本實(shí)用新型屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，尤其涉及一種生活垃圾處理中的CO₂資源化的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

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，同時(shí)大城市中2/3面臨垃圾圍城困境，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。熱解主要產(chǎn)物有以下幾種：1.熱解油，一部分熱解油通過精制可作為燃料油使用；2.熱解氣，包括一些低分子碳?xì)浠衔锶鐨錃?、甲烷、一氧化碳等，可作為燃料氣使用?.垃圾炭，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，且燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二次污染物，環(huán)保效益較差，因此大多數(shù)垃圾炭最終只能作為熱解殘?jiān)M(jìn)行填埋處理，占用了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)也產(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，又是一種寶貴的資源。目前，生活垃圾處理工藝普遍存在碳排放量大的問題，主要輻射管燃燒尾氣和發(fā)電裝置排放的煙氣等含有CO₂，如果將其中的CO₂分離出來制備碳材料和氣化熱解炭，一方面可降低垃圾處理過程的碳排放量，緩解企業(yè)面臨的嚴(yán)重的環(huán)保壓力，另一方面將CO₂制備碳材料或作為氣化劑，可充分使CO₂和熱解炭資源化，提高本工藝的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種生活垃圾熱解資源化綜合處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括預(yù)處理裝置、蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解爐、油氣分離凈化裝置、固定床氣化裝置、熱解氣儲存裝置和可燃?xì)饣厥昭b置；將生活垃圾經(jīng)過分選、破碎、烘干、成型等預(yù)處理后，在熱解爐內(nèi)熱解得到高溫油氣和熱解炭，熱解炭氣化后生成氣化可燃?xì)猓靡宰鳛樾顭崾饺細(xì)廨椛涔苋紵鞯娜剂?，熱解氣作為產(chǎn)品外售。但是，此發(fā)明系統(tǒng)中產(chǎn)生的垃圾熱解氣是作為產(chǎn)品直接外售，沒有考慮到CO₂對熱解氣品質(zhì)的影響，高含量的CO₂降低了熱解氣熱值，減少了熱解氣的利用途徑，降低了經(jīng)濟(jì)效益；此發(fā)明沒有實(shí)現(xiàn)CO₂的資源化利用，炭排放量高，整個(gè)生活垃圾處理工藝社會效益較低。

現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種逆流廻轉(zhuǎn)生活垃圾熱解碳化爐系統(tǒng)及垃圾處理工藝，該系統(tǒng)主要包括進(jìn)料裝置、熱解炭化爐爐體、出渣螺旋器、熱解氣焚燒爐、循環(huán)風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、鼓風(fēng)機(jī)、管道閥門等設(shè)備構(gòu)成，并結(jié)合與熱解炭化爐爐體連接的氣、熱循環(huán)裝置進(jìn)行完善，配合對熱解炭化爐爐體溫度，垃圾停留時(shí)間的控制，實(shí)現(xiàn)對生活垃圾及有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行處理，此項(xiàng)發(fā)明得到的產(chǎn)品熱解氣直接進(jìn)入焚燒爐燃燒產(chǎn)生850℃-1100℃的高溫?zé)煔?，CO₂排放量高。但是，該發(fā)明是在加熱無氧的條件下將生活及有機(jī)固廢分解成可燃?xì)怏w和炭渣，可燃?xì)庵苯臃贌?，煙氣?jīng)過凈化排放，并沒有解決CO₂排放量高的問題；此系統(tǒng)將可燃?xì)庾鳛槿剂蠚庵苯尤紵?，沒有考慮到CO₂資源化利用途徑，而且可燃?xì)庵蠧O₂會降低可燃?xì)鉄嶂?，降低整個(gè)工藝經(jīng)濟(jì)性。

生活垃圾熱解產(chǎn)生大量的熱解氣，是熱解產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要產(chǎn)物，但由于其中含有30％左右的CO₂，熱值較低，利用途徑有限，生活垃圾處理工藝的經(jīng)濟(jì)效益較差，限制了熱解技術(shù)的推廣和應(yīng)用。CO₂既是導(dǎo)致全球氣候變暖的溫室氣體的主要成分之一，對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)達(dá)到55％，又是一種寶貴的資源。如果直接燃燒熱解氣，CO₂會以溫室氣體的形式釋放到大氣中，加劇溫室效應(yīng)，嚴(yán)重制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如果將熱解氣中CO₂分離出來，并做成石墨烯等碳材料，則能大大降低由于排放CO₂帶來的溫室效應(yīng)，同時(shí)也為CO₂利用提供新的方法。

綜上所述，目前，現(xiàn)有技術(shù)沒有將生活垃圾熱解工藝中產(chǎn)生的CO₂分離出來并制成石墨烯等碳材料，可提高熱解氣熱值同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了CO₂資源化利用，減少整個(gè)生活垃圾熱解處理工藝的炭排放，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型旨在將熱解氣中CO₂分離出來，達(dá)到提高熱解氣熱值的目的；具體地，本實(shí)用新型采用吸收法將熱解氣中CO₂分離出來，并制成石墨烯等碳材料，在提高熱解氣熱值的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了CO₂資源化利用，降低整個(gè)生活垃圾熱解處理工藝的炭排放，提高了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了CO₂的循環(huán)利用，降低企業(yè)的碳排放量，使生活垃圾熱解技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性方面具有巨大的競爭力，極大的促進(jìn)了技術(shù)推廣和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種生活垃圾處理中的CO₂資源化的系統(tǒng)，包括熱解單元、節(jié)能脫酸單元，氣體凈化單元和CO₂捕集單元；其中，

所述熱解單元包括熱解單元垃圾入口、脫除CO₂的熱解氣入口、熱解炭出口和熱解油氣出口；

所述節(jié)能脫酸單元包括熱解油氣入口和脫酸后油氣出口，所述熱解油氣入口和所述熱解油氣出口相連，所述節(jié)能脫酸單元用于將來自熱解單元的高溫油氣脫酸以及對CO₂進(jìn)行預(yù)熱；

所述氣體凈化單元包括脫酸后油氣入口和高CO₂熱解氣出口，所述脫酸后油氣入口和所述脫酸后油氣出口相連；

所述CO₂捕集單元包括高CO₂熱解氣入口和脫除CO₂的熱解氣出口，所述脫除CO₂的熱解氣出口和所述脫除CO₂的熱解氣入口相連，所述高CO₂熱解氣入口和所述高CO₂熱解氣出口相連。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元包括破袋機(jī)、滾筒篩分機(jī)、分選機(jī)和破碎機(jī)；

所述預(yù)處理單元包括破袋、滾篩、分選和破碎，將生活垃圾中的大塊無機(jī)物、金屬分出并破碎得到滿足所述熱解單元入料要求的垃圾；

所述預(yù)處理單元包括垃圾入口和垃圾出口，所述垃圾出口和所述熱解單元垃圾入口相連。

具體地，所述CO₂捕集單元還包括高濃度CO₂出口，所述節(jié)能脫酸單元還包括高濃度CO₂入口和換熱后CO₂出口，所述系統(tǒng)還包括CO₂轉(zhuǎn)化單元，所述CO₂轉(zhuǎn)化單元包括換熱后CO₂入口；

所述換熱后CO₂入口和所述換熱后CO₂出口相連，所述高濃度CO₂入口和所述高濃度CO₂出口相連。

進(jìn)一步地，所述CO₂轉(zhuǎn)化單元還包括轉(zhuǎn)化單元尾氣入口，所述CO₂捕集單元還包括轉(zhuǎn)化單元尾氣出口，所述轉(zhuǎn)化單元尾氣出口和所述轉(zhuǎn)化單元尾氣入口相連。

優(yōu)選地，所述熱解單元包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐。

具體地，所述CO₂轉(zhuǎn)化單元包括高溫氣-固兩相反應(yīng)爐，所述高溫氣-固兩相反應(yīng)爐用于CO₂和金屬或金屬氫化物的反應(yīng)制備石墨烯等碳材料。

采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)，可降低熱解氣中CO₂含量，提高熱解氣熱值，豐富熱解氣利用途徑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CO₂在生活垃圾處理工藝內(nèi)部資源化利用的目的，降低碳排放量、制備石墨烯能耗，既有利于提高整個(gè)生活垃圾熱解處理工藝的經(jīng)濟(jì)效益，又有利于提高環(huán)境效益，本實(shí)用新型帶來如下效果：

(1)以熱解氣為原料分離出高濃度CO₂，并以此為制備石墨烯的原料，采用CO₂轉(zhuǎn)化爐在一定溫度和壓力下制備石墨烯，提高了熱解氣熱值，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了CO₂資源化利用；

(2)解決了現(xiàn)有技術(shù)中炭排放量大，環(huán)境效益差，熱解氣中CO₂含量高，利用途徑有限，直接燃燒污染物多、市場銷路不暢、經(jīng)濟(jì)效益差的問題；

(3)提高資源利用效率、增加經(jīng)濟(jì)效益，工藝流程短、運(yùn)行成本低、能耗低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?。

本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)采用旋轉(zhuǎn)床熱解爐作為生活垃圾熱解制油、氣和炭的設(shè)備，在同一個(gè)爐內(nèi)完成了干燥，熱解的過程，流程短，能源利用率高，同時(shí)易于放大，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化；

(2)從旋轉(zhuǎn)床出來的熱解油氣經(jīng)過節(jié)能-脫酸裝置實(shí)現(xiàn)了余熱回收和酸性氣體的脫除，提高能量利用效率、減輕酸性氣體對設(shè)備的腐蝕；

(3)以生活垃圾熱解產(chǎn)生的熱解氣為原料，分離出高濃度CO₂，同時(shí)經(jīng)過預(yù)熱至100-600℃，提高反應(yīng)速率、降低能耗，增加經(jīng)濟(jì)效益。以預(yù)熱后的CO₂作為制備石墨烯的原料，既提高了熱解氣的熱值，實(shí)現(xiàn)了熱解氣高效利用，增加熱解氣利用途徑，同時(shí)又減少了碳排放，使CO₂在整個(gè)生活垃圾處理工藝內(nèi)部完成轉(zhuǎn)化，增加CO₂資源化利用方法；

(4)采用本實(shí)用新型系統(tǒng)，熱解氣中CO₂捕集率可達(dá)90％以上，純度可達(dá)98％以上，捕集CO₂后的熱解氣熱值達(dá)5693Kcal/Nm3，得到石墨烯，純度大于97％，綜合能耗降低20％；

(5)解決了現(xiàn)有技術(shù)中CO₂無法資源化利用，碳排放量大的問題，緩解了企業(yè)面臨的嚴(yán)重的環(huán)保壓力。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的生活垃圾資源化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的生活垃圾資源化的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型所述的一種利用生活垃圾熱解氣制備石墨烯的方法和系統(tǒng)，由預(yù)處理、旋轉(zhuǎn)床熱解爐、節(jié)能-脫酸裝置、油氣分離凈化裝置、CO₂捕集裝置、CO₂轉(zhuǎn)化爐、儲氣罐、儲炭槽以及連接各單元的管路組成。預(yù)處理包括破袋機(jī)、滾筒篩分機(jī)、分選機(jī)和破碎機(jī)；旋轉(zhuǎn)床熱解爐主要是無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床；節(jié)能-脫酸裝置包括惰性氣體管道、熱解氣管道、兩個(gè)四通換向閥、脫酸-蓄熱復(fù)合體；油氣分離凈化裝置包括除塵塔、初冷器、電捕焦油器、干式脫硫塔；CO₂捕集裝置包括吸收塔、富液泵、解吸塔、再沸器、氣液分離器、貧液泵及貧液冷卻器；CO₂轉(zhuǎn)化爐主要是高溫氣-固兩相反應(yīng)爐。主要工藝流程是：

(1)生活垃圾經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解，生成高溫?zé)峤庥蜌夂蜔峤馓?。熱解炭?jīng)螺旋出料機(jī)進(jìn)入儲炭槽，可作為產(chǎn)品外售。高溫?zé)峤庥蜌饨?jīng)管路進(jìn)入節(jié)能-脫酸裝置，其中酸性氣體含量降至0.02％，熱解油氣溫度降至260℃，節(jié)能脫酸后的熱解油氣進(jìn)入油氣分離凈化裝置，H2S≤0.01g/Nm³、粉塵含量≤50mg/Nm³；分離凈化后的熱解氣經(jīng)管路進(jìn)入CO₂捕集裝置；凈化去除CO₂的熱解氣進(jìn)入儲氣罐，可作為旋轉(zhuǎn)床熱解爐燃?xì)馐褂?。捕集到的CO₂進(jìn)入CO₂轉(zhuǎn)化爐作為反應(yīng)物使用。

(2)將金屬(鎂、鋁、鈣、鉀)或金屬氫化物(氫化鎂、氫化鈣、氫化鉀、氫化鋁、氫化鋇、氫化鈦、氫化鈉)中的一種或多種置于干燥的CO₂高溫轉(zhuǎn)化爐中，在保護(hù)氣氣氛下，保護(hù)氣如氬氣，氮?dú)?、氦氣中的一種或多種的混合物，以5-30℃/min的升溫速率升至500-900℃，再通入CO₂至反應(yīng)器中氣體壓力為1-15MPa，CO₂與保護(hù)氣氣流量比為1:5-10:1，反應(yīng)5s-120min后關(guān)閉CO₂氣流，在保護(hù)氣氣氛中冷卻至室溫，得到黑色粉末。將得到的黑色粉末與濃度為2-16mol/L的酸溶液反應(yīng)8-48h，然后用去離子水充分洗滌至中性，烘干，即得到石墨烯。

此實(shí)用新型使生活垃圾處理工藝中產(chǎn)生的CO₂變成了石墨烯炭材料，既為生活垃圾處理工藝中產(chǎn)生的CO₂資源化提供新的方法，又降低了CO₂排放量，最大限度的實(shí)現(xiàn)了CO₂循環(huán)利用的目的，提高資源利用效率、增加經(jīng)濟(jì)效益，工藝流程短、運(yùn)行成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?。

本實(shí)用新型將生活垃圾經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解，生成高溫?zé)峤庥蜌夂蜔峤馓俊峤馓拷?jīng)螺旋出料機(jī)進(jìn)入儲炭槽，可作為產(chǎn)品外售。高溫?zé)峤庥蜌饨?jīng)管路進(jìn)入節(jié)能-脫酸裝置，其中酸性氣體含量降至0.02％，熱解油氣溫度降至200℃，節(jié)能脫酸后的熱解油氣進(jìn)入油氣分離凈化裝置，H2S≤0.01g/Nm³、粉塵含量≤50mg/Nm³；分離凈化后的熱解氣經(jīng)管路進(jìn)入CO₂捕集裝置；凈化去除CO₂的熱解氣進(jìn)入儲氣罐，可作為旋轉(zhuǎn)床熱解爐燃?xì)馐褂?。捕集到的CO₂經(jīng)過節(jié)能脫酸裝置后可預(yù)熱至100-600℃，預(yù)熱后的CO₂作為反應(yīng)物制備石墨烯的原材料。將金屬或金屬氫化物置于干燥的CO₂高溫轉(zhuǎn)化爐中，在保護(hù)氣氣氛下以5-30℃/min的升溫速率升至500-900℃，再通入預(yù)熱后的CO₂至反應(yīng)器中氣體壓力為1-15MPa，CO₂與保護(hù)氣氣流量比為1:5-10:1，反應(yīng)5s-120min后關(guān)閉CO₂氣流，在保護(hù)氣氣氛中冷卻至室溫，得到黑色粉末。將得到的黑色粉末與濃度為2-16mol/L的酸溶液反應(yīng)8-48h，然后用去離子水充分洗滌至中性，烘干，即得到石墨烯。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，如圖2所示，本實(shí)用新型的流程主要有：

A、生活垃圾預(yù)處理：主要目的是得到具有一定粒徑的原料，所以預(yù)處理工藝包括破袋、滾篩、分選和破碎，將其中的大塊無機(jī)物，金屬等分出并破碎至旋轉(zhuǎn)床入料要求(＜20mm)。

B、生活垃圾熱解：經(jīng)過預(yù)處理的原料含水率約為20％-60％，將其均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐，鋪料厚度50-250mm，在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫，完成干燥、熱解和活化的反應(yīng)，旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h。

其中旋轉(zhuǎn)床熱解爐為實(shí)現(xiàn)該過程的主體設(shè)備，它包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐，輻射管燃燒器，以及布料、出料等輔助機(jī)構(gòu)。其爐底為可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐底，輻射管燃燒器布置于環(huán)形爐壁，通過燃燒熱解氣以熱輻射的方式提供反應(yīng)所需熱量，輻射管內(nèi)的煙氣與旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的氣氛隔絕。將熱解爐分為四個(gè)區(qū)域，分別是干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū)，物料由干燥區(qū)前端給入，在四個(gè)區(qū)的爐頂處設(shè)置氣體出口，用于收集高溫?zé)峤鈿?；在熱解反?yīng)三區(qū)末端設(shè)置出料裝置，收集熱解炭，為了使物料受熱均勻，爐底的料板選用穿孔板。

C、余熱回收及脫酸：來自熱解爐內(nèi)的高溫油氣經(jīng)管道進(jìn)入節(jié)能-脫酸裝置完成余熱回收和脫酸。熱解油氣溫度降至200℃，酸性氣體濃度降至0.05％，處理后熱解油氣進(jìn)入下一工藝；節(jié)能-脫酸裝置可對CO₂捕集裝置分離出的高濃度CO₂氣體進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度可達(dá)100-600℃，預(yù)熱后的CO₂氣體送入CO₂轉(zhuǎn)化爐，實(shí)現(xiàn)CO₂氣體預(yù)熱，提高CO₂轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，降低反應(yīng)時(shí)間和CO₂轉(zhuǎn)化爐能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

D、熱解氣凈化：來自節(jié)能-脫酸的熱解油氣，進(jìn)入油氣分離凈化裝置可實(shí)現(xiàn)對熱解氣的除塵、脫硫、脫硝等。熱解油氣首先在濕式除塵塔中完成除塵，采用激冷循環(huán)水噴灑熱解氣，將其中的粉塵除掉后進(jìn)入橫管初冷器，初冷器用32℃循環(huán)水和16℃制冷水的兩段冷卻水將熱解氣冷卻至21℃左右。由初冷器下部排出的熱解氣進(jìn)入兩臺并聯(lián)同時(shí)操作的電捕焦油器，完成氣體中夾帶的焦油工作。再由羅茨鼓風(fēng)機(jī)將熱解氣送至脫硫脫硝塔，完成脫硫脫硝。

E、CO₂捕集：來自脫硫塔的熱解氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓給入吸收塔，在吸收塔內(nèi)與吸收劑逆流接觸，采用醇胺溶液作為吸收劑，熱解氣中的CO₂被吸收劑吸收，變?yōu)楦灰海灰航?jīng)富液泵給入解吸塔，解吸生成CO₂氣體、蒸汽及霧沫的混合氣體和貧液；解吸后的CO₂經(jīng)冷卻器進(jìn)行降溫冷卻，蒸汽和霧沫變成水和泡沫；冷卻后的混合氣體進(jìn)入氣液分離器，除去混合氣體內(nèi)的水和泡沫，分離出的CO₂氣體經(jīng)過節(jié)能脫酸裝置預(yù)熱至100-600℃后作為反應(yīng)物進(jìn)入CO₂轉(zhuǎn)化爐。

F、CO₂制備石墨烯：將金屬(鎂、鋁、鈣、鉀)或金屬氫化物(氫化鎂、氫化鈣、氫化鉀、氫化鋁、氫化鋇、氫化鈦、氫化鈉)中的一種或多種置于干燥的CO₂高溫轉(zhuǎn)化爐中，在保護(hù)氣氣氛下，保護(hù)氣如氬氣，氮?dú)狻⒑庵械囊环N或多種的混合物，以5-30℃/min的升溫速率升至500-900℃，再通過風(fēng)機(jī)將預(yù)熱后的高濃度CO₂通入反應(yīng)器中至氣體壓力為1-15MPa，CO₂與保護(hù)氣氣流量比為1:5-10:1，反應(yīng)5s-120min后關(guān)閉CO₂氣流，在保護(hù)氣氣氛中冷卻至室溫，得到黑色粉末。將得到的黑色粉末與濃度為2-16mol/L的酸溶液反應(yīng)8-48h，然后用去離子水充分洗滌至中性，烘干，即得到石墨烯。

所述預(yù)處理根據(jù)處理工藝要求，其連接順序?yàn)槠拼?滾篩-分選-破碎，每個(gè)工序均具有一個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口；

所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料口，高溫?zé)峤庥蜌獬隹?，熱解炭出口，和燃料入口，所述進(jìn)料口與預(yù)處理系統(tǒng)中的破碎出料口相連；所述高溫油氣出口通過管路與節(jié)能-脫硝裝置中的熱解氣管路進(jìn)口相連；所述無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床設(shè)置的加熱裝置為燃?xì)廨椛涔?，其通過燃燒為所述旋轉(zhuǎn)床供熱，并且所述燃?xì)廨椛涔苋細(xì)膺M(jìn)口與所述熱解氣儲罐氣體出口相連，所述熱解炭出口與所述儲炭槽入口相連；

所述節(jié)能-脫硝裝置，包括CO₂氣體管道、熱解氣管道、兩個(gè)四通換向閥、兩個(gè)脫酸-蓄熱復(fù)合體。所述熱解氣管道與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐高溫?zé)峤庥蜌夤苈废噙B；

所述氣體分離凈化裝置包括濕式除塵塔、脫硫塔、脫硝塔、熱解氣管道。除塵塔有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與熱解氣管道相連，出氣口與所述脫硫塔相連進(jìn)氣口相連，所述脫硫塔出氣口與所述脫硝塔進(jìn)氣口相連，所述脫硝塔出氣口與所述CO₂捕集系統(tǒng)中的吸收塔第一入口相連；

所述CO₂捕集包括吸收塔、富液泵、解吸塔、再沸器、氣液分離器、貧液泵及貧液冷卻器。所述吸收塔具有第一入口，與脫硝塔出氣口相連。吸收塔第二入口，設(shè)置于吸收塔的上部，與吸收劑管路相連；吸收塔第一出口，設(shè)置于吸收塔頂部，與熱解氣出口管路相連；吸收塔第二出口，設(shè)置于吸收塔的底部，與富液泵入口相連；富液泵具有入口和出口，出口與解吸塔第一入口相連；解吸塔具有第一入口，設(shè)置于解吸塔上部。第一出口，設(shè)置于解吸塔底部，與貧液泵入口相連。解吸塔第二出口，設(shè)置在解吸塔底部，與再沸器入口相連。第二入口與再沸器出口相連。第三出口，設(shè)置于解吸塔的頂部，連通氣液分離器入口；再沸器具有入口和出口；氣液分離器具有入口和出口，出口與節(jié)能脫硝裝置CO₂氣體管道相連。貧液泵具有入口和出口，出口與貧液冷卻器相連；貧液冷卻器具有入口和出口；

所述儲氣罐具有進(jìn)氣口出氣口，出氣口與所述輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐的燃料入口相連；

所述CO₂轉(zhuǎn)化爐為CO₂制備石墨烯裝置，具有CO₂進(jìn)氣口、惰性氣體進(jìn)氣口、金屬或金屬氫化物進(jìn)料口、未反應(yīng)的CO₂和惰性氣體出氣口和石墨烯出料口，所述惰性氣體進(jìn)氣口與惰性氣體儲氣罐出氣口相連，所述CO₂和惰性氣體出氣口與所述吸收塔具有第一入口相連。

下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提出了一種廢舊電子產(chǎn)品處理的系統(tǒng)和方法，采用某市生活垃圾為原料，成分組成如表1：

表1生活垃圾成分組成(wt％)

進(jìn)廠的垃圾經(jīng)過簡單分選去除大塊無機(jī)物和金屬，然后進(jìn)行破碎，破碎得到的垃圾熱解原料粒徑＜20mm；

破碎的垃圾被均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐，布料厚度100mm，在爐內(nèi)垃圾隨爐底的轉(zhuǎn)動經(jīng)過干燥、熱解、活化完成反應(yīng)，其中干燥區(qū)溫度350℃，熱解反應(yīng)一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)的反應(yīng)溫度為900℃左右，反應(yīng)時(shí)間2h；

熱解氣成分如表2所示。

2熱解氣組成及熱值

采用CO₂捕集裝置收集CO₂，CO₂捕集率可達(dá)90％以上，純度可達(dá)98％以上，可作為CO₂制備石墨烯等碳材料的目的，捕集CO₂后的熱解氣熱值達(dá)5693Kcal/Nm³，成分如表3所示。

3熱解氣組成及熱值

將金屬鎂粉和氫化鎂以1:1的比例混合，然后置于干燥的CO₂高溫轉(zhuǎn)化爐中，在氦氣氣氛下，以15℃/min的升溫速率升至700℃，將捕集后的CO₂通過節(jié)能脫酸裝置，高濃度CO₂可預(yù)熱至500℃，此過程可降低能耗20％。將預(yù)熱后的CO₂通入CO₂轉(zhuǎn)化爐，爐內(nèi)氣體壓力為8MPa，CO₂與氦氣流量比為2:1，反應(yīng)60min后關(guān)閉CO₂氣流，在氦氣氣氛中冷卻至室溫，得到黑色粉末。將得到的黑色粉末與濃度為6mol/L的酸溶液反應(yīng)15h，然后用去離子水充分洗滌至中性，烘干，即得到石墨烯，純度大于97％。