專利名稱：一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將城市生活垃圾減量化、資源化、無害化處理的城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有人類從事生產(chǎn)和生活的地方就會有廢棄物的產(chǎn)生，有廢棄物就會發(fā)生環(huán)境問題。隨著人類社會的不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)力迅速提高，工業(yè)化和城市化的進(jìn)程也逐步加快。 時(shí)至今日，全球很多國家和地區(qū)，已經(jīng)進(jìn)入高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化和城市化時(shí)期。于此同時(shí)伴隨的是城市垃圾產(chǎn)出的種類和數(shù)量在迅速增長，城市垃圾的危害性在逐漸凸顯。我國現(xiàn)有30萬人口以上的城市668座。每年產(chǎn)出的生活垃圾約1. 5億噸，產(chǎn)出的各種工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢物、禽畜垃圾約4. 5億噸；全國城市垃圾總量每年高達(dá)6億噸。據(jù)2004 年8月公布的城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)有關(guān)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在全國共有各種類型的城市垃圾處理廠575 座，垃圾處理總能力可以達(dá)到每天21. 9萬噸，能占全部城市垃圾總產(chǎn)出量的13. 3%。根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析，我國現(xiàn)在仍有相當(dāng)數(shù)量的中小城市，在城市垃圾的處理手段上，依然停留在露天堆放、簡易填埋或者就地焚燒的初始時(shí)期；但也有相當(dāng)數(shù)量的大中型城市，在城市垃圾的處理手段上，已經(jīng)發(fā)展到安全處理的階段。據(jù)了解，在最近幾年內(nèi)，國家利用國債資金已安排建設(shè)城市垃圾處理項(xiàng)目359個(gè)，項(xiàng)目總投資已高達(dá)245億元，僅國債資金投入就高達(dá)80多億元，這些城市垃圾處理項(xiàng)目建成投入運(yùn)營后，可以使我國城市垃圾的無害化處理率有所提高。我國廣大科技工作者在長期從事城市垃圾處理技術(shù)的研發(fā)過程中，經(jīng)過對比，篩選和逐步淘汰、改進(jìn)，現(xiàn)在推廣應(yīng)用比較普遍的城市垃圾安全處理技術(shù)，主要有衛(wèi)生填埋技術(shù)、焚燒處理技術(shù)和堆肥技術(shù)。上述技術(shù)的缺點(diǎn)具體表現(xiàn)在
1.衛(wèi)生填埋法的最大問題是場地選擇困難，不是所有城市近郊都能找到合適的填埋場地。就是對一直采用衛(wèi)生填埋法的國家來講，再尋找合適的填埋場地也是越來越困難的，遠(yuǎn)離城市的填埋場將增加更多的運(yùn)輸費(fèi)用。另外隨著填埋處置標(biāo)準(zhǔn)的提高，衛(wèi)生填埋法的處理成本也會越來越高，不少地方由于填埋處置的建設(shè)不達(dá)標(biāo)而造成污染。2.焚燒處理減量較徹底、處理速度快，但焚燒處理投資和運(yùn)行費(fèi)用較大，環(huán)保要求高。往往容易產(chǎn)生二次污染。3.堆肥技術(shù)不能處理難以降解的有機(jī)物，因此減容、減量不徹底。因此僅僅依靠堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)⒊鞘猩罾鴾p量化、資源化、無害化處理的綜合處理系統(tǒng)。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
3一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，包括前處理單元、垃圾裂解單元、后處理單元和垃圾滲濾液處理單元，所述垃圾裂解單元包括進(jìn)料裝置和裂解爐，裂解爐設(shè)置有加熱裝置，后處理單元包括氣固分離器、冷凝裝置、可燃?xì)馓幚硌b置、生物質(zhì)油儲存裝置以及碳粉收集處理裝置，前處理單元的輸出端經(jīng)進(jìn)料裝置連接到裂解爐內(nèi)，裂解爐和氣固分離器的碳粉輸出端與碳粉收集處理裝置連接，裂解爐的氣體輸出端依次通過氣固分離器、冷凝裝置后連接到可燃?xì)馓幚硌b置，可燃?xì)馓幚硌b置的輸出端與加熱裝置相連，生物質(zhì)油儲存裝置的輸入端與冷凝裝置連接，垃圾滲濾液處理單元的輸入端與前處理單元連接。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述前處理單元包括垃圾存儲倉和垃圾篩分系統(tǒng)，垃圾存儲倉內(nèi)的生活垃圾經(jīng)過垃圾篩分系統(tǒng)后區(qū)分為可裂解物料和不可裂解物料，可裂解物料通過進(jìn)料裝置進(jìn)入裂解爐，不可裂解物料另行處理，垃圾存儲倉的滲濾液輸出到垃圾滲濾液處理單元中。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述可燃?xì)馓幚硌b置包括氣體凈化器和氣體儲存器，冷凝裝置處理后的氣體通過氣體凈化器后輸出到氣體儲存器中，氣體凈化器和氣體儲存器分別設(shè)置有向加熱裝置輸出的供氣回路。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳粉收集處理裝置包括碳粉篩分裝置和碳粉儲存裝置，碳粉收集處理裝置接收的碳粉通過碳粉篩分裝置后輸出到碳粉儲存裝置中。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述垃圾滲濾液處理單元包括滲濾液池和吸收除臭塔，滲濾液池接收前處理單元產(chǎn)生的滲濾液，滲濾液池的輸出端與吸收除臭塔連接。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滲濾液池中設(shè)置有第一中空管道，所述加熱裝置所輸出的廢氣通入到第一中空管道中。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，該綜合處理系統(tǒng)還包括一鍋爐，鍋爐中設(shè)置有第二中空管道，所述加熱裝置所輸出的廢氣部分通入到第二中空管道中。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述裂解爐的氣體輸出端和氣固分離器之間設(shè)置有水封裝置。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述進(jìn)料裝置包括一壓縮室，垃圾經(jīng)壓縮室壓縮后投入到裂解爐內(nèi)。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述壓縮室設(shè)置有導(dǎo)水孔，壓縮室通過導(dǎo)水孔與垃圾滲濾液處理單元連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與焚燒處理系統(tǒng)相比較有以下優(yōu)點(diǎn)①投資成本僅為焚燒處理的1/2 ；②實(shí)現(xiàn)了生活垃圾循環(huán)利用，運(yùn)營成比焚燒低；③能有效地抑制二噁英的生成。與填埋處理系統(tǒng)相比較有以下優(yōu)點(diǎn)①占用的土地只有填埋處理的10%;②不產(chǎn)生對水環(huán)境、土壤、大氣的二次污染；③生活垃圾的體積減容達(dá)90%以上，重量減量達(dá)85% 以上；④能處理已填埋的生活垃圾，這樣能騰出已有填埋場的土地，大大延長填埋場使用年限；⑤廠址的選擇比衛(wèi)生填埋和焚燒容易。與堆肥處理系統(tǒng)相比較有以下優(yōu)點(diǎn)①占用的土地只有堆肥處理的30% ；②不對地表水、地下水、土壤產(chǎn)生二次污染；③運(yùn)行使用方便，處理速度快。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖； 圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的組成示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1和圖2，本發(fā)明的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，包括前處理單元1、垃圾裂解單元2、后處理單元3和垃圾滲濾液處理單元4，所述垃圾裂解單元2包括進(jìn)料裝置 21和裂解爐22，裂解爐22設(shè)置有加熱裝置，后處理單元3包括氣固分離器31、冷凝裝置32、 可燃?xì)馓幚硌b置33、生物質(zhì)油儲存裝置34以及碳粉收集處理裝置35，前處理單元1的輸出端經(jīng)進(jìn)料裝置21連接到裂解爐22內(nèi)，裂解爐22和氣固分離器31的碳粉輸出端與碳粉收集處理裝置35連接，裂解爐22的氣體輸出端依次通過氣固分離器31、冷凝裝置32后連接到可燃?xì)馓幚硌b置33，可燃?xì)馓幚硌b置33的輸出端與加熱裝置相連，生物質(zhì)油儲存裝置34 的輸入端與冷凝裝置32連接，垃圾滲濾液處理單元4的輸入端與前處理單元1連接。如圖2所示，本發(fā)明所采用的裂解爐22的爐體優(yōu)選為全封閉方、圓等型體，底部為錐體，錐體頂端具有一個(gè)碳粉輸出端。爐內(nèi)部由翻板分為若干層，在第一層具有氣體輸出端。爐體下半部分由燃燒室包裹，整個(gè)爐體由保溫層包裹。每一層的底板是承重的翻板，多塊翻板并排排列，每塊翻板的一端安裝有一個(gè)齒輪，每塊翻板出軸的齒輪相互連接，其中一塊翻板出軸上的皮帶盤和爐體外部一個(gè)具有減速機(jī)和電機(jī)的皮帶盤用皮帶相連。本發(fā)明的機(jī)械和電子設(shè)備都可由中央控制室進(jìn)行自動化控制。工作時(shí)，垃圾通過進(jìn)料裝置21進(jìn)入到裂解爐22中，裂解爐22對垃圾進(jìn)行裂解處理，生成碳粉，處理所生成的氣體進(jìn)入氣固分離器31中。為了保證盡量少的固體進(jìn)入到氣固分離器31中，裂解爐22的氣體輸出端和氣固分離器31之間優(yōu)選設(shè)置有水封裝置6。氣固分離器31對該氣體進(jìn)行氣固分離后，分離出來的碳粉與裂解爐所生成的碳粉進(jìn)入到碳粉收集處理裝置35進(jìn)行處理儲存。氣固分離器31所分離出的氣體進(jìn)入到冷凝裝置32中，冷凝裝置32對該氣體進(jìn)行冷凝處理，進(jìn)一步分成生物質(zhì)油和可燃?xì)怏w，優(yōu)選地，冷凝裝置采用噴淋式冷凝器。生物質(zhì)油進(jìn)入到生物質(zhì)油儲存裝置34進(jìn)行儲存，可燃?xì)鈩t進(jìn)入到可燃?xì)馓幚硌b置33進(jìn)行處理，處理后的可燃?xì)膺M(jìn)一步返回到加熱裝置中用于燃燒加熱。為了避免垃圾在裂解前所產(chǎn)生的滲濾液對環(huán)境污染，本系統(tǒng)設(shè)置有專門的垃圾滲濾液處理單元4對滲濾液進(jìn)行處理。本發(fā)明的前處理單元1用于對垃圾進(jìn)行儲存、簡單分類等，一般地，前處理單元1 包括垃圾存儲倉11和垃圾篩分系統(tǒng)12，垃圾存儲倉11為一個(gè)封閉的車間，垃圾存儲倉11 內(nèi)的生活垃圾經(jīng)過垃圾篩分系統(tǒng)12后區(qū)分為可裂解物料和不可裂解物料，可裂解物料通過進(jìn)料裝置21進(jìn)入裂解爐22，不可裂解物料另行處理，垃圾存儲倉11的滲濾液輸出到垃圾滲濾液處理單元4中?？扇?xì)馓幚硌b置33包括氣體凈化器331和氣體儲存器332，冷凝裝置32處理后的氣體通過氣體凈化器331后輸出到氣體儲存器332中，氣體凈化器331和氣體儲存器332 分別設(shè)置有向加熱裝置輸出的供氣回路。氣體凈化器331用于脫除二氧化碳。工作時(shí)氣體凈化器331所生成的可燃?xì)饪梢灾苯酉蚣訜嵫b置供氣，也可以存儲在氣體儲存器332中備用，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分配。為了更好地對碳粉進(jìn)行處理，所述碳粉收集處理裝置35包括碳粉篩分裝置351和碳粉儲存裝置352，碳粉收集處理裝置35接收的碳粉通過碳粉篩分裝置351后輸出到碳粉儲存裝置352中。所述垃圾滲濾液處理單元4包括滲濾液池41和吸收除臭塔42，滲濾液池41接收前處理單元1產(chǎn)生的滲濾液，滲濾液池41的輸出端與吸收除臭塔42連接。滲濾液池41中一般還會設(shè)置有排泥口，用于對積聚的污泥進(jìn)行排出。裂解爐的加熱裝置工作時(shí)所生成的廢氣溫度可達(dá)500°C，為了更好地利用這部分能量，滲濾液池41中設(shè)置有第一中空管道，加熱裝置所輸出的廢氣通入到第一中空管道中?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)可以利用廢氣余熱對滲濾液池41中的滲濾液進(jìn)行加熱，滲濾液蒸發(fā)后傳到吸收除臭塔42中進(jìn)行處理后排放。另外，加熱裝置所生成的廢氣也可以用于其它方面，例如，該綜合處理系統(tǒng)還可以包括一鍋爐5，鍋爐5中設(shè)置有第二中空管道，所述加熱裝置所輸出的廢氣部分通入到第二中空管道中，給鍋爐提供熱量，并且不與鍋爐水直接接觸。一般地，經(jīng)過上述余熱加熱過程后的廢氣都會通入到吸收除臭塔后進(jìn)行吸收除臭過程后排放。為了保證裂解處理效果更好，本系統(tǒng)的進(jìn)料裝置21優(yōu)選包括一壓縮室，垃圾經(jīng)壓縮室壓縮后投入到裂解爐22內(nèi)。如圖2所示，進(jìn)料裝置21除了上述壓縮室外，還包括推頭、 活動板、型箱、導(dǎo)管、投料口、進(jìn)料口和提門裝置等組成，進(jìn)料口由活動板控制?？闪呀馕锪贤度氲綁嚎s室，物料壓縮后處于無氧狀態(tài)，打開提門將塊狀物料推至進(jìn)料裝置后半部分，進(jìn)料裝置與爐頂之間為活動板，打開活動板，垃圾掉入裂解爐22中進(jìn)行無氧間接加熱裂解。 一般地，壓縮室設(shè)置有導(dǎo)水孔，壓縮室通過導(dǎo)水孔與垃圾滲濾液處理單元4連接。當(dāng)然，壓縮室中還會設(shè)置有導(dǎo)氣孔，用于對壓縮過程所產(chǎn)生的空氣進(jìn)行排出。當(dāng)然，為了保證熱能利用效率，本發(fā)明需要包裹保溫材料的設(shè)備，裝置或者管道上，優(yōu)選包裹保溫材料。本發(fā)明的綜合處理系統(tǒng)與其他的垃圾處理方式相比較的優(yōu)點(diǎn)如下。從下表可以看出，本發(fā)明具有其他垃圾處理方式所不具有的多種優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于包括前處理單元(1)、垃圾裂解單元 (2)、后處理單元(3)和垃圾滲濾液處理單元(4)，所述垃圾裂解單元(2)包括進(jìn)料裝置(21) 和裂解爐(22)，裂解爐(22)設(shè)置有加熱裝置，后處理單元(3)包括氣固分離器(31)、冷凝裝置(32)、可燃?xì)馓幚硌b置(33)、生物質(zhì)油儲存裝置(34)以及碳粉收集處理裝置(35)，前處理單元(1)的輸出端經(jīng)進(jìn)料裝置(21)連接到裂解爐(22)內(nèi)，裂解爐(22)和氣固分離器 (31)的碳粉輸出端與碳粉收集處理裝置(35)連接，裂解爐(22)的氣體輸出端依次通過氣固分離器(31)、冷凝裝置(32)后連接到可燃?xì)馓幚硌b置(33)，可燃?xì)馓幚硌b置(33)的輸出端與加熱裝置相連，生物質(zhì)油儲存裝置(34)的輸入端與冷凝裝置(32)連接，垃圾滲濾液處理單元(4)的輸入端與前處理單元(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述前處理單元(1)包括垃圾存儲倉(11)和垃圾篩分系統(tǒng)(12)，垃圾存儲倉(11)內(nèi)的生活垃圾經(jīng)過垃圾篩分系統(tǒng)(12)后區(qū)分為可裂解物料和不可裂解物料，可裂解物料通過進(jìn)料裝置(21)進(jìn)入裂解爐(22)，不可裂解物料另行處理，垃圾存儲倉(11)的滲濾液輸出到垃圾滲濾液處理單元(4)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述可燃?xì)馓幚硌b置(33 )包括氣體凈化器(331)和氣體儲存器(332 )，冷凝裝置(32 )處理后的氣體通過氣體凈化器(331)后輸出到氣體儲存器(332 )中，氣體凈化器(331)和氣體儲存器(332 )分別設(shè)置有向加熱裝置輸出的供氣回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述碳粉收集處理裝置(35 )包括碳粉篩分裝置(351)和碳粉儲存裝置(352 )，碳粉收集處理裝置(35 )接收的碳粉通過碳粉篩分裝置(351)后輸出到碳粉儲存裝置(352)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述垃圾滲濾液處理單元(4)包括滲濾液池(41)和吸收除臭塔(42)，滲濾液池(41)接收前處理單元(1) 產(chǎn)生的滲濾液，滲濾液池(41)的輸出端與吸收除臭塔(42)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述滲濾液池 (41)中設(shè)置有第一中空管道，所述加熱裝置所輸出的廢氣通入到第一中空管道中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于該綜合處理系統(tǒng)還包括一鍋爐(5)，鍋爐(5)中設(shè)置有第二中空管道，所述加熱裝置所輸出的廢氣部分通入到第二中空管道中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述裂解爐 (22)的氣體輸出端和氣固分離器(31)之間設(shè)置有水封裝置(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)料裝置 (21)包括一壓縮室，垃圾經(jīng)壓縮室壓縮后投入到裂解爐(22)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮室設(shè)置有導(dǎo)水孔，壓縮室通過導(dǎo)水孔與垃圾滲濾液處理單元(4)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市生活垃圾綜合處理系統(tǒng)，垃圾裂解單元包括進(jìn)料裝置和裂解爐，裂解爐設(shè)置有加熱裝置，后處理單元包括氣固分離器、冷凝裝置、可燃?xì)馓幚硌b置、生物質(zhì)油儲存裝置以及碳粉收集處理裝置，前處理單元的輸出端經(jīng)進(jìn)料裝置連接到裂解爐內(nèi)，裂解爐和氣固分離器的碳粉輸出端與碳粉收集處理裝置連接，裂解爐的氣體輸出端依次通過氣固分離器、冷凝裝置后連接到可燃?xì)馓幚硌b置，可燃?xì)馓幚硌b置的輸出端與加熱裝置相連，生物質(zhì)油儲存裝置的輸入端與冷凝裝置連接，垃圾滲濾液處理單元的輸入端與前處理單元連接。本發(fā)明能夠?qū)⒊鞘猩罾鴾p量化、資源化、無害化處理，與焚燒處理系統(tǒng)、填埋處理系統(tǒng)、堆肥處理系統(tǒng)相比較都具有多種優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B09B5/00GK102319720SQ20111020358
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者周治平, 張楠, 李馨, 王小平, 王燕, 黃志邦, 黃秋菊 申請人:珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)聯(lián)誼機(jī)電工程有限公司