处理生活垃圾的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理生活垃圾的系统和方法，其中，系统包括：预处理单元，其具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，其具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口；气化装置，其具有热解炭颗粒入口、气化气出口和气化残渣出口；第一节能脱酸装置，其具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口；气化气净化单元，其具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口；第一二氧化碳捕集单元，其具有第一尾气入口和高热值气化气出口；发电单元，其具有燃料入口和燃烧尾气出口。采用该系统可以实现生活垃圾的减量化、资源化处理，同时可以将温室气体CO

System and method for treating domestic waste

The invention discloses a system and method for municipal solid waste disposal. The system includes pretreatment unit, which has garbage entrance, organic waste exports and inorganic waste exports; pyrolysis apparatus has organic garbage entrance, pyrolysis of oil and gas exports, export of pyrolytic carbon and pyrolytic gas gasification device, with its exports; pyrolytic carbon particles, gas exit and entrance gasification residue outlet; the first such deacidificating device has gas entrance and cooling after the removal of acid gas outlet; gas purifying unit with cooling after the removal of acid gas and gas purification entrance exit; the first carbon capture unit having a first exhaust entrance and high calorific value gas exports; power generating unit has a fuel and combustion gas exit entrance. The system can realize the reduction and recycling of domestic waste, and can also make greenhouse gas CO

【技术实现步骤摘要】
处理生活垃圾的系统和方法
本专利技术涉及能源化工领域，具体而言，本专利技术涉及处理生活垃圾的系统和方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国生活垃圾的产生量也急剧增加，目前中国城市生活垃圾年产生量约2亿吨，且每年还在以10％左右的速度增长，给环境造成了很大的负担，全国大城市中有2/3面临“垃圾围城”的困境。目前垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题，并且产生大量的飞灰，飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。随着经济的发展，碳减排已成为关注的课题。作为生活垃圾热解处理技术，在实现生活垃圾资源化的同时也产生了大量的CO2。CO2既是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％，又是一种宝贵的资源。目前，CO2被广泛应用于食品保鲜、采油行业、气体保护焊及化工合成等领域，且取得了良好的经济效益。但与CO2增长的产能相比，每年用于生产消耗的CO2量仅占总产量的一少部分，大量的CO2无法得到充分利用而排放到大气中，加剧温室效应，制约企业可持续发展的关键因素。不论从资源还是能源的角度来说，开发更多的CO2利用技术都是势在必行的。因而，现有的处理生活垃圾的手段仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的一个目的在于提出处理生活垃圾的系统和方法。采用该系统可以实现生活垃圾的减量化、资源化处理，同时可以将温室气体CO2资源化利用，特别适用于技术推广和规模化生产。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种处理生活垃圾的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸汽入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；第一二氧化碳捕集单元，所述第一二氧化碳捕集单元具有第一尾气入口、第一高纯二氧化碳气体出口和高热值气化气出口，所述第一尾气入口与所述净化气化气出口相连；发电单元，所述发电单元具有燃料入口和燃烧尾气出口，所述燃料入口与所述高热值气化气出口相连。由此，根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的系统通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；其中，热解炭经破碎后供给至气化装置进行气化处理，得到气化气；进而通过第一节能脱酸装置，对得到的气化气进行换热和脱酸处理，经降温脱酸后的气化气进一步在气化气净化单元进行净化处理，得到净化气化气；进而，将净化气化气供给第一二氧化碳捕集单元，并对其中的二氧化碳气体进行捕集，以便得到高热值气化气；随后将高热值气化气作为燃料气供给至发电单元进行燃烧发电。由此，根据本专利技术的实施例，该系统通过将生活垃圾热解得到的热解炭气化得到气化气，将气化气净化后，通过除去净化气化气中的二氧化碳以提高其热值，进而利用高热值气化气进行发电，从而实现了对低热值热解炭的资源化利用，并且有效地降低了二氧化碳气体的排放，具有较高的环境效益和经济效益，特别适用于技术推广和规模化生产。另外，根据本专利技术上述实施例的处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理生活垃圾的系统进一步包括：第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；净化装置，所述净化装置具有降温脱酸后热解油气入口、热解气出口和热解油出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连，所述热解气出口与所述气化装置相连，所述热解油出口与所述发电单元相连。由此，可以通过第二节能脱酸装置将生活垃圾热解产生的高温热解油气进行换热和脱酸处理，得到降温脱酸后热解油气，经净化处理后，降温脱酸后热解油气被分离为热解气和热解油；其中，热解气作为气化剂进入气化装置，将热解炭转化为气化气，而热解气作为燃料进入发电单元进行燃烧发电。在本专利技术的一些实施例中，所述处理生活垃圾的系统进一步包括：第二二氧化碳捕集单元，所述第二二氧化碳捕集单元具有第二尾气入口和第二高纯二氧化碳气体出口，所述第二尾气入口分别与所述热解尾气出口和所述燃烧尾气出口相连，所述第二高纯二氧化碳气体出口与所述第二节能脱酸装置相连，所述第二节能脱酸装置还具有第二预热后二氧化碳出口，所述第二预热后二氧化碳出口与所述气化装置相连。由此，可以通过第二二氧化碳捕集单元捕集热解装置中产生的热解尾气和发电单元中燃烧发电产生的燃烧尾气中的二氧化碳气体，进而将该二氧化碳气体供给至第二节能脱酸装置，并利用热解装置中得到的高温热解油气的热量进行预热，进而，经预热后的二氧化碳气体作为气化剂进入气化装置，将气化装置中的热解炭转化为气化气。在本专利技术的一些实施例中，所述高热值气化气出口与所述热解装置相连。由此，可以利用第一二氧化碳捕集单元中得到的高热值气化气作为燃料气供热解装置使用，从而降低热解装置的能耗。在本专利技术的一些实施例中，所述预处理单元包括依次相连的破袋机构、滚筛机构、分选机构和破碎机构。由此，可以有效地将生活垃圾中的无机物、金属等分离并将生活垃圾破碎至适于热解装置处理的粒径。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种采用根据本专利技术上述实施例的处理生活垃圾的系统进行生活垃圾处理的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将生活垃圾供给至所述预处理单元中进行预处理，以便得到有机垃圾和无机垃圾；(2)将所述有机垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；(3)将所述热解炭供给至所述破碎装置中进行破碎处理，以便得到热解炭颗粒；(4)将所述热解炭颗粒和水蒸汽供给至所述气化装置中进行气化处理，以便得到气化气和气化残渣；(5)将所述气化气供给至所述第一节能脱酸装置中进行换热和脱酸处理，以便得到降温脱酸后气化气；(6)将所述降温脱酸后气化气供给至所述气化气净化单元中进行净化处理，以便得到净化气化气；(7)将所述净化气化气的一部分供给至所述第一二氧化碳捕集单元，以便得到第一高纯二氧化碳气体和高热值气化气；(8)将所述高热值气化气供给至所述发电单元中进行燃烧发电，以便得到燃烧尾气。由此，根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的方法通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；其中，热解炭经破碎后供给至气化装置进行气化处理，得到气化气；进而通过第一节能脱酸装置，对得到的气化气进行换热和脱酸处理，经降温脱酸后的气化气进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸汽入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；第一二氧化碳捕集单元，所述第一二氧化碳捕集单元具有第一尾气入口、第一高纯二氧化碳气体出口和高热值气化气出口，所述第一尾气入口与所述净化气化气出口相连；发电单元，所述发电单元具有燃料入口和燃烧尾气出口，所述燃料入口与所述高热值气化气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；气化装置，所述气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸汽入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；第一二氧化碳捕集单元，所述第一二氧化碳捕集单元具有第一尾气入口、第一高纯二氧化碳气体出口和高热值气化气出口，所述第一尾气入口与所述净化气化气出口相连；发电单元，所述发电单元具有燃料入口和燃烧尾气出口，所述燃料入口与所述高热值气化气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有高温热解油气入口和降温脱酸后热解油气出口，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；净化装置，所述净化装置具有降温脱酸后热解油气入口、热解气出口和热解油出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连，所述热解气出口与所述气化装置相连，所述热解油出口与所述发电单元相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：第二二氧化碳捕集单元，所述第二二氧化碳捕集单元具有第二尾气入口和第二高纯二氧化碳气体出口，所述第二尾气入口分别与所述热解尾气出口和所述燃烧尾气出口相连，所述第二高纯二氧化碳气体出口与所述第二节能脱酸装置相连，所述第二节能脱酸装置还具有第二预热后二氧化碳出口，所述第二预热后二氧化碳出口与所述气化装置相连。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任浩华，王惠惠，蔡先明，刘璐，赵月晶，肖磊，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11