生活垃圾、有机废物气化-液化处置的工艺

摘要

生活垃圾、有机废物气化-液化处置的工艺，涉及生活垃圾有机废物的处置技术，把生活垃圾或有机废物在等离子体气化炉内进行无氧气化，避开二噁英形成的条件，产生不含氧气的以CO和H2为主要成分的富氢合成气，再把富氢合成气通过降温、除尘/净化后作为原料气送入甲醇合成反应器，催化合成甲醇产物，再把甲醇产物引出反应器与石灰水混合进行末端净化操作，用氢氧化钙作为吸收剂，使在除尘/净化工序没能消除的包括二噁英在内的污染物及杂质得以清除。本发明在整个处置过程中几乎没有污染物排放，适合城市生活垃圾、农村生活垃圾、医疗垃圾、工业高分子废弃物、农林废弃物、堆肥法剩余物、垃圾分拣场废弃物的无害化处置。

主权项

一种生活垃圾、有机废物气化‑液化处置的工艺，包括末端净化技术，其特征是把生活垃圾、有机废物用气化‑液化的方法来处置，有效抑制包括二噁英在内的污染物形成，在整个处置过程中不排放污染物，同时把生活垃圾、有机废物转化为一种清洁能源，其工艺流程是：把生活垃圾或有机废物在等离子体气化炉内进行无氧气化，产生不含氧气的富氢合成气，再把富氢合成气通过降温、除尘/净化后作为原料气送入甲醇合成反应器，催化合成甲醇产物，再把甲醇产物引出反应器与石灰水混合进行末端净化操作，用氢氧化钙作为吸收剂，使在除尘/净化工序没能消除的包括二噁英在内的污染物及杂质得以清除；其中：等离子体气化炉内至少分为逸出挥发分的热解区和固定炭气化的气化区，各区之间直接相通，垃圾物料从进入气化炉至完全气化排出灰渣的流程为：垃圾物料先经过烘干/预热，然后进入热解区，在热解区完全逸出挥发分后，固定炭直接进入气化区，接受从等离子体喷枪喷出的高温水蒸汽活化物的冲刷，使固定炭中的碳元素全部与高温水蒸汽活化物化合为合成气，实现完全气化，气化炉末端的灰分用等离子体电弧予以熔融，熔渣通过水封口排出；气化炉内气化所需的热能由安装在气化区的等离子体喷枪提供，气化炉内的温度分布以末端为最高，向垃圾物料入口的方向逐渐降低，其中：末端的灰渣熔融部位为1300～1600℃，气化区为1000～1300℃，热解区为300～1000℃，烘干/预热部位为120～300℃；气化炉内的气态物携带热能与固态的垃圾物料逆向运动，把气化炉末端及气化区的热能传递到热解区、烘干/预热区域；热解区产生的全部挥发分气体和气化区作为传热介质的部分气态物经由烘干/预热区域部位引出，然后送回气化区的1300℃区域进行循环裂解、气化、瓦解二噁英；所述的末端净化操作的方法是：把从反应器出来的携有包括二噁英在内的污染物及杂质的甲醇与至少2倍的石灰水在密封的混合器内进行充分混合，控制混合后液体的温度为40～60℃、操作压力为0～1MPa，使混合其中的二噁英、氯化物、氟化物、硫化物以离子形式存在于甲醇与石灰水混合的液体中，通过与氢氧化钙的化学反应，分别生成容易除去的氯化钙、氟化钙、硫酸钙，达到净化目的，然后在分离器中把未反应的气态物分离出来送回合成反应器进行循环反应，在蒸馏塔中把甲醇产物分离出来，再把含有杂物的石灰污水通过水力旋流器进行除污，把清石灰水降温后送回混合器进行循环利用。