处理热解垃圾残炭的方法和系统与流程

本发明属于资源回收再利用领域，具体而言，本发明涉及处理热解垃圾残炭的方法和系统。

背景技术：

生活垃圾是人们日常生活中产生的固体废弃物，包括废纸、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、织物等。现阶段，我国生活垃圾最常用的处理方式为填埋、堆肥和焚烧。三种方法均存在很多问题。填埋法占用大量土地资源，易污染土壤和地下水，且产生的气体易爆炸并能引起温室效应；焚烧法设备投资和运行费用高，且存在二次污染问题，垃圾燃烧是二噁英的主要排放源之一；堆肥法成本高、堆肥效率低、处理量小。

生活垃圾热解气化技术是一种新型的垃圾处理技术，即在无氧或缺氧条件下使生活垃圾转化为热解炭、可燃气和液体副产物的过程。然而我国生活垃圾热解炭杂质含量较多，热值低，市场销路不好，很难进行进一步的利用，即使有部分垃圾热解炭作为燃料与煤掺烧，但燃烧效果差，破坏了原有的工艺过程，对正常的工艺运行造成了影响。并且生活垃圾热解炭灰熔点低，易结渣贴在炉壁上，难以实现稳定化生产。大多数垃圾热解炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，不仅占用了土地资源，而且造成了能源的浪费。

因此，现有处理垃圾热解炭的技术有待进一步改进。

技术实现要素：

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处理热解垃圾残炭的方法和系统。该方法以热解垃圾残炭部分代替气化碳源，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源，且该工艺简单、易于操作、资源利用率高。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理热解垃圾残炭的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将热解垃圾残炭、煤、生石灰、腐殖酸和水进行混合，以便得到混合物料，其中，所述热解垃圾残炭与所述煤的质量比为(0.5～1)：(0.5～0.8)；

(2)将所述混合物料进行成型处理，以便得到混合球团；

(3)将所述混合球团进行干燥处理，以便得到干燥球团和水蒸气；

(4)将所述干燥球团和气化剂进行气化处理，以便得到煤气和灰渣，并将步骤(3)得到的所述水蒸气作为所述气化剂使用。

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的方法，通过将热解垃圾残炭与煤经混合、成型、烘干、气化以生产煤气，克服了热解垃圾残炭灰含量高、灰熔点低，难以继续利用的问题；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题；同时将烘干过程所得的水蒸气作为气化过程的气化剂可实现水资源的综合利用，节约水资源。由此，该方法以热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源，且该工艺简单、易于操作、资源利用率高。

另外，根据本发明上述实施例的处理热解垃圾残炭的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在将所述热解垃圾残炭、所述煤、所述生石灰、所述腐殖酸和所述水进行混合之前，进一步包括：将所述热解垃圾残炭进行破碎处理，以便得到热解垃圾残炭颗粒，并将所述热解垃圾残炭颗粒供给至步骤(1)中；将所述煤进行破碎处理，以便得到粉煤，并将所述粉煤供给至步骤(1)中；将所述生石灰进行破碎处理，以便得到生石灰粉，并将所述生石灰粉供给至步骤(1)中。由此，有利于提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，基于所述热解垃圾残炭和所述煤的总质量，所述生石灰的添加量为1～5％，所述腐殖酸的添加量为1～5％，所述水的添加量为8～12wt％。由此，可进一步提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述热解垃圾残炭中固定碳含量为12～30wt％。由此，可进一步提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述煤中固定碳含量不低于56wt％。由此，可进一步提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述生石灰中氧化钙含量不低于82wt％。由此，可进一步提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述气化处理的温度为1000～1200摄氏度。由此，可进一步提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述气化剂包括空气和水蒸气中的至少之一。由此，有利于节约整个工艺的生产成本。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种实施上述处理热解垃圾残炭的方法的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

混合装置，所述混合装置具有热解垃圾残炭入口、煤入口、生石灰入口、腐殖酸入口、水入口和混合物料出口；

成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

烘干装置，所述烘干装置具有混合球团入口、干燥球团出口和水蒸气出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；

气化装置，所述气化装置具有干燥球团入口、气化剂入口、煤气出口和灰渣出口，所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连，所述气化剂入口与所述水蒸气出口相连。

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的系统，通过将热解垃圾残炭与煤经混合、成型、烘干、气化以生产煤气，克服了热解垃圾残炭灰含量高、灰熔点低难以继续利用的问题；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题；同时将烘干装置所得的水蒸气作为气化装置的气化剂可实现水资源的综合利用，节约水资源。由此，该系统以热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源，且该系统简单、易于操作、资源利用率高。

另外，根据本发明上述实施例的处理热解垃圾残炭的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，上述处理热解垃圾残炭的系统进一步包括：第一破碎装置，所述第一破碎装置具有热解垃圾残炭进口和热解垃圾残炭颗粒出口，所述热解垃圾残炭颗粒出口与所述热解垃圾残炭入口相连；第二破碎装置，所述第二破碎装置具有煤进口和粉煤出口，所述粉煤出口与所述煤入口相连；第三破碎装置，所述第三破碎装置具有生石灰进口和生石灰粉出口，所述生石灰粉出口与所述生石灰入口相连。由此，有利于提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的处理热解垃圾残炭的方法流程示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的处理热解垃圾残炭的方法流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的处理热解垃圾残炭的系统结构示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的处理热解垃圾残炭的系统结构示意图。

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，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。

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；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。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理热解垃圾残炭的方法，根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：

s100：将热解垃圾残炭、煤、生石灰、腐殖酸和水进行混合

该步骤中，将热解垃圾残炭、煤、生石灰、腐殖酸和水进行混合，以便得到混合物料，其中，热解垃圾残炭与煤的质量比为(0.5～1)：(0.5～0.8)。发明人发现，通过将热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题。具体的，腐殖酸粘结剂是一种水溶性粘结性，对煤和热解垃圾残炭有很好的亲和力，能很好的润湿煤的表面，成型时可将煤和热解垃圾残炭很好地粘在一起，使混合球团具有一定的初始强度，且腐殖酸在干燥后会不断浓缩成凝胶，收缩固化，如此可使干燥球团具有较高的机械强度；生石灰的耐高温性能可以解决热解垃圾残炭灰熔点低而结渣的问题，同时其成型性能好、有显著的固硫作用，在提高混合球团成球率的同时可降低后期气化处理中的硫排放，并有利于后期气化过程的液态排渣。发明人经过大量实验意外发现，热解垃圾残炭与煤按照上述质量比配料可使得所得的干燥球团的冷热强度均满足气化过程的要求。需要说明的是，本申请中的热解垃圾残炭为生活垃圾经筛分、干燥和热解等工序得到的热解炭。

根据本发明的一个实施例，生石灰、腐殖酸和水的添加量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，基于热解垃圾残炭和煤的总质量，生石灰的添加量可以为1～5％，腐殖酸的添加量可以为1～5％，水的添加量可以为8～12wt％。发明人发现，生石灰的添加量过高会增加混合球团的灰分；腐植酸的添加量过高会增加成本，同时因腐殖酸在高温气化过程中会析出挥发物质，所以过多的腐殖酸会破坏干燥球团的强度。因此，采用本发明提出的上述生石灰、腐殖酸和水的添加量可以显著优于其他提高干燥球团的品质同时节约能耗。

根据本发明的再一个实施例，热解垃圾残炭中固定碳含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，热解垃圾残炭中固定碳含量可以为12-30wt％。发明人发现，若热解垃圾残炭中固定碳含量过低，则达不到用热解垃圾残炭部分替代煤的效果，不利于整个工艺的经济性。

根据本发明的又一个实施例，煤中固定碳含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，煤中固定碳含量可以不低于56wt％。由此，可显著提高煤气的产率，提高整个工艺的经济价值。

根据本发明的又一个实施例，生石灰中氧化钙含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，生石灰中氧化钙含量可以不低于82wt％。发明人发现，当氧化钙的含量控制在82wt％以上时，可以保证型球的灰熔点较高，同时可以有效对型球中硫进行固化，实现固硫的作用，且有利于实现后续气化装置排渣顺畅，而若氧化钙含量过低，甚至低于82wt％，不仅引入过多的杂质，同时过多的无效成分会造成后续气化能耗增大，经济效果差。

根据本发明的又一个实施例，混合处理的时间并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，混合处理的时间可以为8-15min。由此，即可以使得热解垃圾残炭与煤、生石灰、腐殖酸和水混合均匀又可以显著节约能耗，提高整个工艺的时效性。

s200：将混合物料进行成型处理

该步骤中，将混合物料进行成型处理，以便得到混合球团。由此，可进一步提高热解垃圾残炭与煤、生石灰和腐殖酸的接触面积，进而提高所得混合球团的品质。

根据本发明的一个实施例，成型处理的压力并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，成型处理的压力可以为18-25mpa。发明人发现，采用本发明提出的成型处理的压力可以显著优于其他提高混合球团的成球率，同时节约能耗。

s300：将混合球团进行干燥处理

该步骤中，将混合球团进行干燥处理，以便得到干燥球团和水蒸气。发明人发现，混合球团在腐殖酸粘结剂的作用下具有一定的初始强度，经干燥处理后，腐殖酸不断浓缩成凝胶，收缩固化，从而使干燥球团具有较高的机械强度。

根据本发明的一个实施例，干燥处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，干燥处理的温度可以为100-150摄氏度。发明人发现，在此温度范围内进行干燥处理可以显著优于其他提高干燥处理的效率，并提高所得干燥球团的品质，同时节约整个工艺的能耗。

s400：将干燥球团和气化剂进行气化处理

该步骤中，将干燥球团和气化剂进行气化处理，以便得到煤气和灰渣，并将步骤s300得到的水蒸气作为气化剂使用。

根据本发明的一个实施例，气化处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，气化处理的温度可以为1000～1200摄氏度。

根据本发明的再一个实施例，气化剂的具体类型并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，气化剂可以包括空气和水蒸气中的至少之一，且上述水蒸气来自烘干步骤。由此，可在实现对热解垃圾残炭和煤的气化处理的同时显著节约气化处理的成本。

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的方法，通过将热解垃圾残炭与煤经混合、成型、烘干、气化以生产煤气，克服了热解垃圾残炭灰含量高、灰熔点低难以继续利用的问题；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题；同时将烘干过程所得的水蒸气作为气化过程的气化剂可实现水资源的综合利用，节约水资源。由此，该方法以热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源，且该工艺简单、易于操作、资源利用率高。

根据本发明的实施例，参考图2，在将热解垃圾残炭、煤、生石灰、腐殖酸和水进行混合之前，进一步包括：

s500：将热解垃圾残炭进行破碎处理

该步骤中，在将热解垃圾残炭进行混合之前，预先将热解垃圾残炭进行破碎处理，以便得到热解垃圾残炭颗粒，并将热解垃圾残炭颗粒供给至步骤s100中。由此，可显著增加热解垃圾残炭颗粒的比表面积，进而可提高其与煤、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，热解垃圾残炭颗粒的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，热解垃圾残炭颗粒的粒径可以不大于1mm。由此，可进一步增加热解垃圾残炭颗粒的比表面积，进而可进一步提高其与煤、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

s600：将煤进行破碎处理

该步骤中，在将煤进行混合之前，预先将煤进行破碎处理，以便得到粉煤，并将粉煤供给至步骤s100中。由此，可显著增加粉煤的比表面积，进而可提高其与热解垃圾残炭、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，粉煤的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，粉煤的粒径可以不大于1mm。由此，可进一步增加粉煤的比表面积，进而可进一步提高其与热解垃圾残炭、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

s700：将生石灰进行破碎处理

该步骤中，在将生石灰进行混合之前，预先将生石灰进行破碎处理，以便得到生石灰粉，并将生石灰粉供给至步骤s100中。由此，可显著增加生石灰的比表面积，进而可提高其与热解垃圾残炭、煤和腐殖酸粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，生石灰粉的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，生石灰粉的粒径可以不大于0.5mm。由此，可进一步增加生石灰的比表面积，进而可进一步提高其与热解垃圾残炭、煤和腐殖酸粘结剂的接触面积。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种实施上述处理热解垃圾残炭的方法的系统，根据本发明的实施例，参考图3，该系统包括：混合装置100、成型装置200、烘干装置300和气化装置400。

根据本发明的实施例，混合装置100具有热解垃圾残炭入口101、煤入口102、生石灰入口103、腐殖酸入口104、水入口105和混合物料出口106，且适于将热解垃圾残炭、煤、生石灰、腐殖酸和水进行混合，以便得到混合物料，其中，热解垃圾残炭与煤的质量比为(0.5～1)：(0.5～0.8)。发明人发现，通过将热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题。具体的，腐殖酸粘结剂是一种水溶性粘结性，对煤和热解垃圾残炭有很好的亲和力，能很好的润湿煤的表面，成型时可将煤和热解垃圾残炭很好地粘在一起，使混合球团具有一定的初始强度，且腐殖酸在干燥后会不断浓缩成凝胶，收缩固化，如此可使干燥球团具有较高的机械强度；生石灰的耐高温性能可以解决热解垃圾残炭灰熔点低而结渣的问题，同时其成型性能好、有显著的固硫作用，在提高混合球团成球率的同时可降低后期气化处理中的硫排放，并有利于后期气化装置的液态排渣。发明人经过大量实验意外发现，热解垃圾残炭与煤按照上述质量比配料可使得所得的干燥球团的冷热强度均满足气化装置的要求。需要说明的是，本申请中的热解垃圾残炭为生活垃圾经筛分、干燥和热解等工序得到的热解炭。

根据本发明的一个实施例，生石灰、腐殖酸和水的添加量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，基于热解垃圾残炭和煤的总质量，生石灰的添加量可以为1～5％，腐殖酸的添加量可以为1～5％，水的添加量可以为8～12wt％。发明人发现，生石灰的添加量过高会增加混合球团的灰分；腐植酸的添加量过高会增加成本，同时因腐殖酸在高温气化过程中会析出挥发物质，所以过多的腐殖酸会破坏干燥球团的强度。因此，采用本发明提出的上述生石灰、腐殖酸和水的添加量可以显著优于其他提高干燥球团的品质同时节约能耗。

根据本发明的再一个实施例，热解垃圾残炭中固定碳含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，热解垃圾残炭中固定碳含量可以为12-30wt％。发明人发现，若热解垃圾残炭中固定碳含量过低，则达不到用热解垃圾残炭部分替代煤的效果，不利于整个工艺的经济性。

根据本发明的又一个实施例，煤中固定碳含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，煤中固定碳含量可以不低于56wt％。由此，可显著提高煤气的产率，提高整个工艺的经济价值。

根据本发明的又一个实施例，生石灰中氧化钙含量并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，生石灰中氧化钙含量不低于82wt％。发明人发现，当氧化钙的含量控制在82wt％以上时，可以保证型球的灰熔点较高，同时可以有效对型球中硫进行固化，实现固硫的作用，且有利于实现后续气化装置排渣顺畅，而若氧化钙含量过低，甚至低于82wt％，不仅引入过多的杂质，同时过多的无效成分会造成后续气化能耗增大，经济效果差。

根据本发明的又一个实施例，混合处理的时间并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，混合处理的时间可以为8-15min。由此，即可以使得热解垃圾残炭与煤、生石灰、腐殖酸和水混合均匀又可以显著节约能耗，提高整个工艺的时效性。

根据本发明的实施例，成型装置200具有混合物料入口201和混合球团出口202，混合物料入口201与混合物料出口106相连，且适于将混合物料进行成型处理，以便得到混合球团。由此，可进一步提高热解垃圾残炭与煤、生石灰和腐殖酸的接触面积，进而提高所得混合球团的品质。

根据本发明的一个实施例，成型处理的压力并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，成型处理的压力可以为18-25mpa。发明人发现，采用本发明提出的成型处理的压力可以显著优于其他提高混合球团的成球率，同时节约能耗。

根据本发明的实施例，烘干装置300具有混合球团入口301、干燥球团出口302和水蒸气出口303，混合球团入口301与混合球团出口202相连，且适于将混合球团进行干燥处理，以便得到干燥球团和水蒸气。发明人发现，混合球团在腐殖酸粘结剂的作用下具有一定的初始强度，经干燥处理后，腐殖酸不断浓缩成凝胶，收缩固化，从而使干燥球团具有较高的机械强度。

根据本发明的一个实施例，干燥处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，干燥处理的温度可以为100-150摄氏度。发明人发现，在此温度范围内进行干燥处理可以显著优于其他提高干燥处理的效率，并提高所得干燥球团的品质，同时节约整个工艺的能耗。

根据本发明的实施例，气化装置400具有干燥球团入口401、气化剂入口402、煤气出口403和灰渣出口404，干燥球团入口401与干燥球团出口302相连，气化剂入口402与水蒸气出口303相连，且适于将干燥球团和气化剂进行气化处理，以便得到煤气和灰渣，并将烘干装置得到的水蒸气供给至气化装置中作为气化剂使用。

根据本发明的一个实施例，气化处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，气化处理的温度可以为1000～1200摄氏度。

根据本发明的再一个实施例，气化剂的具体类型并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，气化剂可以包括空气和水蒸气中的至少之一，且上述水蒸气来自烘干装置。由此，可在实现对热解垃圾残炭和煤的气化处理的同时显著节约气化处理的成本。

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的系统，通过将热解垃圾残炭与煤经混合、成型、烘干、气化以生产煤气，克服了热解垃圾残炭灰含量高、灰熔点低难以继续利用的问题；并且在将热解垃圾残炭与煤混合时，采用生石灰和腐殖酸作为复合粘结剂，操作简便、粘结效果好，可提高干燥球团的冷热强度和热稳定性，使得干燥球团可满足气化生产的入炉要求和生产过程中的热强度要求，同时复合粘结剂的使用解决了热解垃圾残炭灰熔点低、易结渣和粘壁的问题；同时将烘干装置所得的水蒸气作为气化装置的气化剂可实现水资源的综合利用，节约水资源。由此，该系统以热解垃圾残炭部分代替气化碳源煤，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，节约了碳资源，且该系统简单、易于操作、资源利用率高。

根据本发明的实施例，参考图4，上述处理热解垃圾残炭的系统进一步包括：第一破碎装置500、第二破碎装置600和第三破碎装置700。

根据本发明的实施例，第一破碎装置500具有热解垃圾残炭进口501和热解垃圾残炭颗粒出口502，热解垃圾残炭颗粒出口502与热解垃圾残炭入口101相连，且适于在将热解垃圾残炭供给至混合装置中进行混合之前，预先将热解垃圾残炭进行破碎处理，以便得到热解垃圾残炭颗粒，并将热解垃圾残炭颗粒供给至混合装置中。由此，可显著增加热解垃圾残炭颗粒的比表面积，进而可提高其与煤、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，热解垃圾残炭颗粒的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，热解垃圾残炭颗粒的粒径可以不大于1mm。由此，可进一步增加热解垃圾残炭颗粒的比表面积，进而可进一步提高其与煤、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的实施例，第二破碎装置600具有煤进口601和粉煤出口602，粉煤出口602与煤入口102相连，且适于在将煤供给至混合装置中进行混合之前，预先将煤进行破碎处理，以便得到粉煤，并将粉煤供给至混合装置中。由此，可显著增加粉煤的比表面积，进而可提高其与热解垃圾残炭、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，粉煤的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，粉煤的粒径可以不大于1mm。由此，可进一步增加粉煤的比表面积，进而可进一步提高其与热解垃圾残炭、腐殖酸粘结剂和生石灰粘结剂的接触面积。

根据本发明的实施例，第三破碎装置700具有生石灰进口701和生石灰粉出口702，生石灰粉出口702与生石灰入口103相连，且适于在将生石灰供给至混合装置中进行混合之前，预先将生石灰进行破碎处理，以便得到生石灰粉，并将生石灰粉供给至混合装置中。由此，有利于提高热解垃圾残炭的利用率和煤气的生产效率。由此，可显著增加生石灰的比表面积，进而可提高其与热解垃圾残炭、煤和腐殖酸粘结剂的接触面积。

根据本发明的一个实施例，生石灰粉的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，生石灰粉的粒径可以不大于0.5mm。由此，可进一步增加生石灰的比表面积，进而可进一步提高其与热解垃圾残炭、煤和腐殖酸粘结剂的接触面积。

根据本发明的实施例，上述处理热解垃圾残炭的系统至少具有下列所述的优点之一：

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的系统，因垃圾热解残碳质轻难以成行，同时其灰分高、灰熔点低，在气化时容易出现炉内结渣、炉内火层上移、炉内上下压差增大的现象，使得气化炉运转状况恶化，所得煤气的质量下降，甚至可能威胁到气化炉的质量，导致热解垃圾残炭难以气化利用。因此，大多数热解垃圾残炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，这不仅占用了土地资源，而且造成了能源的浪费。本发明通过将热解垃圾残炭部分代替煤，将热解垃圾残炭与煤、腐殖酸、生石灰和水混合、成型、烘干和气化以充分利用热解垃圾残炭，变废为宝，实现了垃圾的综合利用，同时节约了碳资源，同时整个工艺简单、易于操作、资源利用效率高；

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的系统，采用生石灰和腐殖酸作为热解垃圾残炭和煤的复合粘结剂，其中腐殖酸粘结剂是一种水溶性粘结性，对煤和热解垃圾残炭有很好的亲和力，能很好的润湿煤的表面，成型时可以将煤和热解垃圾残炭很好地粘在一起，使混合球团具有一定的初始强度，且腐殖酸在经干燥处理后会不断浓缩成凝胶，收缩固化，使干燥球团具有较高的机械强度；而生石灰的耐高温性能可以解决热解垃圾残炭灰熔点低而结渣的问题，同时其成型性能好、有显著的固硫作用，在提高混合球团成球率的同时可降低后期气化时的硫排放，此外，生石灰的加入有利于后期气化装置的液态排渣。综上，复合粘结剂的使用提高了干燥球团的冷热强度和热稳定性；

根据本发明实施例的处理热解垃圾残炭的系统，通过将烘干混合球团得到的水蒸气作为气化装置的气化剂，实现了水资源的综合利用，同时节约水资源。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

(1)原料性质：

热解垃圾残炭粉：固定碳含量12.78wt％，粒径1mm以下；

粉煤：固定碳含量56.94wt％，粒径1mm以下；

生石灰粉：氧化钙含量87.27wt％，粒径0.5mm以下；

(2)混料：

称取热解垃圾残炭粉1000g、粉煤1000g，生石灰粉20g，腐殖酸100g和水160g，置于混料装置中，混合10min，得到混合物料。

(3)成型：

将混合物料置于成型装置中压制成型，成型压力为18mpa，得到混合球团，将所得混合球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，混合球团的强度为211n。

(4)烘干：

将混合球团置于烘干装置中进行干燥处理，温度为100摄氏度，得到干燥球团，将所得干燥球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，干燥球团的强度为253n。

(5)气化

将干球球团置于气化装置中进行气化处理，气化温度为1000摄氏度，得到煤气(含16.65vt％ch4、32.93vt％h2)和灰渣。

实施例2

(1)原料性质：

热解垃圾残炭粉：固定碳含量12.78wt％，粒径1mm以下；

粉煤：固定碳含量56.94wt％，粒径1mm以下；

生石灰粉：氧化钙含量87.27wt％，粒径0.5mm以下；

(2)混料：

称取热解垃圾残炭粉1000g、粉煤500g，生石灰粉75g，腐殖酸15g和水180g，置于混料装置中，混合10min，得到混合物料。

(3)成型：

将混合物料置于成型装置中压制成型，成型压力为18mpa，得到混合球团，将所得混合球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，混合球团的强度为193n。

(4)烘干：

将混合球团置于烘干装置中进行干燥处理，温度为100摄氏度，得到干燥球团，将所得干燥球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，干燥球团的强度为227n。

(5)气化

将干球球团置于气化装置中进行气化处理，气化温度为1200摄氏度，得到煤气(含16.12vt％ch4、34.8vt％h2)和灰渣。

实施例3

(1)原料性质：

热解垃圾残炭粉：固定碳含量29.13wt％，粒径1mm以下；

粉煤：固定碳含量56.94wt％，粒径1mm以下；

生石灰粉：氧化钙含量87.27wt％，粒径0.5mm以下；

(2)混料：

称取热解垃圾残炭粉1000g、粉煤500g，生石灰粉15g，腐殖酸15g和水180g，置于混料装置中，混合10min，得到混合物料。

(3)成型：

将混合物料置于成型装置中压制成型，成型压力为18mpa，得到混合球团，将所得混合球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，混合球团的强度为217n。

(4)烘干：

将混合球团置于烘干装置中进行干燥处理，温度为100摄氏度，得到干燥球团，将所得干燥球团在球团压力试验机上进行冷强度测试，干燥球团的强度为268n。

(5)气化

将干球球团置于气化装置中进行气化处理，气化温度为1200摄氏度，得到煤气(含16.73vt％ch4、32.19vt％h2)和灰渣。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，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，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。