一种固体废弃物回收处理工艺的制作方法

日期: 2024-05-31 02:05:04|浏览: 76|编号: 70654

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一种固体废弃物回收处理工艺的制作方法

本发明涉及环境保护技术领域,具体涉及一种固体废物资源化利用工艺。

背景技术:

随着工业经济的不断发展,大量的工业废弃物得不到及时处理,工业废弃物大部分以固体废弃物和液体废弃物的形式存在,其中含有大量的有毒有害物质,砷、铜、铬、汞等重金属,处理不当会对周边土壤环境、大气环境等造成不可逆的破坏。生物质热解气化技术是将固体生物质通过热化学反应转化为气体燃料的过程,其气体产物可用于发电、供气、集中供热等。但传统气化技术存在气体热值低、焦油含量高、废水处理难等问题,其中,气体热值低和焦油含量高是生物质气化技术面临的主要问题。

目前固体废物处理处置的常用方法有填埋、焚烧、固化和化学稳定化等。填埋可分为海洋处置和陆地处置两大类,海洋处置主要分为海上倾倒和海洋焚烧两种方法。陆地处置的方法很多,包括填埋、陆地养殖、深井注入等。焚烧法:在高温条件下,有机物被氧化分解成小分子,为达到完全氧化,必须防止可能出现的不完全氧化或合成反应,避免和控制不完全燃烧产物及有害气体(如CO、HC、HCl、SOx等)造成的二次污染。焚烧产生的热能可用于生产蒸汽或电力,也可用于供暖或生产需要。常见的焚烧炉有开放式、多室式,前者适用于处理高热值、易分解、易蒸发的废物,防止燃烧过程中发生爆炸。 后者(在高温、无氧或极少氧条件下进行)可以更经济地利用热量。对于石油固体废弃物处理,热解比焚烧更有优势。由于热解法是在封闭条件下进行的,很少产生污染问题,处理量大,可自行解决燃料问题,还可回收石油等产品,其成本约为焚烧成本的27%。固化和化学稳定化处理:通过物理、化学方法将危险固体废弃物固定或封闭在惰性固化基质中的无害化处理工艺。固化处理的目的是使废弃物中所有污染组分化学惰性化或封闭,便于运输、利用或处置。理想的固化产物应具有良好的抗渗透性、良好的力学性能,以及抗淋溶、抗干湿、抗冻融等性能。这样的固化产物可直接在安全的垃圾填埋场处理。也可作为建筑物的基础材料或道路的路基材料。 在我国,放射性废物处理主要采用固化方法,含油废物固化后的利用尚在研究中。

当今人类面临着经济增长与环境保护的双重压力,在积极寻找更加环保的新能源、发展新能源城市、实施新能源战略的同时,还需要在现有能源的基础上减少浪费、降低环境污染。固体废物的资源化利用对缓解资源短缺、减少环境污染有着积极的作用。

技术实现要素:

本发明所解决的技术问题是提供一种固体废物回收处理工艺,实现固体废物的资源化利用,缓解资源短缺,减少环境污染。

本发明的技术解决方案是:

一种固体废弃物资源化工艺,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;固体废弃物预处理阶段是将固体废弃物装入收集料斗,经过筛分装置对固体废弃物进行初步筛分,然后利用磁选机将固体废弃物中的磁性金属分选出来,磁选机设置在筛分装置的上方,在固体废弃物经过传送带时可将磁性金属吸走,剩余的固体废弃物经过破碎机破碎,得到预处理后的固体废弃物,预处理后的固体废弃物经过传送装置送入热解反应器进行热解,热解阶段是采用无氧加热的方式将固体废弃物进行化学分解,使有机物形成蒸气、液体馏分(包括油、树脂、重质烃)、气体和固体残余物(包括碳)的过程; 然后热分解气体进入冷凝阶段,在此阶段热解后产生的蒸气、液体馏分及气体经水冷罐冷却,然后进入分类收集阶段,在水冷罐中冷凝成液体的组分(包括合成油)被收集用于工业能源;冷凝后的气体经液化装置低温液化后收集用于工业发电或居民生活使用(包括家用燃气灶使用),热解后得到的固体残渣经输送机送至灰斗,作为结构材料或其他用途。

此外,筛分设备主要人工筛除非磁性有色金属、碎玻璃和混凝土。

进一步地,所述筛分装置包括与水平面呈30°夹角的传送带,所述传送带的上端连接于集料斗。

另外,热解反应器内设有两根螺旋搅拌加热管,热解反应器内反应温度为420-480℃,属于低温热解,温度过高会导致气体产出量增加,液体产出量减少,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,通过支撑装置可沿其中心轴在水平方向旋转,圆柱形密封金属罐上设有人孔盖,左端设有进料口,右端连接管道,底部设有出料口。

此外,热解反应器上还设置有:压力表、温度计、安全阀、热电偶,以方便控制热解反应器的各项工作参数;热解反应器的外表面为超绝缘材料层,防止热量损失。

进一步地,所述水冷罐内还设有温度计、泄压阀、排水阀。

本发明的有益效果是:本发明大大简化了现有的固体废物处理工艺,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、热损失小,不需要设定过高的温度,不需要预热,简化了热解步骤,并且将固体废物特别是高碳固体废物热解产生的固相、液相、气相进行分类收集,得到气体燃料、液体燃料以及可以用于建筑材料的固体,并进行有效的利用,大大减少了废物处理,最大限度的利用了自然资源,减少了有害物质的排放。

附图的简要说明

图1为本发明的工艺流程图。

详细方法

下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明:

如图1所示的固体废物资源化工艺包括固体废物预处理阶段、热解阶段、冷凝阶段、分类收集阶段;固体废物预处理阶段是将固体废物装入收集料斗,通过筛分装置对固体废物进行初步筛分,筛分装置主要采用人工方式筛出非磁性有色金属、碎玻璃、混凝土等,筛分装置包括与水平面呈30°夹角的传送带,传送带的上端连接收集料斗;固体废物中的磁性金属通过磁选机分选出来,磁选机设置于上述筛分装置上,当固体废物经过传送带时,可将磁性金属吸走,剩余的固体废物通过破碎机破碎,得到预处理后的固体废物,预处理后的固体废物通过传送装置送入热解反应器进行热解。 热解阶段是通过无氧加热使固体废物中所含的有机物发生化学分解,生成蒸汽、液体馏分(包括油、树脂、重质烃)、气体和固体残渣(包括碳)的过程;热解反应器有两根螺旋搅拌加热管,热解反应器内反应温度为420~480℃,属于低温热解。温度过高,气体产出量增多,液体产出量减少,不利于冷凝。热解反应器为圆柱形密封金属罐,水平放置,通过支撑装置可沿其中心轴在水平方向旋转。圆柱形密封金属罐上设有人孔盖,左端设有进料口,右端接管道,底面设有出料口。 热解反应器上还设有:压力表、温度计、安全阀、热电偶等,便于控制热解反应器的各项工作参数;热解反应器的外表面为超隔热材料层,防止热量损失;接着,热解气体进入冷凝阶段,冷凝阶段是将热解后产生的蒸汽、液体馏分和气体通过水冷罐进行冷却,水冷罐上设有温度计、泄压阀和排水阀;接着进入分类收集阶段,在水冷罐中冷凝成液体的组分(包括合成油)收集用于工业能源;冷凝后的气体通过液化装置进行低温液化收集,用于工业发电或住宅(包括家用煤气炉使用),热解后得到的固体残渣通过输送机送至灰斗,作为结构材料或其他用途。 本发明大大简化了现有的固体废物处理工艺,采用螺旋搅拌加热管进行无氧加热,热解反应器保温性能好,热损失小,不需要设定过高的温度或预热,简化了热解步骤。将固体废物特别是高碳固体废物热解后产生的固、液、气三相进行分类收集,分别得到气体燃料、液体燃料和可用于建筑材料的固体,并进行有效利用,大大减少了废物处理量,最大程度地利用了自然资源,减少了有害物质的排放。

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