[發明專利]一種有機固廢低溫熱解的方法及其發生裝置

在審

• 申請號: 202110732337.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113477662A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 彭文博;姚文波;舒曉波;陳春明;胡建云
• 申請（專利權）人: 上海固類特環境科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 蘇晶晶

本發明公開了一種有機固廢低溫熱解的方法及其發生裝置，屬于固廢處理技術領域。有機固廢低溫熱解的方法包括如下步驟：有機固廢經過脫水?預熱?碳化處理，其中所述有機固廢預熱處理為將脫水有機固廢預熱至150～200℃；所述碳化處理為將預熱有機固廢進一步碳化處理得到可燃性煙氣和灰分，所述碳化處理溫度為300～450℃，且碳化過程無明火產生。本發明通過特定的低溫熱解工藝處理有機固廢，保證了低溫熱解反應的進行，將有機固廢中含碳、氫、氧的化合物還原成碳氫化合物、一氧化碳、碳黑、氫氣、氧氣等可燃性成分，熱解得到高濃度可燃性氣體，可燃性成分體積占比在50％以上，且減少低溫熱解過程中二噁英、氮氧化物等對環境有害物質的產生。

技術領域

本發明涉及固廢處理技術領域，更具體地，涉及一種有機固廢低溫熱解的方法及其發生裝置。

背景技術

在固體廢物處理領域，有機固廢主要分為生物質固廢和石油衍生品固廢，從成份上來說主要都是C(碳)、H(氫)、O(氧)的化合物。目前固廢處理主要有三個手段，填埋、減化減容處理(燃燒)和制成生物質可回收產品(堆肥或制成燃料棒)。其中，填埋對環境污染過大，且需要占用大量土地，影響居民生活環境，導致項目很難落地。制成生物質可回收產品對固廢的成份要求比較嚴格，需大量其他輔料，投入成本比較高且容易造成后續污染而實際可操作性不高。減化減容處理能有效解決目前垃圾圍城的問題，是目前比較有前景的固廢處理方向。在有機固廢的減化減容處理中，目前主要是高溫裂解和低溫熱解，高溫裂解即焚燒處理，但垃圾焚燒仍需要大量的土地，垃圾堆放、垃圾轉運需要大量能耗，且產生大量臭氣，還可能產生二次污染。低溫熱解相對高溫裂解來說有很多優勢：減少了垃圾的層層轉運；設備小型化不需要大量征地；燃燒時不需要攪拌不產生揚塵，燃燒過程不產生大量二惡英、氮氧化物、二氧化硫及含重金屬化合物的粉塵。

但目前的低溫熱解技術的二次燃燒還是需要大量能耗，并未通過固廢低溫熱解處理得到能夠自燃或引燃即可燃燒的高濃度可燃煙氣。CN107245435A公開了一種難生化有機固廢熱解-生化耦合產甲烷的裝置與方法，將難生化有機固廢通過密閉連續進料裝置進入中溫熱解室進行中溫熱解，將物料轉化為揮發性氣體和生物炭，生物炭直接從熱解爐中溫室排入水冷卻夾套儲存箱，而揮發性氣體再直接進入熱解爐高溫催化室進一步催化裂解為氫氣和一氧化碳為主的高溫熱解混合氣，高溫熱解混合氣再通過氣液分離及冷卻器進行降溫性的氣液分離，產生的非冷凝性氣體和含有水溶性有機物的熱解水分別以不同形式進入生物產甲烷反應器，通過微生物作用將熱解氣的氫氣和一氧化碳等氣體組分和熱解水中水溶性有機物轉化為甲烷，從而實現難生化有機固廢轉化為甲烷進行高質清潔資源化利用。該方法需要經過中溫熱解和高溫催化熱解處理，還需通過專門的生物產甲烷反應器才能實現有機固廢的轉化利用，過程復雜，且整個流程的能耗高，并不能直接將有機固廢低溫熱解成高濃可燃氣體。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有有機固廢低溫熱解處理技術仍需要二次燃燒，能耗較大，無法低溫熱解得到可以自燃或低能燃燒的高濃度可燃煙氣的缺陷和不足，提供一種有機固廢低溫熱解的方法。

本發明的另一目的在于提供一種有機固廢低溫熱解的發生裝置。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種有機固廢低溫熱解的方法，所述有機固廢經過脫水預熱-碳化-灰化處理；

其中所述有機固廢脫水預熱處理為將有機固廢預熱至150～200℃，處理時間30～60min；

所述碳化處理為將預熱有機固廢進一步碳化處理得到可燃性煙氣和灰分，所述碳化處理溫度為300～450℃，碳化處理時間30～60min，且碳化過程無明火產生。其中需要說明的是：

有機固廢通過密閉進料進入熱解裝置內先在100℃作用的溫度下進行脫水處理，脫水至含水率為30～50％，水蒸發后從出氣口排出；