CN114777125A - 碳基废物处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种碳基废物处理方法，所述碳基废物处理方法包括对碳基废物进行分类，以至少分成固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物，对固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物分别进行预处理，以便调节固态碳基废物的含水量和热值、泥态碳基废物的含水量和热值、流态碳基废物的粘度和热值，将预处理后的固态碳基废物、泥态碳基废物与原煤混合成混合物，将混合物送入锅炉磨煤机内研磨成粉末，将研磨成粉末的混合物送入锅炉煤粉燃烧器内焚烧，流态碳基废物通过泵送入锅炉内雾化焚烧。本发明的碳基废物处理方法具有成本低廉、方法简单、能源利用率高等优点。

Description

碳基废物处理方法

技术领域

本发明涉及固体废物、危险废物资源化利用和碳减排领域，具体地，涉及碳基废物处理方法。

背景技术

碳基固体(危险)废物燃料是一种CO₂排放为中性的可再生能源，发电过程中的碳排放是按照“零排放”计算的，燃煤锅炉消纳碳基固体(危险)废物技术一方面可以通过提燃煤锅炉中非化石能源和可再生能源的占比，在较短时间内实现大幅度降低二氧化碳排放强度，获取碳排放收益，另一方面可以处置碳基固体(危险)废物获得处置补贴，利用固废中的热量获得收益。

相关技术中，碳基固体(危险)废物燃料处理成本较高、能源利用率较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种方法简单、成本低廉、利用高的碳基废物处理方法。

本发明实施例的碳基废物处理方法包括：对碳基废物进行分类，以至少分成固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物；对所述固态碳基废物、所述泥态碳基废物和所述流态碳基废物分别进行预处理，以便调节所述固态碳基废物的含水量和热值、所述泥态碳基废物的含水量和热值以及所述流态碳基废物的粘度和热值；将预处理后的所述固态碳基废物、所述泥态碳基废物与原煤混合成混合物，将所述混合物研磨成粉末，将研磨成粉末的所述混合物送入所述锅炉内并在所述锅炉的煤粉燃烧器内焚烧，或，将预处理后的所述固态碳基废物研磨成粉末，且将研磨成粉末的所述固态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉内的固/危废燃烧器内焚烧，将预处理后的所述泥态碳基废物研磨成粉末，将研磨成粉末的所述泥态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉内的固/危废燃烧器内焚烧；将预处理后的所述流态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉内雾化焚烧。

本发明实施例的碳基废物处理方法，对碳基废物进行分类、预处理和焚烧，从而实现了碳基废物无害化处理，提高了碳基废物的利用率，为碳基废物处理提供了思路，并且实现了锅炉的节能减排。

在一些实施例中，将分类后的所述碳基废物分别存储在各个存放区。

在一些实施例中，对所述碳基废物中的易燃易爆物体进行防爆、防火和防水处理，对所述碳基废物中的腐蚀物体做抗腐蚀处理。

在一些实施例中，所述碳基废物产生的废气与所述锅炉的二次风混合，以便所述气体送入所述锅炉燃烧。

在一些实施例中，检测所述存放区内的所述碳基废物进行固体、液体和气体成分，以便进行安全管理和配伍设置。

在一些实施例中，所述固态碳基废物包括生活类废物、工业类废物和农林类废物，对所述固态碳基废物进行预处理的步骤包括：筛除所述生活类废物、工业类废物中的不可燃烧物质；对筛除后的生活类废物、工业类废物进行破碎和配伍，以便所述生活类废物、工业类废物的低位热值不低于2000Kcal/kg，所述生活类废物、工业类废物的氯元素含量不超过2％，所述生活类废物、工业类废物的含水率不高于50％；和/或，对农林类废物进行破碎或者压制成型。

在一些实施例中，对所述泥态碳基废物进行预处理的步骤包括：对所述泥态碳基废物分别进行脱水、干化、油水分离和配伍，以便所述泥态碳基废物的含水率不低于50％，所述泥态碳基废物的低位热值不低于2000Kcal/kg。

在一些实施例中，对所述泥态碳基废物进行脱水的步骤包括：对所述泥态碳基废物进行机械脱水或利用锅炉低品质余热对所述泥态碳基废物进行脱水；和/或，对所述泥态碳基废物进行干化的步骤包括：利用蒸汽对所述泥态碳基废物进行干化或利用锅炉省煤器后端的300-400℃烟气对所述泥态碳基废物进行干化。

在一些实施例中，所述碳基废物还包括流态碳基废物，对所述流态碳基废物进行预处理的步骤包括：过滤、蒸发浓缩、化学沉淀、PH控制、加热、加入添加剂等预处理方式进行调质，以便所述流态碳基废物的粘度<40mPas，所述流态碳基废物的悬浮物粒度<40目，所述流态碳基废物的热值≥2500Kcal/L。

在一些实施例中，所述固态碳基废物的重量小于所述原煤重量的百分之10。

附图说明

图1是本发明实施例的碳基废物处理方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1描述本发明实施例的碳基废物处理方法。

如图1所示，根据本发明实施例的碳基废物处理方法包括如下步骤。

对碳基废物进行分类，以至少分成固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物。具体地，碳基废物为含碳量较高的废物或者含碳量较高的危险废物，根据碳基废物的物理状态可分为固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物。

对固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物分别进行预处理，以便调节固态碳基废物的含水量和热值、泥态碳基废物的含水量和热值以及流态碳基废物的粘度和热值。具体地，对固态碳基废物和泥态碳基废物分别进行处理，使得固态碳基废物、泥态碳基废物的含水量降低，以保证固态碳基废物能够燃烧流态碳基废物的粘度低于预设值，以保证流态碳基废物能够在输送过程中流动，从而方便流态碳基废物能够在锅炉内燃烧。固态碳基废物的热值、泥态碳基废物的热值和流态碳基废物的热值调整到预设值，从而保证固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物的利用率。

将预处理后的所述固态碳基废物、泥态碳基废物与原煤混合成混合物，将混合物研磨成粉末，将研磨成粉末的所述混合物送入所述锅炉内并在锅炉的煤粉燃烧器内焚烧，具体地，将固态碳基废物或泥态碳基废物与原煤研磨成粉末后送入锅炉内且通过所述锅炉内的燃烧器进行焚烧。

或，将预处理后的所述固态碳基废物研磨成粉末，且将研磨成粉末的固态碳基废物送入锅炉内并在锅炉的固/危废燃烧器内焚烧，将预处理后的泥态碳基废物研磨成粉末，将研磨成粉末的泥态碳基废物送入锅炉内并在锅炉内的固/危废燃烧器内焚烧。具体地，可将固态碳基废物或泥态碳基废物研通过研磨机研磨成粉末直接送入锅炉内在锅炉的固/危废燃烧器内焚烧。

将预处理后流态碳基废物送入锅炉内并在锅炉内焚烧。将预处理后的流态碳基废物分别通过泵输送至锅炉内，从而在锅炉内进行雾化焚烧。

本发明实施例的碳基废物处理方法，对碳基废物进行分类、预处理和焚烧，实现碳基废物的无害化、减量化、稳定化和资源化处理，有效解决生态环保问题，形成循环经济，且为燃煤锅炉提供安全可靠，经济可行的碳基废物消纳及协同处置技术路线，提升燃煤机组盈利能力，助力燃煤锅炉转型发展。

在一些实施例中，将分类后的碳基废物分别存储在各个存放区。具体地，将固态碳基废物存储在存放固态的存放区，将泥态碳基废物存放在存放泥态的存放区，从而方便管理碳基废物。

在一些实施例中，对碳基废物中的易燃易爆物体进行防爆、防火和防水处理，对碳基废物中产生的废气做气体净化处理，对碳基废物中的腐蚀物体做抗腐蚀处理。具体地，对于碳基废物中含有易燃易爆物体(例如碱金属遇水爆炸)，则需要对存放区进行防爆、防火和防水处理，从而防止存放区的碳基废物的安全性能，对于存放区内的能产生有毒有害废气的碳基废物，需要在存放区设置气体净化装置，对碳基废物产生的废气进行净化以吸收废气内的有毒有害物质，从而防止碳基废物产生有毒有害废气污染环境，对于存放区存放具有腐蚀性的碳基废物，可对存放区对设置堵截泄漏的1m裙脚，地面与裙脚用砼等坚固、防渗的材料建造，并采用环氧树脂防腐和防渗。从而保证了碳基废物的安全性能。

在一些实施例中，碳基废物产生的废气与锅炉的二次风混合，以便气体送入锅炉燃烧。具体地，可将碳基废物产生的废气收集起来，通过二次风送入锅炉内，使得废气在锅炉的燃烧器内进行燃烧。

在一些实施例中，检测存放区内的碳基废物进行固体、液体和气体成分，以便进行安全管理和配伍设置。具体地，可对存放区内的碳基废物进行固体、液体和气体的成本进行检测，以剔除碳基废物中的有毒、有害、易爆物质，且可通过固体、液体和气体成分对存放区内的碳基废物进行配伍，以调整碳基废物的含水量和热值。

可以理解的是，配伍是指将含某种物质低的碳基废物与含某种物质高的碳基废物进行混合，以使得混合后的碳基废物的某种物质达到所需要求，例如：将含碳量高的碳基废物和含碳量低的碳基废物进行混合，以调整混合后的碳基废物中的含碳量。

在一些实施例中，固态碳基废物包括生活类废、工业类废物、和农林类废物，对固态碳基废物进行预处理的步骤包括：

筛除生活类废物中的不可燃烧物质。对筛除后的生活类废物进行破碎和配伍，以便生活类废物的低位热值不低于2000Kcal/kg，生活类废物的氯元素含量不超过2％，生活类废物的含水率不高于50％。和/或，对农林类废物进行破碎或者压制成型。具体地，针对工业类废物(例如皮革厂下脚料、废塑料、废纸、废轮胎、废气活性炭吸附剂等工业废物)，通过机械或人工分选出不可燃烧物质，采用机械破碎或者低温冷氮破碎(针对轮胎、塑料等)后，进行配伍，使得工业类废物的低位热值不低于2000Kcal/kg，氯元素含量不超过2％，含水率不高于50％。对于农林类废物可以破碎或者压制成型制成衍生燃料后，通过称重，与原煤在给煤机前的料仓进行预先混合，随后送入煤粉磨煤机，制成一定粒径后分配到煤粉燃烧器燃烧。

在一些实施例中，对泥态碳基废物进行预处理的步骤包括：对泥态碳基废物分别进行脱水、干化、油水分离和配伍，以便泥态碳基废物的含水率不低于50％，泥态碳基废物的低位热值不低于2000Kcal/kg。针对泥态碳基废物(如市政及工业污泥、油泥等)，根据物料性质采用脱水、干化或者加热油水分离、回收资源等方式预处理，从而保证泥态碳基废物的含水率不低于50％，泥态碳基废物的低位热值不低于2000Kcal/kg。

在一些实施例中，对泥态碳基废物进行脱水的步骤包括：对泥态碳基废物进行机械脱水或利用锅炉低品质余热对泥态碳基废物进行脱水。和/或，对泥态碳基废物进行干化的步骤包括：利用蒸汽对泥态碳基废物进行干化或利用锅炉省煤器后端的300-400℃烟气对泥态碳基废物进行干化。由此，对泥态碳基废物进行预处理，使得泥态碳基废物的含水量不低于50％，泥态碳基废物的低位热值不低于2000Kcal/kg。

在一些实施例中，碳基废物还包括流态碳基废物，对流态碳基废物进行预处理的步骤包括：过滤、蒸发浓缩、化学沉淀、PH控制、加热、加入添加剂等预处理方式进行调质，以便流态碳基废物的粘度<40mPas，流态碳基废物的悬浮物粒度<40目，流态碳基废物的热值≥2500Kcal/L。针对流动态碳基废物(例如：印染、农药加工、药物生产、造纸等化工有机废液)，采用过滤、蒸发浓缩、化学沉淀、PH控制、加热、加入添加剂等预处理方式进行调质，以降低入炉含的水量、盐分，控制粘度保证流动态，并除去杂物颗粒，使得粘度<40mPas，悬浮物粒度<40目，避免雾化喷嘴堵塞，控制在热值≥2500Kcal/L，确保在有辅助燃料引燃的条件下能够自燃。

在一些实施例中，固态碳基废物、泥态碳基废物的重量小于原煤重量的百分之10。从而防止固态碳基废物、泥态碳基废物造成结渣、磨损、污染物排放问题。

下面根据本发明实施例的碳基废物处理方法，包括如下步骤：

碳基废物在运抵燃煤锅炉现场后，根据碳基废物的种类和特性分别储存，并设置防火、防雨、防爆、防泄漏、废气收集等配套设施。通过机械分选后，废旧塑料、废旧轮胎采用低温破碎；皮革厂下脚料、玉米秸秆采用机械破碎，破碎后并压制成型制成衍生燃料；市政污泥采用0.6-0.8MPa饱和蒸汽进行干化，从含水率80％干化至50％；之后通过配伍使低位热值不低于2000Kcal/kg，氯元素含量不超过2％。配伍后的原料经称重与原煤在给煤机前的料仓进行预先混合，碳基废物占总煤量的5％，随后送入煤粉磨煤机，制成一定粒径后分配到煤粉燃烧器燃烧。造纸废水通过过滤、浓缩、PH调整等预处理方式进行调质，控制热值≥2500kJ/kg，送入锅炉雾化燃烧器燃烧。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种碳基废物处理方法，其特征在于，包括：

对碳基废物进行分类，以至少分成固态碳基废物、泥态碳基废物和流态碳基废物；

对所述固态碳基废物、所述泥态碳基废物和所述流态碳基废物分别进行预处理，以便调节所述固态碳基废物的含水量和热值、所述泥态碳基废物的含水量和热值以及所述流态碳基废物的粘度和热值；

将预处理后的所述固态碳基废物、所述泥态碳基废物与原煤混合成混合物，将所述混合物研磨成粉末，将研磨成粉末的所述混合物送入所述锅炉内并在所述锅炉的煤粉燃烧器内焚烧，

或，将预处理后的所述固态碳基废物研磨成粉末，且将研磨成粉末的所述固态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉内的固/危废燃烧器内焚烧，将预处理后的所述泥态碳基废物研磨成粉末，将研磨成粉末的所述泥态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉的固/危废燃烧器内焚烧；

将预处理后的所述流态碳基废物送入所述锅炉内并在所述锅炉内雾化焚烧。

2.根据权利要求1所述的碳基废物处理方法，其特征在于，将分类后的所述碳基废物分别存储在各个存放区。

3.根据权利要求2所述的碳基废物处理方法，其特征在于，对所述碳基废物中的易燃易爆物体进行防爆、防火和防水处理，对所述碳基废物中的腐蚀物体做抗腐蚀处理。

4.根据权利要求2所述的碳基废物处理方法，其特征在于，所述碳基废物产生的废气与所述锅炉的二次风混合，以便所述气体送入所述锅炉燃烧。

5.根据权利要求2所述的碳基废物处理方法，其特征在于，检测所述存放区内的所述碳基废物进行固体、液体和气体成分，以便进行安全管理和配伍设置。

6.根据权利要求1所述的碳基废物处理方法，其特征在于，所述固态碳基废物包括生活类废物、工业类废物和农林类废物，对所述固态碳基废物进行预处理的步骤包括：

筛除所述生活类废物、工业类废物中的不可燃烧物质；

对筛除后的生活类废物、工业类废物进行破碎和配伍，以便所述生活类废物、工业类废物的低位热值不低于2000Kcal/kg，所述生活类废物、工业类废物的氯元素含量不超过2％，所述生活类废物、工业类废物的含水率不高于50％；和/或，

对农林类废物进行破碎或者压制成型。

7.根据权利要求1所述的碳基废物处理方法，其特征在于，对所述泥态碳基废物进行预处理的步骤包括：对所述泥态碳基废物分别进行脱水、干化、油水分离和配伍，以便所述泥态碳基废物的含水率不低于50％，所述泥态碳基废物的低位热值不低于2000Kcal/kg。

8.根据权利要求7所述的碳基废物处理方法，其特征在于，对所述泥态碳基废物进行脱水的步骤包括：对所述泥态碳基废物进行机械脱水或利用锅炉低品质余热对所述泥态碳基废物进行脱水；和/或，

对所述泥态碳基废物进行干化的步骤包括：利用蒸汽对所述泥态碳基废物进行干化或利用锅炉省煤器后端的300-400℃烟气对所述泥态碳基废物进行干化。

9.根据权利要求1所述的碳基废物处理方法，其特征在于，所述碳基废物还包括流态碳基废物，对所述流态碳基废物进行预处理的步骤包括：过滤、蒸发浓缩、化学沉淀、PH控制、加热、加入添加剂等预处理方式进行调质，以便所述流态碳基废物的粘度<40mPas，所述流态碳基废物的悬浮物粒度<40目，所述流态碳基废物的热值≥2500Kcal/L。

10.根据权利要求1所述的碳基废物处理方法，其特征在于，所述碳基废物的重量小于所述原煤重量的百分之10。

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