CN107448944B - 陈腐垃圾焚烧暨制建材系统 - Google Patents

陈腐垃圾焚烧暨制建材系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，包括开挖机筛选设备、RDF制备装置、腐殖土制坯装置和煅烧成品装置；开挖机筛选设备用于将陈腐垃圾分为筛上物和筛下物，筛上物中一部分为具有一定热值的轻质物质，筛下物为腐殖土；RDF制备装置用于将筛上的可燃物制成RDF；腐殖土制坯装置用于将筛下物制成坯料；煅烧成品装置以RDF为燃料对坯料进行煅烧制成建材成品；本申请以陈腐垃圾中的腐殖土制成坯料，以陈腐垃圾中的具有一定热值的轻质物质制成RDF作为烧制该坯料的热源，可以做到治理环境和资源利用的完美结合。本申请的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，具有较高的资源利用率以及较佳的环保性。

Description

陈腐垃圾焚烧暨制建材系统
技术领域
本发明涉及固相废物处理领域，特别涉及一种陈腐垃圾焚烧暨制建材系统。
背景技术
随着城市的扩张，在土地资源非常紧张、地价很高的情况下，存在不得不对填埋场进行整体搬迁的情况，这种情况也越来越多，人们也逐渐开始对垃圾填埋场进行重新开采和再利用的深入研究与实践。
但对填埋场进行开挖、再填埋时，不但会产生大量已填埋陈腐垃圾资源，还将面临为这些陈腐垃圾寻找出路的问题。如何解决填埋场清场过程中产生的陈腐垃圾二次污染的问题；如何为开采的陈腐垃圾寻找合理的消纳途径，对其中可利用物质进行回收利用需要加以研究和探讨。
己填埋陈腐垃圾是在填埋过程中，由成分复杂的原始生活垃圾在特定的填埋条件下、不断发生着的各种生物化学反应的长期作用逐渐演变形成，使其逐渐成为一种在自然条件下难以形成的、具有特殊微生物特性的多相多孔生物活体。
除了上述生物作用外，垃圾内部还同时发生着化学反应和物理变化，如垃圾中金属制品的氧化溶解，有机酸及C02的产生可能使钙、镁离子及一些金属离子发生反应，生成难溶性化合物而沉积在垃圾当中，各种降解产物在土壤中的吸附等。垃圾经过渗滤液的洗沥，各种物质之间的相互作用，以及微生物降解有机物质并进行生长繁殖生命活动等许多因素的长期作用后，垃圾填埋场达到稳定化状态，形成了一种类似腐殖质的颗粒状土壤物质，即矿化垃圾。
对于不同的填埋场，由于所处的地理位置、气候条件、垃圾成分等不同。达到稳定化所需要的时间不同。根据相关研究成果，一般来说认为我国南方地区填埋场8-10年，北方地区填埋场10-15年即可达到稳定状态，可以开采。
目前，国内开采处置工艺与国外的开采工艺基本相同，大致为垃圾堆体开挖、一次筛分、二次筛分。一次筛上物通过磁选机回收含铁金属后，通过风选机分离轻质物和重质物。二次筛下物主要成分为营养土，即腐殖土。
当前国内已经实现陈腐的垃圾处理的典型流程见图1。
由此图可以看出，矿化垃圾开采后有A、B、C、D、4个去处。
A为二次筛分的筛下物，颗粒度<10mm，是含有一定数量有机物的腐殖土，可以作为营养土出售，近年对此类物质又拓宽了两种新的用途，即可以作为处理渗滤液的吸附介质，也可以作为垃圾堆场的覆土。由于其中含有一定的有害物质，因此只能作为园林的营养土，不可能用来为农田施肥。
此类物质在矿化垃圾中占绝大部分，根据原始垃圾构成的不同，其比例可占到总量的60-90％。
B为一次筛的筛上物，多是一些大尺寸的无机物，如砖瓦，石块等，通常可作为建筑基础的填料，或者填埋。
C为可回收的物质，主要是通过磁选得到的金属和人工选拣的玻璃的可再生利用的物料。
D为二次筛上的轻质物质，具有一定的热值，可作为燃料使用。
分析矿化垃圾分选产物的出路可知，腐殖质部分，由于数量大，出路有限，因此而成为开采矿化垃圾的一个难题，解决不好，大量的腐殖土没有出路，露天堆积，占用大量的土地，矿化垃圾的开采将无法持续下去。
筛分所得的可燃部分，可以作为燃料使用，但由于其垃圾身份，在使用上受到极大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，以解决现有处理系统中存在的上述技术问题。
本发明提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，包括开挖机筛选设备、RDF制备装置、腐殖土制坯装置和煅烧成品装置；
所述开挖机筛选设备用于将陈腐垃圾分为筛上物和筛下物，所述筛上物中一部分为具有一定热值的轻质物质，所述筛下物为腐殖土；
所述RDF制备装置用于将筛上的可燃物制成RDF，RDF是垃圾衍生燃料(RefuseDerived Fuel)的简称，具有热值高、燃烧稳定、易于运输、易于储存、二次污染低和二噁英类物质排放量低等特点；
所述腐殖土制坯装置用于将筛下物制成坯料；
所述煅烧成品装置以所述RDF为燃料对所述坯料进行煅烧制成建材成品。
进一步地，所述开挖机筛选设备包括垃圾开挖设备和筛分设备；
所述垃圾开挖设备将陈腐垃圾送入所述筛分设备，所述筛分设备将陈腐垃圾按粒度和类型分为具有一定热值的轻质物质和腐殖土，并分别堆放。
进一步地，所述RDF制备装置包括依次连接的破碎设备、辅料添加设备和燃料成型设备；
所述破碎设备用于将具有一定热值的轻质物质破碎；
所述辅料添加设备用于向破碎后的具有一定热值的轻质物质中添加料辅料并使两者充分混合；
所述燃料成型设备用于将添加完辅料的具有一定热值的轻质物质压制成直接燃烧或者气化燃烧所需要的形状。
进一步地，所述腐殖土制坯装置包括依次连接的配料设备、拌和设备和坯料成型设备；
所述配料设备用于对腐殖土进行配料，使腐殖土满足制坯要求；
所述拌和设备用于对配料后的腐殖土进行搅拌；
所述坯料成型设备用于对搅拌后的腐殖土制成坯料。
进一步地，所述煅烧成品装置包括煅烧设备和烟气处理设备；
所述煅烧设备以所述RDF制备装置制成的RDF为燃料对所述腐殖土制坯装置制成的坯料进行煅烧制成建材成品；
所述烟气处理设备对煅烧设备产生的烟气进行处理，避免二次污染。
本发明提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，具有如下优点：
1、腐殖土和RDF都是垃圾分选后的产物，过去采取分别处理的思路，难以保证供给和需求的平衡，现以腐殖土和RDF联合治理，双方都有稳定的去处，可以确保处理过程持续地、有序地进行下去。
2、把过去腐殖土和RDF由不同的企业和部门分别处理的方式改成由一个企业综合处理，把过去各个企业间的协调关系变成一个企业内部上下道工序间的协调关系，大大的提高了运营效率。
3、通过腐殖土和RDF的联合治理，最终把陈腐垃圾转化成了建筑材料，垃圾作为资源得到了最大化的应用。
4、企业对外不再输出有害物质，实现了垃圾处理无害化。
5、在制备RDF的过程中可以通过添加辅助材料的办法减少燃烧后有害物质的生成，为控制二次污染提供了条件。
6、RDF具有稳定的热值，因此，有利于燃烧过程的控制和对燃烧炉型的要求。
7、建材是具有广泛社会需求的材料，以制砖为例，我们国家每年因制砖要破坏70万亩土地，消耗7000万吨煤，现以RDF为燃料，以腐殖土为原料制砖，每年可节约大量的取土用地和燃料，具有良好的环保效益和社会效益。
本申请以陈腐垃圾中的腐殖土制成坯料，以陈腐垃圾中的具有一定热值的轻质物质制成RDF作为烧制该坯料的热源，可以做到治理环境和资源利用的完美结合。
本申请的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，具有较高的资源利用率以及较佳的环保性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为当前国内已经实现陈腐的垃圾处理的典型流程图。
图2为本发明实施例提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统的结构示意图。
附图标记：1-开挖机筛选设备；2-RDF制备装置；3-腐殖土制坯装置；4-煅烧成品装置；11-垃圾开挖设备；12-筛分设备；21-破碎设备；22-辅料添加设备；23-燃料成型设备；31-配料设备；32-拌和设备；33-坯料成型设备；41-煅烧设备；42-烟气处理设备。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
图2为本发明实施例提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统的结构示意图；如图2所示，本发明实施例提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，包括开挖机筛选设备1、RDF制备装置2、腐殖土制坯装置3和煅烧成品装置4；
所述开挖机筛选设备1用于将陈腐垃圾分为筛上物和筛下物，所述筛上物中一部分为具有一定热值的轻质物质，所述筛下物为腐殖土；
所述RDF制备装置2用于将筛上的可燃物制成RDF；
所述腐殖土制坯装置3用于将筛下物制成坯料；
所述煅烧成品装置4以所述RDF为燃料对所述坯料进行煅烧制成建材成品。
本专利所指的建材是指砖、陶粒、水泥和水泥掺和料等，可以以腐殖土作为主要原料或辅助原料，以煅烧的方式制成的建筑用材料。
优选地，所述开挖机筛选设备1包括垃圾开挖设备11和筛分设备12；
所述垃圾开挖设备11将陈腐垃圾送入所述筛分设备12，所述筛分设备12将陈腐垃圾按粒度和类型分为具有一定热值的轻质物质和腐殖土，并分别堆放。
优选地，所述垃圾开挖设备11为挖掘机，所述筛分设备12为滚筒筛，挖掘机挖掘的陈腐垃圾通过皮带送入滚筒筛，在滚筒筛内依次经过分级筛选、磁选、风选、跳汰选等过程，将陈腐垃圾按粒度，按类型分别堆放，作为后续处理的起点。
优选地，所述RDF制备装置2包括依次连接的破碎设备21、辅料添加设备22和燃料成型设备23；
所述破碎设备21用于将具有一定热值的轻质物质破碎；
所述辅料添加设备22用于向破碎后的具有一定热值的轻质物质中添加料辅料并使两者充分混合；
所述燃料成型设备23用于将添加完辅料的具有一定热值的轻质物质压制成直接燃烧或者气化燃烧所需要的形状。
优选地，所述破碎设备21为破碎机。
优选地，所述腐殖土制坯装置3包括依次连接的配料设备31、拌和设备32和坯料成型设备33；
所述配料设备31用于对腐殖土进行配料，使腐殖土满足制坯要求；
所述拌和设备32用于对配料后的腐殖土进行搅拌；
所述坯料成型设备33用于对搅拌后的腐殖土制成坯料。
优选地，所述坯料成型设备33为挤压成型设备。
优选地，所述煅烧成品装置4包括煅烧设备41和烟气处理设备42；
所述煅烧设备41以所述RDF制备装置2制成的RDF为燃料对所述腐殖土制坯装置3制成的坯料进行煅烧制成建材成品；
所述烟气处理设备42对所述煅烧设备41产生的烟气进行处理，避免二次污染。
优选地，所述煅烧设备41为燃烧炉。
本发明提供的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，具有如下优点：
1、腐殖土和RDF都是垃圾分选后的产物，过去采取分别处理的思路，难以保证供给和需求的平衡，现以腐殖土和RDF联合治理，双方都有稳定的去处，可以确保处理过程持续地、有序地进行下去。
2、把过去腐殖土和RDF由不同的企业和部门分别处理的方式改成由一个企业综合处理，把过去各个企业间的协调关系变成一个企业内部上下道工序间的协调关系，大大的提高了运营效率。
3、通过腐殖土和RDF的联合治理，最终把陈腐垃圾转化成了建筑材料，垃圾作为资源得到了最大化的应用。
4、企业对外不再输出有害物质，实现了垃圾处理无害化。
5、在制备RDF的过程中可以通过添加辅助材料的办法减少燃烧后有害物质的生成，为控制二次污染提供了条件。
6、RDF具有稳定的热值，因此，有利于燃烧过程的控制和对燃烧炉型的要求。
7、建材是具有广泛社会需求的材料，以制砖为例，我们国家每年因制砖要破坏70万亩土地，消耗7000万吨煤，现以RDF为燃料，以腐殖土为原料制砖，每年可节约大量的取土用地和燃料，具有良好的环保效益和社会效益。
本申请以陈腐垃圾中的腐殖土制成坯料，以陈腐垃圾中的具有一定热值的轻质物质制成RDF作为烧制该坯料的热源，可以做到治理环境和资源利用的完美结合。
本申请的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，具有较高的资源利用率以及较佳的环保性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，其特征在于，包括开挖机筛选设备、RDF制备装置、腐殖土制坯装置和煅烧成品装置；
所述开挖机筛选设备用于将陈腐垃圾分为筛上物和筛下物，所述筛上物中一部分为具有一定热值的轻质物质，所述筛下物为腐殖土；
所述RDF制备装置用于将筛上的可燃物制成RDF；
所述腐殖土制坯装置用于将筛下物制成坯料；
所述煅烧成品装置以所述RDF为燃料对所述坯料进行煅烧制成建材成品。
2.根据权利要求1所述的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，其特征在于，所述开挖机筛选设备包括垃圾开挖设备和筛分设备；
所述垃圾开挖设备将陈腐垃圾送入所述筛分设备，所述筛分设备将陈腐垃圾按粒度和类型分为具有一定热值的轻质物质和腐殖土，并分别堆放。
3.根据权利要求1所述的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，其特征在于，所述RDF制备装置包括依次连接的破碎设备、辅料添加设备和燃料成型设备；
所述破碎设备用于将具有一定热值的轻质物质破碎；
所述辅料添加设备用于向破碎后的具有一定热值的轻质物质中添加辅料并使两者充分混合；
所述燃料成型设备用于将添加完辅料的具有一定热值的轻质物质压制成直接燃烧或者气化燃烧所需要的形状。
4.根据权利要求1所述的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，其特征在于，所述腐殖土制坯装置包括依次连接的配料设备、拌和设备和坯料成型设备；
所述配料设备用于对腐殖土进行配料，使腐殖土满足制坯要求；
所述拌和设备用于对配料后的腐殖土进行搅拌；
所述坯料成型设备用于对搅拌后的腐殖土制成坯料。
5.根据权利要求1所述的陈腐垃圾焚烧暨制建材系统，其特征在于，所述煅烧成品装置包括煅烧设备和烟气处理设备；
所述煅烧设备以所述RDF制备装置制成的RDF为燃料对所述腐殖土制坯装置制成的坯料进行煅烧制成建材成品；
所述烟气处理设备对煅烧设备产生的烟气进行处理，避免二次污染。
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