[發明專利]一種可燃廢物定向熱解方法

在審

• 申請號: 201410281073.2
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104031665A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李春萍;熊運貴;楊飛華;田立柱;黃樂
• 申請（專利權）人: 北京建筑材料科學研究總院有限公司;北京金隅股份有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

技術領域

本發明涉及固體廢棄物再利用領域，尤其涉及一種可燃廢物定向熱解方法，是針對生活垃圾、醫療垃圾、陳腐垃圾、廢輪胎、廢塑料、工業廢棄物、污泥、

餐廚垃圾、園林廢棄物、畜禽糞便等可燃垃圾能源利用和資源化再利用技術。

背景技術

隨著城市規模的不斷擴大，城市人口的日益增長以及人民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的產生量在逐漸增加。早在1996年，中國的城市垃圾清運量就已經達到了1億噸，而且每年以8%~10%的速度增長。垃圾的歷年堆存量達到60多億噸，全國有200多座城市陷入垃圾的包圍之中，垃圾堆存侵占的土地面積多達5億多平方米。垃圾處理已經成為制約中國城市環境的重要問題。

隨著經濟的飛速發展和城鎮化進程的深入，我國的城市污水處理量也在逐年增長。城市污水廠污泥產生于城市生活污水的生化處理的階段，主要來自于生活污水處理廠的初次和二次沉淀池，是城市生活污水處理時產生的體積最大、最容易產生二次污染的副產品。污泥的產生量大，處理1000噸城市生活污水約產生1噸含水率為80%的污泥。污水處理廠的全部建設費用中，用于污泥處理的部分最高可達到70%。未經恰當處理處置的污泥進入環境后，直接給水體和大氣帶來二次污染，不但降低了污水處理系統的有效處理能力，而且對生態環境和人類的活動構成了嚴重的威脅。

我國餐廚垃圾產生量大、面廣，主要是賓館、飯店、企事業單位食堂等在經營過程中產生的殘羹剩飯、下腳料等混合物。在國內，一些食堂、賓館、飯店等飲食單位的有機垃圾產生量驚人。北京市每天生產餐廚垃圾大約有1600多噸，據重慶大學負責完成的《重慶市主城區餐廚垃圾產量調查及理化性質分析報告》，2007年重慶市主城區餐廚垃圾每天的產量約為1000噸；截至2003年，上海市每天產生的餐廚垃圾也已達1100噸左右。

以上廢棄物含有一定的熱值，適合焚燒處理。然而，由于我國城市固廢水分含量高，熱值較低，在直接焚燒的情況下焚燒爐燃燒溫度難以達到850℃以上，物料在高溫下停留時間較短(一般為2秒)，廢棄物很難完全分解，可能產生不完全燃燒產物和某些有害物質（如酸性氣體和二惡英等），造成大氣污染，處理不當還會對人類健康、生態環境形成嚴重的危害。由于人們對生活垃圾焚燒二次污染的擔心，我國生活垃圾焚燒廠的建設遇到了相當大的阻力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可燃廢物定向熱解方法，是針對熱解技術提出的一種新型技術方案，提高了可燃廢物熱解效率和利用率。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種可燃廢物定向熱解方法，將可燃廢物放入熱解爐，對熱解爐進行氣體置換，輸入氮氣排出熱解爐內的空氣，并保持熱解爐內氮氣壓力在0.05至0.1MPa之間，開始加溫進入熱解狀態，其中：根據對可燃廢物不同的熱解需求進入不同的熱解步驟，所述不同的熱解需求包括：獲取可燃廢物熱解碳步驟、獲取可燃廢物熱解焦油步驟、獲取可燃廢物熱解可燃氣步驟；

所述獲取可燃廢物熱解碳步驟是：將熱解爐溫度以50℃/分鐘的速率上升至280℃至300℃直至可燃廢物產生熱解氣排除干凈得到多微孔結構的熱解碳；?

所述獲取可燃廢物熱解焦油步驟是：將熱解爐溫度以10℃/分鐘的速率上升至580℃至600℃直至收集所有可燃廢物產生的熱解氣，對所獲取的熱解氣降溫至100℃，降溫過程中產生并獲得熱解焦油；

所述獲取可燃廢物熱解可燃氣步驟是：在可燃廢物加入可燃廢物總量5%的二氧化鈦，將熱解爐溫度以50℃/分鐘的速率上升至700℃直至收集所有的熱解氣體，收集的熱解氣體為可燃氣；

所述的可燃廢物是城市生活垃圾、醫療垃圾、陳腐垃圾、廢輪胎、廢塑料、工業廢棄物、污泥、餐廚垃圾、園林樹枝樹葉廢棄物、畜禽糞便中的一種；

其中：將城市生活垃圾和餐廚垃圾去除無機雜物、分選、破碎后，采用打包機將城市生活垃圾和餐廚垃圾擠壓成致密的垃圾方堆，進行8-10天厭氧發酵，再進行機械擠壓脫水至含水率為30%以下，送入發酵倉進行15-20天好氧的生物干化；污泥、畜禽糞便漿狀物料采用添加10%石灰自然晾曬的方式；陳腐垃圾去除無機雜物、破碎后自然堆放5-7天含水率為30%以下。

方案進一步是：所述方法進一步包括空氣分離的步驟：將從熱解爐內排出的空氣通過空氣分離設備分離為氧氣和氮氣，氮氣回送進入熱解爐，氧氣送入燃煤鍋爐、水泥窯燃燒設備或者儲存。