低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及垃圾处理技术领域，具体而言，涉及一种低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法。
【背景技术】
[0002]危险废物、生活垃圾普遍采用焚烧技术处理，然而焚烧产生的飞灰中含有挥发性有机物(含二噁英)，带有较强的毒性，带来了二次污染。
[0003]相关技术中通常采用高温熔融法、超临界水与热液降解法、光降解法、等离子体法、生物降解法、催化氧化法处理焚烧飞灰中的挥发性有机物，其中，
[0004]高温熔融法利用超过1000摄氏度的高温分解飞灰中的二噁英，同时固化其中所含重金属，该技术能耗巨大，设备费用昂贵；
[0005]超临界水与热液降解法在温度高于450摄氏度时，才能有效降解二噁英，但超临界水对金属的腐蚀性也大幅提尚，对设备的要求$父尚;
[0006]光降解法需要使用介质萃取出飞灰中的二噁英后，结合臭氧等氧化剂后，才有明显的降解效果；
[0007]等离子体法，通过等离子体产生1400°C的高温，将焚烧飞灰熔融，该技术目前暂时处于研究阶段；
[0008]催化氧化法需对烟气进行再加热至300°C，不仅需消耗较大的能量，同时需面对烟气中的粉尘及重金属物质对催化剂所造成的中毒及性能下降的现象。
【发明内容】
[0009]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法，该低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法能够消除焚烧飞灰的二次污染，且具有节能、成本低等优点。
[0010]为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法，所述低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法包括:将焚烧飞灰输送至低温热解装置，并在预定热解温度、预定热解时间和非氧化气氛中进行热解，产生热解混合物；将所述热解混合物输送至催化降解装置，并在预定降解温度、预定降解时间和氧化气氛中进行降解。
[0011]根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法能够消除焚烧飞灰的二次污染，且具有节能、成本低等优点。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述预定热解温度为100-350摄氏度。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述预定热解时间为10-60分钟。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述非氧化气氛中的氧气体积含量不高于4 %。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述催化降解装置采用的催化剂为含钛、钨或钒的化合物。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述预定降解温度为100-400摄氏度。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述预定降解时间为0-300秒。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述氧化气氛中的氧气体积含量不低于1%。
[0019]根据本发明的一个实施例，所述非氧化气氛和所述氧化气氛分别采用由空分装置对空气实施分离产生氮气和氧气营造。
[0020]根据本发明的一个实施例，将降解产生的固体残留物填埋，将降解产生的尾气排放。
【附图说明】
[0021]图1是根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置的结构示意图。
[0022]图2是根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的方法的流程图。
[0023]附图标记:低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置1、低温热解装置10、催化降解装置20、降解出料阀门21、空分装置30、空气进口 31、氮气出口 32、氧气出口 33、氮气流量计34、氮气压力表35、氮气阀门36、氧气流量计37、氧气压力表38、氧气阀门39、控制系统40、热解探测器41、降解探测器42、显示器43、进料系统50、飞灰储仓60、进料阀门61。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]下面参考附图描述根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I。
[0026]如图1所示，根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I包括低温热解装置10和催化降解装置20。
[0027]催化降解装置20与低温热解装置10直接或间接相连，经低温热解装置10非氧化热解后产生的热解混合物被输送至催化降解装置20进行催化氧化降解。
[0028]具体而言，低温热解装置10在预定热解温度、预定热解时间和非氧化气氛中，使飞灰中的挥发性有机物(含二噁英)从飞灰中分离出来或发生一定程度的脱氯反应，得到热解混合物，该热解混合物包括从飞灰中分离出来的未参与反应的或反应后的各类挥发性有机物(含二噁英)及反应产物。
[0029]催化降解装置20在预定降解温度、预定降解时间和氧化气氛中，发生催化氧化反应，使热解混合物彻底分解为无害、无毒的产物(如C02、H20等)，经过处理后焚烧飞灰中二噁英的含量低于3 μ gTEQ/Kgo
[0030]根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置1，通过设置低温热解装置10和催化降解装置20，可以利用非氧化气氛热解及催化氧化分解的联合优势，一方面能够克服单独使用非氧化气氛热解无法将二噁英彻底分解成无毒、无害化合物的不足，另一方面将克服单独催化氧化法所需大量耗能及催化剂性能下降的不足，合理调配非氧化气氛热解及催化氧化分解对飞灰中挥发性有机物(含二噁英)的降解作用，达到工程化应用经济性、环保性的最优效果，不存在二次污染处理，经济效益和社会效益明显。
[0031]利用根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置1，不仅可以使焚烧飞灰中的挥发性有机物(含二噁英)彻底降解为无害、无毒的化合物，而且处理过程能耗低，经济性强，可抵御波动性范围大，有效控制了飞灰处理的成本。
[0032]因此，根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I能够消除焚烧飞灰的二次污染，且具有节能、成本低等优点。
[0033]下面参考附图描述根据本发明具体实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I。
[0034]在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I包括低温热解装置10和催化降解装置20。
[0035]进一步地，如图1所示，低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I还包括空分装置30。空分装置30具有空气进口 31、氮气出口 32和氧气出口 33，氮气出口 32与低温热解装置10相连，氧气出口 33与催化降解装置20相连。
[0036]具体地，氮气出口 32通过氮气流量计34、氮气压力表35、氮气阀门36和管道与低温热解装置10装置相连。氧气出口 33通过氧气流量计37、氧气压力表38和氧气阀门39与催化降解装置20相连。
[0037]空分装置30可实现对空气中氮气和氧气的分离，通过氮气出口 32将氮气通入低温热解装置10，使低温热解装置10中的氧气含量不高于4% (体积分数)，形成非氧化气氛。且通过氧气出口 33将氧气通入催化降解装置20，使催化降解装置20中的氧气含量不低于I % (体积分数)，形成氧化气氛。
[0038]在本发明的一些具体示例中，如图1所示，低温热解-催化降解处理焚烧飞灰中挥发性有机物的装置I还包括控制系统40。控制系统40分别与低温热