處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括：預(yù)處理單元，具有生活垃圾入口、有機(jī)垃圾出口和無機(jī)垃圾出口；熱解裝置，具有有機(jī)垃圾入口、高溫?zé)峤庥蜌獬隹凇峤馓砍隹诤蜔峤馕矚獬隹?；二氧化碳捕集單元，具有尾氣入口和二氧化碳?xì)怏w出口；第一節(jié)能脫酸裝置，具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟?、二氧化碳?xì)怏w入口、降溫脫酸后熱解油氣出口和預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口；甲醇合成單元，具有氫氣入口、預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口和甲醇出口。采用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生活垃圾的減量化處理，同時(shí)通過將熱解尾氣中的CO

System and method for treating domestic waste

The invention discloses a system and a method for garbage disposal, the system comprises a pretreatment unit, has the garbage entrance, organic waste exports and inorganic waste exports; pyrolysis apparatus with organic waste, entrance pyrolysis of oil and gas exports, exports of pyrolytic carbon and pyrolysis gas outlet; carbon dioxide capture unit with tail gas the entrance and the carbon dioxide gas exports; the first such deacidificating device with high temperature pyrolysis of oil and gas, carbon dioxide gas entrance entrance, cooling after the removal of acid carbon dioxide gas pyrolysis oil and gas exports and export after preheating; methanol synthesis unit, with hydrogen, carbon dioxide gas preheating entrance entrance and outlet methanol. The system can realize the reduction treatment of domestic waste, and at the same time, the CO in pyrolysis tail gas will be treated

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法
本專利技術(shù)屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，具體而言，本專利技術(shù)涉及處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
我國正面臨環(huán)境和能源的雙重壓力，隨著經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)展的加速，全國能源消耗巨大，大城市中2/3面臨垃圾圍城的困境。通過技術(shù)手段將生活垃圾變?yōu)榭衫觅Y源，在一定程度上可以緩解我國能源和環(huán)境的危機(jī)。生活垃圾熱解技術(shù)以其資源化利用率高，環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)越來越被人們所青睞。熱解的主要產(chǎn)物有以下幾種：第一，熱解油；一部分熱解油通過精制可作為燃料油使用；第二，熱解氣；熱解氣包括一些低分子碳?xì)浠衔?，如氫氣、甲烷、一氧化碳等，可作為燃料氣使用；第三，熱解炭；熱解炭大部分以炭黑形式存在，但存在重金屬等有毒有害物質(zhì)，熱值低，市場(chǎng)銷路差，如果作為固體燃料使用時(shí)，燃燒效果較差，且燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二次污染物，環(huán)保效益較差，因此大多數(shù)熱解炭最終只能作為熱解殘?jiān)M(jìn)行填埋處理，占用了大量土地資源且造成能源的浪費(fèi)。目前，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)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。但每年用于生產(chǎn)消耗的量?jī)H占所排放的CO2總產(chǎn)量的一少部分，大量的CO2無法得到充分利用而排放到大氣中，加劇了溫室效應(yīng)，是制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，現(xiàn)有處理生活垃圾的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)的一個(gè)目的在于提出一種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)生活垃圾的減量化處理，同時(shí)通過將熱解尾氣中的CO2作為制備甲醇的原料利用，從而在實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化利用的同時(shí)降低溫室氣體CO2排放，特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?；a(chǎn)。在本專利技術(shù)的一個(gè)方面，本專利技術(shù)提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，根據(jù)本專利技術(shù)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；二氧化碳捕集單元，所述二氧化碳捕集單元具有尾氣入口和二氧化碳?xì)怏w出口，所述尾氣入口與所述熱解尾氣出口相連；第一節(jié)能脫酸裝置，所述第一節(jié)能脫酸裝置具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟凇⒍趸細(xì)怏w入口、降溫脫酸后熱解油氣出口和預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口，所述二氧化碳?xì)怏w入口與所述二氧化碳?xì)怏w出口相連，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；甲醇合成單元，所述甲醇合成單元具有氫氣入口、預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口和甲醇出口，所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口與所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口相連。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將生活垃圾預(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，熱解尾氣進(jìn)入二氧化碳捕集單元進(jìn)行二氧化碳捕集，進(jìn)而將捕集得到的二氧化碳?xì)怏w供給至第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理，以便將二氧化碳?xì)怏w預(yù)熱，預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入甲醇合成單元，用于合成甲醇。由此，本申請(qǐng)的系統(tǒng)通過從生活垃圾熱解得到的熱解尾氣中提取二氧化碳作為合成甲醇的原料，實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的資源化利用，同時(shí)顯著降低二氧化碳?xì)怏w的排放，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?；a(chǎn)。另外，根據(jù)本專利技術(shù)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：在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中，上述處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：熱解油氣凈化單元，所述熱解油氣凈化單元具有降溫脫酸后熱解油氣入口、熱解油出口和熱解氣出口，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；氫氣捕集單元，所述氫氣捕集單元具有熱解氣入口、氫氣出口和可燃?xì)獬隹冢鰺峤鈿馊肟谂c所述熱解氣出口相連，所述氫氣出口與所述氫氣入口相連；發(fā)電單元，所述發(fā)電單元具有燃料入口、水蒸汽出口和燃燒尾氣出口，所述燃料入口分別與所述熱解油出口和所述可燃?xì)獬隹谙噙B，所述燃燒尾氣出口與所述尾氣入口相連。由此，可以利用從生活垃圾熱解得到的熱解油氣中分離得到的熱解油和熱解氣中分離得到的可燃?xì)庾鳛槿剂线M(jìn)行發(fā)電，從而進(jìn)一步提高生活垃圾的資源利用率。在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中，上述處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：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)隹冢鰺峤馓款w粒入口與所述熱解炭顆粒出口相連，所述水蒸汽入口與所述水蒸汽出口相連；第二節(jié)能脫酸裝置，所述第二節(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，所述凈化氣化氣出口與所述熱解裝置相連。由此，可以通過破碎裝置將熱解炭破碎得到熱解炭顆粒，進(jìn)而將熱解炭顆粒供給至氣化裝置，并利用發(fā)電單元中得到的水蒸氣將熱解炭顆粒氣化為以一氧化碳和氫氣為主要成分的氣化氣，氣化氣進(jìn)入第二節(jié)能脫酸裝置與助燃?xì)饨?jīng)過換熱和脫酸處理后，得到的降溫脫酸后氣化氣和預(yù)熱后助燃?xì)?，降溫脫酸后氣化氣進(jìn)入氣化氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理，得到凈化氣化氣，后續(xù)可以用于熱解裝置中的燃料使用，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)低熱值熱解炭的資源化利用。在本專利技術(shù)的再一個(gè)方面，本專利技術(shù)提出了一種采用上述處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法，根據(jù)本專利技術(shù)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)將所述熱解尾氣供給至所述二氧化碳捕集單元中，以便得到二氧化碳?xì)怏w；(4)將所述二氧化碳?xì)怏w和所述高溫?zé)峤庥蜌夤┙o至所述第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理，以便得到預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w和降溫脫酸后熱解油氣；(5)將所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w和氫氣供給至所述甲醇合成單元中，以便得到甲醇。根據(jù)本專利技術(shù)上述實(shí)施例的處理生活垃圾的方法通過將生活垃圾預(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?、熱解炭和熱解尾氣；其中，熱解尾氣進(jìn)入二氧化碳捕集單元進(jìn)行二氧化碳捕集，進(jìn)而將捕集得到的二氧化碳?xì)怏w供給至第一節(jié)能脫酸裝置中進(jìn)行換熱和脫酸處理，以便將二氧化碳?xì)怏w預(yù)熱，預(yù)熱后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入甲醇合成單元，用于合成甲醇。由此，本申請(qǐng)的方法通過從生活垃圾熱解得到的熱解尾氣中提取二氧化碳作為合成甲醇的原料，實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的資源化利用，同時(shí)顯著降低二氧化碳?xì)怏w的排放，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，特別適用于技術(shù)推廣和規(guī)?；a(chǎn)。另外，根據(jù)本專利技術(shù)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：在本專利技術(shù)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：(6)將步驟(4)得到的所述降溫脫酸后熱解油氣供給至所述熱解油氣凈化單元中進(jìn)行凈化處理，以便得到熱解油和熱解氣；(7)將所述熱解氣供給至所述氫本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于，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；二氧化碳捕集單元，所述二氧化碳捕集單元具有尾氣入口和二氧化碳?xì)怏w出口，所述尾氣入口與所述熱解尾氣出口相連；第一節(jié)能脫酸裝置，所述第一節(jié)能脫酸裝置具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟?、二氧化碳?xì)怏w入口、降溫脫酸后熱解油氣出口和預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口，所述二氧化碳?xì)怏w入口與所述二氧化碳?xì)怏w出口相連，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；甲醇合成單元，所述甲醇合成單元具有氫氣入口、預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口和甲醇出口，所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口與所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于，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；二氧化碳捕集單元，所述二氧化碳捕集單元具有尾氣入口和二氧化碳?xì)怏w出口，所述尾氣入口與所述熱解尾氣出口相連；第一節(jié)能脫酸裝置，所述第一節(jié)能脫酸裝置具有高溫?zé)峤庥蜌馊肟?、二氧化碳?xì)怏w入口、降溫脫酸后熱解油氣出口和預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口，所述二氧化碳?xì)怏w入口與所述二氧化碳?xì)怏w出口相連，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；甲醇合成單元，所述甲醇合成單元具有氫氣入口、預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口和甲醇出口，所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w入口與所述預(yù)熱后二氧化碳?xì)怏w出口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括：熱解油氣凈化單元，所述熱解油氣凈化單元具有降溫脫酸后熱解油氣入口、熱解油出口和熱解氣出口，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；氫氣捕集單元，所述氫氣捕集單元具有熱解氣入口、氫氣出口和可燃?xì)獬隹?，所述熱解氣入口與所述熱解氣出口相連，所述氫氣出口與所述氫氣入口相連；發(fā)電單元，所述發(fā)電單元具有燃料入口、水蒸汽出口和燃燒尾氣出口，所述燃料入口分別與所述熱解油出口和所述可燃?xì)獬隹谙噙B，所述燃燒尾氣出口與所述尾氣入口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括：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)隹冢鰺峤馓款w粒入口與所述熱解炭顆粒出口相連，所述水蒸汽入口與所述水蒸汽出口相連；第二節(jié)能脫酸裝置，所述第二節(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...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任浩華，張安強(qiáng)，劉璐，趙月晶，周方遠(yuǎn)，肖磊，吳道洪，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11