CN108841416A

CN108841416A - 生活垃圾裂解气化工艺方法

Info

Publication number: CN108841416A
Application number: CN201810548720.XA
Authority: CN
Inventors: 韦泉
Original assignee: LIUZHOU DONGHOU BIOLOGY ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU DONGHOU BIOLOGY ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2018-11-20

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾裂解气化工艺方法，涉及垃圾处理技术领域。这种生活垃圾裂解气化工艺方法包括固液两部分的处理，对生活垃圾在生活垃圾堆放场堆沤产生的液体的处理是使其流入设在垃圾堆放场底部的渗液池，并在渗液池内底部通过超声波气化，所述气化的液体通入热解装置；固体部分的处理包括粗破碎、筛分、多级磁选、多级细破碎、添加搅拌机搅拌并烘干成型、气化得到可燃气进行发电、臭气除臭等步骤。本发明解决了解决垃圾堆沤期间产生的液体没有得到有效的处理利用的问题。

Description

生活垃圾裂解气化工艺方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其是一种生活垃圾裂解气化工艺方法。

背景技术

垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化，从一开始的填埋、焚烧、再到如今真正做到3R原则的生物质利用及垃圾热解技术。热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成可燃的低分子化合物：气态的氢气、甲烷、一氧化碳；液态的甲醇、丙醇、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等；固态的主要是焦炭和炭黑，从中提取燃料油、可燃气的过程。

使用热解法进行垃圾处理的技术如专利号为201610273616.5、授权公告号CN105689370 B的中国发明专利《一种垃圾处理工艺》，是将垃圾进行筛分，筛分后破碎，将破碎的垃圾进行磁选，选出金属垃圾，剩余的垃圾风选出砂石和塑料垃圾，将砂石制成建筑材料，将塑料垃圾破碎、水洗、烘干、裂解、分馏、冷凝，得到固定蜡。专利号201510952014.8、授权公告号CN105363765 B的中国发明专利《一种生活垃圾处理方法》，首先通过对生活垃圾进行过滤、干燥、分选和撕碎，然后再进行综合分选，选出不同大小级别以及种类的固体垃圾分别进行堆腐、气化、发电、炼油回收再利用等。这些技术都没有对垃圾堆沤期间产生的液体进行有效的处理利用。

发明内容

本发明提供一种生活垃圾裂解气化工艺方法，它可以解决垃圾堆沤期间产生的液体没有得到有效的处理利用的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：这种生活垃圾裂解气化工艺方法，包括如下步骤：

（1）生活垃圾在生活垃圾堆放场堆沤产生的液体流入设在垃圾堆放场底部的渗液池，并在渗液池内底部通过超声波气化，所述气化的液体通入热解装置；将存放在垃圾堆放场中的固体垃圾输送往第一破碎机进行破碎；

（2）将步骤（1）所得的固体垃圾物料输送到滚筒筛进行筛分，将泥土、玻璃、碎石、碎砖筛分出来；

（3）经筛分后的垃圾物料进行强磁除铁器除去铁、纽扣电池，然后进入第二破碎机破碎；

（4）将步骤（3）所得的垃圾物料送搅拌机，加入添加剂充分搅拌；

（5）将步骤（4）得到的物料送往成型机进行成型得复合燃料；

（6）步骤（5）得到的复合燃料输送进烘干箱中进行烘干；

（7）烘干后的物料直接输送至热解装置进行热解气化；

（8）气化产生的可燃气经净化装置净化冷却后通往储气罐；

（9）储气罐内气体一部分进入热解装置供气，一部分通往渗液池通过设在所述渗液池内部的换能器供气以供生成超声波，剩余部分通往内燃发电机发电；

（10）复合燃料在烘干过程中产生的水蒸气通过抽送装置送到除臭塔经过水幕除臭后排放。

上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：步骤（1）中破碎后垃圾的粒度为4～8cm。

进一步的：步骤（3）中破碎后垃圾的粒度不大于0.5cm。

进一步的：根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺方法，其特征在于：步骤（5）中复合燃料的形状和大小通过模具的规格获得。

进一步的：步骤（6）中烘干箱为直热式节能烘干箱，烘干后的复合燃料含水分在15～18%之间。

进一步的：使用的生活垃圾裂解气化系统包括生活垃圾堆放场、预处理设备、热解装置、净化装置、储气罐、内燃发电机和除臭塔，所述生活垃圾堆放场底部设有渗液池，在所述渗液池的内底部安装有超声波发生装置，所述渗液池的出口与热解装置相连；预处理设备依次为第一破碎机、滚筒筛、强磁除铁器、第二破碎机、搅拌机、成型机与烘干箱，各装置的出料口分别由皮带机与下一装置的进料口连接；热解装置与烘干箱相连以接收制得的复合燃料并将所述复合燃料分解成热解气和垃圾碳；所述烘干箱通过抽送装置与除臭塔相连；净化装置与热解装置相连以接收热解气并对热解气进行冷却净化；储气罐与净化装置相连以接收经过净化的热解气，且储气罐分别与所述热解装置、所述渗液池、所述内燃发电机相连以向所述热解装置、所述渗液池、所述内燃发电机提供气源。

进一步的：所述超声波发生装置包括超声波发生器、换能器、功率控制器与液位计，所述超声波发生器与所述功率控制器直接相联。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、首先本发明在生活垃圾堆放场下方设有渗液池，渗液池内部蓄有垃圾堆沤期间产生的液体，这些液体含有大量的油脂、蛋白质、烷烃等有机物。其次在渗液池的内底部安装有超声波发生装置，所述超声波发生装置包括超声波发生器、换能器、功率控制器与液位计，所述超声波发生器与所述功率控制器直接相联——超声波发生器发出的超声波在垃圾堆沤期间产生的液体中传输时，向液体传递能量，使液体分子剧烈振动，以致液体直接气化。第三渗液池的出口与热解装置相连，使得气化后的液体能直接进入热解装置，在热解装置的高温下，这些气化的液体中的油脂、蛋白质、烷烃等有机物成分分解成为气态的氢气、甲烷、一氧化碳；液态的甲醇、丙醇、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等得以回收利用。解决了对垃圾堆沤期间产生的液体没有得到有效的处理利用的问题，不仅达到了处理时间短，而且符合3R原则的效果。

2、本发明储气罐与超声波发生器的换能器相连以向换能器提供气源供发出超声波，起到了自给自足的效果。

3、本发明将生活垃圾通过多重筛分、分选、破碎，添加自主研发的复合燃料添加剂，然后经成型机压制成热值达到3500-4200大卡的复合燃料，可替代原煤，实现生活垃圾转化为环保新能源之目的，整个处理过程没有烟尘、污水和二恶英排放。实现生活垃圾及陈腐垃圾完全无害化、资源化终极处理，变废为宝，解决传统的城市生活垃圾处理方式如卫生填埋、垃圾堆肥、垃圾焚烧、垃圾焚烧发电等带来的污染环境、占用大量土地、增加政府财政负担等诸多问题，实现城市生活垃圾处理产业化经营，产生巨大的社会效益、经济效益，为我国垃圾处理领域的“大老难”提供最优化的解决方案，彻除生活垃圾之害，彻解“垃圾围城”之困，开辟出适合中国国情的垃圾资源化新蹊径。

附图说明

图1是本发明实施例所使用的的生活垃圾裂解气化处理系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详述：

如图1所示的实施例，这种生活垃圾裂解气化工艺方法使用的生活垃圾裂解气化处理系统包括生活垃圾堆放场1、预处理设备2、热解装置3、净化装置4、储气罐5、内燃发电机6和除臭塔7，生活垃圾堆放场1底部设有渗液池1.1，在渗液池1.1的内底部安装有超声波发生装置1.2，超声波发生装置1.2包括超声波发生器、换能器、功率控制器与液位计，所述超声波发生器与所述功率控制器直接相联；渗液池1.1的出口与热解装置3相连；预处理设备2依次为第一破碎机2.1、滚筒筛2.2、强磁除铁器2.3、第二破碎机2.4、搅拌机2.5、成型机2.6与烘干箱2.7，各装置的出料口分别由皮带机与下一装置的进料口连接；热解装置3与烘干箱2.7相连以接收制得的复合燃料并将所述复合燃料分解成热解气和垃圾碳；烘干箱2.7通过负压抽送装置与除臭塔7相连；净化装置4与热解装置3相连以接收热解气并对热解气进行冷却净化；储气罐5与净化装置4相连以接收经过净化的热解气，且储气罐5分别与热解装置3、渗液池1.1、内燃发电机6相连以向热解装置3、渗液池1.1、内燃发电机6提供气源。

这种生活垃圾裂解气化工艺方法如下：

（1）生活垃圾在生活垃圾堆放场1堆沤产生的液体流入设在垃圾堆放场底部的渗液池1.1，并在渗液池1.1内底部通过超声波气化，所述气化的液体通入热解装置3；将存放在垃圾堆放场1中的固体垃圾通过皮带机输送往第一破碎机2.1进行破碎，破碎后垃圾的粒度为4～8cm；

（2）将步骤（1）所得的固体垃圾物料通过皮带机输送到滚筒筛2.2进行筛分，将泥土、玻璃、碎石、碎砖筛分出来一并粉碎后制作成生态砖，全部消纳；

（3）经筛分后的垃圾物料通过皮带机进入强磁除铁器2.3除去铁、纽扣电池，然后进入第二破碎机2.4破碎，破碎后垃圾的粒度不大于0.5cm；

（4）将步骤（3）所得的垃圾物料通过皮带机送搅拌机2.5，加入添加剂充分搅拌；

（5）将步骤（4）得到的物料通过皮带机送往成型机2.6进行成型得复合燃料，复合燃料的形状和大小通过模具的规格获得；

（6）步骤（5）得到的复合燃料通过皮带机输送进烘干箱中2.7进行烘干，烘干后的复合燃料含水分在15～18%之间；

（7）烘干后的物料通过皮带机直接输送至热解装置3进行热解气化；

（8）气化产生的可燃气经净化装置4净化冷却后通往储气罐5；

（9）储气罐5内气体一部分进入热解装置3供气，一部分通往渗液池1.1通过设在渗液池1.1内部的换能器供气以供生成超声波，剩余部分通往内燃发电机6发电；

（10）复合燃料在烘干过程中产生的水蒸气通过抽送装置送到除臭塔7经过水幕除臭后排放。

本发明首先在生活垃圾堆放场1下方设有渗液池1.1，渗液池1.1内部蓄有垃圾堆沤期间产生的液体，这些液体含有大量的油脂、蛋白质、烷烃等有机物。其次在渗液池1.1的内底部安装有超声波发生装置1.2，超声波发生装置1.2包括超声波发生器、换能器、功率控制器与液位计，所述超声波发生器与所述功率控制器直接相联——超声波发生器发出的超声波在垃圾堆沤期间产生的液体中传输时，向液体传递能量，使液体分子剧烈振动，以致液体直接气化。第三渗液池1.1的出口与热解装置3相连，使得气化后的液体能直接进入热解装置3，在热解装置3的高温下，这些气化的液体中的油脂、蛋白质、烷烃等有机物成分分解成为气态的氢气、甲烷、一氧化碳；液态的甲醇、丙醇、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等得以回收利用。解决了对垃圾堆沤期间产生的液体没有得到有效的处理利用的问题，不仅达到了处理时间短，而且符合3R原则的效果。

同时储气罐5与超声波发生器的换能器相连以向换能器提供气源供发出超声波，起到了自给自足的效果。

第三，本发明将生活垃圾通过多重筛分、分选、破碎，添加自主研发的复合燃料添加剂，然后经成型机压制成热值达到3500-4200大卡的复合燃料，可替代原煤，实现生活垃圾转化为环保新能源之目的，整个处理过程没有烟尘、污水和二恶英排放。实现生活垃圾及陈腐垃圾完全无害化、资源化终极处理，变废为宝，解决传统的城市生活垃圾处理方式如卫生填埋、垃圾堆肥、垃圾焚烧、垃圾焚烧发电等带来的污染环境、占用大量土地、增加政府财政负担等诸多问题，实现城市生活垃圾处理产业化经营，产生巨大的社会效益、经济效益，为我国垃圾处理领域的“大老难”提供最优化的解决方案，彻除生活垃圾之害，彻解“垃圾围城”之困，开辟出适合中国国情的垃圾资源化新蹊径。

Claims

1.一种生活垃圾裂解气化工艺方法，其特征在于包括如下步骤：

（6）步骤（5）得到的复合燃料输送进烘干箱中进行烘干；

（7）烘干后的物料直接输送至热解装置进行热解气化；

（8）气化产生的可燃气经净化装置净化冷却后通往储气罐；

2.根据权利要求1所述的生活垃圾裂解气化工艺方法，其特征在于：步骤（1）中破碎后垃圾的粒度为4～8cm。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾裂解气化工艺方法，其特征在于：步骤（3）中破碎后垃圾的粒度不大于0.5cm。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾裂解气化工艺方法，其特征在于：根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺方法，其特征在于：步骤（5）中复合燃料的形状和大小通过模具的规格获得。

5.根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺方法，其特征在于：步骤（6）中烘干箱为直热式节能烘干箱，烘干后的复合燃料含水分在15～18%之间。

6.根据权利要求1所述的城市生活垃圾处理工艺方法，其特征在于：使用的生活垃圾裂解气化系统包括生活垃圾堆放场、预处理设备、热解装置、净化装置、储气罐、内燃发电机和除臭塔，所述生活垃圾堆放场底部设有渗液池，在所述渗液池的内底部安装有超声波发生装置，所述渗液池的出口与热解装置相连；预处理设备依次为第一破碎机、滚筒筛、强磁除铁器、第二破碎机、搅拌机、成型机与烘干箱，各装置的出料口分别由皮带机与下一装置的进料口连接；热解装置与烘干箱相连以接收制得的复合燃料并将所述复合燃料分解成热解气和垃圾碳；所述烘干箱通过抽送装置与除臭塔相连；净化装置与热解装置相连以接收热解气并对热解气进行冷却净化；储气罐与净化装置相连以接收经过净化的热解气，且储气罐分别与所述热解装置、所述渗液池、所述内燃发电机相连以向所述热解装置、所述渗液池、所述内燃发电机提供气源。

7.根据权利要求6所述的城市生活垃圾处理工艺方法，其特征在于：所述超声波发生装置包括超声波发生器、换能器、功率控制器与液位计，所述超声波发生器与所述功率控制器直接相联。