本發明涉及固體、液體、氣體(VOCs)有害物高溫裂解實現氣化和凈化處理與能源利用系統及有害物氣化和凈化處理與能源利用方法，具體說是一種由有害物氣化和凈化處理反應裝置、氣化劑發生裝置、固體加料與閉鎖裝置、液體噴射裝置、氣體注入裝置等構成的多種物態有害物氣化和凈化處理與能源利用系統及有害物氣化和凈化處理與能源利用方法。所述系統及方法獨特性包括，氣化劑發生裝置產生有害物氣化和凈化所需的乏氧高溫氣化劑和有害物氣化和凈化反應裝置為有害物直接與乏氧高溫氣化劑有效作用發生氣化和凈化提供反應空間結構和條件；根據需要，實現各物態有害物高效氣化和凈化處理，輸出燃氣或熱能，有效解決二噁暎和焦油等二次污染物排放問題。

技術領域

本發明涉及固體、液體、氣體有害物通過高溫裂解實現高效氣化和凈化系統和方法，以及有害物清潔能源利用系統和方法，具體說是一種多種物態有害物氣化和凈化系統與能源利用系統，以及有害物氣化和凈化方法與能源利用方法。

背景技術

在鋼鐵冶金、化工生產、和制藥等很多行業的生產過程中，有不同物態、成分、體量和熱值的工業過程廢棄物生產和排放。其不僅導致嚴重的大氣污染和環境破壞，還造成能源和資源的浪費。工業固體、液體、氣體和VOCs有害物的凈化處理和清潔高效能源利用，長期以來一直是各相關行業難以有效解決的大氣與環境污染和能源浪費問題。很多工業生產過程產生大量物態和成分各異的含碳氫化合物的有機廢棄物，如鋼鐵行業的高爐煤氣，和制藥行業的固廢、廢液、和揮發性廢氣；其一般為對環境和大氣有害的污染物，需采用不同的凈化技術和設備進行凈化處理。

由于工業有害物的物態和所含熱值不同，需要采用不同的凈化處理方法和相應的能源回收利用方法，實現工業過程廢棄物的凈化處理和能源回收利用。但有些有害物，由于其熱值較低或量少，而只能實現凈化處理，難以進行有效的能源利用。現有工業有害物特別是固體和氣體有害物的凈化處理，一般是采用直接焚燒、RTO蓄熱式燃燒、和RCO催化燃燒等焚燒處理技術。然而，其存在氮氧化物(NOx)等其他二次污染物排放問題。特殊情況下，諸如丙酮這樣成分的有害氣體和VOCs，常規焚燒技術處理還會產生二噁暎這樣的劇毒物質，造成嚴重的二次污染物排放問題。

現有工業有害物凈化處理技術及特點

現有工業有害物凈化處理技術一般是根據有害物的物態而形成固體、液體、氣體三個方向的凈化處理方法，和相應的有害物凈化處理設備系統，通過對有害物成分的改變、破壞、捕獲或吸附、濃縮等方式，實現對有害物的凈化或清除。

1.固體有害物凈化處理方法：

固體有害物的直接焚燒是目前廣泛采用的一種有害物處理方法，其是熱處理的一種形式。其焚燒溫度一般在800～1300℃，具有減量化顯著、產生熱能可充分利用、占地少等優點。其缺點，是單位投資相對較大、運行費用較多、對焚燒后尾氣處理技術要求高、對垃圾低位熱值有一定要求、產生的煙氣必須進行凈化等。焚燒時會產生一些有害氣體(如HCl、HF、NOx、SO2等)和二噁暎、以及有機物和爐渣，其排放依然對環境造成直接污染，因此并未對有害物實現有效的凈化處理。

現有固體工業有害物氣化技術的核心特征是其氣化劑由氧化劑(空氣、富氧、或純氧)和水蒸汽構成，其中氧化劑與固體有害物在氣化空間內發生燃燒反應，產生氣化所需要的熱能；通過控制氧化劑量使固體有害物處于燃燒-半燃燒狀態，生產維持氣化反應所需要的熱能。其具有比固體有害物直接焚燒好的凈化處理效果，但依然有相同或相似的問題，即產生有害氣體和二噁暎，未能實現對有害物的有效凈化處理。

2.液體有害物凈化處理技術：

光催化技術：

光催化技術是利用紫外光，使與液體有害物接觸的半導體經過紫外光照射，反應活性增強，當有還原劑或者氧化劑存在的情況下，使在半導體的表面對液體有害物滲濾液進行降解，達到對液體有害物凈化處理的目的。

濕法氧化技術：