專利名稱：一種垃圾處理工藝及其所用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種垃圾處理工藝及其所用設(shè)備。
近十年來，我國城市垃圾平均以每年6.89％的速度增長。1998年我國城市垃圾清運(yùn)量達(dá)1.15億噸，預(yù)計(jì)2000年將達(dá)到1.2-1.4億噸。目前我國城市垃圾處置的主要方式是填埋，約占全部處置的70％以上。其次是高溫堆肥，約占20％以上。焚燒所占比例很少。傳統(tǒng)的垃圾清納傾倒方式造成了嚴(yán)重的污染，包括污染大氣、水體、生物性污染，并占用大量的土地。全國垃圾堆存占地累計(jì)達(dá)75萬畝。全國668個(gè)城市中已有2/3被垃圾帶所包圍。面對日益嚴(yán)峻的城市垃圾問題，我國政府采取了一些措施，投入了大量的財(cái)力和物力，引進(jìn)了一些西方國家較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，但由于下述原因，目前很難在我國推廣使用1、焚燒發(fā)電，一是設(shè)備昂貴，日處理置1000噸的發(fā)電設(shè)備需投資幾個(gè)億人民幣。二是由于國內(nèi)外垃圾成份和質(zhì)量的不同，花巨資引進(jìn)的設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，給國家造成巨大浪費(fèi)。三是煙氣最終還會(huì)污染大氣。
2、生產(chǎn)有機(jī)肥和堆肥。將垃圾中的有機(jī)物堆置及機(jī)械化加菌生產(chǎn)有機(jī)肥料或加入其它礦物質(zhì)。這一方式技術(shù)較復(fù)雜，占地面積大，造價(jià)高。垃圾中的塑料、橡膠、石油化工類廢料無法處理，使農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染問題沒有徹底解決。
3、其它處理方法，如做飼料、生產(chǎn)沼氣、制造建筑材料及提煉石油等等，局限性很大，造價(jià)高，沒有經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的目的是提供一種造價(jià)低、不產(chǎn)生二次污染并能改變目前生活垃圾處理現(xiàn)狀的垃圾處理工藝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述垃圾處理工藝所用設(shè)備。
本發(fā)明的垃圾處理工藝包括將垃圾加熱至500-1000℃，炭化得到炭灰和混合氣，將混合氣進(jìn)一步加熱至800-1000℃，還原得到可燃?xì)猓瑢⒋丝扇細(xì)饨?jīng)冷卻、去雜、過濾、凈化得到燃料氣。
其中，所述還原過程的還原劑可為木炭和/或垃圾；如啟動(dòng)時(shí)采用2/3的木炭和1/3的垃圾，當(dāng)物料溫度達(dá)到800-1000℃的10-20分鐘后，可完全采用垃圾作為還原劑。
所述混合氣中含有甲烷、一氧化碳、氫、有機(jī)酸、焦油、蒸氣、二氧化碳等；所述炭灰為無毒的無機(jī)灰，占垃圾總量的5-7％，可做肥料；所述可燃?xì)庵兄饕幸谎趸己蜌?，混合氣體中的二氧化碳在此也得到還原；所述燃料氣即為煤氣，可直接用于居民采暖和家庭用氣。
本發(fā)明的垃圾處理工藝所用設(shè)備包括垃圾處理罐、混合氣體反應(yīng)罐、氣體冷卻器、水過濾器及氣體凈化裝置。
其中，所述垃圾處理罐包括罐體，罐體上端的垃圾進(jìn)料口，進(jìn)料口下方的水平螺旋送料機(jī)，送料機(jī)下方設(shè)有數(shù)根在同一平面上的網(wǎng)狀管，所述網(wǎng)狀管內(nèi)部設(shè)有電加熱器，網(wǎng)狀管的下方從上至下依次設(shè)有網(wǎng)狀隔料板、水平螺旋排渣機(jī)，在罐體下端還設(shè)有儲(chǔ)渣桶，儲(chǔ)渣桶旁設(shè)有向上的送氣口。
所述網(wǎng)狀管為耐高溫不銹鋼網(wǎng)材彎成管狀。
所述垃圾進(jìn)料口處還可設(shè)有送料裝置。
所述向上送氣口與一鼓風(fēng)機(jī)相連。
所述儲(chǔ)渣桶旁還可設(shè)有循環(huán)雜質(zhì)進(jìn)口。
所述混合氣體反應(yīng)罐也包括一個(gè)罐體，罐體上端設(shè)有可燃?xì)獬隹?，可燃?xì)獬隹谂栽O(shè)有還原劑進(jìn)料口，罐體下方一側(cè)設(shè)有混合氣入口，另一側(cè)設(shè)有排灰口；在罐體內(nèi)，混合氣體入口上方設(shè)有網(wǎng)狀隔料板，網(wǎng)狀隔料板上方設(shè)有內(nèi)部帶有加熱器的數(shù)根網(wǎng)狀管。
本發(fā)明的垃圾處理工藝所用設(shè)備還可以包括儲(chǔ)氣罐。
本發(fā)明的垃圾處理工藝所用設(shè)備還可以包括冷卻水塔。
本發(fā)明的垃圾處理工藝所用設(shè)備還可以包括油泵、循環(huán)水泵、離心氣泵和鼓風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的垃圾處理工藝的特點(diǎn)是將垃圾處理分為兩個(gè)區(qū)垃圾處理區(qū)和混合氣體反應(yīng)區(qū)，兩個(gè)工作區(qū)底部都安裝有網(wǎng)狀隔料板和網(wǎng)狀管道及電加熱器；垃圾處理罐上部的氣體回收管通過氣體排出管道與混合氣體反應(yīng)罐底部相連接；氣體冷卻器一端連接混合氣體反應(yīng)罐，另一端連接水過濾器；煤氣凈化裝置一端連接水過濾器，另一端通過離心氣泵與煤氣儲(chǔ)罐連接。
本發(fā)明的垃圾處理工藝及其所用設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是1、設(shè)備結(jié)構(gòu)和安裝技術(shù)簡單，整套設(shè)備為密閉式工作循環(huán)系統(tǒng)，不產(chǎn)生二次污染，熱能損耗相當(dāng)少，運(yùn)行費(fèi)用低，具備節(jié)約燃料和改善生態(tài)環(huán)境功能。
2、可處理任何有機(jī)物生活垃圾，如廢塑料、橡膠、石油廢料、布、草、木、樹葉、肉皮、骨頭、爛水果、蔬菜、剩飯殘?jiān)凹S便等。
3、垃圾在處理過程中產(chǎn)生的大量燃料氣體可直接用于居民采暖和居民家庭用氣，變廢為寶，可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明

圖1是本發(fā)明的垃圾處理工藝的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明的垃圾處理工藝所用設(shè)備流程圖。
圖3是所述垃圾處理罐及混合氣反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中標(biāo)號1是上料裝置、2是垃圾處理罐、3是混合氣體反應(yīng)罐、4是氣體冷卻器、5是水過濾器、6是氣體凈化裝置、7是儲(chǔ)氣罐、8是用戶、9是儲(chǔ)渣桶、10是氣體排出管道、11是網(wǎng)狀隔料板、12是混合氣反應(yīng)罐罐體、13是網(wǎng)狀管、14是電加熱器、15是進(jìn)料口、16是排灰口、17是可燃?xì)獬隹凇?8是雜質(zhì)沉降儲(chǔ)存箱、19是油泵、20是冷卻水塔、21是循環(huán)水泵、22是混合氣入口、23是螺旋送料機(jī)、24是離心氣泵、25是螺旋排渣機(jī)、26是鼓風(fēng)機(jī)、27是罐體、28是垃圾進(jìn)料口、29是送氣口、30是循環(huán)雜質(zhì)進(jìn)口。
一種垃圾處理工藝，它包括將垃圾加熱至500-1000℃，炭化得到炭灰和混合氣，將混合氣進(jìn)一步加熱至800-1000℃，還原得到可燃?xì)?，將此可燃?xì)饨?jīng)冷卻、去雜、過濾、凈化得到燃料氣。
其中，所述還原過程的還原劑在啟動(dòng)時(shí)采用2/3的木炭和1/3的垃圾，當(dāng)物料溫度達(dá)到800-1000℃的10-20分鐘后，可完全采用垃圾作為還原劑。
上述垃圾處理工藝所用設(shè)備包括垃圾上料裝置1、垃圾處理罐2、混合氣體反應(yīng)罐3、氣體冷卻器4、水過濾器5、氣體凈化裝置6、煤氣儲(chǔ)存罐7。
所述垃圾處理罐2與混合氣體反應(yīng)罐3內(nèi)部都有網(wǎng)狀隔料板11、網(wǎng)狀管13、電加熱器14，垃圾處理罐2通過氣體排出管道10與混合氣體反應(yīng)罐3底部連接，混合氣體反應(yīng)罐3上部的可燃?xì)鈿怏w排出管17與氣體冷卻器4相連接，雜質(zhì)沉降儲(chǔ)存箱18與氣體冷卻器4為一體結(jié)構(gòu)，其上部通過氣體排出管與水過濾器5連接，下部經(jīng)過油泵19與垃圾處理罐2下部連接，氣體凈化裝置6一端與水過濾器5連接，另一端通過離心氣泵24與儲(chǔ)氣罐連接。
其中，所述垃圾處理罐包括罐體27，罐體上端的垃圾進(jìn)料口28，進(jìn)料口下方的水平螺旋送料機(jī)23，送料機(jī)下方設(shè)有數(shù)根在同一平面上的網(wǎng)狀管13，所述網(wǎng)狀管內(nèi)部設(shè)有電加熱器14，網(wǎng)狀管的下方從上至下依次設(shè)有網(wǎng)狀隔料板11、水平螺旋排渣機(jī)25，在罐體下端還設(shè)有儲(chǔ)渣桶9，儲(chǔ)渣桶旁設(shè)有向上的送氣口29。所述網(wǎng)狀管為耐高溫不銹鋼網(wǎng)材彎成管狀；所述垃圾進(jìn)料口處還設(shè)有送料裝置1；所述向上送氣口與一鼓風(fēng)機(jī)26相連；所述儲(chǔ)渣桶旁還設(shè)有循環(huán)雜質(zhì)進(jìn)口30。
所述混合氣體反應(yīng)罐也包括一個(gè)罐體12，罐體上端設(shè)有可燃?xì)獬隹?7，可燃?xì)獬隹谂栽O(shè)有還原劑進(jìn)料口15，罐體下方一側(cè)設(shè)有混合氣入口22，另一側(cè)設(shè)有排灰口16；在罐體內(nèi)，混合氣體入口上方設(shè)有網(wǎng)狀隔料板11，網(wǎng)狀隔料板上方設(shè)有內(nèi)部帶有加熱器14的數(shù)根網(wǎng)狀管13。
具體過程是垃圾上料裝置把垃圾通過密閉進(jìn)料口裝入垃圾處理罐內(nèi)，螺旋送料機(jī)把垃圾堆放均勻，啟動(dòng)電加熱器加熱網(wǎng)狀管周圍的垃圾，起動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)使間隔為40-50公分的數(shù)根網(wǎng)狀管周圍的垃圾形成燃燒層，此時(shí)關(guān)閉電加熱器，燃燒層上面的垃圾在高溫作用下，其分子鏈開始斷裂和分解，垃圾表面的水分、二氧化碳、甲烷等析出，產(chǎn)生含有甲烷、一氧化碳、氫、有機(jī)酸、焦油、蒸氣、二氧化碳等的混合氣體。此時(shí)垃圾轉(zhuǎn)化為以碳元素為主的焦炭，作為熱源來加熱新加入的垃圾。這一過程循環(huán)進(jìn)行。垃圾最終剩余物為無毒的無機(jī)灰，通過網(wǎng)狀隔料板落入垃圾處理罐底部，螺旋排渣機(jī)將其排入儲(chǔ)渣桶內(nèi)?；业氖Ｓ嗔繛樵偭康?％-7％，可作肥料?；旌蠚怏w沿氣體排出管道進(jìn)入混合氣體反應(yīng)罐下部，這時(shí)氣體中含有水蒸氣、有機(jī)酸、焦油及液體碳?xì)浠衔锏鹊?，通過網(wǎng)狀管道周圍被加熱成熾熱的碳時(shí)，與罐內(nèi)的木炭及部分垃圾反應(yīng)，產(chǎn)生大量一氧化碳和氫的可燃?xì)?，混合氣體中的二氧化碳在此也得到還原?？扇?xì)庋剡B接管道進(jìn)入氣體冷卻器，氣體被迅速冷卻后，其部分雜質(zhì)被留在雜質(zhì)沉降儲(chǔ)存箱內(nèi)，并被油泵送回垃圾處理罐內(nèi)再次處理，反復(fù)循環(huán)。這時(shí)可燃?xì)怏w沿氣體管道進(jìn)入水過濾器過濾，再沿氣體管道進(jìn)入氣體凈化裝置凈化，被凈化后的燃料氣通過離心氣泵被送至儲(chǔ)氣罐內(nèi)，供給用戶使用。
權(quán)利要求
1.一種垃圾處理工藝，其特征是包括將垃圾加熱至500-1000℃，炭化得到炭灰和混合氣，將混合氣進(jìn)一步加熱至800-1000℃，還原得到可燃?xì)?，將此可燃?xì)饨?jīng)冷卻、去雜、過濾、凈化得到燃料氣。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾處理工藝，其特征是所述還原過程的還原劑為木炭和/或垃圾。
3.如權(quán)利要求1所述的垃圾處理工藝，其特征是在啟動(dòng)時(shí)采用2/3的木炭和1/3的垃圾，當(dāng)物料溫度達(dá)到800-1000℃的10-20分鐘后，完全采用垃圾作為還原劑。
4.一種如權(quán)利要求1-3所述的垃圾處理工藝所用設(shè)備，其特征是包括垃圾處理罐、混合氣體反應(yīng)罐、氣體冷卻器、水過濾器及氣體凈化裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是所述垃圾處理罐包括罐體，罐體上端的垃圾進(jìn)料口，進(jìn)料口下方的水平螺旋送料機(jī)，送料機(jī)下方設(shè)有數(shù)根在同一平面上的網(wǎng)狀管，所述網(wǎng)狀管內(nèi)部設(shè)有電加熱器，網(wǎng)狀管的下方從上至下依次設(shè)有網(wǎng)狀隔料板、水平螺旋排渣機(jī)，在罐體下端還設(shè)有儲(chǔ)渣桶，儲(chǔ)渣桶旁設(shè)有向上的送氣口。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征是所述網(wǎng)狀管為耐高溫不銹鋼網(wǎng)材彎成管狀；所述垃圾進(jìn)料口處設(shè)有送料裝置；所述向上送氣口與一鼓風(fēng)機(jī)相連；所述儲(chǔ)渣桶旁設(shè)有循環(huán)雜質(zhì)進(jìn)口。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是所述混合氣體反應(yīng)罐也包括一個(gè)罐體，罐體上端設(shè)有可燃?xì)獬隹?，可燃?xì)獬隹谂栽O(shè)有還原劑進(jìn)料口，罐體下方一側(cè)設(shè)有混合氣入口，另一側(cè)設(shè)有排灰口；在罐體內(nèi)，混合氣體入口上方設(shè)有網(wǎng)狀隔料板，網(wǎng)狀隔料板上方設(shè)有內(nèi)部帶有加熱器的數(shù)根網(wǎng)狀管。
8.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是還包括儲(chǔ)氣罐。
9.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是還包括冷卻水塔。
10.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是還包括油泵、循環(huán)水泵、 離心氣泵和鼓風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明為一種垃圾處理工藝及其所用設(shè)備。其工藝過程是:垃圾處理罐與混合氣體反應(yīng)罐連接,兩個(gè)罐內(nèi)部有網(wǎng)狀隔料板和網(wǎng)狀管及電加熱器,混合氣體反應(yīng)罐并與氣體冷卻器連接,經(jīng)過水過濾器、凈化裝置接煤氣儲(chǔ)存罐。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,不產(chǎn)生二次污染,運(yùn)行成本低,并獲得巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保效益。
文檔編號C10J3/00GK1270991SQ0010936
公開日2000年10月25日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者徐長忠 申請人:徐長忠