本發(fā)明涉及一種處理廢棄物的方法。具體地，本發(fā)明涉及利用含碳廢棄物的處理廢棄物的方法。
背景技術(shù)：
：眾所周知，煤炭、石油和天然氣是非可再生的三大常規(guī)能源。多年來，相關(guān)人員一直致力于對這些非可再生的能源的替代資源的開發(fā)和利用。一直被視為垃圾的工業(yè)、生活廢棄物也逐漸被重新認(rèn)識，這些廢棄物作為一種能源資源化利用的物質(zhì)而受到深入的研究和開發(fā)利用。目前冶制焦炭的原料基本上為煤炭，危險廢物焚燒系統(tǒng)所用的燃?xì)饣旧蠟樘烊粴?。近年來，還沒有利用諸如農(nóng)業(yè)廢棄物、廢舊衣物、廢棄食品和有機(jī)固體工業(yè)廢棄物以及工業(yè)堿性廢棄物等廢棄物代替煤炭和天然氣從而用于相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中的研究和實踐。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種處理廢棄物的方法，其中所述廢棄物包括含碳廢棄物，所述方法包括：在煤氣發(fā)生爐中處理所述含碳廢棄物以產(chǎn)生可燃性氣體，其中所述可燃性氣體包括氫氣、甲烷和一氧化碳中的一種或多種；和將所述可燃性氣體用于焚燒所述廢棄物，優(yōu)選在廢棄物焚燒系統(tǒng)中焚燒所述廢棄物。采用本發(fā)明的方法，使用廢棄物中的含碳廢棄物制備可燃性氣體作為燃料，用來處理廢棄物，在整個工藝中綜合利用了廢棄物中的能量來源，使得資源利用最大化，進(jìn)一步節(jié)省了能源，從而使得廢棄物的處理更加環(huán)保和節(jié)約。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述含碳廢棄物選自餐廚廢棄物、廢舊衣物、農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物或它們的組合。通過對這些廢棄物的廢物利用節(jié)省了廢物處理的成本。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述含碳廢棄物包含農(nóng)林廢棄物和工業(yè)固體廢棄物，優(yōu)選地，所述農(nóng)林廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于20％，并且所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于70％。通過調(diào)整含碳廢棄物的比例，更進(jìn)一步提高了廢物的利用率。在一個更優(yōu)選的實施方式中，所述含碳廢棄物包含工業(yè)固體廢棄物，優(yōu)選地，所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于90％。在一個優(yōu)選的實施方式中，將所述含碳廢棄物粉碎后按比例混合，優(yōu)選將所述含碳廢棄物粉碎至10毫米以下，以便更好地適用于煤氣發(fā)生爐中。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述方法進(jìn)一步包括：在混合所述含碳廢棄物之后，將所述含碳廢棄物混碾并制成成型的固塊，所述固塊優(yōu)選為球形。使用這些固塊能夠更加完整地利用這些含碳廢棄物，避免浪費(fèi)，能夠在煤氣發(fā)生爐中發(fā)生更加完全的反應(yīng)。在所述煤氣發(fā)生爐中，可以使用干餾法或耗氧法產(chǎn)氣。在所述煤氣發(fā)生爐中，會產(chǎn)生包括碳渣和灰碳的固體。優(yōu)選地，所述碳渣用作燃料，更優(yōu)選用于所述廢棄物焚燒系統(tǒng)中。優(yōu)選地將所述碳渣用作燃料，繼續(xù)在廢棄物焚燒爐或焚燒窯中使用，從而進(jìn)一步最大化利用含碳廢棄物，節(jié)約能源。本發(fā)明提供了利用廢棄物中的碳?xì)浠衔镏茪獾姆椒?。具體地，本發(fā)明的方法涉及利用諸如餐廚垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、有機(jī)固體工業(yè)廢棄物、工業(yè)堿性廢棄物以及廢舊衣物、塑料、橡膠、有機(jī)油類、廢棄食品等各種廢棄物，經(jīng)過一系列的工藝過程，制成煤炭原料替代品，可替代冶制焦炭的煤原料。煤炭原料替代品經(jīng)過煤氣爐發(fā)生器，產(chǎn)生碳渣和可燃性氣體，碳渣可用作燃料，可燃性氣體可用于替代危險廢物焚燒系統(tǒng)所用的可燃?xì)?。利用本發(fā)明的方法產(chǎn)生的產(chǎn)物可替代煤炭和天然氣原料，節(jié)省煤炭和天然氣用量，減少非可再生資源的開采，節(jié)約生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的方法可包括利用含碳廢棄物在煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生可燃性氣體，其中所述可燃性氣體包括氫氣、甲烷和一氧化碳。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述含碳?xì)浠衔锏膹U棄物可選自餐廚廢棄物、廢舊衣物、農(nóng)林廢棄物和工業(yè)固體廢棄物或它們的組合。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述含碳廢棄物包含農(nóng)林廢棄物和工業(yè)固體廢棄物。所述農(nóng)林廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于20％，并且所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于70％。在另一方面，所述農(nóng)林廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于30％，并且所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于60％。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述含碳廢棄物工業(yè)可包含固體廢棄物。所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于90％。附圖說明圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的處理廢棄物的工藝流程圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的廢氣物焚燒系統(tǒng)的示意圖。具體實施方式本發(fā)明提供了一種處理廢棄物的方法，特別是利用含碳?xì)浠衔锏膹U棄物制氣后，再利用制得的燃?xì)馓幚韽U棄物的方法。在整個說明書中，將含碳?xì)浠衔锏膹U棄物簡稱為含碳廢棄物。本發(fā)明的方法涉及利用諸如餐廚垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、有機(jī)固體工業(yè)廢棄物、工業(yè)堿性廢棄物以及廢舊衣物、塑料、橡膠、有機(jī)油類、廢棄食品等各種廢棄物，經(jīng)過一系列的工藝過程，制成煤炭原料替代品，可替代冶制焦炭的煤原料。煤炭原料替代品經(jīng)過煤氣爐發(fā)生器，產(chǎn)生碳渣和可燃性氣體，碳渣可用作燃料，可燃性氣體可用于替代危險廢物焚燒系統(tǒng)所用的可燃?xì)?。根?jù)本發(fā)明的方法可包括利用含碳廢棄物在煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生可燃性氣體，其中所述可燃性氣體包括氫氣、甲烷和一氧化碳。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述含碳廢棄物可選自餐廚廢棄物、廢舊衣物、農(nóng)林廢棄物和工業(yè)固體廢棄物或它們的組合。圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的廢物制氣方法的工藝流程圖。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，將含碳廢棄物粉碎后，按比例混合，混碾并制成成型的固塊。然后，將成型的固塊加入煤氣發(fā)生爐中，產(chǎn)生可燃性氣體及碳渣，可燃性氣體可用于危險廢物焚燒系統(tǒng)中。在一個實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的含碳廢棄物包含農(nóng)林廢棄物和工業(yè)固體廢棄物。所述農(nóng)林廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于20％，并且所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于70％。在另一個實施方式中，所述農(nóng)林廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于30％，并且所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于60％。在該比例范圍內(nèi)，產(chǎn)生的焦炭質(zhì)量好，燃?xì)饫寐矢?。而在該比例范圍外，產(chǎn)生的β樹脂(其會進(jìn)行絕氧熱反應(yīng)粘合碳)過多，從而造成浪費(fèi)。在一個實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的含碳廢棄物工業(yè)可包含固體廢棄物。所述工業(yè)固體廢棄物占所述含碳廢棄物總量的比例不高于90％。在該比例范圍內(nèi)，產(chǎn)生的焦炭質(zhì)量好，燃?xì)饫寐矢?。而在該比例范圍外，產(chǎn)生的β樹脂(進(jìn)行絕氧熱反應(yīng)粘合，粘合碳)過多，從而造成浪費(fèi)。在一個實施方式中，可將所述含碳的廢棄物粉碎后按比例混合，優(yōu)選地，可將含碳廢棄物粉碎至10毫米以下，以便更好地進(jìn)行混合及混碾。本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括：在混合所述含碳廢棄物之后，將所述含碳廢棄物混碾并制成成型的固塊。經(jīng)過混碾的步驟，可增加粘稠性；在焦炭裝爐時增加煤炭搗固強(qiáng)度，使煤炭強(qiáng)度增強(qiáng)，裝爐量增大，產(chǎn)生的焦炭質(zhì)量好；添加焦炭有機(jī)碳量；在煉制焦炭過程中，搗固使焦?fàn)t產(chǎn)氣量增加。而將混碾后的材料制成的成型固塊，可作為工業(yè)用焦炭添加劑，用來添加冶制焦炭原料的β樹脂；該固塊可進(jìn)入煤氣發(fā)生爐，產(chǎn)生的可燃性煤氣可用于危險廢物焚燒窯所用燃?xì)猓?jié)約焚燒窯燃?xì)馐褂昧?。在一個實施方式中，所述固塊優(yōu)選為球形，采用該形狀可提高裝載量。在所述煤氣發(fā)生爐中可使用干餾法或耗氧法產(chǎn)氣。其中，干餾法的反應(yīng)由以下式1表示：C+H2O---CO+H2式1耗氧法反應(yīng)由以下式2表示：C+2H2----CH4(高溫環(huán)境下)式2在所述煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生的氣體為可燃性氣體。所述可燃性氣體可包括氫氣、甲烷和一氧化碳。在所述煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生的固體可包括碳渣和灰碳。下面表2顯示了在煤氣發(fā)生爐中干餾法和耗氧法的產(chǎn)物及其含量。表1方法固體氣體干餾法碳渣氫氣40～50％，甲烷19％，一氧化碳10％，其它耗氧法灰碳?xì)錃?％，甲烷12～13％，一氧化碳7～8％，其它本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括：在所述煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生氣體后，將所述氣體用于危險廢物焚燒窯。危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的廢物。危險廢物焚燒窯是處理危險廢物的裝置。目前危險廢物焚燒窯所用燃?xì)鉃樘烊粴?，采用本發(fā)明的方法產(chǎn)生的可燃?xì)怏w可代替天然氣作為危險廢物焚燒窯的燃料，節(jié)約生產(chǎn)成本、減少天然氣開采量。在本發(fā)明的一個實施方式中，可優(yōu)選地將煤氣發(fā)生爐中產(chǎn)生的碳渣用作燃料，例如工業(yè)燃料，有效利用及節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。參見圖2，本發(fā)明實施例公開的廢棄物焚燒系統(tǒng)主要包括：回轉(zhuǎn)窯10、二燃室20以及煤氣發(fā)生爐30。其中，回轉(zhuǎn)窯10用于將原始廢棄物初次焚燒處理。且回轉(zhuǎn)窯10具有第一進(jìn)料口11和第一出料口12?？蛇x地，回轉(zhuǎn)窯10為橫向布置的中空圓柱體結(jié)構(gòu)，并在焚燒時，回轉(zhuǎn)窯10繞其軸線不斷地旋轉(zhuǎn)。圓柱形的內(nèi)腔可以避免其內(nèi)廢棄物的停留。其第一進(jìn)料口11的高度高于所述第一出料口12的高度，且回轉(zhuǎn)窯10的軸線與水平方向形成夾角。通過使回轉(zhuǎn)窯10傾斜布置，從而有利于原始廢棄物在回轉(zhuǎn)窯10內(nèi)的前行?？蛇x地，軸線與水平方向的夾角范圍為5～10度，以8～10度為宜。另外，回轉(zhuǎn)窯10的第一進(jìn)料口11側(cè)還設(shè)置有助燃供風(fēng)的第一進(jìn)風(fēng)口13，從而促進(jìn)原始廢棄物在回轉(zhuǎn)窯10內(nèi)的充分燃燒。進(jìn)料時，按照原始廢棄物的種類，進(jìn)料有三種方式：抓斗上料——對于散裝固態(tài)廢棄物及污泥類廢棄物，由抓斗抓起送入焚燒爐的料斗內(nèi)，然后由送料機(jī)構(gòu)送入回轉(zhuǎn)窯10內(nèi)；泵送上料——對于液態(tài)廢棄物，使用壓縮空氣霧化的方式噴入回轉(zhuǎn)窯10內(nèi)；提升機(jī)上料——對于劇毒類固態(tài)或桶裝廢棄物，由提升機(jī)送入焚燒爐垂直滑槽中，然后由送料機(jī)構(gòu)送入回轉(zhuǎn)窯10內(nèi)。原始廢棄物進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯10后，燃燒溫度為1000～1150℃，燃燒時間為55～60分鐘，徹底焚燒形成二次廢棄物。該二次廢棄物主要由煙氣和熔融殘渣組成，并經(jīng)由管道被輸送至二燃室20，以進(jìn)行二次焚燒處理。二燃室20用于將回轉(zhuǎn)窯輸出的二次廢棄物進(jìn)行二次焚燒處理。二燃室20具有第二進(jìn)料口21和第二出料口22，且第二進(jìn)料口21與第一出料口12通過管道連接?？蛇x地，本實施例中，設(shè)置二燃室20為縱向布置的中空圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱形的內(nèi)腔可以避免其內(nèi)殘渣的停留。其軸線與水平方向垂直，且第二進(jìn)料口21和第二出料口22均位于二燃室20的周側(cè)?？蛇x地，二燃室20的頂部還設(shè)置有排氣口24，且該排氣口24在二燃室20內(nèi)的壓力大于閾值時開啟，以避免二燃室20內(nèi)氣壓過高，起到保護(hù)二燃室20的作用。在二燃室20內(nèi)，根據(jù)焚燒理論，煙氣充分焚燒的原則是3T+1E原則，即保證足夠的溫度(應(yīng)該為大于1100℃，本實施例中二燃室20中的燃燒溫度為1100～1200℃)、足夠的燃燒時間(危險廢物焚燒爐：1100℃時大于2s，本實施例中二燃室20中的燃燒時間為2～3秒)、足夠的擾動(二燃室20設(shè)置有助燃供風(fēng)的第二進(jìn)風(fēng)口23，讓氣流形成漩流)、足夠的過剩氧氣。其中，在該四個條件下，回轉(zhuǎn)窯10本體內(nèi)少量沒有完全燃燒的氣體可在二燃室20內(nèi)得到充分燃燒，并提高二燃室20溫度。在二燃室20內(nèi)的溫度始終維持在1100℃～1200℃。根據(jù)設(shè)計計算，煙氣在二燃室20內(nèi)停留時間將大于2s，在此條件下，煙氣中的二惡英和其它有害成分的99.99％以上將被分解掉。在二燃室20的下面放置水槽，水槽內(nèi)設(shè)置有水封刮板出渣機(jī)。由于廢物經(jīng)高溫焚燒后形成熔融的殘渣從二燃室20的廢物排出口25排出，在水封刮板出渣機(jī)中被水急冷后，水淬成無毒、無害的半玻璃體物質(zhì)經(jīng)除渣機(jī)排出。由于半玻璃體物質(zhì)經(jīng)水淬后形成玻璃體，將焚燒后殘余的有害物質(zhì)都包在玻璃體中，因此排出的殘渣可以認(rèn)為是無毒無害的。另外，二燃室20的第二出料口22還與其他設(shè)備連接，如急冷塔和余熱鍋爐。急冷塔的作用可以將從第二出料口22通過的煙氣迅速冷卻，而余熱鍋爐則可以利用煙氣中的熱量并轉(zhuǎn)換為其他用途，如冬季供暖等。由于二燃室20后續(xù)的設(shè)備并非本發(fā)明實施例的改進(jìn)點所在，本實施例僅關(guān)注于如何替代現(xiàn)有技術(shù)的天然氣來實現(xiàn)焚燒，所以對于二燃室20后續(xù)連接的結(jié)構(gòu)，本實施例便不再展開敘述。煤氣發(fā)生爐30用于將含碳廢棄物進(jìn)行燃燒處理產(chǎn)生可燃性氣體。煤氣發(fā)生爐30分別與回轉(zhuǎn)窯10和二燃室20連接，并將產(chǎn)生的可燃性氣體分別輸送至回轉(zhuǎn)窯10和二燃室20，以供回轉(zhuǎn)窯10和二燃室20內(nèi)的焚燒使用。實施例實施例1將500kg的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物和泔水分別用800型粉碎機(jī)粉粹至5mm，并將粉碎后的三種廢棄物按2:7:1的比例混合，然后用混碾裝置混碾，并制成球形的固塊。然后，將球形固塊加入煤氣發(fā)生爐中。在煤氣發(fā)生爐中通過干餾法和耗氧法進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件：溫度1140℃，產(chǎn)生可燃性氣體和固體。反應(yīng)完成后，檢測產(chǎn)生的可燃性氣體和固體的種類及含量，結(jié)果顯示在表2中。表2實施例2將500kg的工業(yè)固體廢棄物和廢棄食品別用800型粉碎機(jī)粉粹至5mm，并將粉碎后的兩種廢棄物按9:1的比例混合，然后用混碾裝置混碾，并制成球形的固塊。然后，將球形固塊加入煤氣發(fā)生爐中。在煤氣發(fā)生爐中通過干餾法和耗氧法進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件：溫度1100℃，產(chǎn)生可燃性氣體和固體。反應(yīng)完成后，檢測產(chǎn)生的可燃性氣體和固體的種類及含量，結(jié)果顯示在表3中。表3實施例3將500的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物和糞便分別用800型粉碎機(jī)粉粹至5mm，并將粉碎后的三種廢棄物按3:6:1比例混合，然后用混碾裝置混碾，并制成球形的固塊。然后，將球形固塊加入煤氣發(fā)生爐中。在煤氣發(fā)生爐中通過干餾法和耗氧法進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件：溫度1165℃，產(chǎn)生可燃性氣體和固體。反應(yīng)完成后，檢測產(chǎn)生的可燃性氣體和固體的種類及含量，結(jié)果顯示在表4中。表4實施例4將500kg的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物和廢舊衣物分別用800型粉碎機(jī)粉粹至5mm，并將粉碎后的三種廢棄物按2:6:2的比例混合，然后用混碾裝置混碾，并制成球形的固塊。然后，將球形固塊加入煤氣發(fā)生爐中。在煤氣發(fā)生爐中通過干餾法和耗氧法進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件：溫度1050℃以上，產(chǎn)生可燃性氣體和固體。反應(yīng)完成后，檢測產(chǎn)生的可燃性氣體和固體的種類及含量，結(jié)果顯示在表5中。表5實施例5將500kg的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物和廢塑料分別用800型粉碎機(jī)粉粹至5mm，并將粉碎后的兩種廢棄物按3:5:2的比例混合，然后用混碾裝置混碾，并制成球形的固塊。然后，將球形固塊加入煤氣發(fā)生爐中。在煤氣發(fā)生爐中通過干餾法和耗氧法進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件：溫度1170℃，產(chǎn)生可燃性氣體和固體。反應(yīng)完成后，檢測產(chǎn)生的可燃性氣體和固體的種類及含量，結(jié)果顯示在表6中。表6本發(fā)明的廢棄物焚燒系統(tǒng)，通過煤氣發(fā)生爐30將含碳廢棄物進(jìn)行燃燒處理產(chǎn)生可燃性氣體，并將該可燃性氣體通入回轉(zhuǎn)窯10和二燃室20，從而替代天然氣來進(jìn)行廢棄物焚燒的處理，以達(dá)到節(jié)省天然氣的使用，節(jié)約成本的目的。并且，本實施例利用含碳廢棄物來生成可燃性氣體，可以在處理工業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物的同時，也處理了含碳廢棄物，進(jìn)一步實現(xiàn)了廢物的利用，保護(hù)環(huán)境。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3