本发明属于工业废弃物处理技术领域，具体涉及一种工业固体废弃物的热解气化方法。
背景技术：
工业废弃物多通过在热解气化炉内高温焚烧处理，焚烧过程产生的烟尘中含有大量再次合成的二噁英，二噁英的形成途径有以下几种来源：
(1)燃烧含有微量多氯代二恶英(PCDD)的垃圾，在其排出废气中必然产生二噁英(PCDD/Fs)，燃料中本身含有的二噁英(PCDD/Fs)在燃烧过程中未被破坏，存在于燃烧后的烟气中；
(2)在由两种或多种有机氯化物存在的情况下，他们形成PCDD/Fs前趋体，由于二聚作用这些化合物(氯酚)在适当的温度和氧气条件下就会结合并生成PCDD/Fs，燃料不完全燃烧产生了一些与PCDD/Fs结构相似的环状前驱物(氯代芳香烃)，这些前驱物通过分子的解构或重组生成PCDD/Fs，即所谓的气相反应生成；
(3)固体飞灰表面发异相催化反应合成PCDD/Fs，即飞灰中残炭、氧、氢、氯等在飞灰表面催化合成中间产物或PCDD/Fs，或气相中的前驱物在飞灰表面催化生成PCDD/Fs；
(4)由于氯的存在，氯(氯化物)会破坏碳氧化合物(芳香族)的基本结构，而与木质素(如木材、蔬菜等废弃物)相结合，促使生成PCDD/Fs；
(5)单分子的前驱体化合物的不完全氧化，也可生成PCDD/Fs，例如多氯代二酚的不完全氧化。
以上产生二噁英的途径可以归纳为：一是氯源；二是二噁英前驱物和反应催化剂的存在，在300～500℃的低温环境下，使高温燃烧分解的二噁英重新生成。
二噁英在食物链中富集，过量吸入后对人体生殖系统、免疫系统、分泌系统、皮肤黏膜等都有致命性的影响，如果不能有效遏制二噁英的再次合成而造成二噁英超标排放，将会对大气环境造成不可逆转的破坏。目前亟需一种能够从源头上控制二噁英生成量的热解气化方法。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种工业固体废弃物的热解气化方法，通过控制入炉的固体废弃物来从源头上控制二噁英的生成量。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种工业固体废弃物的热解气化方法，其特征在于：包括以下步骤，
(1)废弃物分类：根据废弃物中是否含有氯元素、是否含有过渡金属元素将废弃物分类为含氯不含过渡金属废弃物和含过渡金属不含氯废弃物，并将含氯不含过渡金属废弃物和含过渡金属不含氯废弃物两者分开单独储放；
(2)分开入炉：将含氯不含过渡金属废弃物投入A热解气化炉内缺氧热解气化，产生热解气相产物和固体炉渣；将含过渡金属不含氯废弃物投入B热解气化炉内缺氧热解气化，产生热解气相产物和固体炉渣。
为达到上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种工业固体废弃物的热解气化方法，其特征在于：包括以下步骤，
(1)废弃物分类：根据废弃物中是否含有氯元素、是否含有过渡金属元素将废弃物分类为含氯废弃物和含过渡金属废弃物，并将含氯废弃物和含含过渡金属废弃物两者分开单独储放；
(2)入炉热解：将含氯废弃物和含过渡金属废弃物分别投入一个热解气化炉的下部分炉腔、和上部分炉腔内，含氯废弃物和含过渡金属废弃物两者在一个热解气化炉内缺氧热解气化。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括控制步骤(2)中投入的废弃物中氯的质量分数小于0.5％，控制步骤(2)中投入的废弃物中过渡金属的质量分数小于0.1％。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤(2)中向热解气化炉内还投入有含碱金属废弃物。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括投入的碱金属废弃物的质量分数小于0.1％。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述热解气化炉内的实际供氧量为燃烧化学计量所述氧量的20％～30％。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述热解气化炉内自炉底向上依次形成灰化区、燃烧区、热解区、传热区和气化区，控制灰化区内的温度为1000℃～1050℃，燃烧区的温度为600℃～800℃，热解区的温度为200℃～700℃，传热区的温度为100℃～200℃，气化区的温度为100℃～200℃。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述热解气化炉的出烟口靠近气化区设置，产生热解气相产物自出烟口排出进入后段的燃烧炉，产生的固体炉渣自灰化区底部排出。
本发明的有益效果是:
其一、本发明的一种工业固体废弃物的热解气化方法，通过将含氯不含过渡金属废弃物、和含过渡金属不含氯废弃物预先进行分类，然后将两者分别投入不同的炉内进行热解气化处理，含氯不含过渡金属废弃物燃烧时没有作为反应催化剂的金属离子存在，能有效遏制二噁英的二次合成；含过渡金属不含氯废弃物燃烧时由于不存在氯，燃烧中不会产生二噁英，由此实现从源头上控制二噁英的产生；
其二、本发明的另一种工业固体废弃物的热解气化方法，将含氯废弃物和含过渡金属废弃物两者同炉燃烧处理，通过控制两者投入热解气化炉炉腔内的位置、以及控制氯元素、和过渡金属元素的浓度来有效控制二噁英的产生；
其三、通过向气化炉内投入碱金属废弃物来结合氯生成稳定的离子化合物，同样起到有效控制二噁英产生的作用；
其四、控制热解气化炉内各反应区的温度，气化区和传热区的温度在100℃～200℃，这一温度不是二噁英生成的最佳条件；热解区在200℃～700℃，处于还原气氛下，在没有氯或者只有少量氯的情况下，没有氧气及过度金属的催化，能抑制二噁英的生成；燃烧区和灰化区为高温燃烧区，不会生成二噁英。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例热解气化炉炉腔内各区的层次分布图。
其中，2-气化区,4-传热区，6-热解区，8-燃烧区，10-灰化区，12-出烟口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
二噁英的产生需要具备三个条件：一、温度在300～500℃；二、氯源；三、二噁英前驱物和反应催化剂的存在。
实施例一
本实施例中公开了一种工业固体废弃物的热解气化方法，包括以下步骤，
(1)废弃物分类：检测各批次废弃物中氯的含量、过渡金属的含量，将含氯不含过渡金属的废弃物归为一类，将含过渡金属不含氯的废弃物归为一类，并将含氯不含过渡金属废弃物和含过渡金属不含氯废弃物两者分开单独储放；
(2)分开入炉：将含氯不含过渡金属废弃物投入A热解气化炉内缺氧热解气化，产生热解气相产物和固体炉渣；将含过渡金属不含氯废弃物投入B热解气化炉内缺氧热解气化，产生热解气相产物和固体炉渣。
含氯不含过渡金属废弃物燃烧时没有作为反应催化剂的过渡金属离子存在，二噁英前驱物不会二次合成二噁英，以此拉力有效遏制二噁英的二次合成；含过渡金属不含氯废弃物燃烧时由于不存在氯，燃烧中不会产生二噁英，由此实现从源头上控制二噁英的产生。
热解气化炉内采用缺氧燃烧条件，具体是实际供氧量为燃烧化学计量所述氧量的20％～30％，一方面利于遏制二噁英的产生，另一方面已燃烧的废弃物释放的热能在热解气化炉内逐步将填装的废弃物在炉腔内干燥、裂解、燃烧和燃尽，各种化合物的长分子链逐步被打破成为短分子链，变成可燃气体及挥发性硫、可燃性氯。
实施例二
如图1所示，本实施例中公开了另一种工业固体废弃物的热解气化方法，本实施例中使用的热解气化炉内自炉底向上依次形成灰化区10、燃烧区8、热解区6、传热区4和气化区2，热解气化炉的出烟口12靠近气化区2设置，在热解气化炉内热解气化工业废弃物包括以下步骤，
(1)废弃物分类：检测各批次废弃物中氯的含量、过渡金属的含量，将含有氯的废弃物归为一类，含有过渡金属的废弃物归为一类，并将含氯废弃物和含过渡金属废弃物两者分开单独储放；
(2)入炉热解：将含氯废弃物和含过渡金属废弃物分别投入一个热解气化炉的下部分炉腔、和上部分炉腔内，含氯废弃物和含过渡金属废弃物两者在一个热解气化炉内缺氧热解气化，实际操作时将含过渡金属废弃物投入热解气化炉的气化区2内，将含氯废弃物投入热解气化炉的燃烧区8内，并控制灰化区10内的温度为1000℃～1050℃，燃烧区8的温度为600℃～800℃，热解区6的温度为200℃～700℃，传热区4的温度为100℃～200℃，气化区2的温度为100℃～200℃，燃烧产生热解气相产物自出烟口12排出进入后段的燃烧炉，产生的固体炉渣自灰化区10底部排出。
二噁英的最佳合成温度为300～500℃，气化区2和传热区4属于低温区，即使有过渡金属的存在，在无氧条件下不会合成二噁英；燃烧区8和灰化区10为高温燃烧区，也不会合成二噁英，理论上二噁英产生在热解区6。
本实施例中通过控制控制氯元素、和过渡金属元素的浓度来有效控制热解区6内二噁英的产生，投料时注意控制废弃物中氯的质量分数小于0.5％，控制废弃物中过渡金属的质量分数小于0.1％，并在热解区6内投入含碱金属废弃物，且控制投入的碱金属废弃物的质量分数小于0.1％，投入碱金属废弃物结合氯生成稳定的离子化合物，能够有效遏制热解区6内产生二噁英。
热解气化炉内采用缺氧燃烧条件，具体是实际供氧量为燃烧化学计量所述氧量的20％～30％，一方面利于遏制二噁英的产生，另一方面已燃烧的废弃物释放的热能在热解气化炉内逐步将填装的废弃物在炉腔内干燥、裂解、燃烧和燃尽，各种化合物的长分子链逐步被打破成为短分子链，变成可燃气体及挥发性硫、可燃性氯。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。