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城市生活垃圾综合处理工艺.pdf

  • 上传人:Y948****062
  • 文档编号:1688730
  • 上传时间:2018-07-04
  • 格式:PDF
  • 页数:15
  • 大小:2.35MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110298800.2

    申请日:

    2011.09.29

    公开号:

    CN102430559A

    公开日:

    2012.05.02

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):B09B 3/00变更事项:专利权人变更前:湖南现代环境科技有限公司变更后:湖南现代环境科技股份有限公司变更事项:地址变更前:410005 湖南省长沙市芙蓉区五一大道766号中天行政公馆11029号变更后:410009 湖南省长沙市天心区芙蓉南路128号现代凯莱大酒店综合楼6楼|||授权|||著录事项变更IPC(主分类):B09B 3/00变更事项:申请人变更前:湖南现代威保特环保科技有限公司变更后:湖南现代环境科技有限公司变更事项:地址变更前:410005 湖南省长沙市芙蓉区五一大道766号中天行政公馆11029号变更后:410005 湖南省长沙市芙蓉区五一大道766号中天行政公馆11029号|||实质审查的生效IPC(主分类):B09B 3/00申请日:20110929|||公开

    IPC分类号:

    B09B3/00; B09B5/00

    主分类号:

    B09B3/00

    申请人:

    湖南现代威保特环保科技有限公司

    发明人:

    刘阳; 卢海威; 李娟; 李波; 舒淼; 卢正良; 张海燕; 高青松

    地址:

    410005 湖南省长沙市芙蓉区五一大道766号中天行政公馆11029号

    优先权:

    专利代理机构:

    湖南兆弘专利事务所 43008

    代理人:

    赵洪;杨斌

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    内容摘要

    本发明公开了一种城市生活垃圾综合处理工艺,包括破碎、灭菌脱水、筛分、焚烧和烟气净化步骤,焚烧后产生的高温烟气用于在一蒸汽加热器中加热水蒸汽形成高温蒸汽,高温蒸汽用于给灭菌脱水步骤提供热能,高温蒸汽在灭菌脱水步骤经过热交换后形成的低温蒸汽主要回流至蒸汽加热器,以重新吸收高温烟气的热能进行下一轮的循环处理。本发明的处理工艺资源利用充分、节能环保、热能可调、垃圾综合回收处理效果好,能有效解决城市固体生活垃圾污染问题。

    权利要求书

    1: 一种城市生活垃圾综合处理工艺, 包括破碎、 灭菌脱水、 筛分、 焚烧和烟气净化步骤, 其特征在于, 所述焚烧后产生的高温烟气用于在一蒸汽加热器中加热水蒸汽形成高温蒸 汽, 所述高温蒸汽用于给所述的灭菌脱水步骤提供热能, 所述高温蒸汽在灭菌脱水步骤经 过热交换后形成的低温蒸汽主要回流至所述蒸汽加热器, 以重新吸收所述高温烟气的热能 进行下一轮的循环处理。
    2: 根据权利要求 1 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述高温热蒸汽 的温度控制在 260℃~ 280℃, 所述低温热蒸汽的温度控制在 121℃~ 141℃。
    3: 根据权利要求 1 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述灭菌脱水步 骤中通过设置一无害化脱水器进行灭菌脱水, 所述无害化脱水器包括进料端、 脱水器本体 和出料端, 所述进料端、 出料端分别与所述脱水器本体密封连接, 所述无害化脱水器上分别 设有高温蒸汽进口和高温蒸汽出口, 所述脱水器本体为一旋转式输送容器, 所述脱水器本 体的内壁上布设有抄料板和破袋刀。
    4: 根据权利要求 3 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述抄料板呈长 条状, 抄料板固接在所述脱水器本体的内壁上, 所述破袋刀呈螺旋线形, 所述破袋刀的外侧 间隔开设有多个卡槽, 所述破袋刀通过所述卡槽卡设在所述抄料板上, 所述破袋刀的内侧 开设有锯齿。
    5: 根据权利要求 4 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述抄料板由背 面的连接板和正面的耐磨板叠加组成, 所述连接板和耐磨板通过紧固件固接 ; 所述抄料板 的数量为多个, 各个抄料板沿所述脱水器本体的轴向延伸, 各个抄料板等间距地固接在脱 水器本体的内壁上, 所述抄料板弯曲呈一弧形板状。
    6: 根据权利要求 3 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述进料端、 出料 端与所述脱水器本体间的密封连接是采用梳齿迷宫式汽封件, 所述汽封件的梳齿为高、 低 间隔布置, 所述汽封件的中间设有通向外部导气管的导气槽 ; 所述高温蒸汽进口设于进料 端, 所述进料端还设有连接至外部无轴双螺旋输送机的进料溜管 ; 所述高温蒸汽出口设于 出料端, 所述出料端还设有连通至外部无轴单螺旋输送机的双翻板阀。
    7: 根据权利要求 1 ~ 6 中任一项所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所 述破碎步骤中通过设置一垃圾料仓以用于临时存放经过破碎处理后的城市生活垃圾, 所述 垃圾料仓中设置微负压装置以防止臭气外逸, 所述垃圾料仓的底面倾斜布置, 底面最低点 处设有垃圾渗滤液收集导排装置。
    8: 根据权利要求 7 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述高温烟气在 所述蒸汽加热器中进行热交换后输送至一空气预热器继续进行热交换, 所述空气预热器中 待预热的气体源自所述微负压装置收集的臭气, 所述臭气经空气预热器预热后输送至焚烧 步骤中的焚烧炉内。
    9: 根据权利要求 8 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述高温烟气在 所述空气预热器中进行热交换后输送至所述烟气净化步骤中的脱硫装置, 经脱硫装置脱 硫、 喷射活性炭吸收二噁英和除尘装置除尘后排放, 所述蒸汽加热器、 空气预热器、 脱硫装 置和除尘装置中的粉尘均回收至飞灰药剂稳定化系统进行处理。
    10: 根据权利要求 1 所述的城市生活垃圾综合处理工艺, 其特征在于 : 所述筛分步骤包 括筛选步骤和风力分离步骤, 所述筛选是指利用一滚筒筛筛除灭菌脱水后出料中的不可燃 2 无机物, 所述风力分离是指利用一风力分离箱将筛选后出料中的较重可燃物、 较轻可回收 物和粉尘分别进行分离回收。

    说明书


    城市生活垃圾综合处理工艺

        【技术领域】
         本发明涉及一种固体垃圾的处理方法, 尤其涉及一种城市生活垃圾的处理工艺。背景技术 目前国内对城市生活垃圾的处理, 主要有填埋法、 焚烧法、 分类处理法等几种方 法。 这些方法存在着投资大、 占用土地面积大和二次污染等严重不足, 使得我国大多数城市 生活垃圾只能采用堆放为主的处理方法, 这种简单堆放处理的方法由于其占用土地、 易滋 生细菌和产生腐败气体等缺陷, 正越来越严重地影响我们的生活环境和生活质量。
         CN1426856A 号中国专利文献公开了一种生活垃圾的处理方法, 该垃圾处理方法中 包括有磁选、 湿式消解等工艺步骤 ; 其使用了消解罐对垃圾进行消解, 但消解罐内需充入约 0.9MPa 的饱和蒸汽, 在加热过程中, 不易使垃圾体均匀加热, 且罐体内是正压, 一旦密封不 严, 会出现蒸汽外漏的情况, 罐体通过封罐加热垃圾, 间断开罐的运行方式, 出料有间断性 ; 脱水的过程是通过闪蒸的方法, 脱水率偏低, 且加热时间长。
         CN1461678A 号中国专利文献则公开了一种城市生活垃圾无害化的处理工艺, 该处 理工艺中采用灭菌脱水罐和干燥罐结合进行垃圾预处理, 达到对垃圾灭菌、 脱水的作用, 后 续可结合堆肥、 填埋等进行综合处理。 在该处理工艺中, 灭菌脱水罐通过表面换热来加热垃 圾, 换热过程以热传导为主, 热辐射较弱, 总传热系数偏低, 且热源不易控制, 加热时间长。 要提高传热系数, 需提高灭菌脱水罐的壁温, 而这对设备的运行不利, 甚至可能造成罐体弯 曲变形, 壁温过高, 还会使垃圾发生裂变和分解 ; 且该专利文献中还提到罐体内温度控制在 100℃, 显然通过提高壁温的方法来提高传热系数不可取, 因此, 垃圾脱水过程还需配套设 置干燥罐。
         发明内容
         本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足, 提供一种资源利用充分、 节能 环保、 热能可调、 垃圾综合回收处理效果好、 能有效解决城市固体生活垃圾污染问题的城市 生活垃圾综合处理工艺。
         为解决上述技术问题, 本发明提出的技术方案为一种城市生活垃圾综合处理工 艺, 包括破碎、 灭菌脱水、 筛分、 焚烧和烟气净化步骤, 所述焚烧后产生的高温烟气用于在一 蒸汽加热器中加热形成高温蒸汽, 所述高温蒸汽用于给所述的灭菌脱水步骤提供热能, 所 述高温蒸汽在灭菌脱水步骤经过热交换后形成的低温蒸汽主要回流至所述蒸汽加热器 (一 小部分低温热蒸汽可输送到冷凝器进行冷凝处理或输送至其他需要余热利用的场合) , 以 重新吸收所述高温烟气的热能进行下一轮的循环处理。
         上 述 的 城 市 生 活 垃 圾 综 合 处 理 工 艺 中, 所述高温热蒸汽的温度优选控制在 260℃~ 280℃, 所述低温热蒸汽的温度优选控制在 121℃~ 141℃。
         上述的城市生活垃圾综合处理工艺中, 所述灭菌脱水步骤中优选通过设置一无害 化脱水器进行灭菌脱水, 所述无害化脱水器包括进料端、 脱水器本体和出料端, 所述进料端、 出料端分别与所述脱水器本体密封连接, 所述无害化脱水器上分别设有高温蒸汽进口 和高温蒸汽出口, 所述脱水器本体为一旋转式输送容器, 所述脱水器本体的内壁上布设有 抄料板和破袋刀。
         上述优选设置的无害化脱水器中, 所述抄料板优选设置呈长条状 (弧形弯制) , 抄 料板固接在所述脱水器本体的内壁上, 其数量和位置分布并无严格限制, 只要大致由进料 端向出料端延伸即可, 可以是直线延伸, 甚至可以绕脱水器本体的内壁呈螺旋线延伸 ; 所述 破袋刀优选呈螺旋线形, 所述破袋刀的外侧 (即靠近脱水器本体的内壁一侧) 间隔开设有多 个卡槽, 所述破袋刀通过所述卡槽卡设在所述抄料板上, 所述破袋刀的内侧 (即靠近脱水器 本体回转轴的一侧) 开设有锯齿。
         上述的无害化脱水器中, 所述抄料板优选是由背面的连接板和正面的耐磨板叠加 组成, 所述连接板和耐磨板通过紧固件固接, 以便于提高抄料板的使用寿命。 所述抄料板的 数量优选为多个, 此时抄料板优选设置成轴向沿直线延伸的长条状, 各个抄料板沿所述脱 水器本体的轴向延伸, 各个抄料板等间距地固接在脱水器本体的内壁上, 所述抄料板微微 弯曲呈一弧形板状。
         作为对上述无害化脱水器的进一步改进, 所述进料端、 出料端与所述脱水器本体 间的密封连接优选是采用梳齿迷宫式汽封件, 所述汽封件的梳齿为高、 低间隔布置, 所述汽 封件的中间设有通向外部导气管的导气槽。所述高温蒸汽进口可以设置在进料端或出料 端, 但优选设于进料端 ; 所述进料端还优选设有连接至外部无轴双螺旋输送机的进料溜管。 所述高温蒸汽出口可以设置在进料端或出料端, 但优选设于出料端, 所述出料端还优选设 有连通至外部无轴单螺旋输送机的双翻板阀。
         上述的城市生活垃圾综合处理工艺中, 所述破碎步骤中优选通过设置一垃圾料仓 以用于临时存放经过破碎处理后的城市生活垃圾, 所述垃圾料仓中优选设置一微负压装置 以防止臭气外逸, 所述垃圾料仓的底面倾斜布置, 底面最低点处设有垃圾渗滤液收集导排 装置。
         作为对上述的城市生活垃圾综合处理工艺的进一步改进, 所述高温烟气在所述蒸 汽加热器中进行热交换后输送至一空气预热器继续进行热交换, 所述空气预热器中待预热 的气体源自所述微负压装置收集的臭气, 所述臭气经空气预热器预热后输送至焚烧步骤中 的焚烧炉内。
         作为对上述的城市生活垃圾综合处理工艺的改进, 所述热烟气在所述空气预热器 中进行热交换后优选输送至所述烟气净化步骤中的脱硫装置, 经脱硫装置脱硫、 喷射活性 炭吸收二噁英和除尘装置除尘后排放, 所述蒸汽加热器、 空气预热器、 脱硫装置和除尘装置 中的粉尘均回收至飞灰药剂稳定化系统进行处理。
         上述的城市生活垃圾综合处理工艺中, 所述筛分步骤优选包括筛选步骤和风力分 离步骤, 所述筛选优选是指利用一滚筒筛筛除灭菌脱水后出料中的不可燃无机物, 所述风 力分离优选是指利用一风力分离箱将筛选后出料中的较重可燃物、 较轻可回收物和粉尘分 别进行分离回收。
         与现有技术相比, 本发明的优点在于 : (1) 本发明利用焚烧步骤中产生的烟气余热供给垃圾前灭菌脱水处理环节需要的热 能, 以充分利用热能资源, 避免了能源的浪费 ;(2) 本发明的灭菌脱水步骤中, 高温蒸汽直接和垃圾接触以实现高效无害化灭菌、 脱 水, 对垃圾加热均匀且加热时间短, 热源易控制, 可在一定范围内调整 ; (3) 本发明通过垃圾处理前的筛分步骤筛分出垃圾中的轻质塑料、 金属及其他不可燃 的无机物, 不仅减少了能源的浪费, 而且减少了焚烧过程中二噁英的产生。
         综上所述, 本发明在无害化的基础上, 充分实现了垃圾的减量化和资源化, 增加了 无害化脱水器对垃圾体的破袋功能和灰尘初分离功能, 实现了垃圾的连续出料 ; 本发明对 于今后城市生活垃圾的回收利用, 解决现今城市生活垃圾 “围城” 的困境提供了前提, 具有 广阔的应用前景。 附图说明
         图 1 为本发明实施例中无害化脱水器的主视图。
         图 2 为图 1 中 A-A 处的剖视图。
         图 3 为图 2 中 C 处的局部放大图。
         图 4 为图 1 中 B-B 处的剖视图。
         图 5 为图 4 中 D 处的局部放大图。 图 6 为本发明实施例中的工艺流程图。
         图例说明 1、 垃圾料仓 ; 2、 抓斗 ; 3、 破碎机 ; 4、 无轴双螺旋输送机 ; 5、 无害化脱水器 ; 51、 进料端 ; 511、 高温蒸汽进口 ; 512、 人孔检修门 ; 52、 脱水器本体 ; 521、 带挡轮支撑装 置 ; 522、 普通支撑装置 ; 523、 传动装置 ; 524、 抄料板 ; 5241、 连接板 ; 5242、 耐磨板 ; 5243、 紧固件 ; 525、 破袋刀 ; 5251、 卡槽 ; 5252、 锯齿 ; 53、 出料端 ; 531、 高温蒸汽出 口 ; 532、 灰尘分离板 ; 54、 汽封件 ; 541、 梳齿 ; 542、 导气槽 ; 543、 弹簧片 ; 55、 进料 溜管 ; 56、 双翻板阀 ; 6、 渗滤液处理站 ; 7、 蒸汽加热器 ; 71、 冷凝器 ; 8、 皮带输送机 ; 81、 滚筒筛分机 ; 82、 电磁除铁器 ; 83、 筛下物储存料斗 ; 84、 风力分离箱 ; 85、 可燃物 料斗 ; 86、 塑料清洗筛分机 ; 87、 袋式除尘器 ; 88、 飞灰储存仓 ; 9、 焚烧炉 ; 91、 脱硫装 置 ;92、 飞灰药剂稳定化系统 ;10、 空气预热器。
         具体实施方式
         以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
         实施例 : 如图 6 所示, 一种本发明的城市生活垃圾综合处理工艺, 其具体是通过以下步骤实现。
         1. 破碎预处理 : 垃圾运输车将原生的城市生活垃圾运送至场区, 垃圾被卸入垃圾 料仓 1 中, 通过抓斗 2 投入破碎机 3 进行粗破碎, 破碎后的垃圾经溜槽进入到垃圾料仓 1 的 破碎区 ; 垃圾料仓 1 中设置有微负压装置, 微负压装置通过抽风机将垃圾料仓 1 中的刺激性 气体输送至后续步骤的空气预热器 10 进行预热, 以此防止垃圾料仓 1 中的臭气外逸。垃圾 料仓 1 的底面呈一定的倾角 (坡度在 2% ~ 5% 即可) , 底面最低点处设置一渗滤液收集导排 装置, 将垃圾料仓 1 中的渗滤液输送至一渗滤液处理站 6 进行处理。
         2. 灭菌脱水预处理 : 垃圾料仓 1 破碎区中的垃圾通过抓斗 2 被装入料斗, 经一无 轴双螺旋输送机 4 输送至一无害化脱水器 5 进行灭菌并脱去部分水分。 如图 1 ~图 5 所示,本实施例的无害化脱水器 5 包括进料端 51、 脱水器本体 52 和出料端 53, 进料端 51、 出料端 53 分别与脱水器本体 52 密封连接, 无害化脱水器的进料端 51 上设有高温蒸汽进口 511 (主 要是供高温蒸汽进入) , 出料端 53 上设有高温蒸汽出口 531, 高温蒸汽进口 511 和高温蒸汽 出口 531 分别通过进口法兰、 出口法兰与外部余热回收的蒸汽输送管道连通, 并形成循环。 本实施例的脱水器本体 52 为一卧式旋转输送容器, 呈圆筒状 (圆筒的长径比为 4.8 左右) , 圆筒外壁可铺设保温层 ; 该脱水器本体 52 的前部和后部分别通过带挡轮支撑装置 521 和普 通支撑装置 522 支撑, 中部则安装有一传动装置 523 以实现其自身绕中心回转轴进行旋转。 本实施例的无害化脱水器 5 与水平面成一倾角 (无害化脱水器 5 自身轴线与水平面成 2°~ 5°夹角) , 即进料端 51 要高于出料端 53, 以实现物料在脱水器本体 52 内的自动输送。脱水 器本体 52 的内壁上布设有抄料板 524 和破袋刀 525。抄料板 524 轴向呈直线形的长条状, 本实施例中共设有八块抄料板 524, 各抄料板 524 沿脱水器本体 52 的回转轴轴向延伸, 各抄 料板 524 固接在脱水器本体 52 的内壁上, 并沿圆筒内壁的圆周方向等间距分布。本实施例 中, 每块抄料板 524 均是由背面的连接板 5241 和正面的耐磨板 5242 叠加组成 (设置耐磨板 方便磨损后的更换) , 连接板 5241 和耐磨板 5242 通过紧固件 5243 固接, 抄料板 524 径向微 微弯曲呈一弧形板状。破袋刀 525 呈螺旋线形, 并绕着脱水器本体 52 的内壁布设, 破袋刀 525 的外侧间隔开设有多个卡槽 5251, 破袋刀 525 通过卡槽 5251 卡设在抄料板 524 上, 破 袋刀 525 的内侧 (即靠近脱水器本体回转轴的一侧) 开设有锯齿 5252。 本实施例的无害化脱水器分为动、 静两部分, 脱水器本体 52 为运动部分, 而进料 端 51 和出料端 53 是静止部分 (相当于是罩在脱水器本体 52 两端的外罩) , 脱水器本体 52 的 两端可分别与进料端 51 和出料端 53 实现相对转动。为了防止本实施例无害化脱水器内的 气体外溢, 脱水器本体 52 的两端与进料端 51 和出料端 53 之间的密封连接是通过梳齿迷宫 式汽封件 54 实现, 如图 5 所示, 该汽封件 54 位于外罩的罩壳与脱水器本体 52 的圆筒形外 壁之间, 该汽封件 54 的梳齿 541 为高、 低间隔布置, 圆筒外壁上车有凹槽, 两汽封件 54 中间 的罩壳壁上设有通向外部导气管的导气槽 542, 汽封件 54 与外罩罩壳间设弹簧片 543, 汽封 件 54 由耐磨、 质软的材料制成, 使得罩壳与运动的圆筒之间间隙控制在 0.6mm ~ 0.8mm 之 间。由于采用梳齿迷宫式汽封方式, 这便增大了气体的流通阻力, 由于在两汽封件 54 之间 还设有导气槽 542, 这便能够将进入导气槽 542 的蒸汽、 空气、 臭气等有效导出, 并引至外部 的冷凝器 71 等设备, 保证不会出现有害气体的外溢及内流, 有效提高设备的安全性、 传热 效率和热效率。
         本实施例的无害化脱水器中, 进料端 51 还设有连接至外部无轴双螺旋输送机 4 的 进料溜管 55, 进料端 51 的底部设有人孔检修门 512, 出料端 53 上还设有连通至外部无轴单 螺旋输送机的双翻板阀 56。进料、 出料时由于配合使用无轴双螺旋输送机 4 和无轴单螺旋 输送机, 这两种输送装置有很好的密封效果, 且不会有垃圾缠绕, 而出料时采用双翻板阀 56 错开时段开启, 进一步保证蒸汽、 臭气不外溢。出料端 53 还可通过安装灰尘分离板 532, 借 助灰尘运动的惯性, 将灰尘分离, 减少汇入蒸汽的灰尘量。
         本实施例无害化脱水器的工作原理为 : 经过破碎后的城市生活垃圾经过无轴双螺 旋输送机 4 的输送进入进料溜管 55, 由进料溜管 55 输送进脱水器本体 52 的内腔中, 余热 利用形成的高温蒸汽 (260℃~ 280℃) 也已经通过高温蒸汽进口 511 进入到脱水器本体 52 的内腔中, 脱水器本体 52 由其传动装置 523 开始以 4 ~ 6 rpm 的转速 (变频调速) 绕自身回
         转轴逆时针旋转, 脱水器本体 52 内的压力控制为常压 (当有压力波动时可能会对无害化脱 水器的运行产生消极影响, 例如当脱水器内出现负压时, 外部空气可能会引入脱水器内, 进 而降低蒸汽与物料之间的传热效果及无害化脱水器的热效率 ; 而当罐体内部出现正压时, 可能会使罐体内的蒸汽和臭气排出脱水器外, 给外部环境带来不利影响, 甚至可能对生产 人员有烫伤的危险) , 垃圾在脱水器本体 52 的内填充系数为 0.136 ~ 0.2, 由于脱水器本体 52 的旋转和抄料板 524 的抄料带动, 垃圾体开始随脱水器本体 52 的回转做圆周运动, 即垃 圾体先由抄料板 524 带动往上运动, 当运动到内壁的高点处时再被抄料板 524 释放, 然后基 本呈一垂直降落轨迹, 就在垃圾不断被抬升、 释放、 下落的运动中, 使得脱水器本体 52 的内 腔中散落、 充斥着大量的垃圾体, 由于破袋刀 525 的内侧端部设有锯齿 5252, 垃圾体在重力 作用下和破袋刀 525 的旋转运动下, 其与锯齿 5252 不断发生相对移动, 使得垃圾体中物质 不断被撕裂, 实现进一步的垃圾破碎 ; 而由高温蒸汽进口 511 输入的高温蒸汽在由进料端 51 向出料端 53 流动的过程中, 高温蒸汽发生紊流流动, 其与腔体内散落、 充斥的垃圾体实 现充分接触, 进行剧烈的对流传热, 把蒸汽的热量不断传递给垃圾使垃圾升温, 当垃圾体被 加热至 100℃左右时, 垃圾体内水分强烈汽化, 变成蒸汽释放出来, 进而完成垃圾的脱水过 程, 随着垃圾体的温度进一步被加热到 121℃左右, 将垃圾温度控制在 121℃左右可确保垃 圾物料不会在高温下发生裂变和分解, 同时又能杀死垃圾中的细菌, 进而达到无害化灭菌 和脱水的目的 ; 垃圾体在作圆周运动过程中, 由于无害化脱水器与水平面呈一小角度倾斜 (进料端 51 稍高于出料端 53) , 因此垃圾体的实际运动轨迹为圆周运动和向前运动的叠加, 即呈现一螺旋式运动轨迹, 就在垃圾不断上升、 降落的过程中, 垃圾从进料端 51 缓慢向出 料端 53 推移, 最后从出料端 53 的双翻板阀 56 降落到无轴单螺旋输送机上输出无害化脱水 器; 高温蒸汽在灭菌脱水步骤经过热交换后形成的低温蒸汽 (121℃~ 141℃) 主要通过高 温蒸汽出口 531 回流至蒸汽加热器 7 (一小部分低温热蒸汽可输送到冷凝器 71 进行冷凝处 理或输送至其他需要余热利用的场合) , 以重新吸收热烟气的热能进行下一轮的循环处理。 垃圾在无害化脱水器内的停留时间一般可达到 45 分钟左右, 所以在脱水的同时还能起到 很好的灭菌效果, 脱水率一般可达到 13% ~ 15%。
         3. 筛选处理 : 经无害化脱水器 5 处理后的垃圾, 通过皮带输送机 8 进入滚筒筛分 机 81, 滚筒筛分机 81 采用密封设计, 防止粉尘的外溢, 内部配置螺旋式破袋刀。 由于大部分 城市生活垃圾中含有石块、 水泥、 玻璃、 陶瓷、 灰土、 金属等不可燃物, 使垃圾的热值很低 ; 且 前述不可燃物对后续步骤中的焚烧炉 9 的机械部件易造成损坏, 这些不可燃物又是热的不 良导体, 为使垃圾能达到焚烧所需热值要求, 延长焚烧炉 9 的使用寿命, 稳定燃烧, 本步骤 需要筛除出垃圾体中大部分的不可燃物, 将可燃物保留下来。筛除物经皮带输送机 8 输送 及电磁除铁器 82 除去其中的金属后, 进入筛下物储存料斗 83, 再转运至无害化堆置场。
         4. 风力分离处理 : 在滚筒筛分机 81 尾部连接有风力分离箱 84, 经筛选处理后, 外 形尺寸较大的可燃物保留下来, 筛选处理后的出料进入风力分离箱 84。 在风力分离箱 84 风 机的作用下达到风选所需的风速约 5 m/s ~ 6m/s, 在风力作用下, 质量较重的可燃物下落, 下落过程中通过皮带输送机 8 输送及电磁除铁器 82 除去可燃物中的金属, 进入可燃物料斗 85 内, 作为垃圾焚烧炉 9 的燃料, 可燃物料斗 85 内可设置微负压装置, 微负压装置通过抽风 机将可燃物料斗 85 中的刺激性气体输送至后续步骤的焚烧炉 9 中。质量较轻的塑料、 纸张 等可回收物则落入塑料料斗内, 经皮带输送机 8 进入塑料清洗筛分机 86, 经清灰后由塑料打包机捆包运出。塑料清洗筛分机 86 筛下的灰尘, 则转运至无害化堆置场。从风力分离箱 84 出来的循环风含有部分灰尘及轻质物料 (塑料、 纸张) , 将循环风引至旋风分离器, 进行进 一步的分离, 分离出来的塑料、 纸张等由皮带输送机 8 输送至塑料清洗筛分机 86, 由旋风分 离器送出的循环风经袋式除尘器 87 除下灰尘输送至飞灰储存仓 88。
         5. 焚烧 : 落入可燃物料斗 85 内的垃圾出料经抓斗 2 送至焚烧炉 9, 垃圾在焚烧炉 9 内充分燃烧, 垃圾燃烧后产生的高温热烟气输送至一蒸汽加热器 7 进行热交换 ; 如上文所 述, 由无害化脱水器 5 引出的蒸汽管道连接至蒸汽加热器 7, 高温热烟气对蒸汽加热器 7 加 热后形成高温热蒸汽, 高温热蒸汽再通过蒸汽管道进入到无害化脱水器 5 中, 形成蒸汽循 环系统。在无害化脱水器 5 的高温蒸汽出口 531 与蒸汽加热器 7 的进口之间的蒸汽管道 上, 通过一个三通接口连接至冷凝器 71, 无害化脱水器 5 中垃圾自身水分蒸发出的 (超出蒸 汽循环加热垃圾所需蒸汽量的部分蒸汽) 多余蒸汽则进入冷凝器 71 内, 将蒸汽冷凝成凝结 水, 凝结水再通过水泵输送至渗滤液处理站 6, 而冷凝器 71 中含有的非水蒸汽 (如臭气) 则 通过管道引至焚烧炉 9。
         6. 后续处理 : 焚烧产生的高温热烟气在蒸汽加热器 7 中进行热交换后输送至一 空气预热器 10 继续进行热交换, 空气预热器 10 中待预热的气体源自上述微负压装置收集 的臭气, 臭气经空气预热器 10 预热后同样回送至焚烧步骤中的焚烧炉 9 内, 用于预热垃圾 和提供垃圾燃烧所需空气。在空气预热器 10 中进行热交换后的热烟气输送至一脱硫装置 91, 本实施例的脱硫装置 91 为一半干法除酸塔, 除酸塔后的烟道内再喷消石灰和活性炭, 对烟气进一步除酸, 活性炭将烟气中的二噁英吸附下来, 经脱硫装置 91 脱硫和袋式除尘器 87 除尘后即可达标排放, 蒸汽加热器 7、 空气预热器 10、 脱硫装置 91 和袋式除尘器 87 中的 粉尘均回收至飞灰药剂稳定化系统 92 统进行处理, 最后得到的飞灰稳定化产物进行回收 利用。
         本发明的垃圾综合处理工艺不仅对城市生活垃圾进行了无害化处理, 同时分选出 塑料、 金属等可回收物, 滚筒筛分机的筛下物满足无害化堆置场对原料的要求。 焚烧产生的 炉渣可进行资源化利用, 如用于制作建筑材料等。

    关 键  词:
    城市生活 垃圾 综合 处理 工艺
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