[發(fā)明專利]使用熱解和氣化的廢物淤漿焚化裝置和相關(guān)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480054785.9
• 申請日: 2014-10-02
• 公開（公告）號: CN105636914B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·馬塞蒂;M·I·皮斯特里;M·品蒂
• 申請（專利權(quán)）人: 艾尼股份公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C10J3/00;F23G5/00;F23G5/027;F23G5/04;F23G5/20;F23G5/46
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 李翼

本發(fā)明落入設(shè)備例如精煉廠和石化廠的廢物處置領(lǐng)域。

具體的，本發(fā)明涉及用于處理廢物的反應(yīng)設(shè)備，其能夠使用來自于精煉廠或者石化廠的廢物的熱和能量，優(yōu)選有機(jī)和/或無機(jī)廢物和相關(guān)處理方法。本發(fā)明還涉及處理所述廢物產(chǎn)物的設(shè)備，所述的設(shè)備優(yōu)選使用所述的反應(yīng)設(shè)備。

在本專利申請中，上下文中所示的全部運(yùn)行條件應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是優(yōu)選的條件，即使沒有明確宣布。

對于本發(fā)明目的，術(shù)語“包含”或者“包括”還包含術(shù)語“組成為”或者“基本組成為”。

對于本發(fā)明目的，范圍的定義總是包括端值，除非另有規(guī)定。

根據(jù)2003第36號法律法令規(guī)定(執(zhí)行指令1999/31/EC，涉及到在官方公報12-3-2003第59號–第40號一般補(bǔ)充所公開的廢物填埋場)，在精煉廠和石化廠中所產(chǎn)生的，具有高于13000kJ/kg的低熱卡值(LCV)(或者低加熱值(LHV)，(PCI)，意大利)的廢物產(chǎn)物不能排入填埋場。實際上，所述法令第6條要求使用廢物的高殘留能量含量來產(chǎn)生熱和/或電能。此外，如果所產(chǎn)生的廢物沒有通過隨后執(zhí)行的2005年8月3日的法令規(guī)定的嚴(yán)格特性(填埋場中廢物材料的允許標(biāo)準(zhǔn)的定義，2005年8月30日公布的官方公報第201條，2005年8月3日執(zhí)行法令第8條，表6)，這種廢物必須在丟棄之前，“使用能夠利用的最佳可能技術(shù)”進(jìn)行處理，可能獲得該處理的能量自效率。

這些廢物產(chǎn)物與占優(yōu)的有機(jī)基質(zhì)(可能含有許多惰性材料)的總量目前是大約幾千噸/年。所以需要開發(fā)一種方法，其能夠以熱和能量的方式使用工廠廢物產(chǎn)物例如精煉廠的那些，例如油狀和生物淤漿，具有有限量的最終殘留物，其在任何情況中變成惰性的。

已經(jīng)開發(fā)了不同的技術(shù)來處理具有高含碳量(含有有機(jī)物質(zhì)，并且 LHV>13MJ/kg的廢物)或者危險的有機(jī)廢物，因為它在需要定義它們的目的浸出測試中具有高DOC(洗脫液中溶解的有機(jī)碳)值。

機(jī)械處理是最廣泛使用的技術(shù)之一，例如研磨和均化，化學(xué)處理，通過加入合適的試劑(氧化鈣和其他具體類型的具有高吸收能力的材料)來穩(wěn)定化和生物處理。

但是，用添加劑穩(wěn)定化和全部上述處理通常需要復(fù)雜的操作次序，其在處理結(jié)束時經(jīng)常產(chǎn)生大量已經(jīng)變成惰性的廢物，高于初始量。

它們因此是極其昂貴的技術(shù)(它們成本至少500千歐元/噸(keuro/t))，并且與使得最終廢物最小化(零廢物)的政策相反。

一種技術(shù)(其另一方面確實降低了入口處廢物的量)是共燃燒。在這種情況中，廢物的處置是在預(yù)先存在的廢物焚化設(shè)備(例如市政焚化裝置)中進(jìn)行的，其必須根據(jù)2005年5月11日法律法令第133號的規(guī)定(“執(zhí)行指令2007/76/EC，涉及廢物焚化”，在2005年7月15日第163號–一般補(bǔ)充第122號官方公報中公開)，經(jīng)批準(zhǔn)用于處理特定類型的危險廢物。

用于共燃燒的焚化設(shè)備必須具有一定處理能力，其例如對設(shè)備的投資和管理成本是有利的。具體的，焚化設(shè)備(其具有來自于危險材料處理(共焚化)的明顯經(jīng)濟(jì)收益)必須具有成百上千噸/年量級的處理能力，即，使得所引入的“危險廢物”相對于設(shè)備入口處的常規(guī)基質(zhì)是小的百分比，所以其量例如不干擾焚化裝置的正常功能。

目前在意大利有50個焚化設(shè)備，其中45個是可運(yùn)行和能夠回收能量的，并且僅僅8個還可以處理特定的廢物材料。目前和根據(jù)官方來源，還不存在類似于精煉廠淤漿的特定危險廢物產(chǎn)物的共焚化設(shè)備：根據(jù)官方數(shù)據(jù)，小于500噸/年的危險廢物產(chǎn)物可以在墨西拿的共焚化裝置中處理。

這是因為，即使理論上是可能的，但是意大利的精煉廠淤漿的共焚化(在所生產(chǎn)的量中)是如下技術(shù)，其尚未以工業(yè)規(guī)模開發(fā)，并且在具有高技術(shù)發(fā)展的焚化裝置的情況中，例如諸如高壓焚化裝置(高到10bar)，其在反應(yīng)器中具有“無火焰氧燃料”燃燒器(在其中可以達(dá)到甚至高于 2000℃的溫度)。

具有“無火焰氧燃料”燃燒器的焚化裝置的革新存在于在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生無火焰燃燒狀態(tài)中，其是通過與燃燒煙氣(其在反應(yīng)器外再循環(huán))混合來稀釋燃燒性試劑(氧氣)來獲得的。

這種技術(shù)具有與加工前處理廢物以及加工本身二者有關(guān)的技術(shù)難題，因為這種廢物是非均相材料(元素化學(xué)組成的濕度可變性，高熱卡值(PCS，)的可變性，物理性能例如粘度的可變性)。

如果與焚化裝置的成本相比，這些困難需要甚至更高的投資，管理和維護(hù)成本。