垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝，是將垃圾處理工藝中的垃圾篩下物做堆肥處理成為腐殖土，然后利用腐殖土種植草本植物，將收割的草本植物經(jīng)破碎、脫水、烘干、制棒等工藝制成棒狀或塊狀固態(tài)垃圾衍生燃料（RDF?5），將RDF?5熱解氣化生成可燃?xì)怏w，利用可燃?xì)怏w進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電，在燃?xì)獍l(fā)電的過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體分別用于垃圾干燥和為熱解氣化供氧。本發(fā)明能夠?qū)⒗幚砉に囍械睦Y下物進(jìn)行堆肥處理用于種植草本植物，草本植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳等使自身成長(zhǎng)，長(zhǎng)成的草本植物其本身是比用來(lái)堆肥的垃圾篩下物更為清潔的原料，而且可產(chǎn)生更多的熱能，從而來(lái)增加發(fā)電量，減少環(huán)境污染。
【專利說(shuō)明】
垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及生活垃圾的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的城市生活垃圾產(chǎn)量日益增加，垃圾的處理與處置已經(jīng)成為我國(guó)大中城市必須解決的問(wèn)題；目前我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量約到1.5億噸，并且逐年還在增長(zhǎng);如何實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無(wú)害化、減量化和資源化的“三化”處理已成為研究的焦點(diǎn)。
[0003]生活垃圾經(jīng)過(guò)分選后，分選出的玻璃、石塊、金屬等可分別作為玻璃拉絲、環(huán)保建材、金屬材料等再造原料。余下的物質(zhì)經(jīng)過(guò)破碎、過(guò)篩等工藝處理后的篩下物可直接填埋，也可以制作成固體燃料或深加工制成可燃?xì)怏w。所謂的垃圾實(shí)際上就是放錯(cuò)地方的資源，如果將篩下物直接填埋的話，毫無(wú)疑問(wèn)地就浪費(fèi)了大好資源。相對(duì)于直接填埋，將篩下物制成固體燃料或可燃?xì)怏w然后用于發(fā)電，將垃圾所含熱能置換成電能，則更為理想。在利用垃圾處理篩下物制成燃料并發(fā)電的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體。為了對(duì)這些有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理，還要增加很多相應(yīng)的工藝，這樣一來(lái)就逐漸提高了垃圾處理整體成本，降低了處理的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⒗幚砉に囍械睦Y下物進(jìn)行堆肥處理用于種植草本植物，從而獲得比垃圾篩下物更為清潔的原料，而且可產(chǎn)生更多的熱能，從而來(lái)增加發(fā)電量，減少環(huán)境污染的垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝，包括以下幾個(gè)步驟:
1)將垃圾處理工藝中的垃圾篩下物(經(jīng)過(guò)分揀、破碎、過(guò)篩等工藝處理后的篩下物多為粒徑細(xì)小的有機(jī)物料)做堆肥處理，使之成為腐殖土；
2)利用步驟I)堆肥所產(chǎn)生的腐殖土種植草本植物；
3 )收割草本植物進(jìn)行破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下；
4)將步驟3)破碎所得物料進(jìn)行液壓脫水；
5)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室進(jìn)行生物干燥消毒；
6)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%;
7 )將烘干后的物料送入制棒機(jī)，制成塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5 );
8)將塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w； 9)將可燃?xì)怏w通入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電；
10)將燃?xì)獍l(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟6)的機(jī)械烘干滾筒中，對(duì)機(jī)械烘干滾筒中的物料進(jìn)行烘干，使熱源循環(huán)利用；
11)將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝，使水蒸氣冷凝為液態(tài)水從而來(lái)減少氣體總量，除去水蒸氣還可以在下一步的供氧過(guò)程中避免產(chǎn)生降溫作用；
12)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟8)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧；
13)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟12)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟5)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能，加快發(fā)酵反應(yīng)，減少發(fā)酵干燥的時(shí)間。
[0006]通過(guò)以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、將垃圾處理工藝中的垃圾篩下物做堆肥處理并種植草本植物，從而使垃圾篩下物得到無(wú)害處理；
2、在有堆肥作為營(yíng)養(yǎng)土壤的條件下，草本植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳等使自身成長(zhǎng);收割草本植物，這些長(zhǎng)成的草本植物其本身是比用來(lái)堆肥的垃圾篩下物更為清潔的原料，而且可產(chǎn)生更多的熱能；
3、利用收割草本植物制作塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)并熱解氣化，然后利用熱解氣化所得可燃?xì)怏w進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電，有效增加發(fā)電產(chǎn)量;將燃?xì)獍l(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體用于干燥物料，實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用，提高經(jīng)濟(jì)效益；
4、利用余熱氣體干燥物料，物料對(duì)余熱氣體中的煙塵起到吸附作用;干燥物料所產(chǎn)生的潮氣一部分通入到熱解氣化爐，為熱解氣化爐內(nèi)熱解氣化供氧;含有水蒸氣的氣體進(jìn)入氣化爐后水蒸氣與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生更多的可燃?xì)怏w;實(shí)現(xiàn)極低二噁英排放，大大降低垃圾處理過(guò)程中造成的二次污染。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)更加詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍不限于此。
[0009]實(shí)施例:垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝，如圖1所示，是將生活垃圾處理工藝中的垃圾篩下物做堆肥處理，并利用堆肥所產(chǎn)生的腐殖土種植草本植物，將收割的草本植物經(jīng)粉碎、脫水、烘干、制棒等工藝制成塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)，將塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，利用可燃?xì)怏w進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電，在燃?xì)獍l(fā)電的過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體分別用于干燥和為熱解氣化供氧中，從而達(dá)到熱源綜合利用、極低二噁英排放和增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。具體包括以下幾個(gè)步驟:
1)將垃圾處理工藝中的垃圾篩下物做堆肥處理，使之成為腐殖土；
2)利用步驟I)堆肥所產(chǎn)生的腐殖土種植草本植物；
3)待草本植物生長(zhǎng)到一定程度后，收割草本植物進(jìn)行破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下；
4)將步驟3)中破碎所得物料進(jìn)行液壓脫水；
5)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室(詳見(jiàn)另一名為“一種生物干燥消毒室”的專利申請(qǐng))進(jìn)行生物干燥消毒；
6)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%;
其中，步驟4)中，液壓脫水其壓強(qiáng)大小為每40?60cm2承受400?600T壓力，使物料含水率(水分與物料總體的重量百分比)小于50%;步驟5)中，生物干燥消毒后的物料含水率小于45%;這在另一名為“一種生活垃圾生物干燥消毒工藝”的專利申請(qǐng)中有具體介紹。
[0010]7)將烘干后的物料送入制棒機(jī)，制成塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5);
8)將塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；
9)將可燃?xì)怏w通入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電；
10)將燃?xì)獍l(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟6)的機(jī)械烘干滾筒中，對(duì)機(jī)械烘干滾筒中的物料(垃圾顆粒)進(jìn)行烘干，使熱源循環(huán)利用；
11)將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝，冷凝后的溫度一般小于50°，使氣體的含水率降至20%?30%，使水蒸氣冷凝為液態(tài)水從而來(lái)減少氣體總量，除去水蒸氣還可以在下一步的供氧過(guò)程中避免產(chǎn)生降溫作用；
12)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟8)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧，含有水蒸氣的氣體進(jìn)入氣化爐后水蒸氣與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生更多的可燃?xì)怏w；
13)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟12)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟5)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能，加快發(fā)酵反應(yīng)，減少發(fā)酵干燥的時(shí)間。
[0011]2015年2月一2015年9月期間，福建正仁環(huán)保有限公司利用本實(shí)施例中的技術(shù)方案與原技術(shù)方案進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn):同等量的生活垃圾，利用本實(shí)施例中的技術(shù)方案比直接將垃圾篩下物制成燃料后發(fā)電的技術(shù)方案發(fā)電量提高2倍以上，二惡英排放量大大降低，帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.垃圾篩下物堆肥處理腐殖土種植草本植物氣化發(fā)電工藝，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟: .1)將垃圾處理工藝中的垃圾篩下物做堆肥處理(使之成為腐殖土)； .2)利用步驟I)堆肥所產(chǎn)生的腐殖土種植草本植物； .3 )收割草本植物進(jìn)行破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下； .4)將步驟3)破碎所得物料進(jìn)行液壓脫水； .5)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室進(jìn)行生物干燥消毒；.6)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%; .7 )將烘干后的物料送入制棒機(jī)，制成塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5 );. 8)將塊狀或棒狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；.9)將可燃?xì)怏w通入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電；. 10)將燃?xì)獍l(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟6)的機(jī)械烘干滾筒中，對(duì)機(jī)械烘干滾筒中的物料進(jìn)行烘干，使熱源循環(huán)利用；. 11)將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝，使水蒸氣冷凝為液態(tài)水從而來(lái)減少氣體總量，除去水蒸氣還可以在下一步的供氧過(guò)程中避免產(chǎn)生降溫作用； .12)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟8)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧； .13)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟12)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟5)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能(加快發(fā)酵反應(yīng)，減少發(fā)酵干燥的時(shí)間)。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK106077035SQ201610492351
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張光杰, 林春堆, 郭盛果
【申請(qǐng)人】福建正仁環(huán)保有限公司