固体废弃物均质改性气化清洁发电处理方法

摘要

本发明涉及一种能够同时对多种混合固体废弃物进行减量化、无害化、资源化处理并以清洁方式产生电能的方法。该方法包含分选、破碎、均质改性、气化清洁发电、碳回收等技术。固体废弃物经过分选和破碎等预处理过程后进入均质改性过程，改变性质的均匀物料进入高温气化过程，固态有机物高温下分解为清洁的燃气状态，燃气经燃烧室通氧1200℃燃烧，或经燃气机组燃烧发电，过热烟道气经过锅炉后使用蒸汽轮机二次发电，烟道气经脱硫和布袋过滤后排放，气化后的残渣经过碳回收单元回收有机碳。该方法优点在于：污染物被固化，二噁英产生条件被消除，尾气洁净；无需单独处理渗滤液；发电量大，效益高；产出废渣仅为惰性残渣，无污染析出。

主权项

一种固体废弃物均质改性气化清洁发电处理方法，其特征在于包括如下步骤：1)物料储存和上料：固体废弃物物料送入料坑，物料通过抓斗送至板式给料机，被均匀地输送到人工分选平台；2)人工粗分拣：物料经人工分选平台由人工挑出超大物料、大块砖石和玻璃瓶；3)破袋和筛分：物料进入内部设有破袋刀具的筛分滚筒按照孔径进行筛分，筛上物经过弹跳筛分机筛出大块砖石，后经二级人工分选分拣出未破开的袋装固体废弃物，同时挑出剩余的玻璃瓶和大块砖石，以及超大物料；未破开的袋装固体废弃物经过人工选出，送至破碎机，保证99.9％以上物料得以破袋，并输送回至筛分滚筒重新筛分；筛下物直接输送进入均质改性装置；4)均质改性：在加入添加剂，并通入高压蒸汽后，对筛下物进行均质改性处理，处理后的物料与筛上物合并，通过上料装置送入高温气化回转式反应器；冷凝水通过冷凝水处理系统处理后回用；5)高温气化分解：物料在高温气化回转式反应器中在无氧密闭状态下经过外部夹层的高温烟道气加热，至物料发生裂解，裂解温度控制在415‑720℃之间，压力控制在0.1一0.5MPa；发生裂解所需催化剂在均质改性装置中加入，裂解过程中回转式反应器保持转动，裂解产物为气相产物和残渣；6)粉尘分离：气相产物，即分解燃气经过旋风分离器初步去除粉尘后，进入燃烧室或燃气发电机组；7)灰渣经过水封排渣装置，与旋风分离器得到的粉尘合并，经磁力除铁送至碳回收单元；8)燃烧室燃烧：从料坑收集的空气由风机输送至燃烧室，燃气同时输送至燃烧室，混合后燃烧，保持燃烧室内部温度1200‑1280℃；燃烧后的烟道气送至锅炉进行热交换；部分燃烧后的烟道气送至碳回收单元和高温气化回转式反应器的外层夹套，之后返回，进入锅炉；9)燃气发电：粉尘分离后的部分燃气与碳回收单元中产生的分 解燃气合并，经过燃气预处理后，送入燃气发电机组，燃烧发电；10)热交换和汽轮机组发电：燃烧室排出的烟道气与燃气发电机组中燃烧后的尾气共同进入锅炉，由列管换热器进行热交换，并产生高温高压蒸汽；高温高压蒸汽经过汽轮发电机组发电，之后输送至均质改性装置内部；11)碳回收：高温气化回转式反应器的灰渣与料坑中收集的渗滤液合并，送入碳回收单元，在高温烟道气的加热下，在无氧状态下产生分解燃气，其原理与高温气化回转式反应器相同；高温气化回转式反应器的灰渣中所残留的有机碳经过碳回收单元气化转化为分解燃气；其产物为惰性物质，作为路基原料回收利用；12)烟道气治理和排放：经过锅炉后的烟道气与喷入的活性炭粉末共同通入布袋过滤器，过滤粉尘经过打包输送至粉尘处理厂或水泥制造厂回用；经过布袋过滤器后的烟道气经过风机抽至排烟管排放至大气。