CN106180136A - 一种固体废弃物回收处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体废弃物回收处理工艺，包括固体废弃物预处理阶段、热解阶段、冷凝阶段、分类收集阶段；具体为：将固体废弃物装入集料斗，进行初步筛分，分拣出磁性金属，粉碎，送入热解反应器进行热解，通过水冷却罐将被热解后产生的蒸汽、液体馏分以及气体冷却，将在水冷却罐中凝结成液体的成分收集起来，将冷凝后的气体通过液化装置进行低温液化并收集起来，热解后得到的固体残余物送出至灰分料斗。简化了固体废弃物处理工艺，通过螺旋搅拌加热管进行无氧加热，简化了热解步骤，将热解后产生的固、液、气三相分类收集，分别得到气体燃料、液体燃料以及可用于建筑材料的固体，减少废物处置，充分利用自然资源，并减少有害物质的排放。

Description

一种固体废弃物回收处理工艺

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种固体废弃物回收处理工艺。

背景技术

随着工业经济的不断发展，大量工业垃圾无法被及时处理，工业垃圾绝大部分为固态废弃物和液态废弃物两种形态，其中含有大量的有毒有害物质、砷、铜、铬、汞等重金属，处理不当将对周边土质环境、大气环境等造成不可逆转的破坏。生物质热解气化技术是一种通过热化学反应将固态生物质转换为气体燃料的过程，其气体产物既可以用于发电、供气，也可以用于集中供暖。但是传统的气化技术存在着燃气热值低、焦油含量高、废水难于处理等问题，特别是燃气热值低、焦油含量高更是目前生物质气化技术面临的主要问题。

对固体废弃物的处理与处置，目前常见的主要有填埋、焚烧、固化和化学稳定处理等方法。填埋法又可分为海洋处置和陆地处置两大类：海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法，陆地处置的方法有多种，包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。焚烧法：在高温条件下，使有机物氧化分解成小分子。为了达到完全氧化，必须防止可能发生的氧化不完全或合成等反应，以避免和控制不完全燃烧产物和有害气体(如CO、HC、HCl、SOx等)造成二次污染。焚烧产生的热能，可用来生产蒸汽或电能，也可用于供暖或生产的需要。常见的焚烧炉有开敞式和多室式。前者适用于处理高热量的易分解、易蒸发的废弃物，防止在燃烧过程中发生爆炸。后者(在高温和无氧或极少氧气存在下进行)可较经济的利用热量。对于油固体废弃物的处理，采用热解法比焚烧法更为有利。因为热解法在密闭条件下进行，很少产生污染问题，处理能力大，燃料可以由本身解决，还可回收油类等产品，其费用约为焚烧费用的27％。固化和化学稳定处理：通过物理化学方法将有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。固化处理的目的是使废弃物中所有污染成分呈现化学惰性或被包容起来，以便运输、利用或处置。理想的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置。也可用作建筑的基础材料或道路的路基材料。在我国，固化方法主要用于处理放射性废弃物。用于处理含油固体废弃物尚在研究之中。

现在，人类面临经济增长和环境保护的双重压力。在积极寻找更加环保的新型能源，发展新能源城市、实施新型能源战略的同时，我们也更加需要在现有的能源基础上减少浪费，降低环境污染。对固体废弃物实现资源化利用，为缓解资源紧缺、降低环境污染起到一定的积极作用。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种固体废弃物回收处理工艺，对固体废弃物实现资源化利用，缓解资源紧缺、降低环境污染。

本发明的技术方案为：

一种固体废弃物回收处理工艺，包括固体废弃物预处理阶段、热解阶段、冷凝阶段、分类收集阶段；所述固体废弃物预处理阶段是将固体废弃物装入集料斗，通过筛分装置将固体废弃物进行初步筛分，再用磁选器将固体废弃物中的磁性金属分拣出来，所述磁选器设置在所述筛分装置的上面，固体废弃物通过传送带的时候可以将磁性金属吸走，将剩余的固体废弃物用破碎机粉碎，得到预处理的固体废弃物，将预处理的固体废弃物通过传输装置送入热解反应器进行热解，所述热解阶段是通过无氧加热的方式将固体废弃物中所包含的有机材料进行化学分解以形成蒸气、液体馏分(包含油，树脂，重烃)、气体及固体残余物(包含碳)的过程；接着，热分解气体进入冷凝阶段，所述冷凝阶段是通过水冷却罐将被热解后产生的蒸汽、液体馏分以及气体冷却，然后进入分类收集阶段，将在水冷却罐中凝结成液体的成分(包含合成油)收集起来，用于工业能源；将冷凝后的气体通过液化装置进行低温液化并收集起来，用于工业发电或住宅(包括在家用燃气灶的使用)使用，热解后得到的固体残余物通过输送器被送出至灰分料斗，用作结构材料或其他目的。

进一步地，所述筛分装置主要是采用手动方式将非磁性有色金属、碎玻璃、混凝土筛选出来。

进一步地，所述筛分装置包括一个与水平面成30°的夹角的传送带，传送带上端与集料斗相接。

进一步地，所述热解反应器中有两个螺旋搅拌加热管，热解反应器内的反应温度在420-480℃，属于低温热解，若温度过高会使气体输出增加，液体输出减少，不利于冷凝。

进一步地，所述热解反应器为圆柱形密封金属罐，水平放置，可通过支撑装置在水平方向上沿其中心轴旋转，圆柱形密封金属罐上面设有人孔盖，左端设有进料口，右端与管道相通，底面设有出料口。

进一步地，所述热解反应器中还设置有：压力计、温度计、安全阀、热电偶，以便于对热解反应器的各项工作参数进行控制；热解反应器的外表面为超绝缘材料层，以防止热损失。

进一步地，所述水冷却罐内设有温度计、泄压阀和排水阀。

本发明的有益效果为：本发明大大简化了现有的固体废弃物处理工艺，通过螺旋搅拌加热管进行无氧加热，热解反应器保温性能好，热损耗小，无需设置太高温度，无需预热，简化了热解步骤，将固体废弃物尤其是高碳的固体废弃物热解后产生的固、液、气三相分类收集，分别得到气体燃料、液体燃料以及可用于建筑材料的固体，并进行有效利用，大大较少废物处置，最大限度地利用自然资源，并减少有害物质的排放。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明：

如图1所示的一种固体废弃物回收处理工艺，包括固体废弃物预处理阶段、热解阶段、冷凝阶段、分类收集阶段；所述固体废弃物预处理阶段是将固体废弃物装入集料斗，通过筛分装置将固体废弃物进行初步筛分，所述筛分装置主要是采用手动方式将非磁性有色金属、碎玻璃、混凝土筛选出来，所述筛分装置包括一个与水平面成30°的夹角的传送带，传送带上端与集料斗相接；再用磁选器将固体废弃物中的磁性金属分拣出来，所述磁选器设置在所述筛分装置的上面，固体废弃物通过传送带的时候可以将磁性金属吸走，将剩余的固体废弃物用破碎机粉碎，得到预处理的固体废弃物，将预处理的固体废弃物通过传输装置送入热解反应器进行热解，所述热解阶段是通过无氧加热的方式将固体废弃物中所包含的有机材料进行化学分解以形成蒸气、液体馏分(包含油，树脂，重烃)、气体及固体残余物(包含碳)的过程；所述热解反应器中有两个螺旋搅拌加热管，热解反应器内的反应温度在420-480℃，属于低温热解，若温度过高会使气体输出增加，液体输出减少，不利于冷凝；所述热解反应器为圆柱形密封金属罐，水平放置，可通过支撑装置在水平方向上沿其中心轴旋转，圆柱形密封金属罐上面设有人孔盖，左端设有进料口，右端与管道相通，底面设有出料口；所述热解反应器中还设置有：压力计、温度计、安全阀、热电偶，以便于对热解反应器的各项工作参数进行控制；热解反应器的外表面为超绝缘材料层，以防止热损失；接着，热分解气体进入冷凝阶段，所述冷凝阶段是通过水冷却罐将被热解后产生的蒸汽、液体馏分以及气体冷却，所述水冷却罐内设有温度计、泄压阀和排水阀；然后进入分类收集阶段，将在水冷却罐中凝结成液体的成分(包含合成油)收集起来，用于工业能源；将冷凝后的气体通过液化装置进行低温液化并收集起来，用于工业发电或住宅(包括在家用燃气灶的使用)使用，热解后得到的固体残余物通过输送器被送出至灰分料斗，用作结构材料或其他目的。本发明大大简化了现有的固体废弃物处理工艺，通过螺旋搅拌加热管进行无氧加热，热解反应器保温性能好，热损耗小，无需设置太高温度，无需预热，简化了热解步骤，将固体废弃物尤其是高碳的固体废弃物热解后产生的固、液、气三相分类收集，分别得到气体燃料、液体燃料以及可用于建筑材料的固体，并进行有效利用，大大较少废物处置，最大限度地利用自然资源，并减少有害物质的排放。

Claims (7)

1.一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，包括固体废弃物预处理阶段、热解阶段、冷凝阶段、分类收集阶段；所述固体废弃物预处理阶段是将固体废弃物装入集料斗，通过筛分装置将固体废弃物进行初步筛分，再用磁选器将固体废弃物中的磁性金属分拣出来，将剩余的固体废弃物用破碎机粉碎，得到预处理的固体废弃物，将预处理的固体废弃物通过传输装置送入热解反应器进行热解，所述热解阶段是通过无氧加热的方式将固体废弃物中所包含的有机材料进行化学分解以形成蒸气、液体馏分、气体及固体残余物的过程。接着，热分解气体进入冷凝阶段，所述冷凝阶段是通过水冷却罐将被热解后产生的蒸汽、液体馏分以及气体冷却，然后进入分类收集阶段，将在水冷却罐中凝结成液体的成分收集起来，用于工业能源；将冷凝后的气体通过液化装置进行低温液化并收集起来，用于工业发电或住宅使用，热解后得到的固体残余物通过输送器被送出至灰分料斗，用作结构材料或其他目的。

2.如权利要求1所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述筛分装置主要是采用手动方式将非磁性有色金属、碎玻璃、混凝土筛选出来。

3.如权利要求1所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述筛分装置包括一个与水平面成约30°的夹角的传送带，传送带上端与集料斗相接。

4.如权利要求1所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述热解反应器中有两个螺旋搅拌加热管。

5.如权利要求1所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述热解反应器为圆柱形密封金属罐，水平放置，可通过支撑装置在水平方向上沿其中心轴旋转，圆柱形密封金属罐上面设有人孔盖，左端设有进料口，右端与管道相通，底面设有出料口。

6.如权利要求1所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述热解反应器中还设置有：压力计、温度计、安全阀、热电偶，以便于对热解反应器的各项工作参数进行控制；热解反应器的外表面为超绝缘材料层，以防止热损失。

7.如权利要求6所述的一种固体废弃物回收处理工艺，其特征在于，所述水冷却罐内设有温度计、泄压阀和排水阀。