一种基于精细化掺烧多源工业有机固废方法

技术领域

本发明涉及多源工业有机固废处理相关技术领域，尤其涉及一种基于精细化掺烧多源工业有机固废方法。

背景技术

目前垃圾分类后的资源化利用使得焚烧企业处置的垃圾量有所下降，同时城市化进程的加快也导致工业有机固废产量迅速增长，但其综合处置率仍然较低。因此生活垃圾焚烧设施掺烧工业有机固废，既能减量化处理工业固废，又能一定程度上弥补生活垃圾产量不足的问题。

工业有机固废种类多，热值普遍较高，硫氯等污染性元素含量高。掺烧过程中部分种类工业有机固废热值过高及混合不均匀易造成燃烧不稳定，硫氯含量的波动则需及时调整烟气净化力度。因此工业有机固废精细化分类掺烧十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于精细化掺烧多源工业有机固废方法，精细化分类工业有机固废，根据轻质工业有机固废、重质工业有机固废的不同特性进行掺烧，掺烧过程中再根据焚烧炉燃烧情况数据动态调整掺烧比例。此外根据工业有机固废热解副产物特性回用到掺烧过程中，有利于既减少污染、减量化处理工业固废，又能一定程度上弥补生活垃圾产量不足的问题，以克服现有技术中的不足之处。

为达此目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于精细化掺烧多源工业有机固废方法，包括工业有机固废预处理流程、轻质工业有机固废掺烧流程、重质工业有机固废掺烧流程、硫氯污染物反馈掺烧比例流程、轻质工业有机固废热解副产物回用流程。

上述五项流程运行包括以下步骤。

A、工业有机固废预处理流程包括对工业有机固废进行粗选、风选及分类，精细分类开轻质工业有机固废及重质工业有机固废。

B、轻质工业有机固废掺烧流程包括对步骤A分选出来的轻质工业有机固废细碎后进行热解，得到热解炭、热解油和热解气，所述热解气进入焚烧炉与生活垃圾掺烧，根据燃烧情况数据确定轻质工业有机固废的掺烧比例。

C、重质工业有机固废掺烧流程主要为重质工业有机固废进入焚烧炉与生活垃圾掺烧，根据燃烧情况数据确定重质工业有机固废的掺烧比例。

D、硫氯污染物反馈掺烧比例流程包括通过重质工业有机固废及热解气的二氧化硫、氯化氢含量调节反应塔石灰浆液开度，依据烟气净化数据进一步调控重质工业有机固废及热解气掺烧比例。

E、轻质工业有机固废热解副产物回用流程包括热解得到的副产物热解炭可在反应塔后喷入烟道吸附酸性气体、二噁英及重金属，副产物热解油可以进一步提炼。

优选的，步骤B所述的热解气是与一/二次风混合的方式均匀进入焚烧炉与生活垃圾掺烧。

优选的，步骤C所述重质工业有机固废是与生活垃圾混合均匀的方式进入焚烧炉与生活垃圾掺烧。

优选的，步骤B、步骤C所述燃烧情况数据包括锅炉负荷、重质工业有机固废热值、热解气热值、烟气净化数据。

优选的，步骤D所述烟气净化数据是通过烟气中二氧化硫、氯化氢含量调节净化反应塔石灰浆液开度获得的。

优选的，步骤E所述轻质工业有机固废热解得到的热解炭可在所述净化反应塔后喷入烟道吸附酸性气体、二噁英及重金属。

优选的，当步骤C所述重质工业有机固废热值在15000 kJ/kg-25000 kJ/kg之间，保证运行正常的情况下单一掺烧比例最高为40%。

优选的，当步骤B所述热解气热值在30000-50000 kJ/m3之间，保证运行正常的情况下单一掺烧比例最高为20%。

优选的，当重质工业有机固废、热解气与生活垃圾共同掺烧，其共同掺烧比例不能高于单一组分掺烧的最大比例。

本发明的有益效果为。

1、应对城市化进程加快导致的工业有机固废产量迅速增长，但其综合处置率仍然较低，通过与生活垃圾掺烧，有效减量化处理工业固废。

2、垃圾分类后的资源化利用使得焚烧企业处置的垃圾量有所下降，垃圾焚烧发电厂面对垃圾产量不足的问题，通过工业有机固废与生活垃圾掺烧，弥补日益减产的生物垃圾导致的焚烧负荷不足的问题。

3、工业有机固废具有热值普遍较高的优势，但工业有机固废种类繁多，硫氯等污染性元素含量高，容易因热值过高及混合不均匀易造成燃烧不稳定，硫氯含量的波动，决不能粗放式掺烧。故本发明提出的精细化掺烧，兼顾掺烧性能及环境保护。

4、在精细化掺烧处理过程中合理利用轻质工业有机固废热解副产物热解炭，回用至反应塔后喷入烟道吸附酸性气体、二噁英及重金属，热解油可以进一步提炼，资源化利用效率高。

附图说明

图1是基于精细化掺烧的生活垃圾掺烧多源工业有机固废方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

一种基于精细化掺烧多源工业有机固废方法，包括工业有机固废预处理流程、轻质工业有机固废掺烧流程、重质工业有机固废掺烧流程、硫氯污染物反馈掺烧比例流程、轻质工业有机固废热解副产物回用流程。

上述五项流程运行包括以下步骤。

A、工业有机固废预处理流程包括对工业有机固废进行粗选、风选及分类，精细分类开轻质工业有机固废及重质工业有机固废。

重质工业有机固废多为橡胶、皮革及织物等高密度工业固废，热值为20000 kJ/kg左右。轻质工业有机固废多为海绵、泡沫、塑料及纸等低密度工业固废，热值为30000 kJ/kg左右，最高可到40000 kJ/kg左右，如图1所示，通过粗碎，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。

B、轻质工业有机固废掺烧流程包括对步骤A分选出来的轻质工业有机固废细碎后进行热解，得到热解炭、热解油和热解气，所述热解气进入焚烧炉与生活垃圾掺烧，根据燃烧情况数据确定轻质工业有机固废的掺烧比例。

轻质工业有机固废并不直接参与掺烧，再通过细碎后进入热解，得到热解气、热解炭、热解油。其中对热解气的热值进行评估确定掺烧比例，评估热解气硫氯污染物确定后续净化反应塔石灰浆液开度，掺烧过程中锅炉负荷反馈调整掺烧比例，后续烟囱获得的烟气净化数据进一步调整掺烧比例。

根据热解气自身性质、掺烧过程锅炉负荷、烟气净化数据三个层次多角度参考以调整掺烧比例，保证掺烧经济性高、环保污染低。

优选的，热解气进入方式是与一/二次风混合均匀后进入焚烧炉与生活垃圾焚烧。

热解气可以单独进一次风，也可以单独进二次风，也可以同时进。出现炉膛燃烧温度过高或过低时，不适宜通过一次风或二次风进入，可以进行切换，尽快使炉膛燃烧稳定。

C、重质工业有机固废掺烧流程主要为重质工业有机固废进入焚烧炉与生活垃圾掺烧，根据燃烧情况数据确定重质工业有机固废的掺烧比例。

对重质工业有机固废的热值进行评估确定掺烧比例，评估热解气硫氯污染物确定后续净化反应塔石灰浆液开度，掺烧过程中锅炉负荷反馈调整掺烧比例，后续烟囱获得的烟气净化数据进一步调整掺烧比例。

根据重质工业有机固废自身性质、掺烧过程锅炉负荷、烟气净化数据三个层次多角度参考以调整掺烧比例，保证掺烧经济性高、环保污染低。

优选的，重质工业有机固废是与生活垃圾混合均匀的方式进入焚烧炉与生活垃圾掺烧。

D、硫氯污染物反馈掺烧比例流程包括通过重质工业有机固废及热解气的二氧化硫、氯化氢含量调节反应塔石灰浆液开度，依据烟气净化数据进一步调控重质工业有机固废及热解气掺烧比例。

E、轻质工业有机固废热解副产物回用流程包括热解得到的副产物热解炭可在反应塔后喷入烟道吸附酸性气体、二噁英及重金属，副产物热解油可以进一步提炼。

对轻质工业有机固废热解过程中副产物进行物尽其用，热解炭可在净化反应塔后喷入，进一步净化烟气，热解油可以进一步提炼。

本发明还提出重质工业有机固废、热解气均可各自与生活垃圾单一掺烧，重质工业有机固废、热解气也可与生活垃圾共同掺烧。

优选的，当所述重质工业有机固废热值在15000 kJ/kg-25000 kJ/kg之间，保证运行正常的情况下单一掺烧比例最高为40%。

优选的，当所述热解气热值在30000-50000 kJ/m3之间，保证运行正常的情况下单一掺烧比例最高为20%。

优选的，当重质工业有机固废、热解气与生活垃圾共同掺烧，其共同掺烧比例不能高于单一组分掺烧的最大比例。

本发明给出了重质工业有机固废、热解气各自单一掺烧，共同掺烧情况下不同热值范围下的掺烧比例，本领域技术人员根据优选数值范围，辅以掺烧过程锅炉负荷、烟气净化数据进一步调整掺烧比例，可达到掺烧经济性高、环保污染低的技术效果。

实施例1。

将进场的工业有机固废进行第一次破碎，破碎后其粒径小于200mm，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。其中重质工业有机固废热值在15000 kJ/kg，执行单一掺烧，分选后的重质工业有机固废按组分简单稳定，根据自身热值、锅炉负荷综合确定掺烧比例为35%，在此状态下，HCl、SO2等气态污染物含量高，在烟囱处由DCS获取烟气净化数据反馈确定掺烧比例35%不满足排放，需增大石灰调节阀开度并降低掺烧比例至30%。轻质工业有机固废热解得到的热解炭可进行简单加工制备活性炭，在反应塔后喷入烟道，进一步吸附焚烧烟气中的酸性气体、二噁英及重金属等，轻质工业有机固废热解得到的热解油可以进一步提炼分离，用于厂内自用。

实施例2。

将进场的工业有机固废进行第一次破碎，破碎后其粒径小于200mm，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。其中重质工业有机固废热值在25000 kJ/kg，执行单一掺烧，分选后的重质工业有机固废按组分简单稳定，根据自身热值、锅炉负荷综合确定掺烧比例为10%，在此状态下，，HCl、SO2等气态污染物含量低，在烟囱处由DCS获取烟气净化数据反馈确定掺烧比例30%满足排放，不需要作出调整。轻质工业有机固废热解得到的热解炭可进行简单加工制备活性炭，在反应塔后喷入烟道，进一步吸附焚烧烟气中的酸性气体、二噁英及重金属等，轻质工业有机固废热解得到的热解油可以进一步提炼分离，用于厂内自用。

实施例3。

将进场的工业有机固废进行第一次破碎，破碎后其粒径小于200mm，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。其中轻质工业有机固废热解气热值在30000 kJ/m³，执行单一掺烧，分选后的轻质工业有机固废热解气按组分简单稳定，根据自身热值、锅炉负荷综合确定掺烧比例为20%，在此状态下，HCl、SO2等气态污染物含量低，在烟囱处由DCS获取烟气净化数据反馈确定掺烧比例20%满足排放，不需要作出调整。轻质工业有机固废热解得到的热解炭可进行简单加工制备活性炭，在反应塔后喷入烟道，进一步吸附焚烧烟气中的酸性气体、二噁英及重金属等，轻质工业有机固废热解得到的热解油可以进一步提炼分离，用于厂内自用。

实施例4。

将进场的工业有机固废进行第一次破碎，破碎后其粒径小于200mm，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。其中轻质工业有机固废热解气热值在50000 kJ/ m³，执行单一掺烧，分选后的轻质工业有机固废按组分简单稳定，根据自身热值、锅炉负荷综合确定掺烧比例为10%，在此状态下，HCl、SO2等气态污染物含量低，在烟囱处由DCS获取烟气净化数据反馈确定掺烧比例10%满足排放，不需要作出调整。轻质工业有机固废热解得到的热解炭可进行简单加工制备活性炭，在反应塔后喷入烟道，进一步吸附焚烧烟气中的酸性气体、二噁英及重金属等，轻质工业有机固废热解得到的热解油可以进一步提炼分离，用于厂内自用。

实施例5。

将进场的工业有机固废进行第一次破碎，破碎后其粒径小于200mm，然后通过风力分选使其分为重质工业有机固废和轻质工业有机固废。其中重质工业有机固废热值在25000 kJ/kg，轻质工业有机固废热解气热值在50000 kJ/m³，执行共同掺烧，分选后的轻质工业有机固废、重质工业有机固废按组分简单稳定，根据自身热值、锅炉负荷综合确定掺烧比例为5%，在此状态下，HCl、SO2等气态污染物含量低，在烟囱处由DCS获取烟气净化数据反馈确定掺烧比例5%满足排放，不需要作出调整。轻质工业有机固废热解得到的热解炭可进行简单加工制备活性炭，在反应塔后喷入烟道，进一步吸附焚烧烟气中的酸性气体、二噁英及重金属等，轻质工业有机固废热解得到的热解油可以进一步提炼分离，用于厂内自用。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。