CN105945028A - 生活垃圾焚烧再生利用工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾焚烧再生利用工艺。工艺步骤：(1)垃圾破碎发酵，渗滤液处理，达标中水制坯，污泥干燥焚烧，沼气助燃；(2)垃圾焚烧，焚烧后的焦渣和飞灰收集待用，产生的热能发电；(3)余热锅炉的高温烟气用于生坯烘干；(4)焦渣和飞灰与页岩土、煤矸石、原生活垃圾填埋场污染土混合，研磨细化，制坯，送入隧道窑烧制，25-28小时850-1100℃烧制，砖坯中的飞灰、焦渣含有重金属、二噁英，持续的高温可以彻底分解二噁英，并将重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物。优点：二噁英得到彻底分解，重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物，无害化再利用，省去填埋费用，变废为宝，创造价值，避免了二次污染。

Description

生活垃圾焚烧再生利用工艺

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾利用工艺，特别涉及一种生活垃圾焚烧再生利用工艺。

背景技术

随着我国城镇化进程的不断加快，城市生活垃圾随着城市人口的增加而急增。如何彻底无害化处理城市生活垃圾，是摆在全世界人们面前的一道难题。目前国内外处理城市生活垃圾的普遍做法是填埋或焚烧。生活垃圾填埋不仅需要广阔的场地，而且填埋费用昂贵，同时对周边环境以及地下水的污染存在潜在危险。而生活垃圾焚烧在无害化和减量化城市生活垃圾的同时又产生新的废弃物——焚烧产生的焦渣和飞灰，尤其是飞灰。飞灰含有大量重金属及二噁英，可以说是生活垃圾中的危害物的浓缩物，因此国家环保部将焚烧生活垃圾产生的飞灰列入了危险废弃物名录中，要求对其严加监控。目前国际上通行的飞灰处置做法是将飞灰中加螯合剂、固化剂、硅酸盐混凝土等进行搅拌，再通过专业设备进行压制成长方体或正方体的块状物经干燥后进行填埋。而这种方法处置飞灰需要投入极大的财力，物力和人力，处置费用昂贵。处置一吨飞灰的费用约在1500元左右。以日处理800吨生活垃圾计算，日产生飞灰量约为24-40吨。以30吨/日*1500元/吨＝45000元/日，每年垃圾焚烧处理按300天计算，每年仅在飞灰处理上的支出就达1350万元。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使飞灰和焦渣得到无害化再利用、变生活垃圾之“废”为宝的生活垃圾焚烧再生利用工艺。

本发明所采取的技术方案是，这种生活垃圾焚烧再生利用工艺，包括以下步骤：(1)生活垃圾运入处理厂区，卸入密闭的垃圾储存库内，经垃圾破碎机将垃圾破碎后送入发酵池内，发酵池的四周为40-50cm厚的钢筋混凝土维护墙，发酵池的底部成漏斗型，发酵池底部安装有渗滤液过滤装置，过滤后的垃圾渗滤液经收集池收集后排入渗滤液处理系统的调节池，依次采用混凝沉淀、厌氧反应、MBR、纳滤处理工艺进行渗滤液处理，将处理后达到排放标准的中水排入中水回用系统中用作隧道窑的制坯用水，而经处理后产生的污泥，经浓缩脱水干燥后送入垃圾焚烧炉的进料系统中和发酵后的生活垃圾混合后，待由进料系统送入垃圾焚烧炉内进行焚烧，而垃圾发酵产生的可燃气体沼气由安装在发酵池的引风机将其和空气一并送入垃圾焚烧炉内用于垃圾的助燃；而渗滤液处理系统中的厌氧反应器所收集的可燃气体沼气经过储存加压后通过输送管道输送到隧道窑的焙烧工段用于砖坯的烧制；(2)发酵后的垃圾和前道工序所述浓缩脱水干燥后的污泥送入垃圾焚烧炉的进料系统内，由进料系统均匀连续地将垃圾和污泥投入到垃圾焚烧炉炉排上，垃圾和污泥由炉排不停翻动着缓慢向垃圾 焚烧炉内运行，经炉排下面助燃物的燃烧使其焚烧，焚烧后的焦渣和飞灰收集到储存库中待用，在炉膛内温度达到700-1100℃的高温时，垃圾燃烧产生的部分可燃物质分解为一氧化碳、气态烴类，并与垃圾焚烧炉燃烧的烟气混合形成可燃烟气，在炉膛内快速燃烧，产生的热能通过余热锅炉转换成395-400℃的热蒸汽用于推动汽轮发电机组运转发电，汽轮发电机组排出的50-60℃的低温蒸汽经过冷凝转换器形成冷凝水输入到余热锅炉内进行回用；(3)余热锅炉的高温烟气经非催化还原法脱硝、半干法反应塔脱酸、活性炭吸附重金属及二噁英、布袋式除尘后，达到《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》的要求，通过引风机将其输送到隧道窑的生坯干燥室用于生坯烘干，然后再由引风机将其从烟囱中排出；(4)将垃圾焚烧后收集的焦渣和飞灰由螺旋输送机输送到隧道窑的破碎研磨装置中与页岩土、煤矸石、原生活垃圾填埋场筛分出的污染土混合，进行研磨细化，将达到制坯要求的细粉料输送到制坯生产线进行制坯，而达不到细度的粗物料通过返料装置返回到破碎研磨装置中进行再破碎研磨，直至达标制坯，将制成的湿砖坯由机械手码在窑车上送入隧道窑的生坯干燥室，用经净化处理后的达标烟气和隧道窑降温冷却的热气回用进行干燥烘干，经烘干的砖坯再由窑车送到隧道窑的生坯预热和烧制工段，由煤气发生炉产生的煤气和渗滤液厌氧反应器中收集的沼气对烘干后的生砖坯进行25-28小时850-1100℃高温烧制，砖坯中的飞灰、焦渣含有重金属、二噁英，持续的高温可以彻底分解二噁英，并将重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物，从而达到生活垃圾焚烧的焦渣、飞灰的彻底无害化处理，烧制好的砖再由窑车运出烧结区进入降温冷却区，由引风机将降温冷却时砖散发的热能通过管道送回隧道窑的生坯干燥区回用，经鼓风、引风使烧制好的砖降至常温，出窑码垛检验出厂。

由于采取了上述技术方案，故本发明具有以下优点：本发明是直接将飞灰、焦渣作为制砖的原材料与页岩土等材料混合后制成砖胚，再进人隧道窑850-1100℃的高温烧结25-28小时，砖坯中的飞灰、焦渣含有重金属、二噁英，持续的高温可以彻底分解二噁英，并将重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物，彻底的使飞灰、焦渣得到无害化再利用，不仅省去了飞灰填埋费用，而且变废为宝，创造了价值。同时在使用飞灰、焦渣、岩土等材料混合搅拌制砖胚的过程中需要大量的水，而本发明是将垃圾渗滤液经处理后形成的中水用来制砖的，中水中的有害物也混杂在砖胚中，经隧道窑持续高温煅烧也分解无害化了。因此，本发明对飞灰、焦渣、垃圾渗滤液处理后形成的中水除害再利用的工艺，有效避免了城市生活垃圾焚烧带来的二次污染，达到了“零排放”。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1，这种生活垃圾焚烧再生利用工艺，包括以下步骤：(1)生活垃 圾运入处理厂区，卸入密闭的垃圾储存库内，经垃圾破碎机将垃圾破碎后送入发酵池内，发酵池的四周为40-50cm厚的钢筋混凝土维护墙，发酵池的底部成漏斗型，发酵池底部安装有渗滤液过滤装置，过滤后的垃圾渗滤液经收集池收集后排入渗滤液处理系统的调节池，依次采用混凝沉淀、厌氧反应、MBR、纳滤处理工艺进行渗滤液处理，将处理后达到排放标准的中水排入中水回用系统中用作隧道窑的制坯用水，而经处理后产生的污泥，经浓缩脱水干燥后送入垃圾焚烧炉的进料系统中和发酵后的生活垃圾混合后，待由进料系统送入垃圾焚烧炉内进行焚烧，而垃圾发酵产生的可燃气体沼气由安装在发酵池的引风机将其和空气一并送入垃圾焚烧炉内用于垃圾的助燃；而渗滤液处理系统中的厌氧反应器所收集的可燃气体沼气经过储存加压后通过输送管道输送到隧道窑的焙烧工段用于砖坯的烧制；(2)发酵后的垃圾和前道工序所述浓缩脱水干燥后的污泥送入垃圾焚烧炉的进料系统内，由进料系统均匀连续地将垃圾和污泥投入到垃圾焚烧炉炉排上，垃圾和污泥由炉排不停翻动着缓慢向垃圾焚烧炉内运行，经炉排下面助燃物的燃烧使其焚烧，焚烧后的焦渣和飞灰收集到储存库中待用，在炉膛内温度达到700-1100℃的高温时，垃圾燃烧产生的部分可燃物质分解为一氧化碳、气态烴类，并与垃圾焚烧炉燃烧的烟气混合形成可燃烟气，在炉膛内快速燃烧，产生的热能通过余热锅炉转换成395-400℃的热蒸汽用于推动汽轮发电机组运转发电，汽轮发电机组排出的50-60℃的低温蒸汽经过冷凝转换器形成冷凝水输入到余热锅炉内进行回用；(3)余热锅炉的高温烟气经非催化还原法脱硝、半干法反应塔脱酸、活性炭吸附重金属及二噁英、布袋式除尘后，达到《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》的要求，通过引风机将其输送到隧道窑的生坯干燥室用于生坯烘干，然后再由引风机将其从烟囱中排出；(4)将垃圾焚烧后收集的焦渣和飞灰由螺旋输送机输送到隧道窑的破碎研磨装置中与页岩土、煤矸石、原生活垃圾填埋场筛分出的污染土混合，进行研磨细化，将达到制坯要求的细粉料输送到制坯生产线进行制坯，而达不到细度的粗物料通过返料装置返回到破碎研磨装置中进行再破碎研磨，直至达标制坯，将制成的湿砖坯由机械手码在窑车上送入隧道窑的生坯干燥室，用经净化处理后的达标烟气和隧道窑降温冷却的热气回用进行干燥烘干，经烘干的砖坯再由窑车送到隧道窑的生坯预热和烧制工段，由煤气发生炉产生的煤气和渗滤液厌氧反应器中收集的沼气对烘干后的生砖坯进行25-28小时850-1100℃高温烧制，砖坯中的飞灰、焦渣含有重金属、二噁英，持续的高温可以彻底分解二噁英，并将重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物，从而达到生活垃圾焚烧的焦渣、飞灰的彻底无害化处理，烧制好的砖再由窑车运出烧结区进入降温冷却区，由引风机将降温冷却时砖散发的热能通过管道送回隧道窑的生坯干燥区回用，经鼓风、引风使烧制好的砖降至常温，出窑码垛检验出厂。

Claims (1)

1.一种生活垃圾焚烧再生利用工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)生活垃圾运入处理厂区，卸入密闭的垃圾储存库内，经垃圾破碎机将垃圾破碎后送入发酵池内，发酵池的四周为40-50cm厚的钢筋混凝土维护墙，发酵池的底部成漏斗型，发酵池底部安装有渗滤液过滤装置，过滤后的垃圾渗滤液经收集池收集后排入渗滤液处理系统的调节池，依次采用混凝沉淀、厌氧反应、MBR、纳滤处理工艺进行渗滤液处理，将处理后达到排放标准的中水排入中水回用系统中用作隧道窑的制坯用水，而经处理后产生的污泥，经浓缩脱水干燥后送入垃圾焚烧炉的进料系统中和发酵后的生活垃圾混合后，待由进料系统送入垃圾焚烧炉内进行焚烧，而垃圾发酵产生的可燃气体沼气由安装在发酵池的引风机将其和空气一并送入垃圾焚烧炉内用于垃圾的助燃；而渗滤液处理系统中的厌氧反应器所收集的可燃气体沼气经过储存加压后通过输送管道输送到隧道窑的焙烧工段用于砖坯的烧制；(2)发酵后的垃圾和前道工序所述浓缩脱水干燥后的污泥送入垃圾焚烧炉的进料系统内，由进料系统均匀连续地将垃圾和污泥投入到垃圾焚烧炉炉排上，垃圾和污泥由炉排不停翻动着缓慢向垃圾焚烧炉内运行，经炉排下面助燃物的燃烧使其焚烧，焚烧后的焦渣和飞灰收集到储存库中待用，在炉膛内温度达到700-1100℃的高温时，垃圾燃烧产生的部分可燃物质分解为一氧化碳、气态烃类，并与垃圾焚烧炉燃烧的烟气混合形成可燃烟气，在炉膛内快速燃烧，产生的热能通过余热锅炉转换成395-400℃的热蒸汽用于推动汽轮发电机组运转发电，汽轮发电机组排出的50-60℃的低温蒸汽经过冷凝转换器形成冷凝水输入到余热锅炉内进行回用；(3)余热锅炉的高温烟气经非催化还原法脱硝、半干法反应塔脱酸、活性炭吸附重金属及二噁英、布袋式除尘后，达到《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》的要求，通过引风机将其输送到隧道窑的生坯干燥室用于生坯烘干，然后再由引风机将其从烟囱中排出；(4)将垃圾焚烧后收集的焦渣和飞灰由螺旋输送机输送到隧道窑的破碎研磨装置中与页岩土、煤矸石、原生活垃圾填埋场筛分出的污染土混合，进行研磨细化，将达到制坯要求的细粉料输送到制坯生产线进行制坯，而达不到细度的粗物料通过返料装置返回到破碎研磨装置中进行再破碎研磨，直至达标制坯，将制成的湿砖坯由机械手码在窑车上送入隧道窑的生坯干燥室，用经净化处理后的达标烟气和隧道窑降温冷却的热气回用进行干燥烘干，经烘干的砖坯再由窑车送到隧道窑的生坯预热和烧制工段，由煤气发生炉产生的煤气和渗滤液厌氧反应器中收集的沼气对烘干后的生砖坯进行25-28小时850-1100℃高温烧制，砖坯中的飞灰、焦渣含有重金属、二噁英，持续的高温使二噁英彻底分解，并将重金属元素固化在砖中，生成稳定的盐类矿物，烧制好的砖再由窑车运出烧结区进入降温冷却区，由引风机将降温冷却时砖散发的热能通过管道送回隧道窑的生坯干燥区回用，经鼓风、引风使烧制好的砖降至常温，出窑码垛检验出厂。