申请日2016.12.02
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号F23G5/027; F23G5/30; F23G5/44; F23G5/46; F23G7/04
摘要
本发明公开了一种处理生活垃圾和渗滤液的系统及方法，该系统包括：热解装置，所述热解装置具有生活垃圾入口、热解炭出口和高温油气出口;流化床焚烧装置，所述流化床焚烧装置具有热解炭入口、渗滤液入口、混合气出口和灰渣出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连;余热回收装置，所述余热回收装置具有混合气入口、冷凝水出口和冷烟气出口，所述混合气入口与所述混合气出口相连。采用该系统可实现垃圾热解后热解炭利用率低以及垃圾渗滤液处理复杂的难题，具有很好的经济效益。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理生活垃圾和渗滤液的系统，其特征在于，包括：
热解装置，所述热解装置具有生活垃圾入口、热解炭出口和高温油气出口;
流化床焚烧装置，所述流化床焚烧装置具有热解炭入口、渗滤液入口、混合气出口和灰渣出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连;
余热回收装置，所述余热回收装置具有混合气入口、冷凝水出口和冷烟气出口，所述混合气入口与所述混合气出口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：
堆存装置，所述堆存装置具有垃圾入口、渗滤液出口和堆存后生活垃圾出口，所述渗滤液出口与所述渗滤液入口相连;
预处理装置，所述预处理装置具有堆存后生活垃圾入口和预处理后生活垃圾出口，所述堆存后生活垃圾入口与所述堆存后生活垃圾出口相连，所述预处理后生活垃圾出口与所述生活垃圾入口相连。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：
油气分离净化单元，所述油气分离净化单元具有高温油气入口、冷却水入口、油水混合物出口和净化热解气出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连，所述冷却水入口与所述冷凝水出口相连，所述净化热解气出口与所述热解装置和所述流化床焚烧装置中的至少之一相连。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述油气分离净化单元包括激冷塔和净化吸附罐，所述高温油气入口、所述冷却水入口和所述油水混合物出口设置在所述激冷塔上，所述净化热解气出口设置在所述净化吸附罐上，所述激冷塔还设置有热解气出口，所述净化吸附罐还设置有热解气入口，所述热解气入口与所述热解气出口相连。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包括：
油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、焦油出口和水出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连。
6.一种采用权利要求1-5任一项所述的系统处理生活垃圾和渗滤液的方法，其特征在于，包括：
(1)将生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到热解炭和高温油气;
(2)将渗滤液和所述热解炭供给至所述流化床焚烧装置中进行焚烧处理，以便处理所述渗滤液和所述热解炭，生成混合气和灰渣;
(3)将所述混合气供给至所述余热回收装置中进行余热回收处理，以便得到冷凝水和冷烟气。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(4)在将生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理之前，预先将所述生活垃圾供给至所述堆存装置中进行堆存处理，以便得到渗滤液和堆存后生活垃圾，并将所述渗滤液供给至步骤(2)中流化床焚烧装置中进行所述焚烧处理;以及
(5)将所述堆存后生活垃圾供给至所述预处理装置中进行预处理，以便得到预处理后生活垃圾，将所述预处理后生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(6)将所述高温油气和冷却水供给至所述油气分离净化单元中进行油气分离净化处理，以便得到净化热解气和油水混合物，并将步骤(3)得到的所述冷凝水供给至所述油气分离净化单元中作为所述冷却水使用，将所述净化热解气供给至所述热解装置和所述流化床焚烧装置至少之一中作为燃料使用。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(6)按照下列步骤进行：
(6-1)将所述高温油气和所述冷却水供给至所述激冷塔中进行换热处理，以便得到热解气和油水混合物，并将所述冷凝水供给所述激冷塔作为所述冷却水使用;
(6-2)将所述热解气供给至所述净化吸附罐中进行净化处理，以便得到净化热解气，并将所述净化热解气供给至所述热解装置和所述流化床焚烧装置至少之一中作为燃料使用。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(7)将所述油水混合物供给至所述油水分离装置中进行油水分离处理，以便得到焦油和水;
任选的，在步骤(1)中，所述热解处理的温度为700～900摄氏度，时间为1～3小时。
说明书
处理生活垃圾和渗滤液的系统及方法
技术领域
本发明属于环保处理技术领域，具体而言，本发明涉及处理生活垃圾和渗滤液的系统和方法。
背景技术
随着我国城市化的迅猛发展，生活垃圾产量也在与日俱增，垃圾围城的环境现状日益严重，对人类的生存环境造成了恶劣影响。如何妥善处理生活垃圾成为了当前人们关注的一个环境焦点问题。目前垃圾处理方法主要有焚烧、热解、填埋和堆肥等。其中，垃圾热解可产生大量的热解气、热解油和热解炭等产品，但现有垃圾热解产物的利用效率较低。
生活垃圾在存储、运输和堆放过程中还会产生大量的垃圾渗滤液。这是一类含污染物浓度高且变化范围大的污水，污染物成分繁多复杂，并含有重金属、氨氮等毒性物质，导致采用常规的污水处理方式很难彻底处理，并且处理成本非常高。一般渗滤液的处理步骤为预处理—生物处理—深度处理。预处理有物理法、化学法，如吸附法、化学混凝沉淀法、微电解氧化法、膜分离法、活性碳吸附法、湿式氧化法和臭氧氧化法等。生物处理法主要分为厌氧生物处理法和好氧生物处理法。深度处理一般采用物理化学法，如混凝沉淀法、活性碳吸附法、化学氧化法、反渗透法等。成本较高，效率较低。
因此，现有处理生活垃圾和渗滤液的技术有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理生活垃圾和渗滤液的系统和方法，采用该系统可实现垃圾热解后热解炭利用率低以及垃圾渗滤液处理复杂的难题，具有很好的经济效益。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理生活垃圾和渗滤液的系统。根据本发明的实施例，所述系统包括：
热解装置，所述热解装置具有生活垃圾入口、热解炭出口和高温油气出口;
流化床焚烧装置，所述流化床焚烧装置具有热解炭入口、渗滤液入口、混合气出口和灰渣出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连;
余热回收装置，所述余热回收装置具有混合气入口、冷凝水出口和冷烟气出口，所述混合气入口与所述混合气出口相连。
由此，根据本发明实施例的处理生活垃圾和渗滤液的系统通过将生活垃圾热解所得的热解炭以及垃圾渗滤液供给至流化床焚烧装置，利用热解炭焚烧供热处理垃圾渗滤液，可以使得渗滤液中的污染物被氧化分解为小分子的CO2、水等无害物质，从而可以有效解决现有技术中存在的垃圾渗滤液难于彻底处理且成本高的难题，同时通过直接将热解所得热解炭供给至流化床焚烧装置中进行焚烧处理，并将所得混合气的余热进行回收利用，可以有效解决热解炭利用率低的问题，从而真正意义上实现固体废弃物的减量化及资源化处理。由此，采用该系统可以实现垃圾热解后热解炭利用率低以及垃圾渗滤液处理复杂的难题，具有很好的经济效益。
另外，根据本发明上述实施例的处理生活垃圾和渗滤液的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的系统进一步包括：堆存装置，所述堆存装置具有垃圾入口、渗滤液出口和堆存后生活垃圾出口，所述渗滤液出口与所述渗滤液入口相连;预处理装置，所述预处理装置具有堆存后生活垃圾入口和预处理后生活垃圾出口，所述堆存后生活垃圾入口与所述堆存后生活垃圾出口相连，所述预处理后生活垃圾出口与所述生活垃圾入口相连。由此，可以显著提高生活垃圾的热解效率。
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的系统进一步包括：油气分离净化单元，所述油气分离净化单元具有高温油气入口、冷却水入口、油水混合物出口和净化热解气出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连，所述冷却水入口与所述冷凝水出口相连，所述净化热解气出口与所述热解装置和所述流化床焚烧装置中的至少之一相连。由此，可以显著降低系统处理成本。
在本发明的一些实施例中，所述油气分离净化单元包括激冷塔和净化吸附罐，所述高温油气入口、所述冷却水入口和所述油水混合物出口设置在所述激冷塔上，所述净化热解气出口设置在所述净化吸附罐上，所述激冷塔还设置有热解气出口，所述净化吸附罐还设置有热解气入口，所述热解气入口与所述热解气出口相连。由此，可以显著提高所得热解气的品位。
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的系统进一步包括：油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、焦油出口和水出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连。由此，可以分离得到高品位的焦油。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种利用上述处理生活垃圾和渗滤液的系统处理生活垃圾和渗滤液的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)将生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到热解炭和高温油气;
(2)将渗滤液和所述热解炭供给至所述流化床焚烧装置中进行焚烧处理，以便得到混合气和灰渣;
(3)将所述混合气供给至所述余热回收装置中进行余热回收处理，以便得到冷凝水和冷烟气。
由此，根据本发明实施例的处理生活垃圾和渗滤液的方法通过将生活垃圾热解所得的热解炭以及垃圾渗滤液供给至流化床焚烧装置，利用热解炭焚烧供热处理垃圾渗滤液，可以使得渗滤液中的污染物被氧化分解为小分子的CO2、水等无害物质，从而可以有效解决现有技术中存在的垃圾渗滤液难于彻底处理且成本高的难题，同时通过直接将热解所得热解炭供给至流化床焚烧装置中进行焚烧处理，并将所得混合气的余热进行回收利用，可以有效解决热解炭利用率低的问题，从而真正意义上实现固体废弃物的减量化及资源化处理。由此，采用该方法可以实现垃圾热解后热解炭利用率低以及垃圾渗滤液处理复杂的难题，具有很好的经济效益。
另外，根据本发明上述实施例的处理生活垃圾和渗滤液的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的方法进一步包括：(4)在将生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理之前，预先将所述生活垃圾供给至所述堆存装置中进行堆存处理，以便得到渗滤液和堆存后生活垃圾，并将所述渗滤液供给至步骤(2)中流化床焚烧装置中进行所述焚烧处理;以及(5)将所述堆存后生活垃圾供给至所述预处理装置中进行预处理，以便得到预处理后生活垃圾，将所述预处理后生活垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理。由此，可以显著提高生活垃圾的热解效率。
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的方法进一步包括：(6)将所述高温油气和冷却水供给至所述油气分离净化单元中进行油气分离净化处理，以便得到净化热解气和油水混合物，并将步骤(3)得到的所述冷凝水供给至所述油气分离净化单元中作为所述冷却水使用，将所述净化热解气供给至所述热解装置和所述流化床焚烧装置至少之一中作为燃料使用。由此，可以显著降低系统处理成本。
在本发明的一些实施例中，步骤(6)按照下列步骤进行：(6-1)将所述高温油气和所述冷却水供给至所述激冷塔中进行换热处理，以便得到热解气和油水混合物，并将并将所述冷凝水供给所述激冷塔作为所述冷却水使用;(6-2)将所述热解气供给至所述净化吸附罐中进行净化处理，以便得到净化热解气，并将所述净化热解气供给至所述热解装置和所述流化床焚烧装置至少之一中作为燃料使用。由此，可以进一步降低系统处理成本。
在本发明的一些实施例中，所述处理生活垃圾和渗滤液的方法进一步包括：(7)将所述油水混合物供给至所述油水分离装置中进行油水分离处理，以便得到焦油和水。由此，可以分离得到高品位的焦油。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述热解处理的温度为700～900摄氏度，时间为1～3小时。由此，可以进一步提高生活垃圾的热解效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。