專利名稱：將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化治理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種適用于將工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的有機(jī)質(zhì)廢棄物(如，各種植物秸桿，造紙廠、釀造廠、制糖廠、食品加工廠等企業(yè)排出的高濃度廢液與糟粕，城市垃圾、醫(yī)療垃圾中的有機(jī)質(zhì)部分等)通過具有連續(xù)熱解催化裂解炭化氣化功能的設(shè)備進(jìn)行無(wú)害化、資源化、減量化治理的方法。屬于資源與環(huán)境的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
背景技術(shù)：
之一關(guān)于生物質(zhì)氣化技術(shù)將可再生的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成為生物質(zhì)燃?xì)夂笤龠M(jìn)行利用，是生物質(zhì)能的熱化學(xué)利用方法之一。由于氣體燃料的利用率高、清潔、方便，因此，生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究和開發(fā)得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視，并取得了可喜的進(jìn)展。
但是，生物質(zhì)氣化的原理和方法卻是沿用了煤炭氣化的原理和方法，即，使生物質(zhì)材料在空氣(氧氣)供應(yīng)不充分的條件下燃燒并且在一定的熱力學(xué)條件下，將組成生物質(zhì)的碳?xì)浠衔锿ㄟ^熱解、氧化、還原的過程生成包含有CO、H2、CO2并且包含有大量隨著空氣帶入的N2和低分子烴類的混合燃?xì)?。由于生物質(zhì)材料和煤炭材料相比存在有比重輕，能量密度小的差別，因此，在二十世紀(jì)七十年代才開始興起的生物質(zhì)氣化技術(shù)，存在有許多需要深入研究的課題。以我國(guó)農(nóng)村在‘九五’以前曾經(jīng)建設(shè)的大約400多家《200戶型秸桿集中氣化供氣站為例，就存在有如下的‘瓶頸’問題1、由于秸桿類材料在揮發(fā)份析出后形成的炭基本上沒有強(qiáng)度，不能夠作為CO2的還原材料使用生成CO，因此，這種在可以作為能源材料利用并且在可再生能源資源中數(shù)量最大的生物質(zhì)材料，卻不能在現(xiàn)有的固定床上/下吸氣化爐或循環(huán)流化床上直接使用?，F(xiàn)在的各種氣化爐只能使用玉米芯、花生殼、稻殼或者木質(zhì)材料等硬質(zhì)的生物質(zhì)材料作為氣化爐的原材料。
2、產(chǎn)出的煤氣發(fā)熱量低(≯5MJ/nm3)，火力不旺，而且木焦油含量高(一般都≮50mg/nm3)，經(jīng)常由于木焦油堵塞管道而被迫停止使用。這樣的使用效果直接導(dǎo)致了這些集中氣化供氣站的絕大部分都是在投產(chǎn)后不到一年的時(shí)間內(nèi)，就完全處于了癱瘓狀態(tài)。
背景技術(shù)：
之二關(guān)于生物質(zhì)的炭化技術(shù)生物質(zhì)能的另外的一種熱化學(xué)利用方法是將生物質(zhì)能源材料在完全隔絕空氣的條件下加熱進(jìn)行炭化干餾。用這種方法可以得到生物質(zhì)炭、燃?xì)?、木焦油和木醋液。由于這種方法能夠獲得到發(fā)熱量高的燃?xì)?一般不小于15MJ/M3)和木炭，因此在近年來(lái)也獲得了一定的發(fā)展。其中具有代表性的是《生物質(zhì)炭化技術(shù)》。其主要的生產(chǎn)過程是首先將生物質(zhì)材料經(jīng)過干燥并壓縮加工成為成型的‘棒狀燃料’，然后置入到間歇式工作的‘悶罐’式干餾罐中干餾，從而獲得到高發(fā)熱量的煤氣、成型木炭、木焦油和木醋液。
但是，這項(xiàng)“生物質(zhì)材料炭化技術(shù)”卻存在有下列問題1、整個(gè)炭化生產(chǎn)過程是‘間歇式’工作的，既不能連續(xù)的加入生物質(zhì)原材料，也不能連續(xù)的從系統(tǒng)中排出固態(tài)的木炭產(chǎn)品，‘悶罐式干餾罐’的體積又大，熱透時(shí)間也長(zhǎng)，因此，生產(chǎn)的效率比較低，不能在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中使用；2、間歇式工作的‘悶罐式干餾罐’必須要‘熱出冷入’加熱室，這使得作為爐具使用的‘悶罐式干餾罐’白白的浪費(fèi)了大量的物理顯熱，造成了系統(tǒng)的熱能利用率比較低；3、在生產(chǎn)過程中，不能隨機(jī)的調(diào)整木炭、煤氣和木焦油產(chǎn)品的產(chǎn)出比例。比如，以生產(chǎn)煤氣為主的企業(yè)由于受到固定的煤氣用戶數(shù)量的限制，一旦煤氣產(chǎn)量過剩，生產(chǎn)就必須停止，不能夠進(jìn)行連續(xù)的、能夠?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益的木炭生產(chǎn)，限制了企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)濟(jì)收益；4、生產(chǎn)使用的原材料主要是鋸末，而且必須經(jīng)過預(yù)先壓縮密實(shí)成型，以便在一個(gè)固定的‘悶罐式干餾罐’中裝入更多的原材料，生產(chǎn)的成本比較高；當(dāng)使用秸桿類材料時(shí)，由于產(chǎn)出的木炭質(zhì)量較差而且粉末較多，因此一般還要需要二次成型為成型木炭，造成了投資和生產(chǎn)成本都需要增加的問題。
背景技術(shù)：
之三關(guān)于生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)由于將生物質(zhì)氣化后產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)一步轉(zhuǎn)換成為電能后就可以非常方便的進(jìn)行能量輸送，而且還可以在一定的范圍內(nèi)減少或者代替礦物燃料的使用，保護(hù)環(huán)境，因此，將生物質(zhì)氣化后發(fā)電或者進(jìn)行直燃式發(fā)電，都是未來(lái)發(fā)展的主要目標(biāo)。比如，我國(guó)‘十五’期間在江蘇省興化市進(jìn)行的《5MW生物質(zhì)氣化發(fā)電優(yōu)化系統(tǒng)及其示范工程》，就是一個(gè)“技術(shù)成果屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，是國(guó)際上唯一正常運(yùn)行的、最大規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電站，屬國(guó)際領(lǐng)先水平”的示范項(xiàng)目(1)。
但是，不論是直燃式或者氣化后再發(fā)電的項(xiàng)目，都不同程度的遭遇到下列的問題，還需要進(jìn)行深入的進(jìn)一步研究(2)1、秸稈氣化熱值低，在穩(wěn)定運(yùn)行、焦油清除、氣體凈化等技術(shù)上需要提高；2、缺乏秸稈直接燃燒供熱技術(shù)研究和設(shè)備開發(fā)，不便于多途徑能源利用；3、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)和裝置方面有較大差距。
根據(jù)有關(guān)的報(bào)道，我國(guó)在開發(fā)《5MW生物質(zhì)氣化發(fā)電優(yōu)化系統(tǒng)及其示范工程》中，就曾經(jīng)遭遇過下列具體的技術(shù)問題并進(jìn)行了科技攻關(guān)1、秸稈氣化后產(chǎn)生的燃?xì)鉄嶂档?大約5～12MJ/M3)，需要研究開發(fā)專用的‘低熱值燃?xì)獍l(fā)電機(jī)’，以便提高轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換效率；2、秸稈氣化過程中產(chǎn)生的木焦油需要通過催化技術(shù)處理，但是，沿用石油催化技術(shù)使用的催化劑存在非常容易積炭覆蓋的問題。因此，催化技術(shù)需要進(jìn)一步研究催化劑材料的選擇和催化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法問題；3、處理木焦油產(chǎn)生的工業(yè)廢水存在二次污染問題。
背景技術(shù)：
之四關(guān)于有機(jī)質(zhì)垃圾的焚燒及發(fā)電技術(shù)目前，由于我國(guó)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的迅速發(fā)展，在城市中產(chǎn)生的垃圾數(shù)量不但迅速增加，而且垃圾的組成成分也發(fā)生了很大的變化在城市垃圾中，增加了大量的有機(jī)質(zhì)廢棄物成分，增加了大量的塑料成分，還增加了許多含有金屬或者重金屬化學(xué)成分的有毒、有害化合物。存放這些生活垃圾不但占用了大量的土地，造成資源的極大浪費(fèi)，而且也成為環(huán)境的主要污染源之一，困擾人們的日常生活，危害人體健康，并造成了許多長(zhǎng)期的深層次的生態(tài)環(huán)境問題。
因此，如何能夠?qū)⒊鞘猩罾M(jìn)行‘無(wú)害化’處理，就成為控制城市生活垃圾污染環(huán)境的重要途徑。
還有，醫(yī)院垃圾和禽流感發(fā)生以后強(qiáng)制屠殺的家禽、家畜尸體含有大量細(xì)菌、病毒及化學(xué)藥劑，它們都具有空間傳染、急性傳染和潛伏性傳染等特征，其病毒、病菌的危害是普通城市生活垃圾的幾十倍乃至數(shù)百倍，因此，如何能夠?qū)⑦@些醫(yī)療垃圾也‘無(wú)害化’處理，同樣也成為控制環(huán)境污染的重要問題。
對(duì)待這些需要作為污染源處理的垃圾，國(guó)內(nèi)外目前廣泛采用的治理方法主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等三種形式。這三種主要垃圾處理方式的比例，因地理環(huán)境、垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同而有所區(qū)別。但是，垃圾‘焚燒’是目前世界各國(guó)廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù)。大型的配備有熱能回收與利用裝置的垃圾焚燒處理系統(tǒng)，由于無(wú)害化處理的比較徹底，而且可以使垃圾的數(shù)量大幅度縮減，還順應(yīng)了回收能源的要求，正逐漸上升為焚燒處理的主流。比如，美國(guó)在2001年3月26日就實(shí)現(xiàn)了全國(guó)生活垃圾全部焚燒綜合處理。
因此，垃圾處理技術(shù)的發(fā)展方向是朝著“無(wú)害化、資源化、減量化”的方向發(fā)展。
根據(jù)《中華環(huán)保互聯(lián)網(wǎng)》網(wǎng)頁(yè)http://www.chinaep.net/feiwu/fsl/上介紹的資料，可以知道目前國(guó)內(nèi)外在垃圾焚燒設(shè)備方面都是采用了和生物質(zhì)材料氣化一樣的方法先進(jìn)行熱解氣化成為燃?xì)夂笤龠M(jìn)行另外消耗的方法處理。所不同者僅僅是垃圾氣化后產(chǎn)生的低熱值燃?xì)獠皇窍蚓用窆?yīng)，而是直接在系統(tǒng)中進(jìn)行二次燃燒。在該網(wǎng)頁(yè)上我們可以看到各種規(guī)格不同、用途不同的生產(chǎn)廠家的技術(shù)資料和照片，是說明本項(xiàng)背景技術(shù)的一個(gè)完整的腳本資料。
但是，所有利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)、制造的垃圾焚燒設(shè)備，都存在下列問題1、不能有效的防止和消除含氯有機(jī)質(zhì)在燃燒過程中生成危害極大的二惡英等污染物；2、由于只能產(chǎn)生發(fā)熱量≯5MJ/nm3的燃?xì)?，因此能量品位很低，直接燃燒的溫度也比較低，不能夠達(dá)到垃圾‘無(wú)害化’處理特別是達(dá)到徹底消除在燃燒過程中生成的‘二惡英’需要的≮1200℃高溫。因此，只有使用另外加入燃料助燃的方法(一般使用柴油助燃)進(jìn)行‘二次燃燒’。這就使得垃圾的處理成本大幅度的提高；3、用這個(gè)原理設(shè)計(jì)、制造的垃圾焚燒設(shè)備系統(tǒng)比較龐大，很難使這個(gè)‘先熱解氣化，再二次燃燒’的復(fù)雜系統(tǒng)中的多種(套)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化。
4、某些大型的垃圾焚燒設(shè)備還需要預(yù)先將垃圾材料加工成為塊狀燃料或者制造成為顆粒狀態(tài)的復(fù)合燃料，生產(chǎn)處理的過程比較復(fù)雜。
關(guān)于這些問題，在該網(wǎng)頁(yè)上公布的文章《我國(guó)垃圾焚燒技術(shù)和裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展方向》中，是這樣明確描述的“焚燒技術(shù)發(fā)展的動(dòng)向是(1)垃圾焚燒廠尾氣凈化技術(shù)，特別是二惡英等污染物的消除越來(lái)越受到重視。
(2)垃圾焚燒余熱綜合利用技術(shù)將進(jìn)一步完善。
(3)為滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，焚燒技術(shù)向著煙氣凈化、殘?jiān)c廢水處理以及廢熱回收等設(shè)備整體化方向發(fā)展?！睂⒂袡C(jī)質(zhì)垃圾廢棄物通過發(fā)電的方式進(jìn)行處理是目前唯一的一種能夠真正實(shí)現(xiàn)垃圾“無(wú)害化、資源化、減量化”的處理方式。它不但可以克服焚燒技術(shù)中的大部分缺陷并且能夠?qū)崿F(xiàn)這些有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物中所包含的包括生物質(zhì)能量在內(nèi)的各種能量的充分利用。但是，它同樣遭遇到了‘生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)’基本相同的一些技術(shù)問題。同時(shí)，垃圾發(fā)電為了消除生成的‘二惡英’和提高燃燒溫度，達(dá)到提高能量轉(zhuǎn)換效率的目的，需要大量的使用助燃燃料(比如煤和油)助燃，當(dāng)規(guī)模比較小時(shí)，類似于一個(gè)小型的‘火力發(fā)電廠’。在這種情況下，不但處理成本大幅度的提高，而且還可能并沒有達(dá)到‘無(wú)害化’的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的各種問題，本發(fā)明根據(jù)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合相關(guān)的一些基本原理設(shè)計(jì)了一套由‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’、‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’和通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施的‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’三個(gè)子系統(tǒng)組成的具有將各種有機(jī)質(zhì)廢棄物進(jìn)行連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化和主動(dòng)保障實(shí)現(xiàn)‘無(wú)害化’功能的熱工設(shè)備。通過這三個(gè)子系統(tǒng)的組合工作，將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物轉(zhuǎn)化成為基本上不包含木焦油和不可燃?xì)怏w成分的高品位燃?xì)鈦?lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物的‘資源化’利用。由于在整個(gè)‘資源化’轉(zhuǎn)換過程中，還主動(dòng)/自動(dòng)限制了生成‘二惡英’的生成條件，又不存在二次污染，有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物經(jīng)過‘資源化’利用后產(chǎn)生的木炭和/或剩余殘?jiān)鼘?duì)環(huán)境又非常友好，數(shù)量也大大減少，因此可以全面的實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物的“無(wú)害化、資源化、減量化”治理，徹底解決上述的背景技術(shù)中存在的各種問題。
根據(jù)需要處理的有機(jī)質(zhì)廢棄物的種類不同，本方法中的‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’兩個(gè)子系統(tǒng)的組合工作形式有兩種一種是分立式(見‘附圖一’)。它可以“無(wú)害化、資源化、減量化”治理一切有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。因此，實(shí)際生產(chǎn)過程中主要適用于治理醫(yī)療垃圾、城市垃圾等容易生成‘二惡英’危害的有機(jī)質(zhì)廢棄物，能夠達(dá)到通過利用這些廢棄物自身所具有的能量，實(shí)現(xiàn)“無(wú)害化、資源化、減量化”治理過程中‘自給有余’的目標(biāo)，既不需要助燃燃料，治理的費(fèi)用也很少；一種是‘合二而一’式(見‘附圖二’)，它是通過延長(zhǎng)(附圖一)中的‘干餾、裂解、炭化室(4)’的方法將‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的內(nèi)膽(18)連續(xù)設(shè)置在‘干餾、裂解、炭化室(4)’之后組成了一個(gè)具有‘連續(xù)熱解和催化裂解、還原、氣化’功能的‘合二而一’形式。主要適用于將各種植物秸桿、釀造廠、制糖廠、食品加工廠等企業(yè)排出的有機(jī)質(zhì)固體糟粕直接轉(zhuǎn)化成為能量品位較高的燃?xì)夂湍咎?，從而?shí)現(xiàn)對(duì)這些有機(jī)質(zhì)廢棄物的“無(wú)害化、資源化、減量化”治理。
因此，可以把(附圖二)所表示的‘合二而一’式看作是‘分立式’的一種特例或者變形。所以，除非特別需要，在本申請(qǐng)文件中除了在‘


’中對(duì)‘合二而一’式的代號(hào)的具體名稱進(jìn)行說明以外，本申請(qǐng)文件不再對(duì)這種形式特別是啟動(dòng)過程和需要配備的‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的采集進(jìn)行更為詳細(xì)的描述和權(quán)利要求。
關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)這套具有進(jìn)行連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化和主動(dòng)保障實(shí)現(xiàn)‘無(wú)害化’功能的熱工設(shè)備及三個(gè)子系統(tǒng)如何組合工作的詳細(xì)敘述如下1、將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”治理的一種方法，其特征在于本方法是由下列三個(gè)子系統(tǒng)組成的一套具有連續(xù)熱解、炭化、催化裂解、還原、氣化和主動(dòng)保障功能的設(shè)備的組合工作系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的方法來(lái)達(dá)到對(duì)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”治理的(見‘附圖一’)①一個(gè)是‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’這個(gè)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’是一個(gè)由單根或者多根能夠在外部加熱和封閉條件下連續(xù)加入有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物材料的管狀‘干餾、裂解、炭化室(4)’和相應(yīng)的外部加熱裝置(6)所組成的成套裝置。它可以在被‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’或人工控制在300～650℃的溫度范圍內(nèi)和適宜壓力為-100～0Pa的微負(fù)壓狀態(tài)下連續(xù)完成原料的熱解、炭化并且將產(chǎn)生的熱裂解氣體(包含有木焦油蒸汽、CO2、H2O氣體)全部排入到下一個(gè)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’中進(jìn)行進(jìn)一步加工處理，將已經(jīng)炭化了的木炭或者氣化后產(chǎn)生的剩余殘?jiān)诿荛]的條件下連續(xù)排出到外界；②一個(gè)是‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’這個(gè)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’是在外部加熱和封閉的條件下能夠連續(xù)將‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’送來(lái)的全部熱裂解氣體通過內(nèi)部充滿有以木炭或者摻入有自云石、氧化鈣的木炭作為催化劑的‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽(18)和相應(yīng)的外部加熱裝置‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’外加熱室(16)所組成的成套裝置。它可以在被‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’或人工控制在800～950℃的范圍內(nèi)和適宜壓力為-500～-50Pa的負(fù)壓狀態(tài)下強(qiáng)制完成對(duì)熱裂解氣體中木焦油蒸汽、CO2、H2O氣體的催化、還原、氣化處理成為燃?xì)猓缓?，將產(chǎn)出的高溫燃?xì)馑腿肴細(xì)獾挠酂崂煤秃筇幚硌b置(外界)處理，將已經(jīng)完成催化反應(yīng)的木炭等殘?jiān)诿荛]的條件下連續(xù)排出到外界。
③一個(gè)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施的‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’這個(gè)‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’是根據(jù)在上述兩個(gè)子系統(tǒng)中配備的壓力檢測(cè)、溫度檢測(cè)、產(chǎn)生的熱裂解氣體和/或煤氣成分的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與流量積算數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)通訊的分散控制系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊式控制，軟件部分采用了UNLX開發(fā)軟件和Intouch工控軟件與INFORMIX數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)在啟動(dòng)、工作、關(guān)機(jī)的全過程中進(jìn)行智能化管理的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)。
2、在‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’中，另外具有的技術(shù)特征是①采用了強(qiáng)制加料的方法，即使用螺旋或者活塞的機(jī)械設(shè)施將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物強(qiáng)制壓入到‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’中進(jìn)行加料。達(dá)到在加料過程中既可以克服原材料密度低的缺陷，又可以利用被擠壓密實(shí)的原材料隔斷系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，阻止熱解氣從加料口外逸；②同時(shí)使用下述的兩種方法或者使用其中的一種，保證‘熱裂解氣體’的運(yùn)動(dòng)方向和加入的有機(jī)質(zhì)材料的運(yùn)動(dòng)方向完全一致a、‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’的‘干餾、裂解、炭化室’全部處在負(fù)壓狀態(tài)下。而且高溫端的壓力要低于加料端的壓力，使‘熱裂解氣體’的運(yùn)動(dòng)方向和加入的有機(jī)質(zhì)材料的運(yùn)動(dòng)方向一致；b、‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’的高溫端的幾何位置高于加料端，而且產(chǎn)生的高溫氣體很快就可以自動(dòng)進(jìn)入到下一個(gè)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’。其極限的狀態(tài)可以是一種呈垂直的狀態(tài)。
③從‘干餾、裂解、炭化室(4)’排出的已經(jīng)炭化了的木炭或者氣化后產(chǎn)生的剩余殘?jiān)姆椒ㄊ抢眠@些固態(tài)產(chǎn)物的自重，自由跌落到上部可以排走熱解氣氣體、下部用水封閉的水封池中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)在密閉狀態(tài)下排渣的；也可以使用旋風(fēng)除塵器的方法排出熱解氣氣體和剩余殘?jiān)?在本說明書附圖中沒有進(jìn)行標(biāo)注)。
④在其中可以通過另外加入氫氧化鈣、氫氧化鈉或其他可以和氯離子在產(chǎn)生后就進(jìn)行反應(yīng)并轉(zhuǎn)化為氯化物的方法，減少含氯有機(jī)質(zhì)在加熱后生成‘二惡英’前提物的數(shù)量。
3、在‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’中，另外具有的技術(shù)特征是①系統(tǒng)內(nèi)部充滿了完成木焦油催化、二氧化碳還原、水蒸氣氣化反應(yīng)需要的各種催化和化學(xué)反應(yīng)所需要的碳素材料和催化劑(如木炭、白云石材料)；②有一套自動(dòng)的電加熱(或者其它能源加熱)系統(tǒng)，這套自動(dòng)的電加熱(或者其它能源加熱)系統(tǒng)所控制的空間是能夠允許在920±15℃時(shí)，至少能夠保證被‘無(wú)害化’處理的氣態(tài)產(chǎn)物在該階段停留1秒以上的恒溫空間。
需要說明的是，在這套組合的設(shè)備工作系統(tǒng)中，在‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’中產(chǎn)生‘負(fù)壓’或者‘微負(fù)壓’的根本原因，或者是因?yàn)闊焽璁a(chǎn)生的抽力(如本說明書“附圖一”所示)，或者是在使用真空水泵向外連續(xù)抽取煤氣并進(jìn)行煤氣冷卻、凈化時(shí)所形成的。

(附圖一)是一個(gè)表征本發(fā)明這套組合的設(shè)備工作系統(tǒng)的示意圖。其中的各個(gè)代號(hào)的具體名稱和有關(guān)說明是(1)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口水封蓋；(2)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口；(3)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口用水封池；(4)‘干餾、裂解、炭化室’；(5)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料用的螺旋推進(jìn)器及動(dòng)力變速裝置；(6)加熱室(圖中的虛線箭頭表示了在本示意圖中加熱室中的煙氣在利用過程中的有組織的流動(dòng)方向)；(6)*加熱室的外殼及保溫層(7)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’產(chǎn)生的殘?zhí)颗懦觥绅s、裂解、炭化室’時(shí)進(jìn)入水封池的一個(gè)封閉的通道(當(dāng)‘干餾、裂解、炭化室’為多個(gè)時(shí)，這個(gè)通道就轉(zhuǎn)化為一個(gè)聯(lián)系‘干餾、裂解、炭化室’和水封池并且和外界隔絕的一個(gè)‘共用空間’)；(8)水封池的水面(以能夠淹沒(7)為度)；(9)水封池；(10)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’通往‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’的高溫?zé)煔夤艿赖拈y門；(10)*‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’通往‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’的煤氣管道和閥門；(11)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’產(chǎn)生的原始熱裂解氣體通往‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽的閥門和管道；(12)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’煙囪；(13)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的原料入口；(14)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣在自身需要以外的剩余煤氣向外供應(yīng)的管道和閥門；(15)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣進(jìn)入自身外加熱室煤氣燃燒器的伐門和管道；(16)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’外加熱室；(17)煤氣燃燒器；(18)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽(其內(nèi)部裝有木炭或者摻入白云石的木炭作為催化劑)；(19)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’排灰渣裝置；(20)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的排渣出口；(20)*‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的自動(dòng)電加熱系統(tǒng)；(20)**‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’煙囪和閥門。
其中，(1)～(9)和(11)、(12)組成了‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’；(9)、(10)、(13)、(16)～(20)、(20)*和(20)**組成了‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’。
(附圖二)是通過延長(zhǎng)(附圖一)中的‘干餾、裂解、炭化室(4)’的方法將‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的內(nèi)膽(18)連續(xù)設(shè)置在‘干餾、裂解、炭化室(4)’之后組成的一個(gè)具有‘合二而一’功能的‘連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化室4’而形成的。因此，(附圖二)是(附圖一)的一種特例或者變形。其中的各個(gè)代號(hào)的具體名稱和有關(guān)說明是1有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口水封蓋；2有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口；3有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料口用水封池；4‘連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化室’；5有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料加料用的螺旋推進(jìn)器及動(dòng)力變速裝置；6加熱室(圖中的虛線箭頭表示了在本示意圖中加熱室中的煙氣在利用過程中的有組織的流動(dòng)方向)；7‘連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化室’產(chǎn)生的殘?zhí)颗湃胨獬氐囊粋€(gè)封閉的通道(當(dāng)‘連續(xù)熱解、催化裂解、炭化、氣化室’為多個(gè)時(shí)，這個(gè)通道就轉(zhuǎn)化為一個(gè)聯(lián)系多個(gè)‘連續(xù)熱解、催化裂解、炭化、氣化室’和水封池并且和外界隔絕的一個(gè)‘共用空間’)；8水封池的水面(以能夠淹沒7為度)；9水封池；10‘連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化室’產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)庥酂崂眉皟艋到y(tǒng)的出口；11排出加熱室廢煙氣的煙囪；12為加熱室加熱的高溫氣體熱源的入口(≮1000℃)或者煤氣燃燒器。
在(附圖二)中標(biāo)注的A、B、C表達(dá)了‘連續(xù)熱解、催化裂解、還原、氣化室’的三個(gè)溫度區(qū)段A區(qū)段為‘催化裂解、還原、氣化段’，該區(qū)段溫度應(yīng)當(dāng)在800～950℃，長(zhǎng)度由B區(qū)段產(chǎn)生的燃?xì)庠贏區(qū)段通過的時(shí)間為一秒的要求計(jì)算確定；B區(qū)段為‘熱裂解段’，該區(qū)段的溫度應(yīng)當(dāng)在300～650℃，長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)的生產(chǎn)率確定；C區(qū)段的溫度應(yīng)當(dāng)在150～250℃，長(zhǎng)度由排煙熱損失最小的要求確定。
因此，在(附圖二)中，當(dāng)有高溫區(qū)A存在時(shí)，系統(tǒng)可以依靠自身炭化生成的木炭在A區(qū)段完成熱解氣體的催化裂解、還原、氣化，生產(chǎn)出來(lái)不包含木焦油和不可燃?xì)怏w成分的燃?xì)猓恍枰硗馓砑哟呋瘎?。由于完成了熱解氣化的木炭?huì)隨著生產(chǎn)的進(jìn)行不斷的進(jìn)行更新，因此催化劑不存在補(bǔ)充問題，也不存在積炭覆蓋的問題，因此也就不會(huì)產(chǎn)生催化劑活性降低和催化系統(tǒng)阻力增加的問題。
當(dāng)不存在高溫區(qū)A時(shí)，系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)外熱式炭化爐，結(jié)合配套的燃?xì)夂筇幚硐到y(tǒng)，可以生產(chǎn)出優(yōu)良的燃?xì)?、木炭粉末、木焦油和木醋液?br> 在(附圖二)中的B區(qū)段和C區(qū)段的溫度和長(zhǎng)度要求，同樣適用于(附圖一)中‘干餾、裂解、炭化室(4)’的相應(yīng)位置。
在為系統(tǒng)配備的‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’中，包括了對(duì)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)的壓力、溫度運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和信號(hào)變換傳送裝置；包括了對(duì)‘外熱式熱裂解系統(tǒng)’排出的熱裂解氣體成分和‘外熱式催化、還原、氣化系統(tǒng)’排出的煤氣成分進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、流量積算數(shù)據(jù)和信號(hào)變換傳送裝置；利用網(wǎng)絡(luò)通訊的分散控制系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊式控制，軟件部分采用了UNLX開發(fā)軟件和Intouch工控軟件與INFORMIX數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在啟動(dòng)、運(yùn)行、關(guān)機(jī)的全過程中進(jìn)行智能化的自動(dòng)化控制管理。
由于在(附圖一)中沒有將表明這些溫度、壓力和煤氣成分以及流量?jī)x表的符號(hào)在這個(gè)幅度很小的附圖中進(jìn)行標(biāo)著，因此，(附圖一)是本發(fā)明沒有標(biāo)注‘自動(dòng)控制子系統(tǒng)’元件時(shí)的示意圖。為了說明‘主動(dòng)保障功能’和三個(gè)子系統(tǒng)是如何進(jìn)行‘協(xié)調(diào)工作’的，下邊以手動(dòng)的方式按照步驟說明在啟動(dòng)過程中的操作程序和調(diào)整項(xiàng)目，而調(diào)整以后的系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，也是實(shí)施自動(dòng)控制依據(jù)的唯一重要技術(shù)參數(shù)第一步將系統(tǒng)中所有的閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)；第二步打開加料口水封蓋(1)，啟動(dòng)螺旋推進(jìn)器及動(dòng)力變速裝置(5)，通過原料加料口(2)向‘干餾、裂解、炭化室’(4)中加入待處理的有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料，加完原料后在水封池(3)中充滿水，使‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’處于完成準(zhǔn)備工作、等待加熱的密閉狀態(tài)。
第三步打開‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣進(jìn)入自身外加熱室煤氣燃燒器的伐門和管道(15)和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’煙囪和閥門(20)**；打開原料入口(13)，向內(nèi)膽(18)中裝入少量木炭并點(diǎn)火，然后繼續(xù)加滿木炭后關(guān)閉并密閉(13)；第四步通過從‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的排渣出口(20)處送入空氣的方法使(18)在系統(tǒng)的升溫階段成為一個(gè)以空氣為氣化劑的氣化爐，產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過(15)在(17)處燃燒后進(jìn)入‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’外加熱室(16)，完成熱量交換后，經(jīng)過(20)**排入大氣；第五步隨時(shí)檢查(18)中的木炭消耗情況并及時(shí)補(bǔ)充木炭、清除灰渣。當(dāng)(18)的溫度達(dá)到800℃時(shí)，關(guān)閉(20)**，打開(11)，打開(10)、(10)*并調(diào)整其開度對(duì)(4)進(jìn)行加熱處理，當(dāng)(4)的溫度達(dá)到350℃時(shí)關(guān)閉并密閉(20)(或者用水封的方法將(20)密閉，如圖中的(8)為水封的水面)，啟動(dòng)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的自動(dòng)電加熱系統(tǒng)(20)*，維持(18)的溫度控制在800～950℃的范圍內(nèi)。
根據(jù)加入(4)的原料種類和數(shù)量多少，按照(4)中原料的熱透時(shí)間，隨時(shí)啟動(dòng)(5)補(bǔ)入新的原料。
在運(yùn)行中，如果(20)*停運(yùn)后(18)的溫度由于意外的原因低于了800℃，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)關(guān)閉(5)，同時(shí)利用(20)*的自動(dòng)啟動(dòng)功能，繼續(xù)向(18)供應(yīng)熱能，維持(18)的運(yùn)行溫度在≥800℃的狀態(tài)下完成在(4)中殘留的有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料的處理。
第六步隨著整個(gè)系統(tǒng)溫度的升高，調(diào)節(jié)(15)和(10)*的開度，使(18)的溫度維持在800～950℃的前提條件下，維持(4)的溫度在350～650℃的范圍內(nèi)；在調(diào)整的過程中或者調(diào)整之后，如果(18)的溫度達(dá)到1000℃，則應(yīng)自動(dòng)打開并調(diào)整‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣在自身需要以外的剩余煤氣向外供應(yīng)的管道和閥門(14)向系統(tǒng)之外供應(yīng)多余的煤氣。
第七步維持‘第六步’調(diào)整的結(jié)果連續(xù)運(yùn)行，一直到需要關(guān)機(jī)時(shí)。
第八步關(guān)機(jī)。檢查(4)并確定其中已經(jīng)不存在待處理的材料——關(guān)閉(11)——使(9)中充水，完成嚴(yán)密的水封——關(guān)閉全部閥門——切斷電源。
通過以上的具體操作過程的敘述，可以知道，本發(fā)明對(duì)于保證治理有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物能夠達(dá)到“無(wú)害化、資源化、減量化”的標(biāo)準(zhǔn)，有一套“具有主動(dòng)保障功能”的組合工作系統(tǒng)。它的‘主動(dòng)保障功能’充分的體現(xiàn)在①只有在‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽(18)的溫度達(dá)到能夠使‘熱裂解’氣態(tài)產(chǎn)物無(wú)害化處理的最低溫度800℃要求時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)打開‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’通往‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’的高溫?zé)煔夤艿赖拈y門(10)，才會(huì)開始對(duì)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’加熱。這就保證了‘熱裂解’的氣態(tài)產(chǎn)物只要產(chǎn)生了，就能夠被‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’‘無(wú)害化’處理了。而如果(18)的溫度在工作過程中由于某些原因突然低于了800℃時(shí)，系統(tǒng)又會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)(20)*維持(18)的溫度不小于800℃的基本要求。
②設(shè)計(jì)‘外熱式催化、還原、氣化了系統(tǒng)’的自動(dòng)電加熱系統(tǒng)(20)*所控制的空間大小時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿足在溫度被控制在920±15℃時(shí)，至少能夠保證被‘無(wú)害化’處理的氣態(tài)產(chǎn)物在該階段能夠停留一秒以上的要求，在這種情況下，所有‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’產(chǎn)生的所有氣態(tài)產(chǎn)物都必須通過處在同樣高溫即900℃以上的高溫條件下的‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的電控部分，不會(huì)因?yàn)闋t況變化而產(chǎn)生遺漏或者處理的‘無(wú)害化’質(zhì)量不均勻的現(xiàn)象。
③即使有少量的‘二惡英’從其它渠道混入了最終的煤氣產(chǎn)品中，還可以通過控制煤氣燃燒溫度≮1200℃的方法，徹底消除。
④由于本系統(tǒng)的‘負(fù)壓’是由于煙囪(12)的抽力所形成的‘負(fù)壓’或者是使用真空水泵向外抽取煤氣時(shí)所形成的‘負(fù)壓’，因此，保證了在工作狀態(tài)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)是處在‘負(fù)壓’或者‘微負(fù)壓’的狀態(tài)下工作。雖然這種‘微負(fù)壓’的大小僅僅對(duì)于進(jìn)入煤氣中的空氣數(shù)量有直接影響，但是，系統(tǒng)卻是絕對(duì)不會(huì)向環(huán)境泄露任何未經(jīng)處理的有害氣體，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害的。
具體實(shí)施例方式
使用本發(fā)明可以生產(chǎn)、制造一系列規(guī)格不同、治理對(duì)象不同的設(shè)備或裝置。但是，不論制造成為哪一種設(shè)備，它的最合理的工作制度顯然是‘連續(xù)工作制’，這可以使得的系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高。
以下是本發(fā)明的幾種具體實(shí)施方式
。為了敘述上的方便，以表格的方法簡(jiǎn)述如下《將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化治理的方法》的幾個(gè)
具體實(shí)施例方式

參考資料(1)、《廣州能源所“863”項(xiàng)目通過國(guó)家驗(yàn)收》，載http://www.giec.ac.cn/giec/news/2005/200512/2005120604.htm(2)、《我國(guó)生物質(zhì)能利用技術(shù)展望》，載《中國(guó)潔凈煤技術(shù)網(wǎng)》2005年6月30日
權(quán)利要求
1.將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”治理的一種方法，其特征在于本方法是由下列三個(gè)子系統(tǒng)組成的一套具有連續(xù)熱解、炭化、催化裂解、還原、氣化和主動(dòng)保障功能的設(shè)備的組合工作系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的方法來(lái)達(dá)到對(duì)有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”治理的①一個(gè)是‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’這個(gè)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’是一個(gè)由單根或者多根能夠在外部加熱和封閉條件下連續(xù)加入有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物材料的管狀‘干餾、裂解、炭化室(4)’和相應(yīng)的外部加熱裝置(6)所組成的成套裝置。它可以在被‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’或人工控制在300～650℃的溫度范圍內(nèi)和適宜壓力為-100～0Pa的微負(fù)壓狀態(tài)下連續(xù)完成原料的熱解、炭化并且將產(chǎn)生的熱解氣體(包含有木焦油蒸汽、CO2、H2O氣體)全部排入到下一個(gè)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’中進(jìn)行進(jìn)一步加工處理，將已經(jīng)炭化了的木炭或者氣化后產(chǎn)生的剩余殘?jiān)诿荛]的條件下連續(xù)排出到外界；②一個(gè)是‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’這個(gè)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’是在外部加熱和封閉的條件下能夠連續(xù)將‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’送來(lái)的全部熱裂解氣體通過內(nèi)部充滿有以木炭或者摻入有白云石、氧化鈣的木炭作為催化劑的‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽(18)和相應(yīng)的外部加熱裝置‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’外加熱室(16)所組成的成套裝置。它可以在被‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’或人工控制在800～950℃的范圍內(nèi)和適宜壓力為-500～-50Pa的負(fù)壓狀態(tài)下強(qiáng)制完成對(duì)熱裂解氣體中木焦油蒸汽、CO2、H2O氣體的催化、還原、氣化處理成為燃?xì)?，然后，將產(chǎn)出的高溫燃?xì)馑腿肴細(xì)獾挠酂崂煤秃筇幚硌b置(外界)處理，將已經(jīng)完成催化反應(yīng)的木炭等殘?jiān)诿荛]的條件下連續(xù)排出到外界。③一個(gè)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施的‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’這個(gè)‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’是根據(jù)在上述兩個(gè)子系統(tǒng)中配備的壓力檢測(cè)、溫度檢測(cè)、產(chǎn)生的熱裂解氣體和/或煤氣成分的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與流量積算數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)通訊的分散控制系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊式控制，軟件部分采用了UNLX開發(fā)軟件和Intouch工控軟件與INFORMIX數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)在啟動(dòng)、工作、關(guān)機(jī)的全過程中進(jìn)行智能化管理的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求一所說的“本方法是由下列三個(gè)子系統(tǒng)組成的一套具有連續(xù)熱解催化裂解炭化氣化和主動(dòng)保障功能的設(shè)備的組合工作系統(tǒng)”，其特征在于可以將‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’合并成為一體，組成一個(gè)具有‘連續(xù)熱解和催化裂解、還原、氣化’功能的系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求一和權(quán)利要求二所說的“具有主動(dòng)保障功能”，其特征在于如下的幾個(gè)方面①只有在‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’內(nèi)膽(18)的溫度處在能夠使‘熱裂解’氣態(tài)產(chǎn)物無(wú)害化處理的最低溫度800℃要求時(shí)，才會(huì)開始對(duì)‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’加熱并且對(duì)產(chǎn)出‘熱裂解’氣態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行處理；②‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的自動(dòng)電加熱系統(tǒng)(20)*所控制的空間大小能夠滿足在溫度被控制在恒定的920±15℃時(shí)，至少能夠保證被‘無(wú)害化’處理的氣態(tài)產(chǎn)物在該階段能夠停留一秒以上的時(shí)間要求，因此，催化、還原、氣化反應(yīng)進(jìn)行的徹底，不會(huì)因?yàn)闋t況變化而產(chǎn)生遺漏或者處理的‘無(wú)害化’質(zhì)量不均勻的現(xiàn)象；③系統(tǒng)全部都處于‘負(fù)壓’或者‘微負(fù)壓’的狀態(tài)下工作，不會(huì)向環(huán)境泄露任何未經(jīng)處理的有害氣體，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害的。④即使有少量的‘二惡英’混入了最終的煤氣產(chǎn)品中，還可以通過控制煤氣燃燒溫度≮1200℃的方法，徹底消除。
4.根據(jù)權(quán)利要求一中所說的‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’和權(quán)利要求二中所說的具有‘連續(xù)熱解和催化裂解、還原、氣化’功能的系統(tǒng)，還具有如下的技術(shù)特征①采用了強(qiáng)制加料的方法，即使用螺旋式或者活塞式的機(jī)械設(shè)施將松散的有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物強(qiáng)制送入系統(tǒng)的方法，達(dá)到在克服原材料密度低的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)熱解氣的封閉，阻止熱解氣從加料口外逸的目的；②加熱后產(chǎn)生的‘熱裂解氣體’的運(yùn)動(dòng)方向和被加入的有機(jī)質(zhì)廢棄物材料的移動(dòng)方向一致；③和它們配套的加熱室(即(6)和6)，是一個(gè)能夠通過有組織的高溫?zé)煔饬鲃?dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)(6)和6進(jìn)行加熱裝置，并且加熱室高溫?zé)煔廪D(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)煔獾牧鲃?dòng)方向和‘熱裂解氣體’的運(yùn)動(dòng)方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求三所說的‘③系統(tǒng)全部都處于‘負(fù)壓’或者‘微負(fù)壓’的狀態(tài)下工作’，還具有形成‘負(fù)壓’或者‘微負(fù)壓’的原因僅僅是由于下列兩個(gè)原因之一或者共同作用結(jié)果的技術(shù)特征①因?yàn)闊焽?12)和11產(chǎn)生的抽力，使整個(gè)系統(tǒng)處在‘負(fù)壓’下工作；②使用真空水泵向外連續(xù)抽取燃?xì)膺M(jìn)行燃?xì)獾挠酂崂煤秃筇幚硌b置時(shí)，使整個(gè)系統(tǒng)處在‘負(fù)壓’下工作
6.根據(jù)權(quán)利要求一所說的‘組合設(shè)備工作系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的方法’，其特征是自動(dòng)控制所使用的數(shù)據(jù)，是按照下述的手動(dòng)步驟依據(jù)(附圖一)在啟動(dòng)時(shí)采集并整理的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行工作的第一步將系統(tǒng)中所有的閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)；第二步打開加料口水封蓋(1)，啟動(dòng)螺旋推進(jìn)器及動(dòng)力變速裝置(5)，通過原料加料口(2)向‘干餾、裂解、炭化室’(4)中加入待處理的有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料，加完原料后在水封池(3)中充滿水，使‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’處于完成準(zhǔn)備工作、等待加熱的密閉狀態(tài)。第三步打開‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣進(jìn)入自身外加熱室煤氣燃燒器的伐門和管道(15)和‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’煙囪和閥門(20)**；打開原料入口(13)，向內(nèi)膽(18)中裝入少量木炭并點(diǎn)火，然后繼續(xù)加滿木炭后關(guān)閉并密閉(13)；第四步通過從‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的排渣出口(20)處送入空氣的方法使(18)在系統(tǒng)的升溫階段成為一個(gè)以空氣為氣化劑的氣化爐，產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過(15)在(17)處燃燒后進(jìn)入‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’外加熱室(16)，完成熱量交換后，經(jīng)過(20)**排入大氣；第五步隨時(shí)檢查(18)中的木炭消耗情況并及時(shí)補(bǔ)充木炭、清除灰渣。當(dāng)(18)的溫度達(dá)到800℃時(shí)，關(guān)閉(20)**，打開(11)，打開(10)、(10)*并調(diào)整其開度對(duì)(4)進(jìn)行加熱處理，當(dāng)(4)的溫度達(dá)到350℃時(shí)關(guān)閉并密閉(20)(或者用水封的方法將(20)密閉，如圖中的(8)為水封的水面)，啟動(dòng)‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’的自動(dòng)電加熱系統(tǒng)(20)*，維持(18)的溫度控制在800～950℃的范圍內(nèi)。根據(jù)加入(4)的原料種類和數(shù)量多少，按照(4)中原料的熱透時(shí)間，隨時(shí)啟動(dòng)(5)補(bǔ)入新的原料。在運(yùn)行中，如果(20)*停運(yùn)后(18)的溫度由于意外的原因低于了800℃，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)關(guān)閉(5)，同時(shí)利用(20)*的自動(dòng)啟動(dòng)功能，繼續(xù)向(18)供應(yīng)熱能，維持(18)的運(yùn)行溫度在≥800℃的狀態(tài)下完成在(4)中殘留的有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物原料的處理。第六步隨著整個(gè)系統(tǒng)溫度的升高，調(diào)節(jié)(15)和(10)*的開度，使(18)的溫度維持在800～950℃的前提條件下，維持(4)的溫度在350～650℃的范圍內(nèi)；在調(diào)整的過程中或者調(diào)整之后，如果(18)的溫度達(dá)到1000℃，則應(yīng)自動(dòng)打開并調(diào)整‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’產(chǎn)生的煤氣在自身需要以外的剩余煤氣向外供應(yīng)的管道和閥門(14)向系統(tǒng)之外供應(yīng)多余的煤氣。第七步維持‘第六步’調(diào)整的結(jié)果連續(xù)運(yùn)行，一直到需要關(guān)機(jī)時(shí)。第八步關(guān)機(jī)。檢查(4)并確定其中已經(jīng)不存在待處理的材料---關(guān)閉(11)----使(9)中充水，完成嚴(yán)密的水封---關(guān)閉全部閥門----切斷電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物進(jìn)行無(wú)害化、資源化、減量化的治理方法，屬于資源與環(huán)境領(lǐng)域。它是通過一套組合設(shè)備協(xié)同工作的方法來(lái)解決目前在處理有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物方面存在的問題的。在這套組合系統(tǒng)中，有三個(gè)基本的子系統(tǒng)一個(gè)是‘外熱式熱裂解子系統(tǒng)’，它的功能是完成廢棄物的熱解；一個(gè)是‘外熱式催化、還原、氣化子系統(tǒng)’，它的功能是將熱解產(chǎn)物轉(zhuǎn)換成為燃?xì)獠?shí)現(xiàn)無(wú)害化處理；最后一個(gè)是‘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制子系統(tǒng)’。本發(fā)明可以在生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)或垃圾‘氣－電－熱’聯(lián)產(chǎn)方面作為高品位燃?xì)獾闹饕a(chǎn)方法開發(fā)。結(jié)合植物秸稈的利用，在治理造紙等行業(yè)的污染方面具有巨大的用途。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1951586SQ200610003898
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者許紹良 申請(qǐng)人:許紹良