專利名稱：一種生活垃圾的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活垃圾的處理方法。
背景技術(shù)：
目前，生活垃圾主要有三種處理方法I、填埋處理填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法，我國普遍采用直接填埋法。所謂直接填 埋法是將垃圾填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實(shí)，使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化，分解有機(jī)物，達(dá)到減量化和無害化的目的。直接填埋會造成地下水質(zhì)惡化，產(chǎn)生毒害物質(zhì)等危害。2、焚燒處理焚燒法是將垃圾置于高溫爐中，使其中可燃成分充分氧化的一種方法，產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖。焚燒處理的優(yōu)點(diǎn)是減量效果好(焚燒后的殘?jiān)w積減少90%以上，重量減少80%以上)，處理徹底。但是焚燒法會造成環(huán)境的二次污染，比如說垃圾中含有的某些金屬，焚燒具有很高的毒性，而且焚燒廠的建設(shè)和生產(chǎn)費(fèi)用昂貴。3、堆肥處理將生活垃圾堆積成堆，保溫至70°C儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。經(jīng)過堆肥處理后，生活垃圾變成衛(wèi)生的、無味的腐殖質(zhì)。既解決垃圾的出路，又可達(dá)到再資源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，養(yǎng)分含量低，長期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞，所以，堆肥的規(guī)模不易太大。因此有必要提供一種新型的、高效且環(huán)保的處理生活垃圾的方法，使生活垃圾可以循環(huán)為人們所使用，避免二次污染的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種生活垃圾的處理方法。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下一種生活垃圾的處理方法，其特征在于包括如下步驟I)預(yù)處理步驟1-1、將垃圾堆放坑中的生活垃圾經(jīng)過除臭處理后，由抓斗送入立式垃圾壓縮機(jī)中壓縮成塊狀垃圾；1-2、由抓斗將塊狀垃圾送入限料器，平均分布在傳送帶上送入可將生活垃圾中的塑料袋破開的破袋裝置中進(jìn)行破袋處理；1-3、經(jīng)破袋處理后分散開的生活垃圾由輸送機(jī)送入大件分揀裝置，所述大件分揀裝置為鼠籠篩，經(jīng)過鼠籠篩將生活垃圾中粒徑為200_以上的大塊生活垃圾分揀出來送入粉碎機(jī)粉碎；1-4、將經(jīng)過鼠籠篩分揀出來的粒徑為200_以下的生活垃圾和經(jīng)粉碎后的粒徑為200mm以上的生活垃圾一起經(jīng)過磁選選出其中的鐵磁性物質(zhì)后，再進(jìn)入一級滾筒篩中分選出粒徑為40-200mm的生活垃圾和粒徑為40mm以下的生活垃圾，粒徑為40_200mm的生活垃圾主要為塑料制品、輕質(zhì)可燃物和沙土類，粒徑為40mm以下的生活垃圾主要為沙土類和廚余廢棄物；2)塑料制品處理步驟2-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40-200_的生活垃圾經(jīng)風(fēng)選裝置分選為塑料制品、輕質(zhì)可燃物及沙土類三類物質(zhì)；2-2、將分選出的塑料制品送至塑料打包機(jī)成型后送入木塑板成型系統(tǒng)制成木塑板；將分選出的輕質(zhì)可燃物送至可燃物堆積坑中；將分選出的沙土類物質(zhì)送入磚瓦粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；3)沙土處理步驟 3-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40_以下的生活垃圾經(jīng)過星輪篩分選成粒徑為20-40mm的生活垃圾和粒徑為20mm以下的生活垃圾，粒徑為20_40mm的生活垃圾主要為廚余廢棄物，粒徑為20mm以下的生活垃圾主要為沙土類；3-2、將粒徑為20_以下的生活垃圾送入磚瓦粉碎機(jī)后，再同步驟2-2中經(jīng)粉碎后的沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚；3-3、將粒徑為20-40_的生活垃圾經(jīng)廚余粉碎機(jī)后送入蒸煮設(shè)備進(jìn)行高溫蒸煮，然后送入壓榨設(shè)備壓榨除水后送入可燃物堆積坑；4)可燃物處理步驟將步驟2-2中送入可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和步驟3-3中經(jīng)處理后的廚余廢棄物一同送入循環(huán)流化床氣化垃圾裝備進(jìn)行氣化；在整個(gè)處理過程中產(chǎn)生的生活垃圾污水送入污水處理車間進(jìn)行處理達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。進(jìn)一步地，所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備包括上料系統(tǒng)、循環(huán)流化床、急冷余熱鍋爐、急冷塔、吸附塔、布袋除塵裝置、冷卻塔、水環(huán)壓縮機(jī)、氣水分離器和發(fā)電機(jī)組，所述循環(huán)流化床包括循環(huán)流化床氣化爐、旋風(fēng)分離器、返料器和排渣系統(tǒng)；所述循環(huán)流化床氣化爐包括爐墻和布風(fēng)板，所述爐墻由三層結(jié)構(gòu)組成，里層為剛玉澆注料層，中間層為輕質(zhì)保溫澆注料，外層為硅酸鋁纖維板保溫層；爐膛溫度為650-850°C，爐墻外表面溫度為40-60°C ;所述旋風(fēng)分離器設(shè)置在所述循環(huán)流化床氣化爐頂部的燃?xì)獬隹谔帲⑼瑫r(shí)在循環(huán)流化床氣化爐燃?xì)獬隹谔幵O(shè)有等離子體炬，所述等離子體炬焰心溫度達(dá)到3000°C以上；所述旋風(fēng)分離器底部設(shè)有所述返料器，所述返料器將分離的固體顆粒再次送回循環(huán)流化床氣化爐氣化；所述排渣系統(tǒng)包括冷渣器和安裝于振動篩尾部的灰渣等離子處理倉，其微波等離子體炬焰心溫度達(dá)到3000°C以上；所述急冷余熱鍋爐內(nèi)部設(shè)有列管式換熱器，頂部設(shè)有流態(tài)化石英砂噴射裝置；所述急冷塔內(nèi)部設(shè)有I個(gè)以上用于噴出石灰水水霧的噴頭；所述吸附塔為活性炭吸附塔。進(jìn)一步地，所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備的氣化步驟為a、混合氣體生成首先，將循環(huán)流化床氣化爐爐內(nèi)床料進(jìn)行預(yù)熱，使用油槍直接加溫床料，當(dāng)床料加溫至650-850°C時(shí)，開始送風(fēng)，送風(fēng)溫度高于300°C，將床料吹起，布風(fēng)板外圍風(fēng)壓大，中心風(fēng)壓小，使床料在循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)，之后開始送入原料進(jìn)行氣化；
將可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和經(jīng)處理后的廚余廢棄物作為原料由自動上料系統(tǒng)送入爐內(nèi)氣化，進(jìn)入爐內(nèi)后與床料一起進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，并由床料加溫至650-850°C，氣化過程為缺氧燃燒，供氣量為完全燃燒的28-30%，反應(yīng)過程中釋放出大量的混合氣，包括CO、H2、CH4、C2H6、CnHm, N2、CO2,與此同時(shí)在爐內(nèi)形成的內(nèi)循環(huán)的頂部送入一定量的蒸汽，使煙氣中未反應(yīng)完全的C與蒸汽再次發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO和H2 ； 所產(chǎn)生的混合氣體由循環(huán)流化床氣化爐頂部的燃?xì)獬隹诹鞒?，之后混合氣體沿切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離出的固體顆粒經(jīng)返料器送回爐膛內(nèi)繼續(xù)氣化；b、排渣在混合氣體產(chǎn)生的過程中，在循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)部反應(yīng)完全的灰渣會由四周的排渣口排出，進(jìn)入冷渣器，由冷渣器內(nèi)的絞龍將其送出并降溫至200°C以下，之后進(jìn)入輸送機(jī)送至振動篩尾部的灰渣微波等離子處理倉，經(jīng)微波等離子體炬的高溫處理，消滅表面吸附的二噁英之后送至灰場，送至灰場的灰渣同沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚； C、燃?xì)獾膬艋c過濾所述自切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器的混合氣體，其中的大顆粒粉塵被離心力分離出來在旋風(fēng)分離器底部積累，隨之混合氣體由旋風(fēng)分離器頂部排出進(jìn)入急冷余熱鍋爐，進(jìn)行急冷和換熱，使混合氣體在O. 4s內(nèi)由800°C降至250°C，并置換出3T/h的蒸汽(溫度為190°C )，之后混合氣體進(jìn)入急冷塔，急冷塔中噴出石灰水水霧，使混合氣體在O. 2s內(nèi)由250°C降至180°C ;以上過程中混合氣體在0.6s內(nèi)自800°C降至180°C，完全避過二噁英的重新聚合區(qū)間(200-500°C)，同時(shí)用石灰水進(jìn)行除硫除氯；從急冷塔流出的混合氣體進(jìn)入吸附塔，由活性炭顆粒吸附混合氣體中的殘留二噁英及粉塵；然后進(jìn)入布袋除塵裝置，對氣體中的二噁英及粉塵進(jìn)一步處理，使氣體中二噁英含量低于O. 02ng/m3 ;之后進(jìn)入冷卻塔使溫度降至常溫，最后經(jīng)水環(huán)壓縮機(jī)對混合器進(jìn)行水洗后送入氣水分離器進(jìn)行氣水分離，最后得到純凈的混合氣體送入發(fā)電機(jī)組發(fā)電。進(jìn)一步地，所述流化床氣化爐的爐墻里層為鉻剛玉澆注料層。進(jìn)一步地，步驟1-1中所述的除臭處理為向垃圾堆放坑中噴灑竹炭纖維溶液。進(jìn)一步地，步驟1-1中所述的壓縮成塊狀垃圾為將生活垃圾按4 1的壓縮比例壓縮，并擠出生活垃圾中30%-40%的污水。進(jìn)一步地，步驟2-2中所述的經(jīng)打包機(jī)成型后的塑料制品與木屑按I :1的比例制成木塑板。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，技術(shù)效果具體體現(xiàn)在I、生活垃圾來料后，首先對其進(jìn)行壓縮，擠出大部分的水分，降低了后續(xù)蒸煮及壓榨系統(tǒng)的壓力，并且減少了整個(gè)預(yù)處理過程中產(chǎn)生的滲濾液，使整個(gè)生產(chǎn)線更好的保持衛(wèi)生，減少異味。2、使用破袋裝置，使后期的垃圾分揀更有效率，提高分揀率。3、共使用了一級滾筒篩和星輪篩兩級分揀，讓垃圾分揀的更加細(xì)致，提高了后期氣化時(shí)的氣化效率。4、對廚余廢棄物進(jìn)行蒸煮和壓榨，可以在短時(shí)間內(nèi)使可燃物的含水率大幅下降，也可提高循環(huán)流化床的氣化效率，而且不會像其他的干燥設(shè)備耗時(shí)過長，造成原料供給不足的問題；與此同時(shí)可達(dá)到滅菌除異味的效果。
5、垃圾經(jīng)過風(fēng)選后可分選出90%以上的塑料用于制造木塑板，由于塑料大部分為含氯制品，若經(jīng)過循環(huán)流化床氣化會產(chǎn)生大量的二噁英，所以塑料篩選出來之后，可降低氣化過程中處理二噁英的壓力。6、制造木塑板，可最大限度的提高經(jīng)濟(jì)效益。7、將分選出的沙土類，如磚瓦石塊，粉碎后，與爐體排出的爐渣混合一定比例的水泥，制成空心磚，使整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)無固體廢棄無排放，可真正實(shí)現(xiàn)垃圾資源化的目的，無需再占用土地進(jìn)行二次排放和污染，將垃圾資源化項(xiàng)目提高到綠色環(huán)保的新高度。8、本發(fā)明采用循環(huán)流化床氣化爐，與現(xiàn)有的固定床氣化爐相比，氣化效率和吞吐量顯著提高氣化效率達(dá)到85%以上，吞吐量達(dá)到12. 5T/h以上。9、本發(fā)明的微波等離子體矩安裝于冷渣器尾部，并直接對灰渣進(jìn)行再加熱，灰渣的溫度可達(dá)到1000°c，甚至經(jīng)等離子體焰心的可達(dá)到焰心溫度即3000°C，由于二噁英在800°C以上分解后，200-500°C為其重新聚合區(qū)間，而在3000°C以上，二噁英的化學(xué)鍵斷裂， 不能重新聚合；從而實(shí)現(xiàn)除去部分的二噁英的目的。繼而，混合氣體在經(jīng)過急冷系統(tǒng)瞬間降溫的過程中，實(shí)現(xiàn)了 0.6s內(nèi)由800°C急冷到180°C，完全避過了二噁英的重新聚合區(qū)間，從而消除了大部分的二噁英，并且由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由多個(gè)噴霧噴頭組成，不會出現(xiàn)由于結(jié)焦和堵塞等問題產(chǎn)生的換熱效率下降的情況，所以急冷塔具有耗時(shí)短、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)；而現(xiàn)有的冷卻技術(shù)，如板式換熱器，列管式換熱器，都不能實(shí)現(xiàn)瞬間換熱，整個(gè)換熱過程耗時(shí)長，尤其對于含有顆粒物的可燃性氣體，容易發(fā)生堵塞、結(jié)焦、換熱效率下降等問題；與此同時(shí)，在急冷塔內(nèi)通過石灰水水霧的作用實(shí)現(xiàn)了除硫除氯的效果；最后，通過吸附塔內(nèi)活性炭的吸附作用和布袋除塵器的除塵處理，混合氣體中二1I惡英含量低于O. 02ng/m3。10、本發(fā)明采用剛玉作為循環(huán)流化床氣化爐爐墻的里層材料，與現(xiàn)有技術(shù)中常用的普通耐火水泥相比，其優(yōu)勢是極為突出的眾所周知，垃圾富含鉀鹽和鈉鹽，如果使用普通耐火水泥做為氣化爐爐墻，垃圾氣化后會有大量的鉀鹽和鈉鹽附著在爐墻上，會很快形成結(jié)焦；大量實(shí)驗(yàn)證明，使用剛玉作為氣化爐爐墻，會使鉀鹽和鈉鹽的附著性大大減小，特別是鉻剛玉，效果最好，幾乎不會在路墻上形成結(jié)焦。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，一種生活垃圾的處理方法包括如下步驟I)預(yù)處理步驟1-1、將垃圾堆放坑中的生活垃圾經(jīng)過除臭處理后，由抓斗送入立式垃圾壓縮機(jī)中壓縮成塊狀垃圾，所述的除臭處理為向垃圾堆放坑中噴灑竹炭纖維溶液，竹炭纖維溶液吸附能力較強(qiáng)，而且可以在整個(gè)處理線上鋪設(shè)管道噴灑，方便可行性強(qiáng)，可保持整個(gè)處理線上有一個(gè)良好的環(huán)境；所述的壓縮成塊狀垃圾為將生活垃圾按4 :1的壓縮比例壓縮，并擠出生活垃圾中30%-40%的污水；1-2、由抓斗將塊狀垃圾送入限料器，平均分布在傳送帶上送入可將生活垃圾中的塑料袋破開的破袋裝置中進(jìn)行破袋處理；1-3、經(jīng)破袋處理后分散開的生活垃圾由輸送機(jī)送入大件分揀裝置，所述大件分揀裝置為鼠籠篩，經(jīng)過鼠籠篩將生活垃圾中粒徑為200_以上的大塊生活垃圾分揀出來送入粉碎機(jī)粉碎；1-4、將經(jīng)過鼠籠篩分揀出來的粒徑為200_以下的生活垃圾和經(jīng)粉碎后的粒徑為200mm以上的生活垃圾一起經(jīng)過磁選選出其中的鐵磁性物質(zhì)后，再進(jìn)入一級滾筒篩中分選出粒徑為40-200mm的生活垃圾和粒徑為40mm以下的生活垃圾，粒徑為40_200mm的生活 垃圾主要為塑料制品、輕質(zhì)可燃物和沙土類，粒徑為40mm以下的生活垃圾主要為沙土類和廚余廢棄物；如還有粒徑大于200mm的生活垃圾將重復(fù)1_3和1_4步驟。2)塑料制品處理步驟2-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40_200mm的生活垃圾經(jīng)風(fēng)選裝置分選為塑料制品、輕質(zhì)可燃物及沙土類三類物質(zhì)；2-2、將分選出的塑料制品送至塑料打包機(jī)成型后送入木塑板成型系統(tǒng)制成木塑板，所述的經(jīng)打包機(jī)成型后的塑料制品與木屑按1:1的比例制成木塑板；將分選出的輕質(zhì)可燃物送至可燃物堆積坑中；將分選出的沙土類物質(zhì)送入磚瓦粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；3)沙土處理步驟3-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40mm以下的生活垃圾經(jīng)過星輪篩分選成粒徑為20-40mm的生活垃圾和粒徑為20mm以下的生活垃圾，粒徑為20_40mm的生活垃圾主要為廚余廢棄物，粒徑為20mm以下的生活垃圾主要為沙土類；3-2、將粒徑為20mm以下的生活垃圾送入磚瓦粉碎機(jī)后，再同步驟2_2中經(jīng)粉碎后的沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚；3-3、將粒徑為20-40_的生活垃圾經(jīng)廚余粉碎機(jī)后送入蒸煮設(shè)備進(jìn)行高溫蒸煮，然后送入壓榨設(shè)備壓榨除水后送入可燃物堆積坑；4)可燃物處理步驟將步驟2-2中送入可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和步驟3-3中經(jīng)處理后的廚余廢棄物一同送入循環(huán)流化床氣化垃圾裝備進(jìn)行氣化；在整個(gè)處理過程中產(chǎn)生的生活垃圾污水送入污水處理車間進(jìn)行處理達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備(如圖2所示)包括上料系統(tǒng)I、循環(huán)流化床、急冷余熱鍋爐6、急冷塔7、吸附塔8、布袋除塵裝置9、冷卻塔10、水環(huán)壓縮機(jī)11、氣水分離器12和發(fā)電機(jī)組13。所述上料系統(tǒng)I由雙絞龍給料器組成，另個(gè)絞龍并列放置，并可橫向移動，在絞龍卡料時(shí)可自動分開使被卡物料繼續(xù)向前移動。所述循環(huán)流化床包括循環(huán)流化床氣化爐2、旋風(fēng)分離器5、返料器3和排渣系統(tǒng)4 ；所述循環(huán)流化床氣化爐2包括爐墻和布風(fēng)板，所述爐墻由三層結(jié)構(gòu)組成，里層為剛玉澆注料層，中間層為輕質(zhì)保溫澆注料，外層為硅酸鋁纖維板保溫層；爐墻總厚度375mm，其中剛玉層150mm，保溫澆注層150mm，硅酸鋁纖維板保溫層75mm，按氣化爐爐膛溫度為750°C計(jì)算，爐墻外表面溫度約為49 °C。所述旋風(fēng)分離器5設(shè)置在所述循環(huán)流化床氣化爐2頂部的燃?xì)獬隹?21處，并同時(shí)在循環(huán)流化床氣化爐2燃?xì)獬隹谔?1設(shè)有等離子體炬，所述等離子體炬焰心溫度達(dá)到3000°C以上，所述等離子體炬用以將燃?xì)庠偕郎刂?000°C以上，使煙氣中所含的焦油重組為水和一氧化碳，從而達(dá)到去除焦油的目的，并消滅燃?xì)庵须S燃?xì)怙w出的灰渣表面的二噁英；所述旋風(fēng)分離器5底部設(shè)有所述返料器3，所述返料器3將分離的固體顆粒再次送回循環(huán)流化床氣化爐2氣化；所述排渣系統(tǒng)4包括冷渣器41和安裝于振動篩42尾部的灰渣等離子處理倉，其微波等離子體炬·焰心溫度達(dá)到3000°C以上，所有的灰渣進(jìn)行高溫處理，去除灰渣表面的二噁英，使排放無害化；所述急冷余熱鍋爐6內(nèi)部設(shè)有列管式換熱器，頂部設(shè)有流態(tài)化石英砂噴射裝置，在管壁上附著大量污垢時(shí)，可自動開啟對管壁進(jìn)行清理，保持高效的換熱狀態(tài)；所述急冷塔7內(nèi)部設(shè)有8個(gè)用于噴出石灰水水霧的噴頭，噴出石灰水水霧與混合氣體相遇時(shí)瞬間汽化，使混合氣降溫，同時(shí)用石灰水達(dá)到除硫的目的；所述吸附塔8為活性炭吸附塔。所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備的氣化步驟為a、混合氣體生成首先，將循環(huán)流化床氣化爐2爐內(nèi)床料進(jìn)行預(yù)熱，使用油槍直接加溫床料，當(dāng)床料加溫至650-850°C時(shí)，開始送風(fēng)，送風(fēng)溫度高于300°C，將床料吹起，布風(fēng)板外圍風(fēng)壓大，中心風(fēng)壓小，使床料在循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)，之后開始送入原料進(jìn)行氣化；將可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和經(jīng)處理后的廚余廢棄物作為原料由自動上料系統(tǒng)送入爐內(nèi)氣化，進(jìn)入爐內(nèi)后與床料一起進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，并由床料加溫至650-850°C，氣化過程為缺氧燃燒，供氣量為完全燃燒的28-30%，反應(yīng)過程中釋放出大量的混合氣，包括CO、H2、CH4、C2H6、CnHm, N2、CO2,與此同時(shí)在爐內(nèi)形成的內(nèi)循環(huán)的頂部送入一定量的蒸汽，使煙氣中未反應(yīng)完全的C與蒸汽再次發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO和H2 ；所產(chǎn)生的混合氣體由循環(huán)流化床氣化爐2頂部的燃?xì)獬隹诹鞒?，之后混合氣體沿切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器5，分離出的固體顆粒經(jīng)返料器3送回爐膛內(nèi)繼續(xù)氣化；在此過程中，所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下C+02 — C02+393. 8MJ/kmol2C+02 — 2C0+231. 4MJ/kmolC+H20 — C0+H2-131. 5MJ/kmolC+2H20 — C02+2H2-90. OMJ/kmolC+C02 — 2C0-162. 4MJ/kmolC+2H2 — CH4+74. 9MJ/kmolC0+H20 — C02+H2+41. OMJ/kmol焦油分解的化學(xué)式如下C10H8+1 OH2O= IOCO+14H2C10H8+20H20=10C02+24H2CltlH8+10H20=2C0+4C02+6H2+4CH4b、排渣
在混合氣體產(chǎn)生的過程中，在循環(huán)流化床氣化爐2內(nèi)部反應(yīng)完全的灰渣會由四周的排渣口排出，進(jìn)入冷渣器41，由冷渣器41內(nèi)的絞龍將其送出并降溫至200°C以下，之后進(jìn)入輸送機(jī)送至振動篩42尾部的灰渣微波等離子處理倉，經(jīng)微波等離子體炬的高溫處理，消滅表面吸附的二噁英之后送至灰場，送至灰場的灰渣同沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚；C、燃?xì)獾膬艋c過濾所述自切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器5的混合氣體，其中的大顆粒粉塵被離心力分離出來在旋風(fēng)分離器5底部積累，隨之混合氣體由旋風(fēng)分離器5頂部排出進(jìn)入急冷余熱鍋爐6，進(jìn)行急冷和換熱，使混合氣體在O. 4s內(nèi)由800°C降至250°C，并置換出3T/h的蒸汽(溫度為1900C )，之后混合氣體進(jìn)入急冷塔7，急冷塔7中噴出石灰水水霧，使混合氣體在O. 2s內(nèi)由250°C降至180°C ;以上過程中混合氣體在O. 6s內(nèi)自800°C降至180°C，完全避過二噁英的重新聚合區(qū)間(200-500°C)，同時(shí)用石灰水進(jìn)行除硫除氯；

從急冷塔7流出的混合氣體進(jìn)入吸附塔8，由活性炭顆粒吸附混合氣體中的殘留二噁英及粉塵；然后進(jìn)入布袋除塵裝置9，對氣體中的二噁英及粉塵進(jìn)一步處理，使氣體中二噁英含量低于O. 02ng/m3 ;之后進(jìn)入冷卻塔10使溫度降至常溫，最后經(jīng)水環(huán)壓縮機(jī)11對混合器進(jìn)行水洗后送入氣水分離器12進(jìn)行氣水分離，最后得到純凈的混合氣體送入發(fā)電機(jī)組13發(fā)電。急冷塔7中除硫除氯的化學(xué)反應(yīng)如下Ca (OH) 2+2HCl=CaCl2+2H20,Ca (OH) 2+H2S=CaS+2H20o以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾的處理方法，其特征在于包括如下步驟 1)預(yù)處理步驟 1-1、將垃圾堆放坑中的生活垃圾經(jīng)過除臭處理后，由抓斗送入立式垃圾壓縮機(jī)中壓縮成塊狀垃圾； 1-2、由抓斗將塊狀垃圾送入限料器，平均分布在傳送帶上送入可將生活垃圾中的塑料袋破開的破袋裝置中進(jìn)行破袋處理； 1-3、經(jīng)破袋處理后分散開的生活垃圾由輸送機(jī)送入大件分揀裝置，所述大件分揀裝置為鼠籠篩，經(jīng)過鼠籠篩將生活垃圾中粒徑為200mm以上的大塊生活垃圾分揀出來送入粉碎機(jī)粉碎；1-4、將經(jīng)過鼠籠篩分揀出來的粒徑為200mm以下的生活垃圾和經(jīng)粉碎后的粒徑為200mm以上的生活垃圾一起經(jīng)過磁選選出其中的鐵磁性物質(zhì)后，再進(jìn)入一級滾筒篩中分選出粒徑為40-200mm的生活垃圾和粒徑為40mm以下的生活垃圾，粒徑為40_200mm的生活垃圾主要為塑料制品、輕質(zhì)可燃物和沙土類，粒徑為40_以下的生活垃圾主要為沙土類和廚余廢棄物； 2)塑料制品處理步驟 2-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40-200_的生活垃圾經(jīng)風(fēng)選裝置分選為塑料制品、輕質(zhì)可燃物及沙土類三類物質(zhì)； 2-2、將分選出的塑料制品送至塑料打包機(jī)成型后送入木塑板成型系統(tǒng)制成木塑板；將分選出的輕質(zhì)可燃物送至可燃物堆積坑中；將分選出的沙土類物質(zhì)送入磚瓦粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎； 3)沙土處理步驟 3-1、將步驟1-4中分選出來的粒徑為40_以下的生活垃圾經(jīng)過星輪篩分選成粒徑為20-40mm的生活垃圾和粒徑為20mm以下的生活垃圾，粒徑為20_40mm的生活垃圾主要為廚余廢棄物，粒徑為20mm以下的生活垃圾主要為沙土類； 3-2、將粒徑為20_以下的生活垃圾送入磚瓦粉碎機(jī)后，再同步驟2-2中經(jīng)粉碎后的沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚； 3-3、將粒徑為20-40_的生活垃圾經(jīng)廚余粉碎機(jī)后送入蒸煮設(shè)備進(jìn)行高溫蒸煮，然后送入壓榨設(shè)備壓榨除水后送入可燃物堆積坑； 4)可燃物處理步驟將步驟2-2中送入可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和步驟3-3中經(jīng)處理后的廚余廢棄物一同送入循環(huán)流化床氣化垃圾裝備進(jìn)行氣化； 在整個(gè)處理過程中產(chǎn)生的生活垃圾污水送入污水處理車間進(jìn)行處理達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備包括上料系統(tǒng)、循環(huán)流化床、急冷余熱鍋爐、急冷塔、吸附塔、布袋除塵裝置、冷卻塔、水環(huán)壓縮機(jī)、氣水分離器和發(fā)電機(jī)組，所述循環(huán)流化床包括循環(huán)流化床氣化爐、旋風(fēng)分離器、返料器和排渣系統(tǒng)；所述循環(huán)流化床氣化爐包括爐墻和布風(fēng)板，所述爐墻由三層結(jié)構(gòu)組成，里層為剛玉澆注料層，中間層為輕質(zhì)保溫澆注料，外層為硅酸鋁纖維板保溫層；爐膛溫度為650-850°C，爐墻外表面溫度為40-60°C ;所述旋風(fēng)分離器設(shè)置在所述循環(huán)流化床氣化爐頂部的燃?xì)獬隹谔?，并同時(shí)在循環(huán)流化床氣化爐燃?xì)獬隹谔幵O(shè)有等離子體炬，所述等離子體炬焰心溫度達(dá)到3000°C以上；所述旋風(fēng)分離器底部設(shè)有所述返料器，所述返料器將分離的固體顆粒再次送回循環(huán)流化床氣化爐氣化；所述排渣系統(tǒng)包括冷渣器和安裝于振動篩尾部的灰渣等離子處理倉，其微波等離子體炬焰心溫度達(dá)到3000°C以上；所述急冷余熱鍋爐內(nèi)部設(shè)有列管式換熱器，頂部設(shè)有流態(tài)化石英砂噴射裝置；所述急冷塔內(nèi)部設(shè)有I個(gè)以上用于噴出石灰水水霧的噴頭；所述吸附塔為活性炭吸附塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于所述步驟4)中所述的循環(huán)流化床氣化垃圾裝備的氣化步驟為 a、混合氣體生成 首先，將循環(huán)流化床氣化爐爐內(nèi)床料進(jìn)行預(yù)熱，使用油槍直接加溫床料，當(dāng)床料加溫至650-850°C時(shí)，開始送風(fēng)，送風(fēng)溫度高于300°C，將床料吹起，布風(fēng)板外圍風(fēng)壓大，中心風(fēng)壓小，使床料在循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)，之后開始送入原料進(jìn)行氣化； 將可燃物堆積坑中的輕質(zhì)可燃物和經(jīng)處理后的廚余廢棄物作為原料由自動上料系統(tǒng)送入爐內(nèi)氣化，進(jìn)入爐內(nèi)后與床料一起進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，并由床料加溫至650-850°C，氣化過程 為缺氧燃燒，供氣量為完全燃燒的28-30%，反應(yīng)過程中釋放出大量的混合氣，包括CO、H2,CH4, C2H6, CnHm, N2, CO2，與此同時(shí)在爐內(nèi)形成的內(nèi)循環(huán)的頂部送入一定量的蒸汽，使煙氣中未反應(yīng)完全的C與蒸汽再次發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO和H2 ； 所產(chǎn)生的混合氣體由循環(huán)流化床氣化爐頂部的燃?xì)獬隹诹鞒?，之后混合氣體沿切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離出的固體顆粒經(jīng)返料器送回爐膛內(nèi)繼續(xù)氣化； b、排渣 在混合氣體產(chǎn)生的過程中，在循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)部反應(yīng)完全的灰渣會由四周的排渣口排出，進(jìn)入冷渣器，由冷渣器內(nèi)的絞龍將其送出并降溫至200°C以下，之后進(jìn)入輸送機(jī)送至振動篩尾部的灰渣微波等離子處理倉，經(jīng)微波等離子體炬的高溫處理，消滅表面吸附的二噁英之后送至灰場，送至灰場的灰渣同沙土類物質(zhì)一同送入制磚設(shè)備制成空心磚； C、燃?xì)獾膬艋c過濾 所述自切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器的混合氣體，其中的大顆粒粉塵被離心力分離出來在旋風(fēng)分離器底部積累，隨之混合氣體由旋風(fēng)分離器頂部排出進(jìn)入急冷余熱鍋爐，進(jìn)行急冷和換熱，使混合氣體在O. 4s內(nèi)由800°C降至250°C，并置換出3T/h的蒸汽(溫度為190°C)，之后混合氣體進(jìn)入急冷塔，急冷塔中噴出石灰水水霧，使混合氣體在O. 2s內(nèi)由250°C降至180°C ;以上過程中混合氣體在0.68內(nèi)自8001降至180°C，完全避過二噁英的重新聚合區(qū)間(200-500°C )，同時(shí)用石灰水進(jìn)行除硫除氯； 從急冷塔流出的混合氣體進(jìn)入吸附塔，由活性炭顆粒吸附混合氣體中的殘留二噁英及粉塵；然后進(jìn)入布袋除塵裝置，對氣體中的二噁英及粉塵進(jìn)一步處理，使氣體中二噁英含量低于O. 02ng/m3 ;之后進(jìn)入冷卻塔使溫度降至常溫，最后經(jīng)水環(huán)壓縮機(jī)對混合器進(jìn)行水洗后送入氣水分離器進(jìn)行氣水分離，最后得到純凈的混合氣體送入發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于所述循環(huán)流化床氣化爐的爐墻里層為鉻剛玉澆注料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于步驟1-1中所述的除臭處理為向垃圾堆放坑中噴灑竹炭纖維溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于步驟1-1中所述的壓縮成塊狀垃圾為將生活垃圾按4 :1的壓縮比例壓縮，并擠出生活垃圾中30%-40%的污水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生活垃圾的處理方法，其特征在于步驟2-2中所述的經(jīng)打包機(jī)成型后的塑料制品與木屑按I :1的比例制成木塑板?！?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種生活垃圾的處理方法，包括預(yù)處理步驟、塑料制品處理步驟、沙土處理步驟和可燃物處理步驟。本發(fā)明將生活垃圾分為鐵磁物質(zhì)、塑料制品、沙土類、輕質(zhì)可燃物和廚余廢棄物五類物質(zhì)，并將其分別用于制木塑板、制磚、氣化發(fā)電等用途，本發(fā)明的處理方法操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，自動化程度高且安全可控；在輕質(zhì)可燃物和廚余廢棄物處理方面使用了氣化效率較高的循環(huán)流化床，以及對其氣化后的混合氣體除二噁英的處理等均將生活垃圾資源循環(huán)利用程度提高，避免二次污染，可廣泛適用于各種規(guī)模的生活垃圾的處理。
文檔編號B09B3/00GK102836862SQ20121031352
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者張建超, 張瑜, 姜晨旭 申請人:張建超, 張瑜