CN108315081B - 利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的rdf生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，涉及垃圾处理技术领域，其包括至少一堆新鲜垃圾堆体和至少一堆陈腐垃圾堆体，还包括填埋气收集输送系统、填埋气净化处理系统、热氧化反应系统、陈腐垃圾挖取预处理系统、陈腐垃圾干燥系统、陈腐垃圾挤压成型系统和臭气处理系统；本发明使用热氧化反应系统回收利用垃圾填埋场的低浓度甲烷气体生产热风干燥陈腐垃圾，不需要额外使用燃料从而降低垃圾干燥成本，减少整个RDF生产系统的运行成本。

Description

利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体来讲是一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统。
背景技术
2016年全国产生3亿多吨生活垃圾，垃圾增长率达到10.4％(全世界垃圾年均增长速度为8.42％)；国民人均年产垃圾160多千克。我国城市生活垃圾堆存量已超过80亿吨，占地80多万亩，垃圾产生量以5％—6％的速度增长，填埋占地量以平均每年4.8％的速度持续增长。为了解决大量土地被生活垃圾占据的问题，采用垃圾焚烧技术是解决可燃垃圾减量化的有效途径之一。但垃圾直接焚烧仍存在着焚烧设备投资大、运行费用高、资源化利用率低，焚烧后尾气二次污染严重，后续处理成本高的问题。
目前最有效的垃圾焚烧技术是利用机械将生活垃圾中的可燃物(如塑料、橡胶、纸张、竹木、编织物、食物废料等)选出，经过破碎、干化，加人添加剂后压缩成所需形状的固体燃料，制成衍生燃料RDF(Refuse Derived Fuel，垃圾衍生燃料)，将其作为能源原料提供给垃圾焚烧厂。RDF具有较高的发热量，可以在低于其他燃料单位费用的情况下提供热能，将燃烧效率提高8％～10％，燃烧后的灰渣还可作为制造水泥的有效成分，增加经济效益。
但是由于我国对RDF衍生燃料技术的研究起步较晚，现阶段利用垃圾生产RDF衍生燃料的品质较低，含水率较高，热值普遍偏低，导致垃圾焚烧厂在实际生产过程中出现以下问题：
(1)热值低的RDF在燃烧过程不易完全充分的燃烧；
(2)焚烧效果差，导致炉渣的热酌减率上升，烟气CO超标，使得燃烧的生成物偏离我们的预期，尾气处理成本大大增加；
(3)在影响烟气合格排放的同时也增加了RDF燃烧的热损失，降低了垃圾焚烧厂的经济效益。
为了解决上述问题，现有中国专利申请公布号为CN 102191106A的专利公开了一种从市政垃圾中提取垃圾衍生燃料的系统，该专利系统包括垃圾接收设施、一次破碎机、生物发酵池、第一除铁器、筛分机、重力分选机、第二除铁器、涡流分选机、惰性材料储库、分拣皮带、振动筛、第二破碎机、RDF储库，但该系统只适用于从混合收集的原生垃圾中提取RDF。专利申请公布号为CN 206304866U的专利公开了一种生活垃圾RDF制备系统，该专利系统包括粗碎机、滚筒筛、压缩脱水机、物理干化系统、风选系统、细碎机、烘干机、小滚筒筛分机、输送系统，通过各设备的轮流作业，将整个RDF制备流程中的各种能够产生的物料均进行了处理，增加了效率，防止了其他次生垃圾损害，但该系统使用压缩脱水机对垃圾进行脱水会产生大量渗滤液，处理成本高将导致整个系统运行成本高。此外，申请公布号为CN204125435U的专利公开了一种RDF生产系统，该专利的工艺流程包括：上料、输送、金属与燃料垃圾分离、粗破碎、细破碎、干燥、RDF成型、以及废气排放。该生产系统、操作方便，生产效率高，在生产RDF燃料棒过程中无需添加粘结剂，生产过程满足环保要求，使用和维护成本低，但是该系统干燥需要使用额外燃料，运行成本依然高。
为此，针对目前存在的问题，有必要研发一种利用垃圾填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，进一步降低运行成本，生产高品质的RDF衍生燃料。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，使用热氧化反应系统回收利用垃圾填埋场的低浓度甲烷气体生产热风干燥陈腐垃圾，不需要额外使用燃料从而降低垃圾干燥成本，减少整个RDF生产系统的运行成本。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，包括至少一堆新鲜垃圾堆体和至少一堆陈腐垃圾堆体，还包括填埋气收集输送系统、填埋气净化处理系统、热氧化反应系统、陈腐垃圾挖取预处理系统、陈腐垃圾干燥系统、陈腐垃圾挤压成型系统和臭气处理系统；所述填埋气收集输送系统用于收集新鲜垃圾堆体产生的填埋气，并输送至填埋气净化处理系统；所述填埋气净化处理系统用于将填埋气进行脱硫净化处理，脱硫净化处理后，并将处理后的填埋气输送至热氧化反应系统；所述热氧化反应系统用于将填埋气中的甲烷和氧气发生反应，释放出化学反应热，并将热能输送至陈腐垃圾干燥系统；所述陈腐垃圾挖取预处理系统用于挖取陈腐垃圾堆体，并对挖取的陈腐垃圾进行预处理，然后将处理后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾干燥系统；所述陈腐垃圾干燥系统利用热氧化反应系统输送的热能干燥陈腐垃圾，然后将干燥后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾挤压成型系统；所述陈腐垃圾挤压成型系统用于将钙化物添加至陈腐垃圾中，然后将混合物挤压成型为RDF衍生燃料；所述臭气处理系统用于净化陈腐垃圾干燥系统、陈腐垃圾挤压成型系统和陈腐垃圾挖取预处理系统产生的废气。
在上述技术方案的基础上，所述填埋气收集输送系统包括总干管和覆盖在新鲜垃圾堆体上的HDPE(High Density Polyethylene Impermeable membrane，高密度聚乙烯膜)膜；所述总干管至少与一个中转气柜连接，而每台中转气柜通过气体收集风机至少与一个膜下收集装置和/或一个竖井收集装置相连；所述膜下收集装置包括设置在HDPE膜与新鲜垃圾堆体外表面之间的膜上气体收集接口，该膜上气体收集接口与对应的气体收集风机相连；所述竖井收集装置包括设置在新鲜垃圾堆体内的收集井，该收集井内至少设置有一根吸引管，所述吸引管的下端开设有若干进气口，吸引管的上端设置有竖井气体收集接口，该竖井气体收集接口与对应的气体收集风机相连。
在上述技术方案的基础上，所述填埋气净化处理系统包括依次相连的脱硫净化系统、粗过滤器、气液分离器、罗茨风机、精过滤器和储气罐。
在上述技术方案的基础上，所述热氧化反应系统包括泵站、掺混器、在线分析仪表和热氧化反应器；所述掺混器具有填埋气进口、空气进口和混合气体出口；所述泵站与掺混器的填埋气进口相连；所述热氧化反应器与掺混器的混合气体出口相连；所述在线分析仪表与掺混器相连，用于检测掺混器内的甲烷浓度。
在上述技术方案的基础上，所述陈腐垃圾挖取预处理系统包括好氧预处理装置、垃圾挖取设备、一次破碎机和滚筒筛，其中垃圾挖取设备、一次破碎机和滚筒筛依次相连。
在上述技术方案的基础上，所述好氧预处理装置包括设置在陈腐垃圾堆体内的注气井和抽气井，且注气井通过管道与注气设备相连，抽气井通过管道与抽气设备相连。
在上述技术方案的基础上，所述垃圾挖取设备包括依次设置的破碎机构、铲料机构、送料皮带机和喷淋装置；所述破碎机构用于破碎陈腐垃圾；所述铲料机构用于挖取破碎后的陈腐垃圾；所述送料皮带机用于将挖取的陈腐垃圾输送至一次破碎机；所述喷淋装置用于防止扬尘。
在上述技术方案的基础上，所述陈腐垃圾干燥包括滚筒干燥机，该滚筒干燥机包括回转滚筒和引风机；所述回转滚筒具有进料口、出料口和废气出口，且回转滚筒的出料口处设置有卸料器；所述引风机与滚筒干燥机相连，用于将热氧化反应系统产生的热能引入回转滚筒。
在上述技术方案的基础上，所述陈腐垃圾挤压成型系统包括依次相连的风选机、二次破碎机、钙化物添加装置和对辊式挤压成型机。
在上述技术方案的基础上，所述臭气处理系统包括玻璃钢箱体、臭气风机和若干臭气收集接口；所述玻璃钢箱体内设置有预洗涤部分和臭气吸附部分，且预洗涤部分依次与臭气风机、若干臭气收集接口相连。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的系统采取膜下采气与竖井收集相结合的工艺对填埋气进行收集，最大限度收集填埋场生产的填埋气体，收集效率可达80％。
2.本发明的系统通过回收填埋场目前无法利用的体积浓度低于10％的甲烷填埋气，将其和空气混合进行热氧化反应生产热风干燥陈腐垃圾，降低了RDF的生产运行成本。
3.本发明的系统在不进行垃圾挖取的填埋场区域进行填埋气收集，陈腐垃圾挖出后腾出库容继续填埋原生垃圾，形成了垃圾填埋场资源化利用的循环体系。
4.本发明的系统通过将陈腐垃圾中的可燃组分分选出来后，需要回填的不可燃组分只占原陈腐垃圾总重量的48.2％。并且回填密度从1t/m3增加到1.9t/m3，从而使回填体积减少74.2％，极大提高填埋场的使用率。
5.本发明的系统生产的RDF衍生燃料的密度达到0.9t/m3，热值达到4000Kcal/kg以上。
6.本发明的系统在垃圾堆体开挖前使用好氧预处理装置先使垃圾堆体稳定化，避免开挖过程中产生甲烷和臭气，使整个系统的安全性提高。
附图说明
图1为本发明中利用垃圾填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统的总体示意图；
图2为本发明中填埋气收集输送系统的示意图；
图3为本发明中填埋气净化处理系统的示意图；
图4为本发明中热氧化反应系统的示意图；
图5为本发明中好氧预处理装置的示意图；
图6为本发明中垃圾挖取设备的示意图；
图7为本发明中陈腐垃圾干燥系统的示意图；
图8为本发明中臭气处理系统的示意图；
图9为本发明中陈腐垃圾挤压成型系统的示意图。
附图标记：
1-新鲜垃圾堆体；
2-填埋气收集输送系统；21-HDPE膜；22-收集井；23-吸引管；24-膜上气体收集接口；25-中转气柜；26-气体收集风机；27-总干管；28-竖井气体收集接口；
3-填埋气净化处理系统；31-脱硫净化系统；32-粗过滤器；33-气液分离器；34-罗茨风机；35-精过滤器；36-储气罐；
4-热氧化反应系统；41-泵站；42-掺混器；43-热氧化反应器；44-在线分析仪表；
5-陈腐垃圾堆体；
6-陈腐垃圾挖取预处理系统；
610-好氧预处理装置；611-注气设备；612-抽气设备；613-注气井；614-抽气井；
620-垃圾挖取设备；621-破碎机构；622-铲料机构；623-送料皮带机；624-喷淋装置；
630-一次破碎机；640-滚筒筛；
7-陈腐垃圾干燥系统；71-进料口；72-回转滚筒；73-引风机；74-卸料器；75-出料口；76-废气出口；
8-臭气处理系统；81-预洗涤部分；82-臭气吸附部分；83-臭气风机；84-臭气收集接口；
9-陈腐垃圾挤压成型系统；91-风选机；92-二次破碎机；93-钙化物添加装置；94-对辊式挤压成型机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，包括至少一堆新鲜垃圾堆体1和至少一堆陈腐垃圾堆体5，还包括填埋气收集输送系统2、填埋气净化处理系统3、热氧化反应系统4、陈腐垃圾挖取预处理系统6、陈腐垃圾干燥系统7、陈腐垃圾挤压成型系统9和臭气处理系统8；
填埋气收集输送系统2用于收集新鲜垃圾堆体1产生的填埋气，并输送至填埋气净化处理系统3；
填埋气净化处理系统3用于将填埋气进行脱硫净化处理，脱硫净化处理后，并将处理后的填埋气输送至热氧化反应系统4；
热氧化反应系统4用于将填埋气中的甲烷和氧气发生反应，释放出化学反应热，并将热能输送至陈腐垃圾干燥系统7；
陈腐垃圾挖取预处理系统6用于挖取陈腐垃圾堆体5，并对挖取的陈腐垃圾进行预处理，然后将处理后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾干燥系统7；
陈腐垃圾干燥系统7利用热氧化反应系统4输送的热能干燥陈腐垃圾，然后将干燥后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾挤压成型系统9；
陈腐垃圾挤压成型系统9用于将钙化物添加至陈腐垃圾中，然后将混合物挤压成型为RDF衍生燃料；
臭气处理系统8用于净化陈腐垃圾干燥系统7、陈腐垃圾挤压成型系统9和陈腐垃圾挖取预处理系统6产生的废气。
上述各系统通过管道或者皮带机相连。
参见图2所示，填埋气收集输送系统2包括总干管27和覆盖在新鲜垃圾堆体1上的HDPE膜21；
总干管27至少与一个中转气柜25连接，而每台中转气柜25通过气体收集风机26至少与一个膜下收集装置和/或一个竖井收集装置相连；
膜下收集装置包括设置在HDPE膜21与新鲜垃圾堆体1外表面之间的膜上气体收集接口24，该膜上气体收集接口24与对应的气体收集风机26相连；
竖井收集装置包括设置在新鲜垃圾堆体1内的收集井22，该收集井22内至少设置有一根吸引管23，吸引管23的下端开设有若干进气口，吸引管23的上端设置有竖井气体收集接口28，该竖井气体收集接口28与对应的气体收集风机26相连。
每隔20～30m设置一个收集接口，每3～5个气体收集接口共用一个中转气柜。
本实施例中，的HDPE膜的厚度至少为1.5mm，膜上设置有一个气体收集接口；气体收集井的直径至少为500mm；气体收集风机的压力至少为20KPa，材质为玻璃钢；总干管上至少安装了一个控制阀、一个流量压力监测仪、一个取样孔、一个冷凝液的排放口。
吸引管的材质为高密度聚乙烯，直径至少为100mm，吸引管上端往下3m处至底端处管道壁上均匀分布有直径10mm～20mm的孔，孔中心间距为100mm～300mm。
参见图3所示，填埋气净化处理系统3包括依次相连的脱硫净化系统31、粗过滤器32、气液分离器33、罗茨风机34、精过滤器35和储气罐36。
本实施例中，的填埋气体经过脱硫净化系统处理后，硫化氢的含量至少小于50mg/kg；填埋气体经过粗过滤器处理后，气体中的粉尘粒径减小到至少30μm以下；填埋气体经过气液分离器处理后，气体的含水率至少小于80％；罗茨风机的压力至少为1KPa；填埋气体经过精过滤器处理后，气体中的粉尘粒径减小到至少3μm以下；储气罐的材质为玻璃钢。
参见图4所示，热氧化反应系统4包括泵站41、掺混器42、在线分析仪表44和热氧化反应器43；掺混器42具有填埋气进口、空气进口和混合气体出口；
泵站41与掺混器42的填埋气进口相连；热氧化反应器43与掺混器42的混合气体出口相连；在线分析仪表44与掺混器42相连，用于检测掺混器42内的甲烷浓度。
根据进口在线分析仪表组成的浓度在线测量系统检测，精确在线分析填埋气中甲烷的体积浓度。并通过甲烷的不同进气体积浓度，掺混空气直至达到热氧化反应器要求的体积浓度为1.5％甲烷浓度。同时使用电加热将热氧化反应器加热到1000℃以上，经过掺混器的常温填埋气引入到热氧化反应器内，经过预热的热氧化反应器将填埋气加热到甲烷自燃温度(在1000℃左右)，使其中的甲烷和氧气发生反应，释放出化学反应热。一部分反应热加热氧化反应器，多余的热能生产热风向反应器外输出。
本实施例中，的泵站至少设置有一台空气压缩机，空气压缩机的压力至少为10KPa；在线分析仪表为在线甲烷浓度测量仪表；热氧化反应器的进气要求为甲烷体积浓度至少在1.5％以下。
具体的，陈腐垃圾挖取预处理系统6包括好氧预处理装置610、垃圾挖取设备620、一次破碎机630和滚筒筛640，其中垃圾挖取设备620、一次破碎机630和滚筒筛640依次相连。
参见图5所示，好氧预处理装置610包括设置在陈腐垃圾堆体5内的注气井613和抽气井614，且注气井613通过管道与注气设备611相连，抽气井614通过管道与抽气设备612相连。的注气设备的作用为往开挖区域垃圾堆体内注入空气，抽气设备将开挖区域垃圾堆体内的填埋气抽出。通过对填埋场挖取区域垃圾堆体进行强制通风，使挖取区域垃圾堆体内部处于好氧状态。空气经注气系统输送至填埋场中，使填埋堆体中导入空气，参与有机垃圾的好氧降解。氧气消耗后，空气中的N2和降解产生的CO2等在负压作用下，汇集到抽气系统抽出，安全排放到大气中。
参见图6所示，垃圾挖取设备620包括依次设置的破碎机构621、铲料机构622、送料皮带机623和喷淋装置624；
破碎机构621用于破碎陈腐垃圾；
铲料机构622用于挖取破碎后的陈腐垃圾；
送料皮带机623用于将挖取的陈腐垃圾输送至一次破碎机630；
喷淋装置624用于防止扬尘。
垃圾堆体完成稳定化后，使用垃圾挖取设备将挖取区域内的垃圾从最高点开始从上至下分层开挖。陈腐垃圾从填埋场堆体挖取出来后，通过皮带机输送到一次破碎机将垃圾中塑料袋包裹使用机械方式打开打散。一次破碎机将垃圾中的玻璃、沙土、陶瓷等脆性垃圾破碎，而纸、塑料等呈现韧性不易破碎，金属等具有延展性，也不能破碎，保证陈腐垃圾的破袋率≥99％，出料块度在100～200mm。陈腐垃圾经过一次破碎后，输送进入滚筒筛，将陈腐垃圾中的沙石土、腐殖土等小颗粒不可燃组分分离出来。
参见图7所示，陈腐垃圾干燥包括滚筒干燥机，该滚筒干燥机通过配电柜控制，包括回转滚筒72和引风机73；回转滚筒72具有进料口71、出料口75和废气出口76，且回转滚筒72的出料口75处设置有卸料器74；引风机73与滚筒干燥机相连，用于将热氧化反应系统4产生的热能引入回转滚筒72。陈腐垃圾输送至干燥滚筒筛内，使用热氧化反应系统输出的热风作为热源，干燥陈腐垃圾至含水率10％以下。
参见图9所示，陈腐垃圾挤压成型系统9包括依次相连的风选机91、二次破碎机92、钙化物添加装置93和对辊式挤压成型机94。本实施例中，钙化物为CaO2。陈腐垃圾中塑料、纸张等可燃轻组分通过风选机上部被分选出来，收集送往二次破碎机；砖瓦石、玻璃、剩余腐殖土等不可燃重组分通过风选机下部被分选出来。陈腐垃圾经过二次破碎机将粒度降低到20～50mm，之后使用钙化物添加装置添加垃圾量的3％～5％重量的CaO2，混合后输送至对辊式挤压成型机生产为RDF衍生燃料。沙石土、腐殖土等不可燃组分收集后使用运输车辆送至填埋场挖开库区填埋。
参见图8所示，臭气处理系统8包括玻璃钢箱体、臭气风机83和若干臭气收集接口84；玻璃钢箱体内设置有预洗涤部分81和臭气吸附部分82，且预洗涤部分81依次与臭气风机83、若干臭气收集接口84相连。本实施例中，的预洗涤部分的填料层高度为900mm～1300mm，吸附部分的滤料层高度为1000mm～1500mm；预洗涤部分与臭气洗涤部分的面积比例为1:5～1:8。
陈腐垃圾堆体中的陈腐垃圾被挖完后，继续填埋原生垃圾(新鲜垃圾)形成新鲜垃圾堆体，并覆膜打井收集气体，这样陈腐垃圾堆体就变成新鲜垃圾堆体；同时，在原新鲜垃圾堆体中选择一块0-10000m2面积的区域作为新的陈腐垃圾堆体。即在不进行垃圾挖取的填埋场区域进行填埋气收集，陈腐垃圾挖出后腾出库容继续填埋原生垃圾，形成了垃圾填埋场资源化利用的循环体系。
本发明RDF生产系统的工作原理为：
首先，对不进行挖取的新鲜垃圾堆体采用厚度为1.5mm的HDPE重新进行覆盖，膜上设置有气体收集接口。膜下收集方式和竖井收集方式一样，每隔20～30m设置一个收集接口，每3～5个气体收集接口设置一个中转气柜，每个中转气柜设有独立的管道接至总干管。
收集到的填埋气进入脱硫净化系统，除去气体中的硫化氢，经脱硫的气体中硫化氢的含量小于50mg/kg。脱硫净化后的气体通过气体净化处理系统的粗过滤，将气体中最大粉尘粒径减小到30μm以下，再经过气液分离器和精过滤，最后得到最大粉尘粒径小于3μm、含水率小于80％的气体，经储气罐输送到热氧化反应系统进行热能利用。
经过净化处理的填埋气输送至泵站，进入掺混器中。根据进口在线分析仪表组成的浓度在线测量系统检测，精确在线分析填埋气中甲烷的体积浓度。并通过甲烷的不同进气体积浓度，掺混空气直至达到热氧化反应器要求的体积浓度为1.5％甲烷浓度。同时使用电加热将氧化反应器加热到1000℃以上，经过掺混器的常温填埋气引入到热氧化反应器内，经过预热的热氧化反应器将填埋气加热到甲烷自燃温度(在1000℃左右)，使其中的甲烷和氧气发生反应，释放出化学反应热。一部分反应热加热氧化反应器，多余的热能生产热风向反应器外输出。
在陈腐垃圾开挖之前先使用好氧预处理装置使陈腐垃圾堆体稳定化，主要技术手段是对填埋场挖取区域垃圾堆体进行强制通风，使挖取区域垃圾堆体内部处于好氧状态。空气经注气系统输送至填埋场中，使填埋堆体中导入空气，参与有机垃圾的好氧降解。氧气消耗后，空气中的N2和降解产生的CO2等在负压作用下，汇集到抽气系统抽出，安全排放到大气中。
陈腐垃圾堆体完成稳定化后，使用垃圾挖取设备将挖取区域内的垃圾从最高点开始从上至下分层开挖。陈腐垃圾从填埋场堆体挖取出来后，通过皮带机输送到一次破碎机，将垃圾中塑料袋包裹使用机械方式打开打散。一次破碎机将垃圾中的玻璃、沙土、陶瓷等脆性垃圾破碎，而纸、塑料等呈现韧性不易破碎，金属等具有延展性，也不能破碎，保证陈腐垃圾的破袋率≥99％，出料块度在100～200mm。陈腐垃圾经过一次破碎后，输送进入滚筒筛，将陈腐垃圾中的沙石土、腐殖土等小颗粒不可燃组分分离出来。
之后，陈腐垃圾输送至干燥滚筒筛内，使用氧化反应系统输出的热风作为热源，干燥陈腐垃圾至含水率10％以下，再输送至风选机。陈腐垃圾中塑料、纸张等可燃轻组分通过风选机上部被分选出来，收集送往二次破碎机；砖瓦石、玻璃、剩余腐殖土等不可燃重组分通过风选机下部被分选出来。
陈腐垃圾经过二次破碎机将粒度降低到20～50mm，之后使用钙化物填加装置添加垃圾量的3％～5％重量的CaO2，混合后输送至对辊式挤压机成型为RDF衍生燃料。
沙石土、腐殖土等不可燃组分收集后使用运输车辆送至填埋场挖开库区填埋。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种利用垃圾填埋场的填埋气体干燥陈腐垃圾的RDF生产系统，包括至少一堆新鲜垃圾堆体(1)和至少一堆陈腐垃圾堆体(5)，其特征在于：还包括填埋气收集输送系统(2)、填埋气净化处理系统(3)、热氧化反应系统(4)、陈腐垃圾挖取预处理系统(6)、陈腐垃圾干燥系统(7)、陈腐垃圾挤压成型系统(9)和臭气处理系统(8)；
所述填埋气收集输送系统(2)用于收集新鲜垃圾堆体(1)产生的填埋气，并输送至填埋气净化处理系统(3)；
所述填埋气净化处理系统(3)用于将填埋气进行脱硫净化处理，脱硫净化处理后，并将处理后的填埋气输送至热氧化反应系统(4)；
所述热氧化反应系统(4)用于将填埋气中的甲烷和氧气发生反应，释放出化学反应热，并将热能输送至陈腐垃圾干燥系统(7)；
所述陈腐垃圾挖取预处理系统(6)用于挖取陈腐垃圾堆体(5)，并对挖取的陈腐垃圾进行预处理，然后将处理后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾干燥系统(7)；
所述陈腐垃圾干燥系统(7)利用热氧化反应系统(4)输送的热能干燥陈腐垃圾，然后将干燥后的陈腐垃圾输送至陈腐垃圾挤压成型系统(9)；
所述陈腐垃圾挤压成型系统(9)用于将钙化物添加至陈腐垃圾中，然后将混合物挤压成型为RDF衍生燃料；
所述臭气处理系统(8)用于净化陈腐垃圾干燥系统(7)、陈腐垃圾挤压成型系统(9)和陈腐垃圾挖取预处理系统(6)产生的废气；
所述填埋气收集输送系统(2)包括总干管(27)和覆盖在新鲜垃圾堆体(1)上的HDPE膜(21)；
所述总干管(27)至少与一个中转气柜(25)连接，而每台中转气柜(25)通过气体收集风机(26)至少与一个膜下收集装置和/或一个竖井收集装置相连；
所述膜下收集装置包括设置在HDPE膜(21)与新鲜垃圾堆体(1)外表面之间的膜上气体收集接口(24)，该膜上气体收集接口(24)与对应的气体收集风机(26)相连；
所述竖井收集装置包括设置在新鲜垃圾堆体(1)内的收集井(22)，该收集井(22)内至少设置有一根吸引管(23)，所述吸引管(23)的下端开设有若干进气口，吸引管(23)的上端设置有竖井气体收集接口(28)，该竖井气体收集接口(28)与对应的气体收集风机(26)相连；
所述填埋气净化处理系统(3)包括依次相连的脱硫净化系统(31)、粗过滤器(32)、气液分离器(33)、罗茨风机(34)、精过滤器(35)和储气罐(36)。
2.如权利要求1所述的RDF生产系统，其特征在于：所述热氧化反应系统(4)包括泵站(41)、掺混器(42)、在线分析仪表(44)和热氧化反应器(43)；所述掺混器(42)具有填埋气进口、空气进口和混合气体出口；
所述泵站(41)与掺混器(42)的填埋气进口相连；所述热氧化反应器(43)与掺混器(42)的混合气体出口相连；所述在线分析仪表(44)与掺混器(42)相连，用于检测掺混器(42)内的甲烷浓度。
3.如权利要求1所述的RDF生产系统，其特征在于：所述陈腐垃圾挖取预处理系统(6)包括好氧预处理装置(610)、垃圾挖取设备(620)、一次破碎机(630)和滚筒筛(640)，其中垃圾挖取设备(620)、一次破碎机(630)和滚筒筛(640)依次相连。
4.如权利要求3所述的RDF生产系统，其特征在于：所述好氧预处理装置(610)包括设置在陈腐垃圾堆体(5)内的注气井(613)和抽气井(614)，且注气井(613)通过管道与注气设备(611)相连，抽气井(614)通过管道与抽气设备(612)相连。
5.如权利要求3所述的RDF生产系统，其特征在于：所述垃圾挖取设备(620)包括依次设置的破碎机构(621)、铲料机构(622)、送料皮带机(623)和喷淋装置(624)；
所述破碎机构(621)用于破碎陈腐垃圾；
所述铲料机构(622)用于挖取破碎后的陈腐垃圾；
所述送料皮带机(623)用于将挖取的陈腐垃圾输送至一次破碎机(630)；
所述喷淋装置(624)用于防止扬尘。
6.如权利要求1所述的RDF生产系统，其特征在于：所述陈腐垃圾干燥系统(7)包括滚筒干燥机，该滚筒干燥机包括回转滚筒(72)和引风机(73)；所述回转滚筒(72)具有进料口(71)、出料口(75)和废气出口(76)，且回转滚筒(72)的出料口(75)处设置有卸料器(74)；所述引风机(73)与滚筒干燥机相连，用于将热氧化反应系统(4)产生的热能引入回转滚筒(72)。
7.如权利要求1所述的RDF生产系统，其特征在于：所述陈腐垃圾挤压成型系统(9)包括依次相连的风选机(91)、二次破碎机(92)、钙化物添加装置(93)和对辊式挤压成型机(94)。
8.如权利要求1所述的RDF生产系统，其特征在于：所述臭气处理系统(8)包括玻璃钢箱体、臭气风机(83)和若干臭气收集接口(84)；所述玻璃钢箱体内设置有预洗涤部分(81)和臭气吸附部分(82)，且预洗涤部分(81)依次与臭气风机(83)、若干臭气收集接口(84)相连。
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