低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及垃圾處理技術領域，具體而言，涉及一種低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法。
【背景技術】
[0002]危險廢物、生活垃圾普遍采用焚燒技術處理，然而焚燒產生的飛灰中含有揮發性有機物(含二噁英)，帶有較強的毒性，帶來了二次污染。
[0003]相關技術中通常采用高溫熔融法、超臨界水與熱液降解法、光降解法、等離子體法、生物降解法、催化氧化法處理焚燒飛灰中的揮發性有機物，其中，
[0004]高溫熔融法利用超過1000攝氏度的高溫分解飛灰中的二噁英，同時固化其中所含重金屬，該技術能耗巨大，設備費用昂貴；
[0005]超臨界水與熱液降解法在溫度高于450攝氏度時，才能有效降解二噁英，但超臨界水對金屬的腐蝕性也大幅提尚，對設備的要求$父尚;
[0006]光降解法需要使用介質萃取出飛灰中的二噁英后，結合臭氧等氧化劑后，才有明顯的降解效果；
[0007]等離子體法，通過等離子體產生1400°C的高溫，將焚燒飛灰熔融，該技術目前暫時處于研究階段；
[0008]催化氧化法需對煙氣進行再加熱至300°C，不僅需消耗較大的能量，同時需面對煙氣中的粉塵及重金屬物質對催化劑所造成的中毒及性能下降的現象。

【發明內容】

[0009]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的上述技術問題之一。為此，本發明提出一種低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法，該低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節能、成本低等優點。
[0010]為實現上述目的，根據本發明的實施例提出一種低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法，所述低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法包括:將焚燒飛灰輸送至低溫熱解裝置，并在預定熱解溫度、預定熱解時間和非氧化氣氛中進行熱解，產生熱解混合物；將所述熱解混合物輸送至催化降解裝置，并在預定降解溫度、預定降解時間和氧化氣氛中進行降解。
[0011]根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節能、成本低等優點。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述預定熱解溫度為100-350攝氏度。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述預定熱解時間為10-60分鐘。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述非氧化氣氛中的氧氣體積含量不高于4 %。
[0015]根據本發明的一個實施例，所述催化降解裝置采用的催化劑為含鈦、鎢或釩的化合物。
[0016]根據本發明的一個實施例，所述預定降解溫度為100-400攝氏度。
[0017]根據本發明的一個實施例，所述預定降解時間為0-300秒。
[0018]根據本發明的一個實施例，所述氧化氣氛中的氧氣體積含量不低于1%。
[0019]根據本發明的一個實施例，所述非氧化氣氛和所述氧化氣氛分別采用由空分裝置對空氣實施分離產生氮氣和氧氣營造。
[0020]根據本發明的一個實施例，將降解產生的固體殘留物填埋，將降解產生的尾氣排放。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置的結構示意圖。
[0022]圖2是根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法的流程圖。
[0023]附圖標記:低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置1、低溫熱解裝置10、催化降解裝置20、降解出料閥門21、空分裝置30、空氣進口 31、氮氣出口 32、氧氣出口 33、氮氣流量計34、氮氣壓力表35、氮氣閥門36、氧氣流量計37、氧氣壓力表38、氧氣閥門39、控制系統40、熱解探測器41、降解探測器42、顯示器43、進料系統50、飛灰儲倉60、進料閥門61。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其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。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。
[0025]下面參考附圖描述根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I。
[0026]如圖1所示，根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I包括低溫熱解裝置10和催化降解裝置20。
[0027]催化降解裝置20與低溫熱解裝置10直接或間接相連，經低溫熱解裝置10非氧化熱解后產生的熱解混合物被輸送至催化降解裝置20進行催化氧化降解。
[0028]具體而言，低溫熱解裝置10在預定熱解溫度、預定熱解時間和非氧化氣氛中，使飛灰中的揮發性有機物(含二噁英)從飛灰中分離出來或發生一定程度的脫氯反應，得到熱解混合物，該熱解混合物包括從飛灰中分離出來的未參與反應的或反應后的各類揮發性有機物(含二噁英)及反應產物。
[0029]催化降解裝置20在預定降解溫度、預定降解時間和氧化氣氛中，發生催化氧化反應，使熱解混合物徹底分解為無害、無毒的產物(如C02、H20等)，經過處理后焚燒飛灰中二噁英的含量低于3 μ gTEQ/Kgo
[0030]根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置1，通過設置低溫熱解裝置10和催化降解裝置20，可以利用非氧化氣氛熱解及催化氧化分解的聯合優勢，一方面能夠克服單獨使用非氧化氣氛熱解無法將二噁英徹底分解成無毒、無害化合物的不足，另一方面將克服單獨催化氧化法所需大量耗能及催化劑性能下降的不足，合理調配非氧化氣氛熱解及催化氧化分解對飛灰中揮發性有機物(含二噁英)的降解作用，達到工程化應用經濟性、環保性的最優效果，不存在二次污染處理，經濟效益和社會效益明顯。
[0031]利用根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置1，不僅可以使焚燒飛灰中的揮發性有機物(含二噁英)徹底降解為無害、無毒的化合物，而且處理過程能耗低，經濟性強，可抵御波動性范圍大，有效控制了飛灰處理的成本。
[0032]因此，根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節能、成本低等優點。
[0033]下面參考附圖描述根據本發明具體實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I。
[0034]在本發明的一些具體實施例中，如圖1所示，根據本發明實施例的低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I包括低溫熱解裝置10和催化降解裝置20。
[0035]進一步地，如圖1所示，低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I還包括空分裝置30。空分裝置30具有空氣進口 31、氮氣出口 32和氧氣出口 33，氮氣出口 32與低溫熱解裝置10相連，氧氣出口 33與催化降解裝置20相連。
[0036]具體地，氮氣出口 32通過氮氣流量計34、氮氣壓力表35、氮氣閥門36和管道與低溫熱解裝置10裝置相連。氧氣出口 33通過氧氣流量計37、氧氣壓力表38和氧氣閥門39與催化降解裝置20相連。
[0037]空分裝置30可實現對空氣中氮氣和氧氣的分離，通過氮氣出口 32將氮氣通入低溫熱解裝置10，使低溫熱解裝置10中的氧氣含量不高于4% (體積分數)，形成非氧化氣氛。且通過氧氣出口 33將氧氣通入催化降解裝置20，使催化降解裝置20中的氧氣含量不低于I % (體積分數)，形成氧化氣氛。
[0038]在本發明的一些具體示例中，如圖1所示，低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的裝置I還包括控制系統40。控制系統40分別與低溫熱