[發明專利]有機垃圾悶燒無害化減量處理系統

在審

• 申請號: 201410044925.6
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103801551A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 毛協民;司宏力;陳慶華;劉濟華
• 申請（專利權）人: 北京中環境盈科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 北京恒都律師事務所 11395
• 代理人: 李向東

技術領域

?本發明涉及一種對有機垃圾進行無害減量、資源化處理的系統。

背景技術

二惡英是一種毒性十分大的一類有機化合物，它的毒性是砒霜的900倍，有“世紀之毒”之稱，萬分之一甚至億分之一克的二惡英就會給健康帶來嚴重的危害。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。二惡英除了具有致癌毒性以外，還具有生殖毒性和遺傳毒性，直接危害子孫后代的健康和生活。并且，自然界的微生物和水解作用對二惡英的分子結構影響較小，環境中的二惡英很難自然降解消除。因此二惡英污染是關系到人類存亡的重大問題，必須嚴格加以控制。

研究表明，大氣環境中的二惡英90%來源于城市和工業垃圾焚燒。含鉛汽油、煤、防腐處理過的木材以及石油產品、各種廢棄物特別是醫療廢棄物，在無組織焚燒時，極易產生二惡英。解決垃圾處理中產生二惡英的問題也就成為攻克二惡英污染問題的重中之重。正因為這樣，人們在這方面投入了大量精力，開發研究，了解了二惡英的特性，并在垃圾處理方面取得了重大的突破。

對二惡英的屬性研究表明，?二惡英是由苯環與氧、氯等組成的芳香族化合物在一定溫度下產生的一類物質，在一定溫度下也會分解失效。產生二惡英的溫度在270～420℃范圍內，在705℃以下非常穩定，在850℃以上幾乎100%分解。可以看到，避開270～420℃的溫度段，即可避免大量二惡英產生，并且當加熱到850度以上，二惡英就幾乎不存在了。正因為這樣，控制無組織的垃圾焚燒，提高焚燒溫度（1000-1200℃以上），降低二惡英類的排放量，就成為垃圾焚燒技術發展的主流。

對二惡英的形成過程機理的研究還表明，當垃圾高溫焚燒裂解后所產生的廢氣中尚存的苯環與氧、氯等組成的芳香族化合物在緩慢冷卻過程中，降到420-270℃溫度段時，又會重新聚合形成二惡英類的多氯二苯并-對-二惡英?（PCDDs）和多氯二苯并呋喃?（PCDFs）的眾多異構體。這樣，廢氣的排出同樣對環境帶來嚴重的污染。因此，作為目前的垃圾高溫焚燒技術流程中必須還有一個對焚燒產物（包括殘渣和高溫廢氣）的快速冷卻的工序，使其快速降至420-270℃溫度段以下，從而不再聚合形成二惡英類的多氯二苯并-對-二惡英?（PCDDs）和多氯二苯并呋喃?（PCDFs）的眾多異構體，達到了垃圾的無害化處理（減量和資源化）的最終目標。

顯然，這類垃圾焚燒主流技術的核心就是采用高溫焚燒防止二惡英的產生，同時在焚燒后，其焚燒產物（包括殘渣和高溫廢氣）的快速冷卻，阻止再次聚合產生二惡英類的異構體。以確保處理后垃圾的產物無害化。當然，這二個核心工序已有相應的成熟技術來實施。但這也必然帶來高溫焚燒所需要的可觀的能耗以及實現快速冷卻所必需的激冷措施（如噴水激冷等）。并且這樣往往會因焚燒產物冷卻不均勻或不夠快，而導致排放廢氣中二惡英殘留過高的問題。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種有機垃圾無害化減量處理系統。

一種有機垃圾悶燒無害化減量處理系統，包括反應釜、水氣分離裝置9和廢氣處理裝置10，所述反應釜包括遠紅外射線輻射板6和活性催化元素添加器4，所述遠紅外射線輻射板6設置于所述反應釜本體7內部，通過遠紅外射線輻射板6對反應釜內的有機垃圾原料進行照射加熱；所述活性催化元素添加器4設置于反應釜外部，用于向反應釜內注入活性催化元素；所述水氣分離裝置9與反應釜連接，用于對反應釜內產生的尾氣進行水氣分離；所述廢氣處理裝置10與水氣分離裝置9連接，對經水氣分離裝置9分離后的廢氣進行廢氣處理。

可選的，所述活性催化元素包括活性氧或高錳酸鉀。

可選的，所述活性催化元素添加器4包括高壓放電電極、鼓風機和進氣閥門，通過電極放電電離空氣產生所述活性氧，通過鼓風機將電離后的空氣吹入所述反應釜本體7內，所述進氣閥門用于調節通過所述活性催化元素添加器4進入反應釜內的空氣流量。

可選的，還包括溫度控制裝置，所述溫度控制裝置與設置于反應釜內的溫度傳感器5連接，根據溫度傳感器5檢測到的溫度信號調節鼓風機的轉速、高壓放電電極的放電電壓、紅外射線輻射板的輻射強度或進氣閥門的開度。

可選的，還包括溫度控制裝置，所述溫度控制裝置與設置于反應釜內的溫度傳感器5連接，根據溫度傳感器5檢測到的溫度信號調節遠紅外射線輻射板的輻射強度和活性催化元素添加器所添加的活性催化元素的量，使反應釜內的溫度達到設定的溫度范圍，實現穩定的悶燒。

可選的，所述活性催化元素添加器4包括鼓風機和進氣閥門，所述進氣閥門用于調節通過活性催化元素添加器4進入反應釜內的空氣量。