CN113430012A - 一种有机固废循环处理利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机固废循环利用方法，以秸秆为代表的有机固废块(棒)为原料和能源，通过气化炭化组合工艺转化为生物质炭、生物质燃气、木醋液、焦油；生物质燃气代替天然气、煤、柴油等化石能源通过蒸汽或燃气发电工艺进行发电；发电过程产生的余热应用至汽爆装置，通过气爆工艺制备纸浆、有机肥、饲料；生物质炭、有机肥、木醋液用来生产炭基有机肥、木醋有机肥和木醋叶面肥发展当地现代高效生态有机农业。本发明中，全产业链联产燃气、蒸汽、电、有氧生物质炭、无氧生物质炭(干馏炭)、木醋液、焦油、有机肥、饲料、纸浆、纸、炭基生物有机肥、木醋肥、木醋叶面肥等，形成了以秸秆为代表的有机固废的良性循环处理***，实现可持续发展。

Description

一种有机固废循环处理利用方法
技术领域
本发明涉及有机固废的处理，尤其涉及一种有机固废循环处理利用方法。
背景技术
每年夏收和秋冬之际，对于以秸秆为代表的有机固废的处理，采用的主要方法为田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，对农村环境造成严重影响，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。据有关统计，我国作为农业大国，每年可生成10亿多吨秸秆，若对其进行大量焚烧，将造成严重大气污染和交通事故。
近年来，国家采取严厉的“双禁”政策，秸秆大部分用于粉碎还田，经过几年的实践，秸秆粉碎还田造成了地下水污染、土地酸化、出苗率低、病虫害多问题。
因此，探索出一条可行的整县整市整省秸秆离田高价值综合利用之路，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为实现上述目的，提供了一种有机固废循环处理利用方法，以秸秆等有机固废块为原料和能源，结合气化炭化组合工艺、蒸汽或燃气发电工艺和汽爆工艺和碳基有机肥、木醋叶面肥制备工艺，形成有机固废循环处理利用方法，全产业链联产燃气、蒸汽、电、有氧生物质炭、无氧生物质炭(干馏炭)、木醋液、焦油、有机肥、饲料、纸浆、纸、炭基生物有机肥、木醋肥、木醋叶面肥等。
本发明采用以下技术手段：
一种有机固废循环处理利用方法，包括以下步骤：
步骤S1：将第一有机固废进行粉碎，制成第一标准块和第二标准块，所述第一标准块和第二标准块的湿度为10～30％；
步骤S2：在气化炉中限氧燃烧所述第一标准块产生高温煤气和有氧生物质炭，将所述高温煤气通入一个或多个炭化炉，对炭化炉中的第二标准块进行无氧干馏生成无氧生物质炭(干馏炭)和混合煤气，将所述混合煤气降温至常温得到混合溶液和混合燃气，所述混合溶液分离得到木醋液和焦油；
步骤S3：锅炉采用所述混合燃气作为能源，产生第一高压蒸汽，通入蒸汽发电装置进行发电，并生成第二高压蒸汽；和/或
燃气发电装置采用所述混合燃气作为能源发电，并产生高温烟气，高温烟气加热余热锅炉中的水产生第二高压蒸汽；
步骤S4：将所述第二高压蒸汽通入汽爆装置，当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废，制得纸浆或饲料；当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废和第二有机固废，制得有机肥；
步骤S5：以所述木醋液为原料制得木醋肥或木醋叶面肥；以所述有机肥、有氧生物质炭和无氧生物质炭为原料制得炭基生物有机肥，将所述木醋肥、木醋叶面肥、有机肥、炭基生物有机肥应用至农田，产生所述第一有机固废。
优选地，所述第一有机固废为秸秆、核桃壳、树枝中的一种或几种。
优选地，步骤S1中，所述第一有机固废经粉碎后长度为1～2cm。
优选地，步骤S1中，所述第一标准块由秸秆组成；所述第二标准块中包括秸秆、核桃壳、树枝中的一种或几种。
优选地，所述第一标准块和第二标准块的密度为1吨/立方米左右。
优选地，步骤S2中，所述气化炉为反火型或下吸式。
优选地，步骤S2中，所述炭化炉的个数为1～3个。
优选地，步骤S2中，所述高温煤气的温度为600～800℃。
优选地，步骤S2中，所述混合煤气的温度为300～400℃。
优选地，步骤S2中，所述混合燃气的热值为1500～1800大卡/立方米。
优选地，步骤S2中，采用干法降温所述混合燃气得到混合溶液。
优选地，步骤S2中，每立方所述混合燃气中焦油的含量5～10毫克。
优选地，步骤S2中，有氧生物质炭和无氧生物质炭的比表面积为200～300m/g。
优选地，步骤S2中，所述混合溶液分离得到木醋液和焦油的具体方法为所述混合溶液静置一段时间分层得到木醋液和焦油；或活性炭吸附焦油；或蒸馏所述混合溶液得到焦油和木醋液。
优选地，所述木醋液的PH值小于等于3。
优选地，步骤S3中，所述第一高压蒸汽的温度为350～400℃，压力为3～3.5Mpa；所述第二高压蒸汽的温度为180～220℃，2～2.5Mpa。
优选地，步骤S3中，所述高温烟气的温度为1000～1200℃。
优选地，步骤S3中，所述蒸汽发电装置为抽凝式汽轮机或者背压式汽轮机。
优选地，步骤S3中，所述燃气发电装置为燃气轮机或燃气内燃发电机组。
优选地，所述第二固废包括自动化分拣后的生活垃圾、畜禽粪便、污泥、餐厨垃圾、动物死尸中的一种或几种。
优选地，步骤S4中，汽爆时间为6～12分钟。
优选地，步骤S4中，制备有机肥时，所述汽爆装置中的物料还包括高浓度有机废水。
优选地，步骤S4中，制备纸浆时，将纸浆和余料分离，所述余料用于制备有机肥。
优选地，步骤S4中，所述纸浆生产纸过程中会产生废水，所述废水和所述第一有机固废和/或第二有机固废混合厌氧发酵生产沼气、沼渣和沼液，所述沼气作为燃料输送至步骤S3中的锅炉或燃气轮机或燃气内燃发电机组，所述沼渣和沼液作为物料输送至所述汽爆装置。
优选地，在存量的锅炉、蒸汽轮机发电设备或燃气发电设备附近设置气化炉、炭化炉、余热锅炉和汽爆装置，盘活了存量资产，减少了重复投资；或
新建燃气锅炉-蒸汽发电装置或者燃气发电装置-余热锅炉用于发电并生产蒸汽。
优选地，将所述无氧生物质炭通过物理法制成活性炭，副产品生物质燃气输送至锅炉或者燃气发电装置；或
将所述无氧生物质炭制成棒生产烧烤碳。
优选地，步骤S3中，通过所述锅炉和/或所述燃气发电装置对所述混合煤气进行能源利用，所述燃气发电装置为燃气轮机或燃气内燃发电机组；当采用锅炉和燃气发电装置组合的方式时，所述燃气发电装置产生的所述高温烟气输送至锅炉提高锅炉的给水温度，减少锅炉的生物质燃气使用量。
优选地，步骤S4中，所述汽爆装置中的物料还包括蓝藻和/或陈化粮，通过气爆工艺制得饲料。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1.本发明以秸秆为代表的有机固废块为原料和能源，结合气化炭化组合工艺、蒸汽或燃气发电工艺、汽爆工艺、炭基有机肥和木醋叶面肥制备工艺，形成有机固废循环处理利用方法，全产业链联产燃气、蒸汽、电、有氧生物质炭、无氧生物质炭、木醋液、焦油、有机肥、饲料、纸浆、纸、炭基生物有机肥、木醋肥、木醋叶面肥等；同时由于其中有氧生物质炭、无氧生物质炭、木醋液、有机肥、炭基生物有机肥、木醋肥和木醋叶面肥可以应用至农田，促进作物的生长，得到以秸秆为代表的有机固废，即本发明形成了以秸秆为代表的有机固废的良性循环处理***，实现可持续发展。
2.本发明中采用先气化后炭化的组合技术手段，将气化产生的高温燃气应用至炭化炉，对炭化炉中的有机固废进行无氧干馏，具有以下优点：第一、本发明中气化和炭化的过程不需要额外的能源消耗；第二、与现有纯气化技术和纯炭化技术相比，本发明的生物质燃气热值较高，纯气化燃气热值每方1000大卡/立方，纯炭化燃气热值每方热值2000多大卡/立方，本发明气化炭化后制得的混合煤气的热值为1500～1800大卡/立方；第三、气化是放热反应，炭化是吸热反应，炭化把气化炉出来的高温燃气降温，为后续混合煤气的降温节约循环用水；第四、将有机固废中的挥发分转化成可燃气体替代煤、天然气和柴油生产绿色电力和蒸汽，其它转化成生物质炭、木醋液用来做土壤改良原料和炭基生物有机肥。
3.生物质炭质量好：本发明中气化是反火型或者下吸式，因原料里含水，气化过程产生高温蒸汽，它经过气化炉里的炭和炭化炉里的炭，活化了炭，生产出的生物质炭比表面积远远大于纯气化和纯炭化的生物质炭，纯气化和纯炭化生产的生物质炭的比表面积为70㎡/g左右，本发明提供的生物质炭的比表面积为200～300㎡/g。
4.环保：第一、本发明中采用干法分离混合燃气和焦油，没有废水产生；第二、混合煤气中焦油含量每立方10毫克，符合国家标准低于30毫克；第三、使用低氮燃烧器，氮氧化物含量每立方米50毫克，符合国家标准低于205毫克。
5.安全性更高：混合燃气中焦油含量低于10毫克/立方，便于输送，不会发生管道堵塞等等。
6.通过对秸秆等有机固废的预处理，在将田里的秸秆制成高密度标准块，方便运输，高效利用运输空间，降低运输成本，减少仓储面积，比秸秆打包方块或者秸秆打包圆捆在消防方面更安全，也便于上料。
7.本发明中对蒸汽轮机或燃气发电设备的余热进行再利用，提高了锅炉的能源综合利用率，减少了烟气处理量，生成第二高压蒸汽应用至汽爆装置，汽爆装置中蒸汽温度达到180～220℃，2～2.5Mpa，汽爆6-12分钟即可得到纸浆、有机肥、饲料等，大大节约了生产时间，提高了生产效率；此外，用秸秆替代木材生产纸浆，少砍伐森林，采取清洁高效制备秸秆天然纸浆技术，生产的纸浆可以弥补进口废纸供应的不足，市场需求巨大，降低对木材的消耗，有效的利用秸秆，彻底解决传统燃烧秸秆或粉碎还田的缺陷。
8.本发明中对秸秆类有机固废、含水率高的畜禽粪便、餐厨垃圾、污泥、动物死尸、有机废水等处理全覆盖，特别是对于含水率高的有机固废、有机废水采用相同的设备和相同的工艺路线进行处理，解决了生活垃圾、畜禽粪便、污泥、餐厨垃圾、动物死尸等有机固废和高浓度有机废水(包括垃圾渗漏液)需要采用不同的技术路线和不同的设备处理导致处理成本高、占地多、投资大的技术问题。
9.利用生物质燃气替代煤、天然气、柴油等化石能源发电和生产蒸汽，减排二氧化碳；利用发电蒸汽余热制纸浆，减排二氧化碳；生物质炭还田，二氧化碳负排放；秸秆替代木材制纸浆，保护森林，减排二氧化碳，炭基有机肥和木醋叶面肥替代化肥和农药，节约了生产化肥和农药的标煤，所以，所以本发明大大降低了二氧化碳的排放。
附图说明
图1为本发明一种有机固废循环处理利用方法的工艺图流程图。
具体实施方式
本发明提供一种有机固废循环处理利用方法，如图1中，包括以下步骤：
步骤S1：将第一有机固废进行粉碎，长度为1～2cm，制成第一标准块和第二标准块；在一种优选的实施方式中，第一标准块由秸秆组成；所述第一标准块和第二标准块的湿度为10～30％，优选地为20％；所述第一标准块和第二标准块的密度为1吨/立方米左右，通过将田里的秸秆制成高密度标准块，方便运输，方便装填高效利用运输空间，降低运输成本。
步骤S2：在气化炉中限氧燃烧所述第一标准块产生600～800℃的高温煤气和有氧生物质炭，将所述高温煤气通入一个或多个炭化炉，优选地1～3个炭化炉，进一步地1～2个炭化炉，对炭化炉中的第二标准块进行无氧干馏生成无氧生物质炭和300～400℃混合煤气，所述混合燃气的热值为1500～1800大卡/立方米，将所述混合煤气降温至干法常温得到混合溶液和混合燃气，所述混合溶液分离得到木醋液和焦油；每立方所述混合燃气中焦油的含量5～10毫克；氧生物质炭和无氧生物质炭的比表面积为200～300㎡/g；所述木醋液的PH值小于等于3，具有更优秀的杀菌效用。
步骤S3：锅炉采用所述混合燃气作为能源，产生第一高压蒸汽，温度为350～400℃，压力为3～3.5Mpa，通入蒸汽发电装置进行发电，并生成第二高压蒸汽，温度为180～220℃，2～2.5Mpa；和/或
燃气发电装置采用所述混合燃气作为能源发电，并产生1000～1200℃高温烟气，高温烟气加热余热锅炉中的水产生第二高压蒸汽；
步骤S4：将所述第二高压蒸汽通入汽爆装置，当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废，制得纸浆或饲料；当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废和第二有机固废，制得有机肥，所述第二有机固废包括生活垃圾、畜禽粪便、污泥、餐厨垃圾、动物死尸中的一种或几种；
步骤S5：以所述木醋液为原料制得木醋肥或木醋叶面肥；以所述有机肥、有氧生物质炭和无氧生物质炭为原料制得炭基生物有机肥，将所述木醋肥、木醋叶面肥、有机肥、炭基生物有机肥应用至农田，产生所述第一有机固废。
采用上述技术手段，以秸秆为代表的有机固废块为原料和能源，结合气化炭化组合工艺、蒸汽或燃气发电工艺、汽爆工艺和炭基有机肥、木醋叶面肥制备工艺，形成有机固废循环处理利用方法，全产业链联产燃气、蒸汽、电、有氧生物质炭、无氧生物质炭、木醋液、焦油、有机肥、饲料、纸浆、纸、炭基生物有机肥、木醋肥、木醋叶面肥等；同时由于其中有氧生物质炭、无氧生物质炭、木醋液、有机肥、炭基生物有机肥、木醋肥和木醋叶面肥可以应用至农田，促进作物的生长，得到以秸秆为代表的有机固废，即本发明形成了以秸秆为代表的有机固废的良性循环处理，实现可持续发展。
在一种优选的实施方式中，所述第一有机固废为秸秆、核桃壳、树枝中的一种或几种。进一步地，所述第一有机固废还可以是与秸秆、核桃壳、树枝等相似的其他生物质物料，例如木屑块、竹子、稻壳、木材加工厂木头边角料。由于炭化炉使用的原料是秸秆、核桃壳、树枝等有机固废块，种类广泛，不同的原料材质不同、热值不同，因而每吨秸秆等有机固废块生产的生物质燃气的气量、热值、有氧炭产量和干馏炭产量都有不同，差距为15％左右。在一种实施方式中，采用移动式田间秸秆制块技术和固定式秸秆压块技术，在0-20公里范围内将田里的秸秆直接制成密度很高的秸秆块，大大降低了原料成本和运输成本。
在一种实施方式中，步骤S2中，气化炉为反火型或下吸式，引导原料中水在气化过程产生高温蒸汽通过气化炉里的炭和炭化炉里的炭，活化了炭，生产出的生物质炭比表面积远远大于纯气化和纯炭化的生物质炭，纯气化和纯炭化生产的生物质炭的比表面积为70㎡/g左右，本发明提供的生物质炭的比表面积为200～300㎡/g。
在一种实施方式中，步骤S2中，所述混合溶液分离得到木醋液和焦油的具体方法为所述混合溶液静置一段时间分层得到木醋液和焦油；或活性炭吸附焦油；或蒸馏所述混合溶液得到焦油和木醋液。
在一种具体的实施方式中，步骤S3中，所述蒸汽发电装置为抽凝式汽轮机或者背压式汽轮机；所述燃气发电装置为燃气轮机或燃气内燃发电机组。
在一种具体的实施方式中，步骤S4中，汽爆时间为6～12分钟；进一步，根据汽爆装置中的原料和最终的目标产物确定汽爆时间；更进一步地，秸秆类原料的汽爆时间、木质原料的汽爆时间、高水含量的有机固废的汽爆时间依次增长；更进一步的，温度220度，压力2.5兆帕时，对应物料为秸秆块，汽爆时间为6-8分钟；对应物料为木质原料，气爆时间为8-10分钟，对应物料为畜禽粪便、餐厨垃圾、污泥，气爆时间为10-12分钟，总之针对不同的原料，汽爆时间可适当调整。
在一种优选的实施方式中，步骤S4中，制备有机肥时，所述汽爆装置中的物料还包括高浓度有机废水。本发明中对秸秆类有机固废、含水率高的畜禽粪便、餐厨垃圾、污泥、动物死尸、有机废水等处理全覆盖，特别是对于含水率高的有机固废、有机废水采用相同的设备和相同的工艺路线进行处理，大大简化处理工艺和降低了处理成本。
在一种优选的实施方式中，步骤S4中，制备纸浆时，将纸浆和余料分离，所述余料用于制备有机肥；进一步地，步骤S4中，所述纸浆生产纸过程中会产生废水，所述废水和所述第一有机固废和/或第二有机固废混合厌氧发酵生产沼气、沼渣和沼液，所述沼气作为燃料输送至步骤S3中的锅炉或燃气发电装置，所述沼渣和沼液作为物料输送至所述汽爆装置。
包装纸品用纸浆原料缺口巨大，影响到我国包装用纸的产能高达1500万吨以上。而秸秆纸浆，因其结合强度好、挺度和环压强度高，是生产包装纸板的优良纸浆原料。本发明不仅提供了秸秆作为原料和能源的全产业链制纸浆的方法，还提供了制备纸浆和纸浆粗制精制过程中产生的废料和废液的处理方法，将其制备成有机肥还田促进农作物的生长，生成秸秆，形成无废料、废水产生的秸秆全循环过程。
在一种优选的实施方式中，步骤S4中，在存量的蒸汽发电装置或燃气发电装置附近设置气化炉、炭化炉和汽爆装置，即以发电厂的发电装置为基础，设置上游的混合燃气产生装置气化炉、炭化炉和下游的余热利用装置余热锅炉和汽爆装置，大大降低建立完整***的成本，盘活了存量资产，减少了重复投资。具体地，以一燃气发电装置为基础，设立气化炉、炭化炉、余热锅炉和汽爆装置，气化炉、炭化炉产生的混合燃气输送至燃气发电装置用于发电，并产生1000～1200℃高温烟气，高温烟气加热余热锅炉中的水产生180～220℃，2～2.5Mpa的第二高压蒸汽，将其输送至汽爆装置进行汽爆。在另一种实施方式中，新建燃气锅炉-蒸汽发电装置或者燃气发电装置-余热锅炉用于发电并生产蒸汽。
在一种实施方式中，将无氧生物质炭通过物理法制成活性炭，副产品生物质燃气输送至锅炉或者燃气发电装置。在另一种实施方式中，将所述无氧生物质炭制成棒生产烧烤碳。
在一种实施方式中，步骤S3中的发电并生成第二高压蒸汽的方式为单独采用锅炉和蒸汽汽轮机组合的方式、单独采用燃气发电装置和余热锅炉组合的方式或两种方式同时进行。在一种优选的实施方式中，两种方式同时进行时，将燃气发电装置产生的所述高温烟气输送至锅炉(同时也是余热锅炉)提高锅炉的给水温度，减少锅炉的生物质燃气使用量。
在一种实施方式中，步骤S4中，所述汽爆装置中的物料还包括蓝藻和/或陈化粮，通过气爆工艺能把蓝藻毒和黄曲霉素杀死，用来生产饲料。由于大量的蓝藻在太湖肆意生长，严重影响太湖水质，而对蓝藻打捞收集后由于蓝藻具有蓝藻毒对后续处理进行限制，通过气爆处理可以杀死蓝藻毒，将蓝藻制成饲料再利用，提供一种蓝藻处理的新方法。其次，每年国家有许多陈化粮发霉，由于含有黄曲霉素牲畜也无法食用，通过气爆工艺杀死陈化粮中的黄曲霉素，制得饲料，提供一种陈化粮处理的新方法。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例中提供一种有机固废循环处理利用方法，包括以下步骤：
步骤S1：将秸秆粉碎至1～2cm，制成标准块，标准块的湿度为20％；
步骤S2：在反火型气化炉(直径2.65米，高度4.8米，每小时进料1.5吨物料)中限氧燃烧标准块产生800℃高温煤气和有氧生物质炭(每小时生产450公斤)，将高温煤气通入2个炭化炉(直径2.65米，高度3.8米，每小时进料1吨物料)，对炭化炉中的标准块进行无氧干馏生成无氧生物质炭(每小时生产约350公斤)和300℃混合煤气(每小时约2500立方，热值约1800大卡/立方)，将混合煤气降温至常温得到混合溶液和混合燃气，混合溶液静置30天分离得到木醋液和焦油(每小时生产木醋液约250公斤PH值小于等于3，每小时生产木焦油约40公斤)；
步骤S3：锅炉采用混合燃气作为能源，产生第一高压蒸汽(390℃，压力为3Mpa)，通入蒸汽发电装置进行发电，并生成第二高压蒸汽(220℃，2.5Mpa)；
步骤S4：将第二高压蒸汽通入汽爆装置，汽爆装置中的物料为1吨秸秆块，气爆6～8分钟，制得纸浆；将纸浆和余料分离，余料用于制备有机肥(制得绝干纸浆约640公斤，绝干有机肥约160公斤，纸浆得率为70％-80％)；纸浆生产纸过程中会产生废水，废水和第一有机固废和/或第二有机固废混合厌氧发酵生产沼气、沼渣和沼液，沼气作为燃料输送至步骤S3中的锅炉，所述沼渣和沼液作为物料输送至汽爆装置，汽爆10-12分钟，制得有机肥；
步骤S5：以木醋液为原料制得木醋肥或木醋叶面肥；以有机肥、有氧生物质炭和无氧生物质炭为原料制得炭基生物有机肥，将木醋肥、木醋叶面肥、有机肥、炭基生物有机肥应用至农田，产生秸秆。
实施例2
本实施例中提供一种有机固废循环处理利用方法，包括以下步骤：
步骤S1：将秸秆粉碎至1～2cm，制成第一和第二标准块，第一和第二标准块的湿度为20％；所述第一标准块由秸秆组成，所述第二标准块中包括秸秆、核桃壳、树枝中的一种或几种；
步骤S2：在反火型气化炉(直径2.65米，高度4.8米，每小时进料1.5吨物料)中限氧燃烧第一标准块产生800℃高温煤气和有氧生物质炭(每小时生产约450公斤)，将高温煤气通入1个炭化炉(直径2.5米，高度4.5米，每小时进料1吨物料)，对炭化炉中的第二标准块进行无氧干馏生成无氧生物质炭(每小时生产约330公斤)和300℃混合煤气(每小时约2350立方，热值1700大卡/立方)，将混合煤气降温至常温得到混合溶液和混合燃气，混合溶液静置30天分离得到木醋液和焦油(每小时生产木醋液约230公斤PH值小于等于3，每小时生产木焦油约35公斤)；
步骤S3：燃气发电装置采用混合燃气作为能源发电，并产生高温烟气(1000℃)，高温烟气加热余热锅炉中的水产生第二高压蒸汽(220℃，2.5Mpa)；
步骤S4：将第二高压蒸汽通入汽爆装置，汽爆装置中的物料为0.5吨秸秆块和0.5吨生活垃圾、畜禽粪便、污泥、餐厨垃圾、动物死尸、高浓度废水中的一种或几种的混合物，气爆10～12分钟，制得有机肥；
步骤S5：以木醋液为原料制得木醋肥或木醋叶面肥；以有机肥、有氧生物质炭和无氧生物质炭为原料制得炭基生物有机肥，将木醋肥、木醋叶面肥、有机肥、炭基生物有机肥应用至农田，产生秸秆。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种有机固废循环处理利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将第一有机固废进行粉碎，制成第一标准块和第二标准块，所述第一标准块和第二标准块的湿度为10～30％；
步骤S2：在气化炉中限氧燃烧所述第一标准块产生高温煤气和有氧生物质炭，将所述高温煤气通入多个炭化炉，对炭化炉中的第二标准块进行无氧干馏生成无氧生物质炭和混合煤气，将所述混合煤气降温至常温得到混合溶液和混合燃气，所述混合溶液分离得到木醋液和焦油；
步骤S3：锅炉采用所述混合燃气作为能源，产生第一高压蒸汽，通入蒸汽发电装置进行发电，并生成第二高压蒸汽；和/或
燃气发电装置采用所述混合燃气作为能源发电，并产生高温烟气，高温烟气加热余热锅炉中的水产生第二高压蒸汽；
步骤S4：将所述第二高压蒸汽通入汽爆装置，当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废，制得纸浆或饲料；当所述汽爆装置中的物料为所述第一有机固废和第二有机固废，制得有机肥；
步骤S5：以所述木醋液为原料制得木醋肥或木醋叶面肥；以所述有机肥、有氧生物质炭和无氧生物质炭为原料制得炭基生物有机肥，将所述木醋肥、木醋叶面肥、有机肥、炭基生物有机肥应用至农田，产生所述第一有机固废。
2.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，所述第一有机固废为秸秆、核桃壳、树枝、稻壳中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一标准块由秸秆组成；所述第二标准块中包括秸秆、核桃壳、树枝中的一种多几种。
4.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S2中，所述气化炉为反火型或下吸式。
5.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合煤气的热值为1500～1800大卡/立方米。
6.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S2中，每立方所述混合燃气中焦油的含量5～10毫克。
7.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S2中，有氧生物质炭和无氧生物质炭的比表面积为200～300㎡/g。
8.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，所述木醋液的PH值小于等于3。
9.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S3中，所述第一高压蒸汽的温度为350～400℃，压力为3～3.5Mpa；所述第二高压蒸汽的温度为180～220℃，2～2.5Mpa。
10.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，所述第二有机固废包括生活垃圾、畜禽粪便、污泥、餐厨垃圾、动物死尸中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S4中，汽爆时间为6～12分钟。
12.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S4中，制备有机肥时，所述汽爆装置中的物料还包括高浓度有机废水。
13.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S4中，制备纸浆时，将纸浆和余料分离，所述余料用于制备有机肥。
14.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S4中，所述纸浆生产纸过程中会产生废水，所述废水和所述第一有机固废和/或第二有机固废混合厌氧发酵生产沼气、沼渣和沼液，所述沼气作为燃料输送至步骤S3中的锅炉或燃气发电装置，所述沼渣和沼液作为物料输送至所述汽爆装置。
15.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，在存量的蒸汽发电装置或燃气发电装置附近设置气化炉、炭化炉、余热锅炉和汽爆装置，盘活了存量资产，减少了重复投资；或
新建燃气锅炉-蒸汽发电装置或者燃气发电装置-余热锅炉用于发电并生产蒸汽。
16.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，将所述无氧生物质炭通过物理法制成活性炭，副产品生物质燃气输送至锅炉或者燃气发电装置；或
将所述无氧生物质炭制成棒生产烧烤碳。
17.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S3中，通过所述锅炉和/或所述燃气发电装置对所述混合煤气进行能源利用，所述燃气发电装置为燃气轮机或燃气内燃发电机组；当采用锅炉和燃气发电装置组合的方式时，将所述燃气发电装置产生的所述高温烟气输送至锅炉提高锅炉的给水温度，减少锅炉的生物质燃气使用量。
18.根据权利要求1所述的有机固废循环处理利用方法，其特征在于，步骤S4中，所述汽爆装置中的物料还包括蓝藻和/或陈化粮，通过气爆工艺制得饲料。
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