有机固体废弃物资源化利用的方法及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明有机固体废弃物资源化利用的方法及其系统。
【背景技术】
[0002] 有机固体废弃物常用的处理方式有填埋、焚烧和堆肥，其中填埋、堆肥等已陷入占 用大量用地、产品销路不畅，资源化水平低的困境，而焚烧虽然能达到减容减量和资源化利 用的目的，其处理却始终无法摆脱二噁英污染的问题。有机固废热解处理是目前公认的相 对于焚烧更好的处理方式，不仅能够清洁实现垃圾的减量化处理，环境友好性强，而且可获 得价值更高的油、气和固体炭。
[0003] 现有的有机固废热解技术一般包括预处理系统、热解系统、净化系统等，其存在的 主要问题有：（1)热解油难以利用，垃圾热解油性质复杂、腐蚀性高、粘度较大、易堵塞管道， 因此在实际运行中需要经常停车维修清理管道；（2)现有的热解技术所制得的可燃气由于 热值较低，只能供装置加热使用，经济效益差、资源化水平较低；（3)在不添加催化剂的条件 下，热解气难以制备气体燃料。
[0004] 因此，目前对于有机固废的处理还有待进一步改进。
【发明内容】
[0005] 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 一个目的在于提出一种有机固体废弃物资源化利用的方法及其系统，利用该方法和系统可 以有效实现有机固体废弃物的无害化、减量化和资源化处理。
[0006] 本发明的有机固体废弃物包括:城市生活垃圾、城市生活污泥、废旧轮胎、生物质 等。
[0007] 根据本发明的一个方面，本发明提出了一种有机固体废弃物资源化利用的方法。 根据本发明实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法包括：
[0008] 将所述有机固体废弃物进行预处理；
[0009] 将所述预处理后有机固体废弃物进行干燥处理，以便得到干燥有机固体废弃物；
[0010] 将所述干燥有机固体废弃物与铁矿石进行混合，以便得到热解原料，其中铁矿石 作为催化剂；
[0011] 将所述热解原料进行热解处理，以便得到热解炭和铁矿石的混合物以及热解气、 热解油和热解水的混合物；以及
[0012] 将所述热解炭和铁矿石的混合物进行直接还原炼铁处理，以便得到金属化球团混 合物。
[0013] 因此，本发明有机固体废弃物资源化利用的方法巧妙地将热解炭与铁矿石进行结 合，利用铁矿石的催化作用对有机固体废弃物进行热解处理，利用热解处理后得到的热解 炭作为还原剂对铁矿石进行直接还原铁处理。采用本发明上述实施例的有机固体废弃物资 源化利用的方法，在对有机固体废弃物进行处理的同时还实现了有机固体废弃物的资源化 利用，显著节省了能耗，间接地降低了处理成本。
[0014] 另外，根据本发明上述实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法还可以具有如 下附加的技术特征：
[0015] 在本发明的一些实施例中，所述预处理包括烘干，保证有机固体废弃物的含水量 不高于10质量％。由此可以进一步降低后续热解处理的能耗。
[0016] 在本发明的一些实施例中，在进行所述直接还原铁处理之前，进一步包括:调整所 述热解炭和铁矿石的混合物中热解炭与铁矿石的质量比为1-1.5:1。由此可以进一步提高 还原铁效率。
[0017] 在本发明的一些实施例中，在进行所述直接还原铁处理之前，进一步包括：向所述 热解炭和铁矿石的混合物中加入添加剂，基于100重量份的铁矿石，所述热解炭的用量为 100-150重量份，添加剂的用量为0-20重量份。由此可以进一步提高还原铁效率。
[0018] 在本发明的一些实施例中，所述热解处理是在500-600摄氏度下完成。由此可以进 一步提尚热解效率，提尚热解炭品质和广率。
[0019] 在本发明的一些实施例中，所述热解原料中所述铁矿石的含量为10-20质量％。由 此可以进一步提尚热解得到的热解炭的品质。
[0020] 在本发明的一些实施例中，所述直接还原铁处理是在1300-1450摄氏度下完成。由 此可以进一步提尚铁矿石的还原效率。
[0021] 在本发明的一些实施例中，，对所述金属化球团混合物进行破碎和干式磁选处理， 以便得到单质铁和尾渣。
[0022] 在本发明的一些实施例中，上述实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法进一 步包括：
[0023] 将所述热解气、热解油和热解水的混合物进行冷凝处理，以便分别得到热解水以 及热解气和热解油的混合物；以及将所述热解气和热解油作为直接还原铁处理燃料提供热 量。由此可以进一步节省能耗。
[0024]根据本发明的第二方面，本发明提出了一种有机固体废弃物资源化利用的系统， 所述系统用于实施前面所述的有机固体废弃物资源化利用的方法，根据本发明的具体是实 施例，所述有机固体废弃物资源化利用的系统包括：
[0025]预处理装置，所述预处理装置适于将所述有机固体废弃物进行预处理；
[0026] 混合装置，所述混合装置适于将所述预处理后有机固体废弃物与铁矿石进行混 合，以便得到热解原料，其中铁矿石作为催化剂；
[0027] 热解炉，所述热解炉与所述混合装置相连，所述热解炉适于对所述热解原料进行 热解处理，以便得到热解炭和铁矿石的混合物以及热解气和热解油的混合物；以及
[0028] 直接还原装置，所述直接还原装置与所述热解炉相连，且适于对所述热解炭和铁 矿石的混合物进行直接还原铁处理，以便得到金属化球团混合物。
[0029] 因此，本发明有机固体废弃物资源化利用的系统巧妙地将热解炭与铁矿石进行结 合，利用铁矿石的催化作用在热解炉内对有机固体废弃物进行热解处理，利用热解处理后 得到的热解炭作为还原剂在直接还原装置内对铁矿石进行直接还原铁处理。采用本发明上 述实施例的有机固体废弃物资源化利用的系统，在对有机固体废弃物进行处理的同时还实 现了有机固体废弃物的资源化利用，显著节省了能耗，并且间接地降低了处理成本。
[0030] 在本发明的一些实施例中，所述有机固体废弃物资源化利用的系统进一步包括：
[0031] 冷凝器，所述冷凝器与所述热解炉相连，且适于对所述热解气、热解油和热解水的 混合物进行冷凝处理，以便分别得到热解水以及热解气和热解油的混合物。由此可以便于 后续对热解水以及热解气和热解油的混合物进行再利用，进而实现有机固体废弃物的无害 化和资源化处理。
[0032] 在本发明的一些实施例中，所述有机固体废弃物资源化利用的系统进一步包括：
[0033] 冷渣铁分离装置，所述渣铁分离装置包括相连的破碎机和干式磁选机，所述破碎 机与所述直接还原装置相连，所述破碎机和所述干式磁选机分别适于对所述金属化球团 混合物进行破碎和干式磁选处理，以便得到单质铁和尾渣。
【附图说明】
[0034] 图1是根据本发明一个实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法的流程图。
[0035] 图2是根据本发明另一个实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法的流程图。
[0036] 图3是根据本发明一个实施例的有机固体废弃物资源化利用的系统的结构示意 图。
[0037] 图4是根据本发明另一个实施例的有机固体废弃物资源化利用的系统的结构示意 图。
【具体实施方式】
[0038] 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，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
[0039] 根据本发明的一个方面，本发明提出了一种有机固体废弃物资源化利用的方法。 根据本发明的具体实施例的有机固体废弃物资源化利用的方法包括:将所述有机固体废弃 物进行分选处理，以便除去无机物;将经过所述分选处理后的有机固体废弃物进行干燥处 理，以便得到干燥有机固体废弃物;将所述干燥有机固体废弃物与铁矿石进行混合，以便得 到热解原料，所述铁矿和作为催化剂，提高热解气产率;将所述热解原料进行热解处理，以 便得到热解炭和铁矿石的混合物以及热解气、热解油和热解水的混合物;将所述热解炭和 铁矿石的混合物进行直接还原铁处理，以便得到金属化球团混合物；以及对所述金属化球 团混合物