[發明專利]處理生活垃圾的系統和方法

在審

• 申請號: 201710154378.0
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106925599A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 任浩華;趙月晶;張安強;周方遠;肖磊;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;C10B53/00;C10B57/00;C10J3/66
• 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: 趙天月

技術領域

本發明涉及能源化工領域，具體而言，本發明涉及處理生活垃圾的系統和方法。

背景技術

隨著經濟的迅速發展、人口的不斷增長以及人民生活水平的日益提高，我國生活垃圾的產生量也急劇增加，目前中國城市生活垃圾年產生量約2億噸，且每年還在以10％左右的速度增長，給環境造成了很大的負擔，全國大城市中有2/3面臨“垃圾圍城”的困境。

目前垃圾處理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥產品無銷路的困境，而垃圾焚燒處理的方式始終無法擺脫二噁英污染的問題，并且產生大量的飛灰，飛灰的處理遠不如人意，成為生活垃圾焚燒全過程污染控制和風險管理中最為薄弱的環節。

隨著經濟的發展，碳減排已成為關注的課題。作為生活垃圾熱解處理技術，在實現生活垃圾資源化的同時也產生了大量的CO₂。CO₂既是導致全球氣候變暖的溫室氣體的主要成分之一，對溫室效應的貢獻達到55％，又是一種寶貴的資源。目前，CO₂被廣泛應用于食品保鮮、采油行業、氣體保護焊及化工合成等領域，且取得了良好的經濟效益。但與CO₂增長的產能相比，每年用于生產消耗的CO₂量僅占總產量的一少部分，大量的CO₂無法得到充分利用而排放到大氣中，加劇溫室效應，制約企業可持續發展的關鍵因素。不論從資源還是能源的角度來說，開發更多的CO₂利用技術都是勢在必行的。

因而，現有的處理生活垃圾的手段仍有待改進。

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處理生活垃圾的系統和方法。采用該系統可以實現生活垃圾的減量化、資源化處理，同時可以將溫室氣體CO₂資源化利用，特別適用于技術推廣和規模化生產。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種處理生活垃圾的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：預處理單元，所述預處理單元具有生活垃圾入口、有機垃圾出口和無機垃圾出口；熱解裝置，所述熱解裝置具有有機垃圾入口、高溫熱解油氣出口、熱解炭出口和熱解尾氣出口，所述有機垃圾入口與所述有機垃圾出口相連；二氧化碳捕集單元，所述二氧化碳捕集單元具有尾氣入口和二氧化碳氣體出口，所述尾氣入口與所述熱解尾氣出口相連；第一節能脫酸裝置，所述第一節能脫酸裝置具有高溫熱解油氣入口、二氧化碳氣體入口、降溫脫酸后熱解油氣出口和預熱后二氧化碳氣體出口，所述二氧化碳氣體入口與所述二氧化碳氣體出口相連，所述高溫熱解油氣入口與所述高溫熱解油氣出口相連；第一氣化裝置，所述第一氣化裝置具有預熱后二氧化碳入口、煤料入口和還原氣出口，所述預熱后二氧化碳入口與所述預熱后二氧化碳出口相連；氣基豎爐，所述氣基豎爐具有還原氣入口、含鐵礦料入口和還原鐵出口，所述還原氣入口與所述還原氣出口相連。

由此，根據本發明實施例的處理生活垃圾的系統通過將生活垃圾預處理后供給至熱解裝置進行熱解處理，以便得到高溫熱解油氣、熱解炭和熱解尾氣；其中，熱解尾氣進入二氧化碳捕集單元進行二氧化碳捕集，進而將捕集得到的二氧化碳氣體供給至第一節能脫酸裝置中進行換熱和脫酸處理，以便將二氧化碳氣體預熱，預熱后的二氧化碳氣體進入第一氣化裝置，通過二氧化碳將煤料氣化為高純一氧化碳，并將高純一氧化碳作為還原氣供給至氣基豎爐中作為還原氣使用。由此，本申請的系統通過將生活垃圾熱解得到的熱解尾氣經多步處理轉化為氣基豎爐用還原氣，實現了熱解尾氣的資源化利用，同時顯著降低二氧化碳氣體的排放，具有顯著的經濟效益和環境效益，特別適用于技術推廣和規模化生產。

另外，根據本發明上述實施例的處理生活垃圾的系統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，所述處理生活垃圾的系統進一步包括：熱解油氣凈化單元，所述熱解油氣凈化單元具有降溫脫酸后熱解油氣入口、熱解油出口和熱解氣出口，所述降溫脫酸后熱解油氣入口與所述降溫脫酸后熱解油氣出口相連；發電單元，所述發電單元具有燃料入口、水蒸汽出口和燃燒尾氣出口，所述燃料入口與所述熱解油出口相連，所述燃燒尾氣出口與所述尾氣入口相連。由此，可以利用從生活垃圾熱解得到的熱解油氣中分離得到的熱解油進行發電，從而進一步提高生活垃圾的資源利用率。