本發明涉及固體廢棄物處理技術領域，具體涉及一種固廢RDF處理方法。

背景技術：

隨著人口增長及經濟的發展，生活垃圾及工業垃圾量逐年增加。垃圾中所含塑料、織物、皮革、樹脂、合成橡膠等物質都無法通過生物方法降解。填埋不僅占用大量土地而且存在污染隱患。焚燒處置投資大，建設周期長，還會產生大量的飛灰和二噁英，嚴重危及周邊環境和居民身體健康。況且，垃圾焚燒在大城市才有規模效應，垃圾處理量小的縣、鄉不適合采用焚燒方法處理固體廢棄物。將垃圾經分選、干化得到RDF是一種廢棄物資源化利用的方法,然而，垃圾分類不徹底導致RDF不能作為標準燃料產品進入生產系統，使RDF的利用受到限制。

利用RDF中有機物的熱不穩定性，在密閉環境中間接加熱，使RDF中有機物分解成熱解氣和碳，冷凝收集熱解氣得到燃油，可以實現RDF的能源化轉化。由于熱解氣冷凝后的不凝氣還有足夠的熱值滿足RDF熱解過程所需能源，降低了RDF能源化轉化的成本，且不凝氣燃燒產生的熱量和煙氣高溫段的保留時間能夠滿足消除二噁英的條件，熱解過程煙氣排放完全達標，所以熱解技術是公認的RDF環保、高效的能源化轉化方法，近年來成為固廢處置業關注的焦點。

我國現有技術是：將生活垃圾RDF分選出來后，經過高溫(一般高于500℃)熱解氣化，熱解氣體直接作為燃氣使用，用于生產蒸汽或發電。熱解產生的氣體作為能源產品難以運輸加工，且往往熱值不高，需要利用發電系統或是用氣系統來實現能源化轉化，熱解產生的爐渣需要制磚系統配合才能實現資源化利用，整套系統投資大，能量利用率較低，經濟性較差，建設適應性低。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種固廢RDF處理方法，以解決或至少減輕背景技術中所存在的至少一處的問題。

在本發明的固廢RDF處理過程中加入了催化劑，催化劑不僅可以顯著降低熱解溫度，而且可以縮短反應時間，提高生產效率及油品收率。

本發明提供了一種熱解油氣的快速、高效分餾收集技術，同時提供了一種解決冷凝器的積灰與結焦問題的技術。熱解油氣靠熱解爐內外溫度差產生微正壓排出爐外，動力小，流速慢，在油品冷凝收集過程中，焦油和半焦等沸點高、粘度大的組分容易析出并與熱解油氣中夾雜的細微碳粉顆粒形成結焦粘附于冷凝器和管道壁上堵塞管道，不但妨礙系統正常運行，還造成了安全隱患。本發明的冷凝收油系統有效利用熱解的熱量，將熱解油氣直接分餾成渣油、重油與輕油，不僅有利于產品的加工利用和提值，而且有效解決了熱解氣化中焦油堵塞管路的問題。

本發明還提供了一種熱解油氣和熱解爐尾氣的精細化凈化技術。固體廢棄物處置過程的二次污染問題一直是公眾高度關注的焦點，也是制約固體廢棄物處置業發展的瓶頸，如何通過技術改進有效控制并降低固廢RDF處置過程污染物的排放，是業內技術攻關的重點。

本發明還提供了一種熱解過程的能源綜合利用技術。固體廢棄物是一種低值物料，一般來講，低值物料處置是需要花費高成本才能實現環保處置，對于熱解來講，能耗是處置過程最大份額的成本，提高熱解過程的能量利用率，是降低熱解成本最有效的方法，有助于熱解技術的推廣與應用。本發明不僅利用熱解不凝氣燃燒為熱解爐供熱，還對熱解尾氣的余熱進行回收利用，實現了熱解過程的能源綜合利用。

本發明采用的技術方案是：一種固廢RDF處理方法，利用熱解爐對固廢RDF進行熱解，生成熱解固體混合物及熱解油氣；將所述熱解油氣通入分餾系統，利用分餾系統將所述熱解油氣分餾為渣油、重油與輕油；熱解爐產生的尾氣經過尾氣處理系統凈化處理后排放，余熱被回收送回熱解爐。

優選地，所述固廢RDF在熱解爐中熱解時，加入了催化劑，所述催化劑至少包含氧化鎳、氧化鈷、氧化鈣及氧化鎂中的一種。

優選地，所述催化劑占所述固廢RDF質量的(1-5)‰。

優選地，所述固廢RDF經過熱解后產生的熱解固體混合物經過篩分處理，分選出熱解碳及渣料。

優選地，所述分餾系統還包含不凝氣凈化輸送系統，所述不凝氣凈化輸送系統包含一個或多個裝有堿性水的水封罐，不凝氣經過裝有堿性水的水封罐凈化吸收后，再次進入熱解爐燃燒系統，燃燒產生的熱風為熱解爐加熱。

優選地，所述熱解爐排出的尾氣經過回收余熱后，再經過布袋除塵去除顆粒物。

優選地，所述尾氣經過布袋除塵去除顆粒物后，進入堿液噴淋塔去除酸性氣體。

優選地，所述尾氣經過堿液噴淋塔后，進入酸液噴淋塔去除堿性物質。

優選地，所述尾氣經過酸液噴淋塔后，進入酯噴淋塔去除有機物。

優選地，所述尾氣經過酯噴淋塔后，經過活性炭填料塔凈化處理后排放。

本發明的有益效果在于：

本發明的固廢RDF處理方法將固廢RDF熱解產生的熱解油分類處理，生產出了高熱值燃油，實現了固廢RDF的資源化。另外，對熱解爐產生的尾氣中的余熱進行回收利用，提高了能源利用率；尾氣經過多重凈化后排出，不會造成空氣污染。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的固廢RDF處理方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。

如圖1所示，一種固廢RDF處理方法，利用熱解爐對固廢RDF進行熱解，生成熱解固體混合物及熱解油氣；將所述熱解油氣通入分餾系統，利用分餾系統將所述熱解油氣分餾為渣油、重油與輕油；熱解爐產生的尾氣經過尾氣處理系統凈化處理后排放，余熱被回收送回熱解爐。

在本實施例中，固廢RDF在熱解爐中熱解時，加入了催化劑，所述催化劑至少包含氧化鎳、氧化鈷、氧化鈣及氧化鎂中的一種。催化劑可以有效降低固廢RDF熱解反應溫度，加快熱解速度，提高生產效率和油品收率，熱解完成后經過篩分還可以回收利用。

在本實施例中，催化劑占所述固廢RDF質量的(1-5)‰。

固廢RDF經過熱解后產生的熱解固體混合物經過篩分處理，分選出熱解碳及渣料。其中，渣料包含剩余催化劑，所述剩余催化劑再次返回熱解爐重新利用。

在本實施例中，利用催化劑加速熱解的原理如下：

RDF催化熱解機理：RDF(化學式：～R—(R)_n—R·H₂O～)

RDF干化失水階段原理：

RDF熱解引發形成自由基反應：

RDF分子鏈斷裂反應：

RDF分子鏈終止反應：

R_m·+R_n·——→R_m—R_n

R_m·+RO_n·——→R_m-(OR)_n

RO_m·+RO_n·——→(RO)_m-(OR)_n

將制備好的催化劑與RDF混合后，輸送進熱解爐。在連續熱解爐中，熱解過程主要經歷了干化段(105℃以下)、升溫段(105-180℃)、熱解斷鏈段(180-350℃)和碳化段(350-400℃)，期間產生的熱解碳則通過冷卻排渣系統排出。熱解油氣則進入分餾系統。

分餾系統緊接熱解爐，由一組或多組可控制溫度的冷凝裝置及收集罐組成，其中包括了渣油收集系統，重油收集系統和輕油收集系統。渣油收集系統能夠先收集350℃以上的瀝青質、焦油和渣油，避免快速冷凝器積灰和結焦堵塞管道；重油收集系統控制溫度收集200-350℃之間的重油；輕油收集系統控制溫度收集200℃以下的輕油。油品主要成分為4-12個碳的脂肪烴和芳香烴,熱值高達9000-10000Kcal/Kg。

本發明的分餾系統有效利用了熱解的熱量，將熱解油氣直接分餾成渣油、重油與輕油，從而有利于產品的加工利用和提值；避免了在油品冷凝收集過程中，焦油和半焦等沸點高、粘度大的組分容易析出并與熱解油氣中夾雜的細微碳粉顆粒形成結焦粘附于冷凝器和管道壁上堵塞管道，有效解決了熱解氣化中焦油堵塞管路的問題。

在本實施例中，分餾系統還包含不凝氣凈化輸送系統，該系統包含一個或多個裝有堿性水的水封罐，不凝氣經過裝有堿性水的水封罐凈化吸收后，再次進入熱解爐燃燒系統，燃燒產生的熱風為熱解爐加熱。水封罐一方面吸收了不凝氣中的酸性氣體，延長了爐膛及燃燒器的使用壽命，另一方面還可以去除熱解帶出的極小固體顆粒物，防止燃燒器堵塞，此外同時還可以防止氣體燃燒時回火。

在本實施例中，熱解爐排出的尾氣經過回收余熱后，經過布袋除塵去除顆粒物，之后進入堿液噴淋塔去除酸性氣體，隨后進入酸液噴淋塔去除堿性物質，再進入酯噴淋塔去除有機物，最后經過活性炭填料塔凈化處理后排放。

本發明過程產生的熱解碳熱值高、固定碳含量高，可作為成型燃料、炭黑及活性炭生產的原料。本發明產生的燃油熱值高達9000-10000Kcal/Kg，相當于汽柴油，是能量密度很高的燃料產品，便于運輸、加工和銷售，作為原料油還可以加工成汽油、柴油和溶劑油，也可以從中提取化工原料，具有很高的經濟效益。

熱解不凝氣體通過熱解爐的供熱裝置燃燒，產生的熱量作為熱解系統自供熱熱源,無須外部添加燃料供熱。

不凝氣經過初步凈化、高溫燃燒后形成的尾氣經過布袋除塵、堿噴、酸噴、酯噴、活性炭吸附的精細化處理方式，最大限度的阻止了二次污染的可能，使得各項污染物的排放均低于國家排放標準，此工藝方案具有適用范圍廣、資源化程度高，產物經濟價值高，尾氣無害化處理的優勢。

最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。