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處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號(hào):12621678閱讀:149來(lái)源:國(guó)知局
處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法與流程
本發(fā)明涉及能源化工領(lǐng)域,具體而言,本發(fā)明涉及處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
:隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口的不斷增長(zhǎng)以及人民生活水平的日益提高,我國(guó)生活垃圾的產(chǎn)生量也急劇增加,目前中國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量約2億噸,且每年還在以10%左右的速度增長(zhǎng),給環(huán)境造成了很大的負(fù)擔(dān),全國(guó)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(chǎn)品無(wú)銷(xiāo)路的困境,而垃圾焚燒處理的方式始終無(wú)法擺脫二噁英污染的問(wèn)題,并且產(chǎn)生大量的飛灰,飛灰的處理遠(yuǎn)不如人意,成為生活垃圾焚燒全過(guò)程污染控制和風(fēng)險(xiǎn)管理中最為薄弱的環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,碳減排已成為關(guān)注的課題。作為生活垃圾熱解處理技術(shù),在實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的CO2。CO2既是導(dǎo)致全球氣候變暖的溫室氣體的主要成分之一,對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)達(dá)到55%,又是一種寶貴的資源。目前,CO2被廣泛應(yīng)用于食品保鮮、采油行業(yè)、氣體保護(hù)焊及化工合成等領(lǐng)域,且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但與CO2增長(zhǎng)的產(chǎn)能相比,每年用于生產(chǎn)消耗的CO2量?jī)H占總產(chǎn)量的一少部分,大量的CO2無(wú)法得到充分利用而排放到大氣中,加劇溫室效應(yīng),制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。不論從資源還是能源的角度來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā)更多的CO2利用技術(shù)都是勢(shì)在必行的。因而,現(xiàn)有的處理生活垃圾的手段仍有待改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法。采用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生活垃圾的減量化、資源化處理,同時(shí)可以將溫室氣體CO2資源化利用,特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?;a(chǎn)。在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:預(yù)處理單元,所述預(yù)處理單元具有生活垃圾入口、有機(jī)垃圾出口和無(wú)機(jī)垃圾出口;熱解裝置,所述熱解裝置具有有機(jī)垃圾入口、高溫?zé)峤庥蜌獬隹?、熱解炭出口和熱解尾氣出口,所述有機(jī)垃圾入口與所述有機(jī)垃圾出口相連;破碎裝置,所述破碎裝置具有熱解炭入口和熱解炭顆粒出口,所述熱解炭入口與所述熱解炭出口相連;氣化裝置,所述氣化裝置具有熱解炭顆粒入口、水蒸汽入口、氣化氣出口和氣化殘?jiān)隹?,所述熱解炭顆粒入口與所述熱解炭顆粒出口相連;第一節(jié)能脫酸裝置,所述第一節(jié)能脫酸裝置具有氣化氣入口和降溫脫酸后氣化氣出口,所述氣化氣入口與所述氣化氣出口相連;氣化氣凈化單元,所述氣化氣凈化單元具有降溫脫酸后氣化氣入口和凈化氣化氣出口,所述降溫脫酸后氣化氣入口與所述降溫脫酸后氣化氣出口相連;氣基豎爐,所述氣基豎爐具有鐵礦石入口、凈化氣化氣入口、海綿鐵出口和還原尾氣出口,所述凈化氣化氣入口與所述凈化氣化氣出口相連。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過(guò)將生活垃圾預(yù)處理后供給至熱解裝置進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌狻峤馓亢蜔峤馕矚?;其中,熱解炭?jīng)破碎后供給至氣化裝置進(jìn)行氣化處理,得到氣化氣;進(jìn)而通過(guò)第一節(jié)能脫酸裝置,對(duì)得到的氣化氣進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的氣化氣進(jìn)一步在氣化氣凈化單元進(jìn)行凈化處理,得到凈化氣化氣;進(jìn)而,將凈化氣化氣供給至氣基豎爐,利用凈化氣化氣進(jìn)行還原煉鐵。由此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該系統(tǒng)通過(guò)將生活垃圾熱解得到的熱解炭氣化得到氣化氣,并以氣化氣為還原劑進(jìn)行還原煉鐵,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)低熱值熱解炭的資源化利用,特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?;a(chǎn)。另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第二節(jié)能脫酸裝置,所述第二節(jié)能脫酸裝置具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟诤徒禍孛撍岷鬅峤庥蜌獬隹?,所述高溫?zé)峤庥蜌馊肟谂c所述高溫?zé)峤庥蜌獬隹谙噙B;凈化裝置,所述凈化裝置具有降溫脫酸后熱解油氣入口、熱解氣出口和熱解油出口,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;第一二氧化碳捕集單元,所述第一二氧化碳捕集單元具有第一尾氣入口、第一高純二氧化碳?xì)怏w出口和高熱值熱解氣出口,所述第一尾氣入口分別與所述熱解氣出口和所述還原尾氣出口相連,所述第一高純二氧化碳?xì)怏w出口與所述第一節(jié)能脫酸裝置相連,所述第一節(jié)能脫酸裝置還具有第一預(yù)熱后二氧化碳出口,所述第一預(yù)熱后二氧化碳出口與所述氣化裝置相連;發(fā)電單元,所述發(fā)電單元具有燃料入口和燃燒尾氣出口,所述燃料入口分別與所述凈化氣化氣出口、所述高熱值熱解氣和所述熱解油出口中的至少之一相連。由此,可以通過(guò)第二節(jié)能脫酸裝置將生活垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱和脫酸處理,得到降溫脫酸后熱解油氣,經(jīng)凈化處理后,降溫脫酸后熱解油氣被分離為熱解氣和熱解油;利用第一二氧化碳捕集單元對(duì)熱解氣進(jìn)行處理,得到的二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣;其中,二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置,利用氣化裝置中得到的氣化氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱,經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑進(jìn)入氣化裝置,將氣化裝置中的熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;進(jìn)一步地,將氣化氣凈化單元中得到的凈化氣化氣、第一二氧化碳捕集單元中得到的高熱值熱解氣以及凈化裝置中得到的熱解油中的至少之一作為燃料氣供給至發(fā)電單元進(jìn)行燃燒發(fā)電。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第二二氧化碳捕集單元,所述第二二氧化碳捕集單元具有第二尾氣入口和第二高純二氧化碳?xì)怏w出口,所述第二尾氣入口分別與所述熱解尾氣出口和所述燃燒尾氣出口相連,所述第二高純二氧化碳?xì)怏w出口與所述第二節(jié)能脫酸裝置相連,所述第二節(jié)能脫酸裝置還具有第二預(yù)熱后二氧化碳出口,所述第二預(yù)熱后二氧化碳出口與所述氣化裝置相連。由此,可以通過(guò)第二二氧化碳捕集單元捕集熱解裝置中產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元中燃燒發(fā)電產(chǎn)生的燃燒尾氣中的二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而將該二氧化碳?xì)怏w供給至第二節(jié)能脫酸裝置,并利用熱解裝置中得到的高溫?zé)峤庥蜌獾臒崃窟M(jìn)行預(yù)熱,進(jìn)而,經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑進(jìn)入氣化裝置,將氣化裝置中的熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述凈化氣化氣出口與所述熱解裝置相連。由此,可以利用氣化氣凈化單元中得到的凈化氣化氣作為燃料氣供熱解裝置使用,從而降低熱解裝置的能耗。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述預(yù)處理單元包括依次相連的破袋機(jī)構(gòu)、滾篩機(jī)構(gòu)、分選機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)。由此,可以有效地將生活垃圾中的無(wú)機(jī)物、金屬等分離并將生活垃圾破碎至適于熱解裝置處理的粒徑。在本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提出了一種采用根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)行生活垃圾處理的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法包括:(1)將生活垃圾供給至所述預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理,以便得到有機(jī)垃圾和無(wú)機(jī)垃圾;(2)將所述有機(jī)垃圾供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣?3)將所述熱解炭供給至所述破碎裝置中進(jìn)行破碎處理,以便得到熱解炭顆粒;(4)將所述熱解炭顆粒和水蒸汽供給至所述氣化裝置中進(jìn)行氣化處理,以便得到氣化氣和氣化殘?jiān)?5)將所述氣化氣供給至所述第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后氣化氣;(6)將所述降溫脫酸后氣化氣供給至所述氣化氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理,以便得到凈化氣化氣;(7)將所述凈化氣化氣的一部分和鐵礦石供給至所述氣基豎爐中進(jìn)行還原處理,以便得到海綿鐵和還原尾氣。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的方法通過(guò)將生活垃圾預(yù)處理,以便得到有機(jī)垃圾和無(wú)機(jī)垃圾,將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌狻峤馓亢蜔峤馕矚?;其中,將熱解炭破碎為熱解炭顆粒后,與水蒸氣一同供給至氣化裝置進(jìn)行氣化處理,得到氣化氣;進(jìn)而通過(guò)第一節(jié)能脫酸裝置,對(duì)得到的氣化氣進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的氣化氣進(jìn)一步在氣化氣凈化單元進(jìn)行凈化處理,得到凈化氣化氣,進(jìn)而,將凈化氣化氣供給至氣基豎爐,利用凈化氣化氣進(jìn)行還原煉鐵。由此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法通過(guò)將生活垃圾熱解得到的熱解炭氣化得到氣化氣,并以氣化氣為還原劑進(jìn)行還原煉鐵,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)低熱值熱解炭的資源化利用,特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?;a(chǎn)。另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理生活垃圾的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括:(8)將所述高溫?zé)峤庥蜌夤┙o至所述第二節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后熱解油氣;(9)將所述降溫脫酸后熱解油氣供給至所述凈化裝置中進(jìn)行凈化處理,以便得到熱解油和熱解氣;(10)將所述熱解氣和所述還原尾氣供給至所述第一二氧化碳捕集單元中,以便得到第一高純二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,并將所述第一高純二氧化碳?xì)怏w供給至步驟(5)中的所述第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行預(yù)熱處理,得到第一預(yù)熱后二氧化碳,并將所述第一預(yù)熱后二氧化碳供給至步驟(4)中的所述氣化裝置;(11)將所述凈化氣化氣的再一部分、所述高熱值熱解氣和所述熱解油中的至少之一供給至所述發(fā)電單元中作為燃料使用,以便得到燃燒尾氣。由此,可以通過(guò)第二節(jié)能脫酸裝置將生活垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱和脫酸處理,得到降溫脫酸后熱解油氣,經(jīng)凈化處理后,降溫脫酸后熱解油氣被分離為熱解氣和熱解油;利用第一二氧化碳捕集單元對(duì)熱解氣進(jìn)行處理,得到的二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣;其中,二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置,利用氣化裝置中得到的氣化氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱,經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑進(jìn)入氣化裝置,將氣化裝置中的熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;進(jìn)一步地,將氣化氣凈化單元中得到的凈化氣化氣、第一二氧化碳捕集單元中得到的高熱值熱解氣以及凈化裝置中得到的熱解油中的至少之一作為燃料氣供給至發(fā)電單元進(jìn)行燃燒發(fā)電。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括:(12)將所述熱解尾氣和所述燃燒尾氣供給至所述第二二氧化碳捕集單元中,以便得到第二高純二氧化碳?xì)怏w,并將所述第二高純二氧化碳?xì)怏w供給至步驟(8)中的所述第二節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行預(yù)熱處理,得到第二預(yù)熱后二氧化碳,并將所述第二預(yù)熱后二氧化碳供給至步驟(4)中的所述氣化裝置。由此,可以通過(guò)第二二氧化碳捕集單元捕集熱解裝置中產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元中燃燒發(fā)電產(chǎn)生的燃燒尾氣中的二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而將該二氧化碳?xì)怏w供給至第二節(jié)能脫酸裝置,并利用熱解裝置中得到的高溫?zé)峤庥蜌獾臒崃窟M(jìn)行預(yù)熱,進(jìn)而,經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w作為氣化劑進(jìn)入氣化裝置,將氣化裝置中的熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括:(13)將所述凈化氣化氣的又一部分供給至步驟(2)中的所述熱解裝置作為燃料使用。由此,可以利用氣化氣凈化單元中得到的凈化氣化氣作為燃料氣供熱解裝置使用,從而降低熱解裝置的能耗。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理生活垃圾的方法流程示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理生活垃圾的方法流程示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“相連”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)。下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述,參考圖1~3,該系統(tǒng)包括:預(yù)處理單元100、熱解裝置200、破碎裝置300、氣化裝置400、第一節(jié)能脫酸裝置500、氣化氣凈化單元600和氣基豎爐700。其中,預(yù)處理單元100具有生活垃圾入口101、有機(jī)垃圾出口102和無(wú)機(jī)垃圾出口103;熱解裝置200具有有機(jī)垃圾入口201、高溫?zé)峤庥蜌獬隹?02、熱解炭出口203和熱解尾氣出口204,有機(jī)垃圾入口201與有機(jī)垃圾出口相連102;破碎裝置300具有熱解炭入口301和熱解炭顆粒出口302,熱解炭入口301與熱解炭出口203相連;氣化裝置400具有熱解炭顆粒入口401、水蒸氣入口402、氣化氣出口403和氣化殘?jiān)隹?04,熱解炭顆粒入口401與熱解炭顆粒出口302相連;第一節(jié)能脫酸裝置500具有氣化氣入口501和降溫脫酸后氣化氣出口502,氣化氣入口501與氣化氣出口403相連;氣化氣凈化單元600具有降溫脫酸后氣化氣入口601和凈化氣化氣出口602,降溫脫酸后氣化氣入口601與降溫脫酸后氣化氣出口502相連;氣基豎爐700具有鐵礦石入口701、凈化氣化氣入口702、海綿鐵出口703和還原尾氣出口704,凈化氣化氣入口702與凈化氣化氣出口602相連。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,預(yù)處理單元100具有生活垃圾入口101、有機(jī)垃圾出口102和無(wú)機(jī)垃圾出口103,預(yù)處理單元100適于將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理,以便得到有機(jī)垃圾和無(wú)機(jī)垃圾。具體地,生活垃圾中含有部分金屬、玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物,這類(lèi)無(wú)機(jī)物無(wú)法在后續(xù)熱解處理中生成熱解炭或熱解油氣等資源,且將混有無(wú)機(jī)物的生活垃圾進(jìn)行熱解處理還會(huì)增大熱解處理的能耗并降低熱解處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在將生活垃圾進(jìn)行熱解處理之前,預(yù)先將生活垃圾中的無(wú)機(jī)物除去,可以有效地提高后續(xù)熱解處理的效率并降低能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,預(yù)處理單元100包括依次相連的破袋機(jī)構(gòu)110、滾篩機(jī)構(gòu)120、分選機(jī)構(gòu)130和破碎機(jī)構(gòu)140。具體地,可以通過(guò)破袋機(jī)構(gòu)110、滾篩機(jī)構(gòu)120以及分選機(jī)構(gòu)130處理以便除去生活垃圾中的金屬、玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物,進(jìn)而通過(guò)破碎機(jī)構(gòu)140將生活垃圾進(jìn)行破碎。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,可以將生活垃圾破碎至粒徑不高于20mm,由此可以顯著提高后續(xù)熱解處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解裝置200具有有機(jī)垃圾入口201、高溫?zé)峤庥蜌獬隹?02、熱解炭出口203和熱解尾氣出口204,有機(jī)垃圾入口201與有機(jī)垃圾出口相連102,熱解裝置200適于將有機(jī)垃圾進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣。具體地,經(jīng)過(guò)預(yù)處理單元100處理得到的有機(jī)垃圾含水率約為20~60wt%,將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置,鋪料厚度為50~250mm,以便進(jìn)行熱解處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,熱解裝置200可以為旋轉(zhuǎn)床熱解爐,旋轉(zhuǎn)床熱解爐可以采用無(wú)熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床,無(wú)熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床包括旋轉(zhuǎn)床熱解腔室、環(huán)形爐底和分別位于環(huán)形爐底上下的蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵饕约安剂?、出料等機(jī)構(gòu),蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵鞑贾糜诃h(huán)形爐壁,以熱輻射的方式提供垃圾熱解所需的熱量。旋轉(zhuǎn)床熱解爐沿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向依次設(shè)置有干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),待處理有機(jī)垃圾從干燥區(qū)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,旋轉(zhuǎn)床熱解爐旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間可以為2h,在旋轉(zhuǎn)床熱解爐各個(gè)區(qū)域的爐頂均設(shè)置有高溫?zé)峤庥蜌獬隹?,用于收集高溫?zé)峤庥蜌猓跓峤夥磻?yīng)三區(qū)的末端熱解炭出口處設(shè)置有出料裝置,用于收集熱解炭,另外,為了使待處理有機(jī)垃圾受熱均勻,爐底料板可以選用穿孔板。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,破碎裝置300具有熱解炭入口301和熱解炭顆粒出口303,熱解炭入口301與熱解炭出口203相連,破碎裝置300適于將有機(jī)垃圾熱解得到的熱解炭進(jìn)行破碎處理,以便得到熱解炭顆粒。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解炭顆粒的粒徑可以不高于10mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)在將熱解炭進(jìn)行氣化處理之前,預(yù)先將熱解炭破碎至該粒徑,可以顯著提高氣化處理的效率并降低氣化處理的能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣化裝置400具有熱解炭顆粒入口401、水蒸氣入口402、氣化氣出口403和氣化殘?jiān)隹?04,熱解炭顆粒入口401與熱解炭顆粒出口302相連,氣化裝置400適于將熱解炭顆粒和水蒸氣接觸并進(jìn)行氣化處理,以便得到氣化氣和氣化殘?jiān)?。具體地,由垃圾熱解得到的熱解炭具有一定的燃燒熱,屬于低熱值的能源產(chǎn)物,通過(guò)將熱解炭在氣化裝置內(nèi)進(jìn)行氣化處理,可以使熱解炭轉(zhuǎn)化為熱值較高的氣化氣,而氣化殘?jiān)睦脙r(jià)值較低,可用作建筑材料或進(jìn)行填埋處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,氣化處理的溫度可以為1000℃左右,由此可以有效地將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一節(jié)能脫酸裝置500具有氣化氣入口501和降溫脫酸后氣化氣出口502,氣化氣入口501與氣化氣出口403相連,第一節(jié)能脫酸裝置500適于將氣化氣進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)采用第一節(jié)能脫酸裝置500,可以將氣化氣中的酸性氣體濃度降至0.05v%;此外,第一節(jié)能脫酸裝置500兼具蓄熱功能,蓄熱得到的熱量可以用于對(duì)后續(xù)二氧化碳捕集單元中收集得到的二氧化碳進(jìn)行加熱。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣化氣凈化單元600具有降溫脫酸后氣化氣入口601和凈化氣化氣出口602,降溫脫酸后氣化氣入口601與降溫脫酸后氣化氣出口502相連,氣化氣凈化單元600適于將降溫脫酸后氣化氣進(jìn)行凈化處理,以便得到凈化氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣化氣凈化單元600包括依次相連的濕式除塵塔610、電捕焦油器620和脫硫脫硝塔630,由此,可以有效地對(duì)降溫脫酸后氣化氣進(jìn)行除塵、除焦油、脫硫以及脫硝。具體地,降溫脫酸后氣化氣首先在濕式除塵塔610中完成除塵,通過(guò)采用激冷循環(huán)水進(jìn)行噴灑,可以將降溫脫酸后氣化氣的粉塵除去,進(jìn)而將降溫脫酸后氣化氣送入橫管初冷器,采用32℃循環(huán)水和16℃制冷水的兩段冷卻水將降溫脫酸后氣化氣冷卻至21℃左右,隨后通過(guò)兩臺(tái)并聯(lián)同時(shí)操作的電捕焦油器620,將氣體中夾帶的焦油除去,然后采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)將降溫脫酸后氣化氣送至脫硫脫硝塔630,完成脫硫脫硝,以便得到凈化氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣基豎爐700具有鐵礦石入口701、凈化氣化氣入口702、海綿鐵出口703和還原尾氣出口704,凈化氣化氣入口702與凈化氣化氣出口602相連,氣基豎爐700適于利用氣化氣凈化單元600中制備得到的凈化氣化氣進(jìn)行還原煉鐵。具體地,氣基豎爐700包含還原段和冷卻段(未示出),凈化氣化氣中含有高濃度還原性氣體CO,凈化氣化氣從位于冷卻段的凈化氣化氣入口702進(jìn)入氣基豎爐,經(jīng)預(yù)先已被還原的海綿鐵預(yù)熱后,溫度可達(dá)850℃以上,由此可以顯著降低還原煉鐵的能耗,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱的凈化氣化氣上升至還原段,與下落的氧化鐵球團(tuán)逆向接觸并發(fā)生還原反應(yīng),得到高溫海綿鐵和高濃度二氧化碳?xì)怏w,高溫海綿鐵由海綿鐵出口703排出,高濃度二氧化碳?xì)怏w由還原尾氣出口704排出。參考圖2和圖3,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第二節(jié)能脫酸裝置800、凈化裝置900、第一二氧化碳捕集單元1000和發(fā)電單元1100。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二節(jié)能脫酸裝置800具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟?01和降溫脫酸后熱解油氣出口802,高溫?zé)峤庥蜌馊肟?01與高溫?zé)峤庥蜌獬隹?02相連,第二節(jié)能脫酸裝置800適于將生活垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后熱解油氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)采用第二節(jié)能脫酸裝置800,可以將溫度為500~800℃的高溫?zé)峤庥蜌鉁囟冉抵?00~200℃,并將其中的酸性氣體濃度降至0.05v%;此外,第二節(jié)能脫酸裝置800兼具蓄熱功能,蓄熱得到的熱量可以用于對(duì)后續(xù)二氧化碳捕集單元中收集得到的二氧化碳進(jìn)行加熱。具體的,第二節(jié)能脫酸裝置的結(jié)構(gòu)同于上述描述的第一節(jié)能脫酸裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,凈化裝置900具有降溫脫酸后熱解油氣入口901、熱解氣出口902和熱解油出口903,凈化裝置900適于將降溫脫酸后熱解油氣進(jìn)行凈化處理,以便得到熱解油和熱解氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)凈化處理可以將熱解油氣中的硫化氫含量降至不高于0.01g/Nm3,粉塵含量降至不高于50mg/Nm3,并同時(shí)將熱解油氣分離為熱解油和熱解氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,凈化裝置900包括依次相連的濕式除塵塔910、電捕焦油器920和脫硫脫硝塔930,由此,可以有效地對(duì)降溫脫酸后熱解油氣進(jìn)行除塵、除焦油、脫硫以及脫硝。具體地,降溫脫酸后熱解油氣首先在濕式除塵塔910中完成除塵,通過(guò)采用激冷循環(huán)水進(jìn)行噴灑,可以將降溫脫酸后熱解油氣的粉塵除去,進(jìn)而將降溫脫酸后熱解油氣送入橫管初冷器,采用32℃循環(huán)水和16℃制冷水的兩段冷卻水將降溫脫酸后熱解油氣冷卻至21℃左右,隨后通過(guò)兩臺(tái)并聯(lián)同時(shí)操作的電捕焦油器920,將氣體中夾帶的焦油除去,然后采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)將降溫脫酸后熱解油氣送至脫硫脫硝塔930,完成脫硫脫硝,以便得到熱解油和熱解氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一二氧化碳捕集單元1000具有第一尾氣入口1001、第一高純二氧化碳?xì)怏w出口1002和高熱值熱解氣出口1003,第一尾氣入口1001分別與熱解氣出口902和還原尾氣出口704相連,第一高純二氧化碳?xì)怏w出口1002與第一節(jié)能脫酸裝置500相連,第一節(jié)能脫酸裝置500還具有第一預(yù)熱后二氧化碳出口503,第一預(yù)熱后二氧化碳出口503與氣化裝置400相連,第一二氧化碳捕集單元1000適于對(duì)凈化裝置900中得到的熱解氣和氣基豎爐700得到的還原尾氣中的二氧化碳進(jìn)行捕集,以便得到二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,進(jìn)而將得到的二氧化碳?xì)怏w在第一節(jié)能脫酸裝置500中預(yù)熱后,供給至氣化裝置400中作為氣化劑使用,而高熱值熱解氣進(jìn)一步進(jìn)入發(fā)電單元1100作為燃料氣用于燃燒發(fā)電。具體的,第一節(jié)能脫酸裝置內(nèi)部可以包括彼此隔絕的內(nèi)部通道和外部通道,外部通道環(huán)繞內(nèi)部通道布置,并且內(nèi)部通道中由具有脫酸功能的蓄熱體構(gòu)成,氣化裝置得到的高溫的氣化氣通過(guò)內(nèi)部通道進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄熱體的蓄熱以及自身的脫酸,從而得到降溫脫酸后氣化氣,而第一二氧化碳捕集單元得到的二氧化碳通過(guò)進(jìn)入外部通道進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置被預(yù)熱,得到預(yù)熱后的二氧化碳。需要說(shuō)明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)具有脫酸功能的蓄熱體進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一二氧化碳捕集單元1000包括依次相連的吸收塔1010、解吸塔1020、冷卻器1030和氣液分離器1040。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解氣和還原尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓給入吸收塔1010,在吸收塔1010內(nèi)與吸收劑醇胺溶液逆流接觸,熱解氣中的二氧化碳被吸收劑吸收,得到富液,富液經(jīng)富液泵給入解吸塔,解吸生成二氧化碳?xì)怏w、蒸汽和霧沫的混合氣體和貧液,解吸后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷卻器1030降溫冷卻,使得蒸汽和霧沫變?yōu)樗团菽M(jìn)而通過(guò)氣液分離器1040除去混合氣體內(nèi)的水和泡沫,得到純度較高的二氧化碳?xì)怏w。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該高純度二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置500,通過(guò)利用氣化裝置400中制備得到的氣化氣的熱量預(yù)熱至100~500℃,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化裝置400,作為氣化劑與熱解炭反應(yīng),將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣而高熱值熱解氣進(jìn)一步進(jìn)入發(fā)電單元1100作為燃料氣用于燃燒發(fā)電。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,發(fā)電單元1100具有燃料入口1101和燃燒尾氣出口1102,燃料入口1101分別與凈化氣化氣出口602、高熱值熱解氣出口1003和熱解油出口903中的至少之一相連,發(fā)電單元1100適于利用凈化氣化氣、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一進(jìn)行發(fā)電。具體地,可以將凈化氣化氣、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一供給至發(fā)電單元1100的余熱鍋爐,凈化氣化氣、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一與水換熱或燃燒產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,產(chǎn)生的電能并入電網(wǎng)。參考圖2和圖3,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第二二氧化碳捕集單元1200。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二二氧化碳捕集單元1200具有第二尾氣入口1201和第二高純二氧化碳?xì)怏w出口1202,第二尾氣入口1201分別與熱解尾氣出口204和燃燒尾氣出口1102相連,第二高純二氧化碳?xì)怏w出口1202與第二節(jié)能脫酸裝置800相連,第二節(jié)能脫酸裝置800還具有第二預(yù)熱后二氧化碳出口803與氣化裝置400相連,第二二氧化碳捕集單元1200適于對(duì)熱解裝置200中產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元1100中產(chǎn)生的燃燒尾氣中的二氧化碳進(jìn)行捕集,以便得到二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而將得到的二氧化碳?xì)怏w在第二節(jié)能脫酸裝置800中預(yù)熱后,供給至氣化裝置400中作為氣化劑使用。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二二氧化碳捕集單元1200包括依次相連的吸收塔1210、解吸塔1220、冷卻器1230和氣液分離器1240。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解尾氣和燃燒尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓給入吸收塔1210,在吸收塔1210內(nèi)與吸收劑醇胺溶液逆流接觸,熱解尾氣和燃燒尾氣中的二氧化碳被吸收劑吸收,得到富液,富液經(jīng)富液泵給入解吸塔,解吸生成二氧化碳?xì)怏w、蒸汽和霧沫的混合氣體和貧液,解吸后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷卻器1230降溫冷卻,使得蒸汽和霧沫變?yōu)樗团菽?,進(jìn)而通過(guò)氣液分離器1240除去混合氣體內(nèi)的水和泡沫,得到純度較高的二氧化碳?xì)怏w。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該高純度二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置800,通過(guò)利用熱解裝置200中制備得到的高溫?zé)峤庥蜌獾臒崃款A(yù)熱至100~500℃,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化裝置400,作為氣化劑與熱解炭反應(yīng),將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,凈化氣化氣出口602可以與熱解裝置200相連,由此可以利用凈化氣化氣作為燃料氣供熱解裝置使用,從而降低熱解裝置的能耗。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過(guò)將生活垃圾預(yù)處理除去其中的無(wú)機(jī)物,并將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣;其中,熱解炭?jīng)破碎后可以供給至氣化裝置進(jìn)行氣化處理,得到氣化氣;進(jìn)而通過(guò)第一節(jié)能脫酸裝置,對(duì)得到的氣化氣進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的氣化氣進(jìn)一步在氣化氣凈化單元進(jìn)行凈化處理,進(jìn)而,經(jīng)過(guò)凈化的氣化氣進(jìn)入氣基豎爐,作為還原劑進(jìn)行還原煉鐵;同時(shí),有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌馔ㄟ^(guò)第二節(jié)能脫酸裝置進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)一步在凈化裝置進(jìn)行凈化處理,得到熱解氣和熱解油,熱解氣進(jìn)入第一二氧化碳捕集單元,對(duì)其中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行捕集,得到二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,高熱值熱氣進(jìn)一步和熱解油進(jìn)入發(fā)電單元作為燃料氣用于燃燒發(fā)電,而捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置與氣化裝置產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w返回氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元產(chǎn)生的燃燒尾氣進(jìn)入第二二氧化碳捕集單元進(jìn)行二氧化碳捕集,捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置與熱解裝置產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;另外,氣化氣凈化單元中制備得到的凈化氣化氣可以作為燃料氣供給至熱解裝置和/或發(fā)電單元,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。由此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該系統(tǒng)通過(guò)將生活垃圾熱解得到的熱解炭氣化得到氣化煤,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)低熱值熱解炭的資源化利用,并以氣化氣為還原劑進(jìn)行還原煉鐵,且系統(tǒng)中產(chǎn)生的尾氣可以用作氣化劑將熱解炭轉(zhuǎn)化為熱解氣,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生活垃圾的資源化處理,且資源利用較高,特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?;a(chǎn)。在本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提出了一種采用根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)行生活垃圾處理的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法包括:(1)將生活垃圾供給至所述預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理,以便得到有機(jī)垃圾和無(wú)機(jī)垃圾;(2)將所述有機(jī)垃圾供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣?3)將所述熱解炭供給至所述破碎裝置中進(jìn)行破碎處理,以便得到熱解炭顆粒;(4)將所述熱解炭顆粒和水蒸汽供給至所述氣化裝置中進(jìn)行氣化處理,以便得到氣化氣和氣化殘?jiān)?5)將所述氣化氣供給至所述第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后氣化氣;(6)將所述降溫脫酸后氣化氣供給至所述氣化氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理,以便得到凈化氣化氣;(7)將所述凈化氣化氣的一部分和鐵礦石供給至所述氣基豎爐中進(jìn)行還原處理,以便得到海綿鐵和還原尾氣。下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的方法進(jìn)行詳細(xì)描述,參考圖4和圖5,該方法包括:S100:預(yù)處理該步驟中,將生活垃圾供給至預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理,以便得到有機(jī)垃圾和無(wú)機(jī)垃圾。具體地,可以依次通過(guò)破袋、滾篩以及分選處理除去生活垃圾中的金屬、玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物,進(jìn)而將生活垃圾進(jìn)行破碎,以便得到有機(jī)垃圾。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,可以將生活垃圾破碎至粒徑不高于20mm,由此可以顯著提高后續(xù)熱解處理的效率。S200:熱解處理該步驟中,將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣。具體地,經(jīng)過(guò)預(yù)處理單元100處理得到的有機(jī)垃圾含水率約為20~60wt%,將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置,鋪料厚度為50~250mm,以便進(jìn)行熱解處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,熱解裝置可以為旋轉(zhuǎn)床熱解爐,旋轉(zhuǎn)床熱解爐可以采用無(wú)熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床,無(wú)熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床包括旋轉(zhuǎn)床熱解腔室、環(huán)形爐底和分別位于環(huán)形爐底上下的蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵饕约安剂?、出料等機(jī)構(gòu),蓄熱式燃?xì)廨椛涔苋紵鞑贾糜诃h(huán)形爐壁,以熱輻射的方式提供垃圾熱解所需的熱量。旋轉(zhuǎn)床熱解爐沿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向依次設(shè)置有干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),待處理有機(jī)垃圾從干燥區(qū)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,旋轉(zhuǎn)床熱解爐旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間可以為2h,在旋轉(zhuǎn)床熱解爐各個(gè)區(qū)域的爐頂均設(shè)置有高溫?zé)峤庥蜌獬隹冢糜谑占邷責(zé)峤庥蜌?,在熱解反?yīng)三區(qū)的末端熱解炭出口處設(shè)置有出料裝置,用于收集熱解炭,另外,為了使待處理有機(jī)垃圾受熱均勻,爐底料板可以選用穿孔板。S300:破碎處理該步驟中,將S200中得到的熱解炭供給至破碎裝置進(jìn)行破碎處理,以便得到熱解炭顆粒。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解炭顆粒的粒徑可以不高于10mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)在將熱解炭進(jìn)行氣化處理之前,預(yù)先將熱解炭破碎至該粒徑,可以顯著提高氣化處理的效率并降低氣化處理的能耗。S400:氣化處理該步驟中,將熱解炭顆粒和水蒸氣供給至氣化裝置進(jìn)行氣化處理,以便得到氣化氣和氣化殘?jiān)?。具體地,由垃圾熱解得到的熱解炭具有一定的燃燒熱,屬于低熱值的能源產(chǎn)物,通過(guò)將熱解炭在氣化裝置內(nèi)進(jìn)行氣化處理,可以使熱解炭轉(zhuǎn)化為熱值較高的氣化氣,而氣化殘?jiān)睦脙r(jià)值較低,可用作建筑材料或進(jìn)行填埋處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,氣化處理的溫度可以為1000℃左右,由此可以有效地將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。S500:第一換熱和脫酸處理該步驟中,將S400中制備得到的氣化氣供給至第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)采用第一節(jié)能脫酸裝置,可以將氣化氣溫度中的酸性氣體濃度降至0.05v%;此外,第一節(jié)能脫酸裝置兼具蓄熱功能,蓄熱得到的熱量可以用于對(duì)后續(xù)二氧化碳捕集單元中收集得到的二氧化碳進(jìn)行加熱。S600:第一凈化處理該步驟中,將降溫脫酸后氣化氣供給至氣化氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理,以便得到凈化氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣化氣凈化單元包括依次相連的濕式除塵塔、電捕焦油器和脫硫脫硝塔,由此可以有效地對(duì)降溫脫酸后氣化氣進(jìn)行除塵、除焦油、脫硫以及脫硝。具體地,降溫脫酸后氣化氣首先在濕式除塵塔中完成除塵,通過(guò)采用激冷循環(huán)水進(jìn)行噴灑,可以將降溫脫酸后氣化氣的粉塵除去,進(jìn)而將降溫脫酸后氣化氣送入橫管初冷器,采用32℃循環(huán)水和16℃制冷水的兩段冷卻水將降溫脫酸后氣化氣冷卻至21℃左右,隨后通過(guò)兩臺(tái)并聯(lián)同時(shí)操作的電捕焦油器,將氣體中夾帶的焦油除去,然后采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)將降溫脫酸后氣化氣送至脫硫脫硝塔,完成脫硫脫硝,以便得到凈化氣化氣。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,可以將凈化氣化氣的一部分供給至S200中的熱解裝置作為燃料氣用于對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行熱解,由此可以進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。S700:還原處理該步驟中,將凈化氣化氣的一部分和鐵礦石供給至氣基豎爐中進(jìn)行還原處理,以便得到海綿鐵和還原尾氣。具體地,氣基豎爐包含還原段和冷卻段,凈化氣化氣中含有高濃度還原性氣體CO,凈化氣化氣從位于冷卻段的凈化氣化氣入口進(jìn)入氣基豎爐,經(jīng)預(yù)先已被還原的海綿鐵預(yù)熱后,溫度可達(dá)850℃以上,由此可以顯著降低還原煉鐵的能耗,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱的凈化氣化氣上升至還原段,與下落的氧化鐵球團(tuán)逆向接觸并發(fā)生還原反應(yīng),得到高溫海綿鐵和高濃度二氧化碳?xì)怏w。參考圖4和圖5,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括:S800:第二換熱和脫酸處理該步驟中,將S200中制備得到的高溫?zé)峤庥蜌夤┙o至第二節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后熱解油氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)采用第而節(jié)能脫酸裝置,可以將高溫?zé)峤庥蜌鉁囟冉抵?00~200℃,并將其中的酸性氣體濃度降至0.05v%;此外,第二節(jié)能脫酸裝置兼具蓄熱功能,蓄熱得到的熱量可以用于對(duì)后續(xù)二氧化碳捕集單元中收集得到的二氧化碳進(jìn)行加熱。S900:第二凈化處理該步驟中,將S800中制備得到的降溫脫酸后熱解油氣供給至凈化裝置中進(jìn)行凈化處理,以便得到熱解油和熱解氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)凈化處理可以將熱解油氣中的硫化氫含量降至不高于0.01g/Nm3,粉塵含量降至不高于50mg/Nm3,并同時(shí)將熱解油氣分離為熱解油和熱解氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,凈化裝置包括依次相連的濕式除塵塔、電捕焦油器和脫硫脫硝塔,由此,可以有效地對(duì)降溫脫酸后熱解油氣進(jìn)行除塵、除焦油、脫硫以及脫硝。具體地,降溫脫酸后熱解油氣首先在濕式除塵塔中完成除塵,通過(guò)采用激冷循環(huán)水進(jìn)行噴灑,可以將降溫脫酸后熱解油氣的粉塵除去,進(jìn)而將降溫脫酸后熱解油氣送入橫管初冷器,采用32℃循環(huán)水和16℃制冷水的兩段冷卻水將降溫脫酸后熱解油氣冷卻至21℃左右,隨后通過(guò)兩臺(tái)并聯(lián)同時(shí)操作的電捕焦油器,將氣體中夾帶的焦油除去,然后采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)將降溫脫酸后熱解油氣送至脫硫脫硝塔,完成脫硫脫硝,以便得到熱解油和熱解氣。S1000:第一二氧化碳捕集該步驟中,將S900中制備得到的熱解氣和S700中制備得到的還原尾氣供給至第一二氧化碳捕集單元中,以便得到第一高純二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,并將第一高純二氧化碳?xì)怏w供給至S500中的第一節(jié)能脫酸裝置進(jìn)行預(yù)熱處理,得到第一預(yù)熱后二氧化碳,并將第一預(yù)熱后二氧化碳供給至S400中的氣化裝置作為氣化劑使用,而高熱值熱解氣進(jìn)一步進(jìn)入后續(xù)發(fā)電單元作為燃料氣用于燃燒發(fā)電。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一二氧化碳捕集單元包括依次相連的吸收塔、解吸塔、冷卻器和氣液分離器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解氣和還原尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓給入吸收塔,在吸收塔內(nèi)與吸收劑醇胺溶液逆流接觸,熱解氣中的二氧化碳被吸收劑吸收,得到富液,富液經(jīng)富液泵給入解吸塔,解吸生成二氧化碳?xì)怏w、蒸汽和霧沫的混合氣體和貧液,解吸后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷卻器降溫冷卻,使得蒸汽和霧沫變?yōu)樗团菽M(jìn)而通過(guò)氣液分離器除去混合氣體內(nèi)的水和泡沫,得到純度較高的二氧化碳?xì)怏w。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該高純度二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置,通過(guò)利用氣化裝置中制備得到的氣化氣的熱量預(yù)熱至100~500℃,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化裝置,作為氣化劑與熱解炭反應(yīng),將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣而高熱值熱解氣進(jìn)一步進(jìn)入發(fā)電單元作為燃料氣用于燃燒發(fā)電。S1100:發(fā)電該步驟中,將凈化氣化氣的再一部分、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一供給至發(fā)電單元中作為燃料進(jìn)行燃燒發(fā)電,并得到燃燒尾氣。具體地,可以將凈化氣化氣、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一供給至發(fā)電單元的余熱鍋爐,凈化氣化氣、高熱值熱解氣和熱解油中的至少之一與水換熱或燃燒產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,產(chǎn)生的電能并入電網(wǎng)。參考圖4和圖5,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括:S1200:第二二氧化碳捕集該步驟中,將S200中得到的熱解尾氣和S1100中得到的燃燒尾氣供給至第二二氧化碳捕集單元中,以便得到第二高純二氧化碳?xì)怏w,并將第二高純二氧化碳?xì)怏w供給至S800中的第二節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行預(yù)熱處理,得到第二預(yù)熱后二氧化碳,并將第二預(yù)熱后二氧化碳供給至S400中的氣化裝置中作為氣化劑使用。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二二氧化碳捕集單元包括依次相連的吸收塔、解吸塔、冷卻器和氣液分離器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱解尾氣和燃燒尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓給入吸收塔,在吸收塔內(nèi)與吸收劑醇胺溶液逆流接觸,熱解尾氣和燃燒尾氣中的二氧化碳被吸收劑吸收,得到富液,富液經(jīng)富液泵給入解吸塔,解吸生成二氧化碳?xì)怏w、蒸汽和霧沫的混合氣體和貧液,解吸后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷卻器降溫冷卻,使得蒸汽和霧沫變?yōu)樗团菽?,進(jìn)而通過(guò)氣液分離器除去混合氣體內(nèi)的水和泡沫,得到純度較高的二氧化碳?xì)怏w。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該高純度二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置,通過(guò)利用熱解裝置中制備得到的高溫?zé)峤庥蜌獾臒崃款A(yù)熱至100~500℃,進(jìn)而經(jīng)預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化裝置,作為氣化劑與熱解炭反應(yīng),將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理生活垃圾的方法通過(guò)將生活垃圾預(yù)處理除去其中的無(wú)機(jī)物,并將有機(jī)垃圾供給至熱解裝置進(jìn)行熱解處理,以便得到高溫?zé)峤庥蜌?、熱解炭和熱解尾氣;其中,熱解炭?jīng)破碎后可以供給至氣化裝置進(jìn)行氣化處理,得到氣化氣;進(jìn)而通過(guò)第一節(jié)能脫酸裝置,對(duì)得到的氣化氣進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的氣化氣進(jìn)一步在氣化氣凈化單元進(jìn)行凈化處理,進(jìn)而,經(jīng)過(guò)凈化的氣化氣進(jìn)入氣基豎爐,作為還原劑進(jìn)行還原煉鐵;同時(shí),有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌馔ㄟ^(guò)第二節(jié)能脫酸裝置進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)一步在凈化裝置進(jìn)行凈化處理,得到熱解氣和熱解油,熱解氣進(jìn)入第一二氧化碳捕集單元,對(duì)其中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行捕集,得到二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,高熱值熱氣進(jìn)一步和熱解油進(jìn)入發(fā)電單元作為燃料氣用于燃燒發(fā)電,而捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置與氣化裝置產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w返回氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元產(chǎn)生的燃燒尾氣進(jìn)入第二二氧化碳捕集單元進(jìn)行二氧化碳捕集,捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置與熱解裝置產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣;另外,氣化氣凈化單元中制備得到的凈化氣化氣可以作為燃料氣供給至熱解裝置和/或發(fā)電單元,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。由此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法通過(guò)將生活垃圾熱解得到的熱解炭氣化得到氣化煤,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)低熱值熱解炭的資源化利用,并以氣化氣為還原劑進(jìn)行還原煉鐵,且方法中產(chǎn)生的尾氣可以用作氣化劑將熱解炭轉(zhuǎn)化為熱解氣,該方法可以實(shí)現(xiàn)生活垃圾的資源化處理,且資源利用較高,特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)模化生產(chǎn)。下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例待處理生活垃圾成分組成如表1:表1生活垃圾成分組成(wt%)名稱織物塑料紙木竹廚余渣土玻璃、金屬總計(jì)濕基7.6323.0113.968.6420.3411.2715.15100生活垃圾依次通過(guò)破袋、滾篩以及分選處理除去生活垃圾中的金屬、玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物,進(jìn)而將生活垃圾進(jìn)行破碎粒徑不高于20mm,以便得到有機(jī)垃圾;將有機(jī)垃圾均勻布入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,布料厚度100mm,在旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi),干燥區(qū)溫度為350℃,熱解反應(yīng)一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)的反應(yīng)溫度為900℃左右,反應(yīng)時(shí)間2h,以便得到熱解炭、高溫?zé)峤庥蜌夂蜔峤馕矚?;將熱解得到的熱解炭破碎為粒徑不高?0mm的熱解炭顆粒,進(jìn)而將熱解炭顆粒和水蒸氣供給至氣化裝置,在1000℃下進(jìn)行氣化處理,以便得到氣化氣和氣化殘?jiān)粚饣瘹夤┙o至第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理,以便得到降溫脫酸后氣化氣;將降溫脫酸后氣化氣供給至氣化氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理,以便得到凈化氣化氣;將凈化氣化氣的一部分和鐵礦石供給至氣基豎爐中還原處理,以便得到海綿鐵和還原尾氣;另一方面,將有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生高溫?zé)峤庥蜌馔ㄟ^(guò)第二節(jié)能脫酸裝置進(jìn)行換熱和脫酸處理,經(jīng)降溫脫酸后的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)一步在凈化裝置進(jìn)行凈化處理,得到熱解氣和熱解油,其中機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌獾慕M成和熱值如表2所示;表2高溫?zé)峤庥蜌饨M成及熱值進(jìn)一步地,熱解氣進(jìn)入第一二氧化碳捕集單元,對(duì)其中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行捕集,得到二氧化碳?xì)怏w和高熱值熱解氣,高熱值熱氣進(jìn)一步和熱解油進(jìn)入發(fā)電單元作為燃料氣用于燃燒發(fā)電,而捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第一節(jié)能脫酸裝置與氣化裝置產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w返回氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣,其中,經(jīng)過(guò)二氧化碳捕集后的熱解氣成分及熱值如表3所示,二氧化碳的捕集率可達(dá)90%以上,純度可達(dá)98%以上;表3二氧化碳捕集后的熱解氣成分及熱值進(jìn)一步地,有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的熱解尾氣和發(fā)電單元產(chǎn)生的燃燒尾氣進(jìn)入第二二氧化碳捕集單元進(jìn)行二氧化碳捕集,捕集得到的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置與熱解裝置產(chǎn)生的高溫?zé)峤庥蜌膺M(jìn)行換熱,經(jīng)預(yù)熱的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入氣化爐作為氣化劑用于將熱解炭轉(zhuǎn)化為氣化氣,其中,熱解尾氣和燃燒尾氣的成分如表4所示;表4熱解尾氣和燃燒尾氣的成分另外,氣化氣凈化單元中制備得到的凈化氣化氣可以作為燃料氣供給至熱解裝置和/或發(fā)電單元,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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