一種城市生活垃圾綜合處理工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種城市生活垃圾潔凈無害、無剩余特別是能夠有效地防止合成二惡英的垃圾處理工藝以及利用垃圾循環(huán)發(fā)電的綜合利用方法。該方法主要由預(yù)處理及濕解步驟→分選步驟→熱解氣化步驟→尾氣及污水處理步驟→發(fā)電輸出步驟以上步驟完成；在對生活垃圾的預(yù)處理濕解反應(yīng)中，完成脫水、脫苯、脫氯等作用，有效的避免了二惡英的產(chǎn)生，且處理時間相比現(xiàn)有工藝要短很多；在預(yù)處理濕解步驟中產(chǎn)生的蓬松狀垃圾具有可燃性，其熱值達1800～2300大卡，在其后熱解氣化過程中，相比現(xiàn)有的焚燒工藝來說不必再添加輔助燃料，使燒成本降低。本發(fā)明專利技術(shù)能處理含水量很高的城市生活垃圾，真正解決了生活垃圾難于處理的公認難題。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種城市生活垃圾綜合處理工藝。
技術(shù)介紹
生活垃圾已成為公認的環(huán)境公害，是環(huán)保行業(yè)尚未完全突破技術(shù)瓶頸的一個國內(nèi)外公認的難題，現(xiàn)有處理方法雖然很多，但均不理想，隱患較多。目前國內(nèi)外垃圾普遍采用的方法，到目前為止主要有普通焚燒法、填埋法、堆肥法、熱解焚燒法、等離子熱熔融法、分揀法等，其存在的缺陷分別如下1)焚燒法焚燒法投資大，煙氣等排放仍然污染環(huán)境。從國外多年的經(jīng)驗分析，盡管尾氣排放污染物達到環(huán)境排放標準，但尾氣凈化設(shè)備價格昂貴，而且在焚燒爐附近居民中的癌患病比例仍然大于其他地區(qū)多倍。因此，要徹底消除二惡英等有毒物質(zhì)，投資龐大，沒有政府的高額經(jīng)濟補貼，經(jīng)濟效益非常差。2)填埋法填埋法占用大量寶貴的土地；眾所周知，垃圾天天產(chǎn)生，是無限的，而耕地則是有限的。 對于我們這個耕地貧乏的國家，填埋絕不是好辦法。何況填埋后處理不當，垃圾滲濾液將嚴重污染地下水，產(chǎn)生沼氣等。對土地和大氣環(huán)境將產(chǎn)生持續(xù)的影響。若想避免上述缺點，需加大在防滲漏等環(huán)節(jié)的投資。3)堆肥法和有機無機復(fù)合肥堆肥法是把垃圾發(fā)酵制成堆肥，有機無機復(fù)合肥是在垃圾發(fā)酵的基礎(chǔ)上，在其中加入化肥、或其他有機肥，如動物糞便、植物秸桿來增加其肥效；由于垃圾中的重金屬尚無有效方法去除，會產(chǎn)生重金屬污染農(nóng)產(chǎn)品同時垃圾堆肥的肥力不足，農(nóng)民不愿意接受這樣的不成熟的產(chǎn)品，在推廣方面出現(xiàn)嚴重困難。4)分揀法將裝袋垃圾先破袋，再將其所含的紙類、金屬類、合成聚酯類、瓶類、織物類分別揀出， 銷售。但是由于中國的國情，有機垃圾所占的比例高達60%，因此一般的分揀法是無法徹底解決生活垃圾的困擾，另外分揀的工作條件惡劣，影響工人健康。因此綜上所述各種處理方法，都還沒有提出一種潔凈無害、有效的防止合成二惡英的生活垃圾綜合處理工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種城市生活垃圾潔凈無害、無剩余特別是能夠有效地防止合成二惡英的垃圾處理工藝以及利用垃圾循環(huán)發(fā)電的綜合利用方法。本專利技術(shù)所采取的技術(shù)方案為本專利技術(shù)涉及的綜合處理工藝主要包括幾大步驟 (1)預(yù)處理及濕解步驟將原始生活垃圾經(jīng)過大孔篩清除大塊垃圾后送入垃圾濕解罐3在160 230°C條件下進行中溫高壓濕解1 2小時，脫水后得到蓬松狀垃圾；(2)分選步驟將蓬松狀垃圾經(jīng)輸送帶依次經(jīng)過磁分選機、有色金屬分離機分離出鐵和有色金屬，再經(jīng)過中孔篩分選出篩上物和篩下物；(3)熱解氣化步驟將上述篩上物經(jīng)烘干處理后送入熱解氣化爐內(nèi)在800 120(TC條件下進行干餾氣化處理，轉(zhuǎn)化為可燃的生物質(zhì)氣體；(4)尾氣及污水處理步驟將生成的生物質(zhì)氣體通過煙氣凈化設(shè)備進行除焦油、脫硫、 除塵處理；同時上述步驟(1)中垃圾濕解罐所產(chǎn)生的污水通入污水處理設(shè)備作凈化處理；(5)發(fā)電輸出步驟經(jīng)凈化的生物質(zhì)氣體供給燃氣輪發(fā)電機做功發(fā)電，其余熱能量經(jīng)余熱鍋爐加熱產(chǎn)生蒸汽，并帶動蒸汽輪機發(fā)電，實現(xiàn)燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電并網(wǎng)輸出。進一步，所述步驟(2)中篩下物經(jīng)粉碎成顆粒及粉末，根據(jù)其中有機物的含量，用來制作環(huán)保肥料或者建材材料。進一步，可以在所述步驟(5)中余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽的一部分可通入步驟(1)中特定溫度和壓力的垃圾濕解罐中蒸煮，形成能量的循環(huán)利用。更加具體的，所述步驟(2)中分選出來的篩上物首先進入垃圾干燥庫在110°C 150°C條件下烘干處理后再進行熱解氣化步驟。更加具體的，在所述步驟(1)的中溫高壓濕解工藝將原始生活垃圾60 80%的含水率脫水至20 25%，并清除大部分的苯和氯，防止后續(xù)產(chǎn)生二惡英。更加優(yōu)選的，所述中溫高壓濕解工藝的條件為加熱到溫度為180°C，壓力為 1. OMPa。本專利技術(shù)的有益效果主要體現(xiàn)在 1)處理功能全、時間短垃圾在綜合處理器(濕解罐)內(nèi)，在一定壓力、溫度和加入的改性劑的綜合作用下，進行濕解處理，僅需80 120分鐘即可，同時完成十個作用如下①消毒；②滅菌；③去臭；④ 減容；⑤脫氯；⑥脫水；⑦脫滲；⑧脫苯；⑨脫袋；⑩降解(發(fā)酵)。2)有機物降解、腐熟時間短(60-80分鐘)垃圾中可制肥有機物降解腐熟成有機肥，僅需70分鐘左右(隨溫度壓力而變)，而一般生活垃圾生物發(fā)酵需10-30天，國外最快也要3天。3)脫苯效果好現(xiàn)有焚燒垃圾的煙氣中的最危險的污染物為二惡英，二惡英有巨毒，它可在人體內(nèi)積累而無法排出，使人致病，可使人致畸、致癌、致基因突變等。而采用本專利技術(shù)的工藝在預(yù)處理階段即可清除大部分苯，有效的避免了后續(xù)工藝中二惡英的產(chǎn)生。4)生活垃圾處理受垃圾含水率影響較小在垃圾處理過程中，垃圾含水不同，南方雨多，含水多，如果采用焚燒的方法則必須先進行脫水再在其中加入煤等輔助燃料，大大增加了成本；而本專利技術(shù)的垃圾中的水在濕解罐處理中自動脫除，產(chǎn)生蓬松狀的垃圾。5)垃圾熱值達1800 2300大卡，保證充分燃燒在濕解罐處理器中脫水后，其蓬松狀垃圾熱值達1800 2300大卡，在其熱解氣化過程中，不必再添加輔助燃料，使燒成本降低。6)自動處理垃圾滲液垃圾處理中的脫水及原有垃圾滲液，經(jīng)高溫高壓處理成液體基肥，用于制肥造粒或經(jīng)中水處理設(shè)備回用。7)自動或半自動清除垃圾中重金屬和有色金屬銅、鋁、不銹鋼、電池。尤其鈕扣電池和依拉罐小鋁蓋等，為隔絕產(chǎn)生二惡英的催化劑產(chǎn)生了關(guān)鍵作用。8)消毒、滅菌、去臭徹底，不招致蚊蠅，防止疾病傳播。本專利技術(shù)的工藝技術(shù)是目前世界上除臭成本最低也是產(chǎn)生臭氣最少的垃圾處理工藝。9)自動破袋，無臭氣污染一般的垃圾處理，都要先破袋，導(dǎo)致臭氣外泄，需添加許多除臭生物酶。而經(jīng)本專利技術(shù)工藝處理后，自動膨脹破袋。在處理過程中，由于“美拉德反應(yīng)”后，臭味基本消除。10)污染少利用本專利技術(shù)工藝所建的廠，污染少，花園化環(huán)境，可建在市近郊。產(chǎn)品方式為發(fā)電利用， 無惡臭和二惡英等污染。11)可處理有毒廢物如電池、聚苯材料、含氯塑料等。12)資源化全面，可為后續(xù)資源化利用垃圾提供基礎(chǔ)，熱電聯(lián)產(chǎn)，除自用以外，可以對外銷售電、熱；可生產(chǎn)多種有機復(fù)合肥(環(huán)保肥)；可生產(chǎn)各類戶外建筑材料等。13)投資回收時間短 一般3 5年，主要回收途徑為1、銷售電、熱；2、銷售生物質(zhì)燃料，代替煤、油等燃料；3、自用垃圾燃料代替煤、油等。14) 可同時有效的解決污水污泥處理問題本專利技術(shù)與現(xiàn)有的焚燒方式不同，能夠處理含有高水分污水污泥的生活垃圾，是目前世界上垃圾處理綜合指標最高的一種方法，隨著科技發(fā)展，會日臻完善，造福世界，實現(xiàn)人類產(chǎn)生垃圾一無害化處理一資源化處理的良性循環(huán)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的工藝基本流程圖2是本專利技術(shù)的工藝所采取的系統(tǒng)示意圖。具體實施例方式本工藝技術(shù)首先對原始垃圾用“濕解反應(yīng)罐”、有色金屬分離機”進行處理，有效的清除原始垃圾中存在的1)含水率使其由60-80%脫水到20-25%，且穩(wěn)定不變；2)氯在濕解罐特定的溫度和壓力以及催化劑的作用下，大部分被清除；3)苯同樣被清除大部分； 4)重金屬可通過磁分選機、有色金屬分離機基本被清除；5)熱值由800 1200大卡升到2200 3000大卡左右；6)可燃性通過濕解罐特殊的減壓工藝處理后，垃圾結(jié)構(gòu)變的膨松、易燃。由于濕解反應(yīng)技術(shù)為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，已廣泛應(yīng)用，在此就不作太多敖述；生活垃圾經(jīng)過濕解處理以及分選步驟后再進行烘干，將處理干燥后的垃圾進入熱解氣化爐進行熱解，生成可燃氣體，供給燃氣輪機本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳小剛，
申請(專利權(quán))人：陳小剛，
類型：發(fā)明
國別省市：