本发明涉及垃圾处理领域,具体地涉及用于高效处理生活垃圾的方法。
背景技术:
1、无论是发达国家还是发展中国家,对生活垃圾的处理要求随着人们对环保要求的提高而不断提高。生活垃圾处理技术必将围绕着减量化、资源化、无害化的目标实施与开展,尤其是采取有效措施促进生活垃圾的资源性开发利用,己经受到世界各国的普遍重视。生活垃圾的来源和组分相当复杂(尤其是垃圾分类不彻底情况下),彻底无害化、减量化难度较高。经过长期的研究和实践形成了多种方法和途径,其中焚烧和热解气化是两种重要的方法。
2、焚烧处理是指在高温条件下,垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行化学反应,放出热量,转化成高温的燃烧气和量少而稳定的固体残渣,同时杀灭病毒细菌的方法。优点是能显著地减容、节省填埋场空间,可以进行余热回收利用或发电。虽然焚烧可使垃圾重量减少75%,体积减少90%左右,有效地回收能源,但是垃圾焚烧容易产生二次污染,特别是二噁英的排放难以控制,易超标,焚烧底渣和飞灰也是新的污染源。
3、近年来,随着技术的发展,等离子体处理生活垃圾的技术也逐渐成为国内外的研究热点。等离子体技术通过电弧放电将垃圾加热至很高的温度,从而迅速有效地摧毁废物。可燃的有机成分充分裂解气化,其他物质则变成类似玻璃体的熔渣。等离子体气化提供的高温能解决传统焚烧中存在的二次污染问题,环保效益很好。然而,等离子体气化熔融技术耗能大,处理成本高,市场推广困难。
技术实现思路
1、为了解决至少部分上述技术问题,本发明提出一种用于高效处理生活垃圾的方法,其具有处理成本低,可大规模处理生活垃圾,且不会产生二次污染的优点。具体地,本发明包括以下内容。
2、一种用于高效处理生活垃圾的方法,其包括以下步骤:
3、(1)在第一温度条件下使所述生活垃圾与氧反应,得到燃烧气和固体残渣;
4、(2)在第二温度条件下处理所述燃烧气,得到重整烟气;
5、(3)在第三温度条件下处理所述固体残渣,得到熔渣;
6、(4)在急冷装置内使所述重整烟气在0.1-5秒内急冷至200℃以下;
7、其中,所述生活垃圾包含50重量%以上的有机废物,且含水率为10重量%-45重量%,所述步骤(2)和(3)分别在不同的空间内进行,且所述第一温度小于所述第二温度和所述第三温度。
8、根据本发明的方法,优选地,所述第一温度为700-980℃,所述第二温度为1100-1300℃,且所述第三温度为1200-1800℃。
9、根据本发明的方法,优选地,所述第二温度小于所述第三温度。
10、根据本发明的方法,优选地,在所述步骤(2)之后和步骤(4)之前进一步包括(5)使所述重整烟气的温度降至500-750℃的步骤。
11、根据本发明的方法,优选地,进一步包括(6)对所述熔渣进行水淬处理的步骤。
12、根据本发明的方法,优选地,在焚烧熔融炉内进行所述步骤(1)和步骤(3),在重整燃烧室内进行所述步骤(2),且所述焚烧熔融炉与所述重整燃烧室并非同一装置。
13、根据本发明的方法,优选地,所述焚烧熔融炉包括焚烧炉、熔池和第一等离子体炬,且所述焚烧炉的入口与所述进给系统连接,所述焚烧炉的出口与所述重整燃烧室连接;所述焚烧炉和所述熔池一体成型,且所述熔池设置于所述焚烧炉的下方,用于接收所述焚烧炉产生的灰渣;所述第一等离子体炬设置于所述熔池的侧壁上;所述重整燃烧室设置第二等离子体炬。
14、根据本发明的方法,优选地,所述焚烧炉设置为具有从入口向下倾斜的斜面,且所述生活垃圾能够沿所述斜面向下移动,并在此过程中进行所述生活垃圾的焚烧。
15、根据本发明的方法,优选地,所述急冷装置包括喷雾装置和供水系统。
16、根据本发明的方法,优选地,所述生活垃圾选自由可回收垃圾、餐厨垃圾和有害垃圾组成的组中的至少之一。
17、本发明的方法能够大规模处理生活垃圾,特别适合处理分类不彻底的生活垃圾以及含水率较高的生活垃圾,并且使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解,甚至可以做到二噁英的零排放。此外,在同等条件下,本发明的方法可有效降低垃圾处理成本。
1.一种用于高效处理生活垃圾的方法,其包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一温度为700-980℃,所述第二温度为1100-1300℃,且所述第三温度为1200-1800℃。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二温度小于所述第三温度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述步骤(2)之后和步骤(4)之前进一步包括使所述重整烟气的温度降至500-750℃的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括对所述熔渣进行水淬处理的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在焚烧熔融炉内进行所述步骤(1)和步骤(3),在重整燃烧室内进行所述步骤(2),且所述焚烧熔融炉与所述重整燃烧室并非同一装置。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述焚烧熔融炉包括焚烧炉、熔池和第一等离子体炬,且所述焚烧炉的入口与所述进给系统连接,所述焚烧炉的出口与所述重整燃烧室连接;所述焚烧炉和所述熔池一体成型,且所述熔池设置于所述焚烧炉的下方,用于接收所述焚烧炉产生的灰渣;所述第一等离子体炬设置于所述熔池的侧壁上;所述重整燃烧室设置第二等离子体炬。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述焚烧炉设置为具有从入口向下倾斜的斜面,且所述生活垃圾能够沿所述斜面向下移动,并在此过程中进行所述生活垃圾的焚烧。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述急冷装置包括喷雾装置和供水系统。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其中所述生活垃圾选自由可回收垃圾、餐厨垃圾和有害垃圾组成的组中的至少之一。