CN104633667A - 一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺，其特征在于，该工艺采用在密封环境下将生活垃圾的固液分离后燃烧可然物及废气液回收再利用。本发明节约燃煤量，再生塑料提取，改善垃圾坑环境，改善厂区、生产车间环境，改善锅炉炉内环境，提高锅炉使用寿命，降低二噁英气体的指标。

Description

一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺。

背景技术

我国城市农村生活水平提高，生活垃圾产量日益增多，给美好的生活环境造成了负担。政府对生活垃圾的处理十分重视，处理方式一般为填埋和焚烧发电为主，但填埋过程不理想空气污染严重，场内工作人员身体得不到保障。我国生活垃圾卫生填埋技术，始于20世纪80年代末，建设部颁布了我国第一部卫生填埋技术标准《生活垃圾卫生填埋技术规范》（cjj17-88）该标准的颁布标示着我国正式进入以生活垃圾无害处理为特征的卫生填埋阶段。但随着生活垃圾逐年增加，设计填埋场的储蓄量有限，面临场满现象。对周边环境、地下水污染严重，是不可持续发展方式。

生活垃圾可燃物焚烧发电、再生资源分类回收利用，是可持续发展的最好方向；垃圾分类难题解决不了，混合垃圾焚烧方式，是困扰个焚烧发电企业的障碍。混合焚烧垃圾过程高耗能，可燃物燃烧不充分，二噁英指标高，混合垃圾中的建筑垃圾（非可燃物），在炉膛内起到极坏、不理想的作用，是锅炉使用寿命大大降低。高昂的维护成本，加上高耗能等等，这些情况都是困扰垃圾发电企业的利润根源。

发明内容

为解决上述现有的缺点，本发明的主要目的在于提供一种实用的生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺，提高锅炉使用寿命，降低二噁英气体的指标，提高沼气产量。

为达成以上所述的目的，本发明的一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺方法采取如下技术方案：

一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺，其特征在于，该工艺采用在密封环境下将生活垃圾的固液分离后燃烧可然物及废气液回收再利用。

所述固液是指可燃物固体、非可燃物固体与垃圾渗沥液以及在该工艺中产生的循环废水。

所述分离是指分捡所述生活垃圾中可燃物固体与水泥渣、陶瓷、玻璃、砖块泥土等非可燃物固体、收集所述生活垃圾的垃圾渗沥液、回收所述生活垃圾产生的臭气。

所述废气液是指所述生活垃圾的垃圾渗沥液、所述生活垃圾产生的臭气以及在该工艺中产生的循环废水。

所述工艺具体包括以下步骤：

（1）固液分离的第一级混合垃圾分类分选处理：所述混合垃圾为垃圾运输车倒入垃圾储料仓的混合物，在储料料仓出口，液压设备系统负责连续送出该混合物进入分选处理装置，分选处理装置可把各种袋装提兜内物料散开，大块物料破碎成小块状，分捡去除玻璃陶瓷酒瓶和特大块石头砖块，大块物料去除收集，混合物料进入一号皮带，垃圾渗沥液回收；

（2）固液分离的第二级轻型大块料分选处理：一号皮带将物料送入清洗装置，清洗后的物料到挤压装置压缩除水破碎，进入烘干装置，混合垃圾进入二号皮带，垃圾渗沥液回收；

（3）固液分离的第三级除铁分选处理：二号皮带将物料送入除铁装置，除铁装置内物料分两路，铁块进入料斗储存，定期排放，其余物料进入三号皮带继续分选，垃圾渗沥液回收；

（4）固液分离的第四级破碎分选处理：三号皮带将物料送入破碎分选装置，该装置将混合垃圾中各种物质、介质破碎，破碎后进入四号皮带送入清洗分类装置，垃圾渗沥液回收；

（5）燃烧可燃物的第一级可燃物与非可燃物清洗分选处理：四号皮带将物料送入清洗分类装置，该清洗分类装置将可燃物与非可燃物玻璃建筑垃圾分离，可燃物清洗后提取到挤压装置除水破碎，非可燃物提取到料斗储存，定期排放；

（6）燃烧可燃物的第二级挤压除水分选处理：为了便于烘干更充分的燃烧，经过挤压除水破碎后的可燃物料进入二次破碎装置再次破碎后由五号皮带送入烘干装置；

（7）燃烧可燃物的第三级烘干燃烧处理：五号皮带将所有分选的可燃物集中到烘干装置，烘干后的可燃物经六号皮带送到锅炉燃烧前料仓，由螺旋送料机往锅炉进料风口送料，锅炉进料口高压风负责把物料吹入锅炉炉膛悬浮燃烧；

（8）废气液的第一级回收处理：收集上述各分选步骤中的渗沥液，从密封储料料仓源头气体回收系统开始回收包括分选步骤中产生的臭气，由风机抽取臭气集中到锅炉进风口主管道，臭气将烘干后的可燃物送入锅炉助燃，清洗水利用汽机循环废水；

（9）废气液的第二级厌氧发酵处理：收集的渗沥液和清洗废水集中在自动化厌氧沼气发生器装置内，添加粪便植物秸秆、城市污泥厌氧发酵制沼，根据液体成分添加分解剂，通过厌氧发酵周期分离重金属及其它有害成分。

所述工艺及时回收渗沥液，分选装置进出料口密封工作，各输送皮带之间封闭运行，气体回收系统回收所述工艺各处理过程中的臭气，水洗装置产生的渗沥液污水和循环废水回收沼气发生器厌氧发酵生产沼气，沼气通过风机系统增压回炉助燃。

     采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：

本发明将生活垃圾一次性消灭，生产环节臭气回收，金属、再生塑料提取颗粒回收，沼气、木炭和炭化物积炭废气回炉节约燃煤量，改善垃圾坑环境，改善厂区、生产车间环境，改善锅炉炉内环境，提高锅炉使用寿命，降低二噁英气体的指标，渗沥液和企业污水、汽轮机循环废水、城市污泥，通过自动化厌氧沼气发生器处理达到零排放标准，本发明沼气发生器自动进料出渣，连续生产提高沼气产量，焚烧发电，给企业增收创收，炉渣、渣灰建筑垃圾经过高温干馏处理二次利用支撑马路道砖。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合实施例进一步进行说明：

臭味气体回收，回炉助燃又起到净化作用，密封料仓、负压生产工艺垃圾不外露，改善车间生产过程产生的臭味，从密封储料料仓源头开始负压提取异味气体，分选设备各进、出料密封连接处都有回收异味气体装置，由风机将异味气体抽取集中到锅炉进风口主管道，臭味气体还要负责将烘干后的可燃物送入锅炉，锅炉燃烧过程需要大量空气助燃，密封料仓和成套装置在生产环节中产生的臭气回收利用，符合锅炉工艺流程，能够解决臭气熏天问题，车间生产环境得到改善，厂区内和周边区域整体环境就得到了改善，臭味气体回收利用了，达到花园式生产环境，人们从内心就能接受垃圾焚烧发电利国利民好项目。

新型成套自动化密封料仓装置设备，生产储存环境得到改善，改变工作车间和厂区周边环境；是改变常规垃圾储坑运行存放发酵的垃圾臭味，垃圾坑给生产车间带来的异味、臭味，（也就是人们关注的焦点垃圾发电厂异味污染问题），臭味太大，就现场工作人员也难以忍受，不能正常操作运行设备，不能正常工作，时不时要走出去呼吸一阵新鲜空气，回来在继续工作，工作时间只能硬着头皮去干，长时间下去身体吃不消。

 新型成套自动化垃圾储料料仓，彻底解决储料过程产生的异味，自动控温、解决冬季垃圾中渗沥液结冰问题，给锅炉炉膛燃烧增加负荷，二噁英指标高。新型料仓进料、出料方便，功能齐全，时时监控8米卸料平台垃圾送料车，垃圾运输车辆到达平台时，控制室工作人员通过监控大屏、有线话筒音响系统指挥卸料，车辆到达料仓进料口时，料仓盖门自动打开（卸车同时臭气进入料仓净化系统），直接将垃圾卸入储料仓内，卸料完成后盖门自动关闭，防止臭味释放，运输垃圾的车辆随到随卸，开放时间就是卸车时间，做到密封储存垃圾状态，改善臭气污染环境。

    新型自动化分类装置生产车间环境改善；控制室监控生产过程，车间环境得到整体改善，地面看不到垃圾，垃圾在装置运行过程无泄漏，生产中渗沥液污水及时回收，分选装置设备进出料口环节设计密封工作状态，输送皮带之间处于封闭运行，气体回收系统负责解决垃圾在生产输送过程中臭味散发。分选装置水洗、除水烘干后的垃圾，焚烧过程热量大二噁英在高温区充分分解降低指标；水洗装置产生的渗沥液污水，循环废水回收到沼气发生器系统，经过沼气发生器厌氧发酵生产沼气，沼气通过风机系统增压后可回炉燃烧利用。厂区没有污水裸露，空气环境得到改善，环评植物，利用沼液滴灌绿化，花草植物吸收沼液中的氮磷钾等营养成分，把厂区改善成花园式面貌，工作环境得到改善，电厂周边空气环境得到保障，不再给人们留下垃圾处理焚烧发电过程，产生异味大的阴影。

常规污水处理给厂区内外带来很大异味，也增加很大能耗，处理后废水回炉焚烧方式，是很不理想的办法，水分增加锅炉负担，增加锅炉积灰幅度，减少锅炉使用寿命。

    烘干后物料和高压风一起进入炉膛内悬浮燃烧，过程中浮灰灰量大，使锅炉负荷能正常，分选烘干后垃圾能够充分燃烧，不留二次污染物。烘干后的物料燃烧过程不产生水蒸气，锅炉炉膛内就不粘接浮灰，改善炉膛工作环境，二噁英气体在高温区能够充分消化，二噁英气体指标降低，炉膛环境改善减少锅炉腐蚀性、维修量、清灰量，提高锅炉使用寿命。布袋除尘器效果提高，除灰过程设备能够正常发挥作用。

常规炉膛焚烧混合垃圾，炉灰烟气中水分大，炉膛内粘接积灰腐蚀严重，湿度高除尘设备容易堵，风机负荷加重能耗就加大，除尘效果受到影响。炉膛湿度烟气上升过程中，存在离开高温区时二噁英气体死灰复燃，增加净化难度，排放标准不达标。

分选设备生产过程用水，利用汽机循环废水，冷却塔循环水废水得到利用。如果循环水性质是碱性，就把它改变成酸性物质除垢，这样就解决循环废水的排放问题了，酸性循环废水可以利用在分选清洗垃圾设备上，清洗后的污水回收到沼气发生器中，酸性污水符合沼气生产工艺使用，解决了循环废水污水排放，解决了垃圾清洗用水。保障汽机循环水水质，达到污水零排放标准，厌氧发酵后的污水，变成沼液有机肥。

城市下水管网污泥，日常生活中每天面临下水道管网污泥产量大问题，污泥沉淀到管网内给排水造成隐患，环保工作人员天天要清除管网，清除的污泥异味太大处理困难。

 垃圾分类预处理产生的渗沥液、汽机除垢循环废水、城市管网污泥，经过自动化厌氧沼气发生器装置，可以充分发挥综合利用性，利用这些资源生产沼气，给企业带来丰厚的效益，自动化厌氧沼气发生器装置（主要填补了自动出渣功能），不间断连续产气效果好，产气量大，自动进料、自动恒温、自动出渣、自动搅拌等，自动出渣功能解决了沼气生产行业出污泥和出渣难题。

 困扰国内沼气生产的主要原因就是出污泥和出渣困难，一般填料容易，出渣难，沼气发生器（沼气池）建成投入使用后，一次性加够物料，等待产气过程从低到高，几次加料后等沼气产量减少到微量时，把密封盖打开出渣，挖出容器池内渣料，将沉淀泥土污泥清理干净后，在装入新料重复上述过程生产，自动化程度低，出渣过程不容易耗时费力，这种生产方式称为自然式厌氧发酵，间断生产式产气量不稳定，产气量小运行成本高，造成沼气项目发展迟缓。

锅炉炉渣、渣灰、分选出建筑垃圾经过高温干馏处理二次利用制成马路道砖，此技术解决渣灰内所含污染物，无需填埋场二次固体填埋，节省固体填埋长期投入，节省土地面积。

生活垃圾分类处理共分为A/B两个区，A区为第一类：混合垃圾分选分类处理，混合垃圾是指垃圾运输车辆倒入垃圾储料料仓内混合物。B区为第二类：是指垃圾渗沥液、循环废水和污水综合回收利用，自动化厌氧发酵生产沼气处理工艺装置。

     A区；第一类分选设备介绍：

常规设备设施安装投运，垃圾储坑入料后，利用抓斗反复三次过程，才能将物料抓到24米双螺旋给料机进入储料仓，由双螺旋给料机送到锅炉入口，锅炉进料入口处易回火，工艺状况不理想。按日处理500t计算，就是1500t的实际工作量，劳动强度很大，费工、费时，无形增加抓斗磨损消耗维修量。经过筛选发酵后的垃圾分类不理想，混合垃圾果皮类、植物塑料薄膜类水分去除不干净，水分大，炉膛受热面积灰量大，后段干式布袋除尘设备除尘效果差，燃烧过程会增加二噁英的排放量，发热量很小，造成大气二次污染量。

     分选设备装置：

一、第一级混合垃圾处理装置：

自动化储料料仓出口，液压设备系统负责连续送出物料，进入处理装置，通过处理达到各种袋子装的提兜内物料散开，大块物料破碎成小块状，去除玻璃陶瓷酒瓶和特大块石头砖块，大块物料去除收集，混合物料进入一号皮带，渗沥液回收。

二、轻型大块料分选装置：

混合垃圾中将轻型大块物料提取一部分，提取物料进入清洗装置，清洗后物料到挤压装置压缩除水破碎，进入烘干装置系统，不间断连续工作状态，混合垃圾进入二号皮带，渗沥液回收。

三、新型除铁装置：

混合垃圾进入新型除铁装置，专业为垃圾分类设计使用，功率大除铁效果好，避免大块，小块废铁漏掉，物料分两路走向，铁块进入料斗储存，定期排放，物料进入三号皮带继续分选，渗沥液回收。

四、破碎装置：

垃圾进入破碎装置设计理念，为了适应混合垃圾中各种物质介质的硬度，设备制造过程选用的材质非常重要，生活垃圾中种类繁多，我公司研发的破碎装置，能适应解决各种介质的破碎连续工作，维修量小操作简单等优点，整套分类装置专用配套设备，破碎后物料由四号皮带送入清洗分类装置，渗沥液回收。

五、可燃物非可燃物清洗分类装置：

清洗分类装置将可燃物、非可燃物玻璃建筑垃圾分离，可燃物清洗后提取到挤压装置除水破碎。非可燃物提取到料斗储存，定期排放。清洗水利用汽机循环废水，循环利用废水回收。

六、挤压除水装置：

以上说到的挤压除水过程，可燃物集中到该装置挤压除水，这些污水液体收集到自动化沼气发生器，进行厌氧发酵生产沼气。经过挤压除水后的物料，进入二次破碎装置，为了便于烘干、物料能够充分燃烧，物料进行破碎处理，破碎后五号皮带送入烘干装置。

七、可燃物烘干装置：

将所有分选的可燃物集中到烘干装置，除湿烘干过程蒸发的废气气体回收回炉燃烧，烘干后的混合物料送入风选装置；

八、风选分类装置：

    将烘干的混合物料通过风选装置，提取的混合轻质可燃物料，经六号输送主皮带送到锅炉燃烧前料仓，由螺旋送料机往锅炉进料风口送料，锅炉进料口高压风负责把物料吹入锅炉炉膛，物料进入炉膛是悬浮燃烧过程燃烧，经过处理烘干后的物料就是助燃剂，火焰大，热量高燃烧充分，达到理想燃烧状态，可节约燃煤量10%左右，因为可燃物的成分有多种易燃物，垃圾变资源、变废为宝。

九、沼气燃气炭化炉：

可燃物提取出的木质、塑料成分、橡胶等混合物料进入沼气燃气炭化炉，分级提出塑料成分，负压风机将炭化炉产生混合气体进行工艺铺油，炭化炉铺油废气送入锅炉燃烧，木炭和炭化积炭物质经过六号皮带到锅炉燃烧前料仓回炉焚烧发电。

B 区；第二类污水渗沥液回收厌氧发酵沼气综合利用：

常规渗沥液污水处理，根据一年四季温度的变化，污水池异味很大，渗沥液成分复杂，污水处理是个困难，长期投放药剂成本很高，加上设备运行成本，设备维修成本，处理后的残渣液体回炉喷淋，还会给锅炉增加负担，残渣液体回炉喷淋水分太大，变成水蒸气粘接在锅炉受热管上，造成锅炉受热管道的积灰堵塞。并增加锅炉受热面腐蚀，表面还会结露大量积灰，增加烟气处理负担。回炉喷淋液体泵负荷很大，无形增加了用电负荷，二噁英产生的根源，减少锅炉使用寿命，锅炉维护量增加。长期计算是个很大开支数字，渗沥液污水处理，处理水的利用价值不高，排放困难。给企业减少收入而不是增收，是多年来困扰垃圾焚烧发电项目发展的难题！

新型自动化厌氧沼气发生器（沼气池），填补了出渣难问题，企业污水、垃圾渗沥液处理难题。装置功能齐全自动补料、自动出渣、自动恒温、自动搅拌，沼气连续产气量高。经过分选处理提取的渗沥液，其成分复杂是发酵沼气的有利原料，这些液体集中收集送入自动化沼气发生器，添加上粪便植物秸秆、城市污泥厌氧发酵，大大提高沼气产量，渗沥液无形中变成了发酵剂。同时根据液体成分添加分解剂，通过厌氧发酵周期重金属及其它有害成分分离，达到综合利用效果。沼气的用途很广，沼气发电、沼气照明、食堂做饭，民用沼气等等。通过我们研发的成套装置，分选回收设备，生活垃圾能够充分利用，沼液是很好的有机肥，有机肥可喷淋、灌溉，沼渣也是农民朋友理想的天然有机肥肥料，可以改良盐碱土地，对农业生产做出贡献，这些资源都变成了宝贝，渗沥液处理和污水处理达到零排放标准，给垃圾焚烧发电企业增收创收。

本发明节约燃煤量，解决了臭气熏天的问题，臭味气体的回收利用，整套装置自动化程度高，使人们从内心能够接受垃圾焚烧发电项目，其次改善垃圾坑环境，改善厂区、生产车间环境，改善锅炉炉内环境，提高锅炉使用寿命，降低二噁英气体的指标，渗沥液和企业污水处理达到零排放标准，解决城市下水道污泥、污水提高有机肥产量，提高沼气产量，焚烧发电给企业增收创收，炉渣、渣灰建筑垃圾经过高温干馏处理二次利用支撑马路道砖，解决了废渣污染环境。

以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式，凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种生活垃圾焚烧处理综合利用生产工艺，其特征在于，该工艺采用在密封环境下将生活垃圾的固液分离后燃烧可然物及废气液回收再利用。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述固液是指可燃物固体、非可燃物固体与垃圾渗沥液以及在该工艺中产生的循环废水。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述分离是指分捡所述生活垃圾中可燃物固体与水泥渣、陶瓷、玻璃、砖块泥土等非可燃物固体、收集所述生活垃圾的垃圾渗沥液、回收所述生活垃圾产生的臭气。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述废气液是指所述生活垃圾的垃圾渗沥液、所述生活垃圾产生的臭气以及在该工艺中产生的循环废水。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺具体包括以下步骤：

（1）固液分离的第一级混合垃圾分类分选处理：所述混合垃圾为垃圾运输车倒入垃圾储料仓的混合物，在储料料仓出口，液压设备系统负责连续送出该混合物进入分选处理装置，分选处理装置可把各种袋装提兜内物料散开，大块物料破碎成小块状，分捡去除玻璃陶瓷酒瓶和特大块石头砖块，大块物料去除收集，混合物料进入一号皮带，垃圾渗沥液回收；

（2）固液分离的第二级轻型大块料分选处理：一号皮带将物料送入清洗装置，清洗后的物料到挤压装置压缩除水破碎，进入烘干装置，混合垃圾进入二号皮带，垃圾渗沥液回收；

（3）固液分离的第三级除铁分选处理：二号皮带将物料送入除铁装置，除铁装置内物料分两路，铁块进入料斗储存，定期排放，其余物料进入三号皮带继续分选，垃圾渗沥液回收；

（4）固液分离的第四级破碎分选处理：三号皮带将物料送入破碎分选装置，该装置将混合垃圾中各种物质、介质破碎，破碎后进入四号皮带送入清洗分类装置，垃圾渗沥液回收；

（5）燃烧可燃物的第一级可燃物与非可燃物清洗分选处理：四号皮带将物料送入清洗分类装置，该清洗分类装置将可燃物与非可燃物玻璃建筑垃圾分离，可燃物清洗后提取到挤压装置除水破碎，非可燃物提取到料斗储存，定期排放；

（6）燃烧可燃物的第二级挤压除水分选处理：为了便于烘干更充分的燃烧，经过挤压除水破碎后的可燃物料进入二次破碎装置再次破碎后由五号皮带送入烘干装置；

（7）燃烧可燃物的第三级烘干燃烧处理：五号皮带将所有分选的可燃物集中到烘干装置，烘干后的可燃物经六号皮带送到锅炉燃烧前料仓，由螺旋送料机往锅炉进料风口送料，锅炉进料口高压风负责把物料吹入锅炉炉膛悬浮燃烧；

（8）废气液的第一级回收处理：收集上述各分选步骤中的渗沥液，从密封储料料仓源头气体回收系统开始回收包括分选步骤中产生的臭气，由风机抽取臭气集中到锅炉进风口主管道，臭气将烘干后的可燃物送入锅炉助燃，清洗水利用汽机循环废水；

（9）废气液的第二级厌氧发酵处理：收集的渗沥液和清洗废水集中在自动化厌氧沼气发生器装置内，添加粪便植物秸秆、城市污泥厌氧发酵制沼，根据液体成分添加分解剂，通过厌氧发酵周期分离重金属及其它有害成分。

6.根据权利要求1至5任一所述的工艺，其特征在于，所述工艺及时回收渗沥液，分选装置进出料口密封工作，各输送皮带之间封闭运行，气体回收系统回收所述工艺各处理过程中的臭气，水洗装置产生的渗沥液污水和循环废水回收沼气发生器厌氧发酵生产沼气，沼气通过风机系统增压回炉助燃。