[發明專利]有機固體廢棄物資源化利用的方法及其系統

在審

• 申請號: 201610052822.3
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105537246A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 巴玉鑫;肖磊;吳小飛;王惠惠;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C21B13/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明有機固體廢棄物資源化利用的方法及其系統。

背景技術

有機固體廢棄物常用的處理方式有填埋、焚燒和堆肥，其中填埋、堆肥等已陷入占用大量用地、產品銷路不暢，資源化水平低的困境，而焚燒雖然能達到減容減量和資源化利用的目的，其處理卻始終無法擺脫二噁英污染的問題。有機固廢熱解處理是目前公認的相對于焚燒更好的處理方式，不僅能夠清潔實現垃圾的減量化處理，環境友好性強，而且可獲得價值更高的油、氣和固體炭。

現有的有機固廢熱解技術一般包括預處理系統、熱解系統、凈化系統等，其存在的主要問題有：(1)熱解油難以利用，垃圾熱解油性質復雜、腐蝕性高、粘度較大、易堵塞管道，因此在實際運行中需要經常停車維修清理管道；(2)現有的熱解技術所制得的可燃氣由于熱值較低，只能供裝置加熱使用，經濟效益差、資源化水平較低；(3)在不添加催化劑的條件下，熱解氣難以制備氣體燃料。

因此，目前對于有機固廢的處理還有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種有機固體廢棄物資源化利用的方法及其系統，利用該方法和系統可以有效實現有機固體廢棄物的無害化、減量化和資源化處理。

本發明的有機固體廢棄物包括：城市生活垃圾、城市生活污泥、廢舊輪胎、生物質等。

根據本發明的一個方面，本發明提出了一種有機固體廢棄物資源化利用的方法。根據本發明實施例的有機固體廢棄物資源化利用的方法包括：

將所述有機固體廢棄物進行預處理；

將所述預處理后有機固體廢棄物進行干燥處理，以便得到干燥有機固體廢棄物；

將所述干燥有機固體廢棄物與鐵礦石進行混合，以便得到熱解原料，其中鐵礦石作為催化劑；

將所述熱解原料進行熱解處理，以便得到熱解炭和鐵礦石的混合物以及熱解氣、熱解油和熱解水的混合物；以及

將所述熱解炭和鐵礦石的混合物進行直接還原煉鐵處理，以便得到金屬化球團混合物。

因此，本發明有機固體廢棄物資源化利用的方法巧妙地將熱解炭與鐵礦石進行結合，利用鐵礦石的催化作用對有機固體廢棄物進行熱解處理，利用熱解處理后得到的熱解炭作為還原劑對鐵礦石進行直接還原鐵處理。采用本發明上述實施例的有機固體廢棄物資源化利用的方法，在對有機固體廢棄物進行處理的同時還實現了有機固體廢棄物的資源化利用，顯著節省了能耗，間接地降低了處理成本。

另外，根據本發明上述實施例的有機固體廢棄物資源化利用的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述預處理包括烘干，保證有機固體廢棄物的含水量不高于10質量％。由此可以進一步降低后續熱解處理的能耗。

在本發明的一些實施例中，在進行所述直接還原鐵處理之前，進一步包括：調整所述熱解炭和鐵礦石的混合物中熱解炭與鐵礦石的質量比為1-1.5：1。由此可以進一步提高還原鐵效率。

在本發明的一些實施例中，在進行所述直接還原鐵處理之前，進一步包括：向所述熱解炭和鐵礦石的混合物中加入添加劑，基于100重量份的鐵礦石，所述熱解炭的用量為100-150重量份，添加劑的用量為0-20重量份。由此可以進一步提高還原鐵效率。

在本發明的一些實施例中，所述熱解處理是在500-600攝氏度下完成。由此可以進一步提高熱解效率，提高熱解炭品質和產率。

在本發明的一些實施例中，所述熱解原料中所述鐵礦石的含量為10-20質量％。由此可以進一步提高熱解得到的熱解炭的品質。

在本發明的一些實施例中，所述直接還原鐵處理是在1300-1450攝氏度下完成。由此可以進一步提高鐵礦石的還原效率。

在本發明的一些實施例中，，對所述金屬化球團混合物進行破碎和干式磁選處理，以便得到單質鐵和尾渣。

在本發明的一些實施例中，上述實施例的有機固體廢棄物資源化利用的方法進一步包括：

將所述熱解氣、熱解油和熱解水的混合物進行冷凝處理，以便分別得到熱解水以及熱解氣和熱解油的混合物；以及將所述熱解氣和熱解油作為直接還原鐵處理燃料提供熱量。由此可以進一步節省能耗。

根據本發明的第二方面，本發明提出了一種有機固體廢棄物資源化利用的系統，所述系統用于實施前面所述的有機固體廢棄物資源化利用的方法，根據本發明的具體是實施例，所述有機固體廢棄物資源化利用的系統包括：