣換熱器和所述堿液制備裝置相連，用所述堿液制備裝置制備的堿液對所述氧氣換熱器輸出的煙氣進行降溫和脫酸處理；

第一除塵器，與所述驟冷塔相連，對所述驟冷塔降溫和脫酸處理后的煙氣進行除塵；

引風機，與所述第一除塵器相連，傳送所述第一除塵器除塵后的煙氣；

發電機，發電；

燃氣內燃機，分別與所述發電機和所述引風機相連，用所述引風機傳送的煙氣帶動所述發電機發電，并輸出煙氣；

余熱鍋爐，與所述燃氣內燃機相連，將所述燃氣內燃機輸出的煙氣進行降溫處理；

第二除塵器，與所述余熱鍋爐相連，將所述余熱鍋爐降溫處理后的煙氣進行除塵，送入煙囪排放。

本發明實施例還提供一種等離子垃圾處理方法，用以提高垃圾處理余熱利用率和熱效率，該方法包括：

過熱蒸汽干燥器將垃圾進行干燥；

等離子氣化爐在等離子火炬高溫作用下，將所述過熱蒸汽干燥器干燥后的垃圾進行熱解，產生包含氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣；

高溫換熱器將所述等離子氣化爐產生的混合氣進行換熱降溫；

氧氣換熱器用所述高溫換熱器換熱降溫后的混合氣對氧氣發生器產生的氧氣進行加熱，輸出煙氣；

驟冷塔用堿液制備裝置制備的堿液對所述氧氣換熱器輸出的煙氣進行降溫和脫酸處理；

第一除塵器對所述驟冷塔降溫和脫酸處理后的煙氣進行除塵；

引風機傳送所述第一除塵器除塵后的煙氣；

燃氣內燃機用所述引風機傳送的煙氣帶動發電機發電，并輸出煙氣；

余熱鍋爐將所述燃氣內燃機輸出的煙氣進行降溫處理；

第二除塵器將所述余熱鍋爐降溫處理后的煙氣進行除塵，送入煙囪排放。

本發明實施例中的等離子垃圾處理裝置及方法，相對于現有技術而言，可以提高垃圾處理余熱利用率和熱效率。

附圖說明