本發(fā)明屬于垃圾處理資源化利用領域，具體涉及一種抑制垃圾焚燒中二噁英的方法。

背景技術：

隨著城市生活垃圾的逐年遞增，垃圾處理要求也越來越高，相對于填埋、堆肥等傳統(tǒng)垃圾處理技術而言，垃圾焚燒技術以其無害化、減量化和資源化的特點，越來越受到人們的重視。通常垃圾焚燒技術可使處理的生活垃圾減重80%和減容90%以上。由于垃圾成分的復雜性、多樣性，在焚燒過程中會發(fā)生許多化學反應，生成各種污染物，包括顆粒物、SO₂、HCl、NO_X、重金屬和二噁英等，其中二噁英是毒性最強的物質，它是多氯代二苯并惡英簡稱和多氯代二苯并吠喃簡稱的通俗名稱，被列為一級致癌物，但在垃圾焚燒過程中尚無有效的處理手段。因此，在垃圾焚燒過程中如何有效抑制二噁英類物質的生成,是發(fā)展垃圾焚燒技術迫切需要解決的問題。

由于垃圾成分的復雜性,在焚燒過程中不可避免會產生二噁英。要減少二噁英對環(huán)境的污染,必須從人爐垃圾的源頭開始進行控制,對垃圾進行分類處理,這樣可以減少垃圾焚燒過程中有機氯和無機氯的含量,達到減少二噁英生成的目的。

因此，現有的垃圾焚燒和熱解爐還不能處理含水量較大的生活垃圾等廢棄物，需要勞動量較大的篩檢及脫水作業(yè)，并且需要消耗大量的煤、油、電等能源資源，處理溫度低，容易產生劇毒污染物，其煙氣的處理費用較高，無法滿足現有有機垃圾處理的需要。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種抑制垃圾熱解燃中二噁英產生的方法。二噁英生成有最基本的四個條件：氯、氧、溫度、催化劑。本發(fā)明從原理上控制了二噁英產生的因素：垃圾在熱解階段和氧化階段始終處于缺氧狀態(tài)(還原氣氛)，僅有的氧化原子優(yōu)先與C、H結合，Cu、AL、Fe等不易被氧化，而二噁英的形成需要銅化合物一類的重金屬催化劑，從而削弱了二噁英的生成環(huán)境。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現：

垃圾在熱解燃燒需要依次經過預烘干、烘干、干餾熱解、氧化和燃燼五個連續(xù)過程，最終產生少量的灰渣排出爐外。垃圾碳化熱解過程中產生的煙氣部分進入預干燥層，將垃圾適當烘干，產生的水氣經除濕器脫除后再與煙氣混合一起排出；預烘干的垃圾進入爐內再通過爐內的熱量進行二次烘干，預烘干和烘干主要是為干燥階段，將垃圾中的水分去除。垃圾中的某些有機物質，比如紙張和橡膠，在200⁰C左右便開始熱解，釋放出小分子氣體，如CH₄，CO等；但對含水率很高的有機物，如動植物殘渣等，物料的原始分子結構僅受到有限的熱作用，主要完成脫水反應，這一過程進行得非常緩慢。熱分解階段，以解聚和分解反應為主，經過脫水后的有機物在這階段被大部分分解掉，由于是在低氧的條件下反應，生成不完全的氧化物，主要是CO，同時產生大量的碳顆粒。在氧化層，通過磁芯組件的作用，達到900～1200⁰C高溫，將熱解后的產物充分氧化分解，產生少量的灰渣。在干餾熱解和氧化的過程中有一個中間階段，即還原層，氧化過程中產生的CO₂與干餾熱解產生的碳發(fā)生還原反應，生成CO，這一過程取決于煙氣溫度，過程極其短暫。燃燼階段主要針對氧化過程中產生的灰渣而言，灰渣在爐膛底部繼續(xù)氧化，其中的碳含量會逐漸減少到最低，最后排出爐膛。由于燃燼過程較長，灰渣里面的殘?zhí)蓟就耆急M，爐渣熱灼減率≤3.0%。

所述的一種抑制垃圾焚燒中二噁英產生的方法，其特征是依次經過預烘干、烘干、干餾熱解、氧化和燃燼五個連續(xù)過程。

所述的預烘干過程，其特征是需要熱解過程產生的煙氣部分進入預干燥層作為熱源進行烘干。

所述的氧化過程，其特征是在氧化層，通過磁芯組件的作用，達到900～1200⁰C高溫，將熱解后的產物充分氧化分解。

所述的燃燼過程，其特征是氧化過程中產生的灰渣在爐膛底部繼續(xù)氧化，渣里面的殘?zhí)蓟就耆急M，爐渣熱灼減率≤3.0%。

普通工藝方法為了控制二惡英的生成，要求焚燒煙氣溫度必須達到850⁰C以上，并停留時間達到2S以上。本發(fā)明的熱解和氧化是在低氧的狀態(tài)下進行，從源頭上抑制了二惡英的生成，不依靠煙氣溫度和停留時間去實現控制二惡英的形成，從而實現抑制二噁英生產的目的。

本發(fā)明實現了垃圾熱解過程在低氧與無氧的狀態(tài)下進行，沒有明火產生，抑制了各種有害氣體的產生，產生的NOx、SOx、HCl等較少，排氣量也少，可減輕對大氣的二次污染，尤其是對“二噁英”的抑制。采用逆流式物流方向，上升氣流的阻力大，流速相對較低，煙氣中夾帶的顆粒物也較少。有益于垃圾“減量化、無害化、資源化”推廣與實施。

具體實施方式

垃圾在熱解燃燒需要依次經過預烘干、烘干、干餾熱解、氧化和燃燼五個連續(xù)過程，最終產生少量的灰渣排出爐外。垃圾碳化熱解過程中產生的煙氣部分進入預干燥層，將垃圾適當烘干，產生的水氣經除濕器脫除后再與煙氣混合一起排出；預烘干的垃圾進入爐內再通過爐內的熱量進行二次烘干，預烘干和烘干主要是為干燥階段，將垃圾中的水分去除。干燥后的垃圾進入熱分解階段，以解聚和分解反應為主，經過脫水后的有機物在這階段被大部分分解掉，由于是在低氧的條件下反應，生成不完全的氧化物，主要是CO，同時產生大量的碳顆粒。在氧化層，將熱解后的產物充分氧化分解，產生少量的灰渣。垃圾經過前幾個階段后產生少量的灰渣，燃燼階段主要針對氧化過程中產生的灰渣而言，灰渣在爐膛底部繼續(xù)氧化，其中的碳含量會逐漸減少到最低，最后排出爐膛。由于燃燼過程較長，灰渣里面的殘?zhí)蓟就耆急M，爐渣熱灼減率≤3.0%。經檢測，垃圾在經過熱解一個周期的反應，產生的煙氣中二噁英類物質的含量遠遠低于普通工藝煙氣中的含量，煙氣進入后續(xù)的凈化工藝進行深度凈化可達標排放，極大的降低了熱解煙氣處理成本，對垃圾熱解燃燒技術應用的推廣具有重要的推進意義。