CN112474716A - 一种生活垃圾分选无氧裂解工艺 - Google Patents

一种生活垃圾分选无氧裂解工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生活垃圾分选无氧裂解工艺，依次进行初次破碎、筛分，通过振动筛将垃圾筛分成大类物和小类物；再进行比重风选，将大类物通过比重风选机分选出重物类和轻物类；然后将轻物类通过旋风集料器进行集料排料，轻物类通过破碎机再次进行破碎，将大物类和重物类分选出的轻物类破碎的更彻底；将二次破碎的轻物类进行摩擦干洗，集料排料和摩擦干洗过程中通过收尘系统进行收尘；摩擦干洗后的轻物类通过真空给料进入无氧裂解炉进行无氧裂解，轻物类无氧裂解后的产生可燃气和碳料，本发明将垃圾中的可燃物质无氧裂解产生可燃气和碳料，在整个过程中不会产生有害气体和粉尘，不会产生二次污染。

Description

一种生活垃圾分选无氧裂解工艺
技术领域
本发明涉及生活垃圾分选的技术领域，特别涉及一种生活垃圾分选无氧裂解工艺。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显。
城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。
垃圾填埋、燃烧对环境污染太大，垃圾燃烧发电虽然能够利用燃烧发电，但在垃圾燃烧发电过程中会产生大量有毒气体和粉尘，而且垃圾中含有的金属及其他不能燃烧的物质会在垃圾燃烧后形成含有毒性的结块，结块仍然需要深度填埋，因此我们需要一种垃圾充分利用的生活垃圾分选处理工艺。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种生活垃圾分选无氧裂解工艺。
一种生活垃圾分选无氧裂解工艺，包括以下步骤：
1)初次破碎，将垃圾送入破碎机进行粉碎，将大的结块打碎，将塑料袋、布条割裂；
2)筛分，通过振动筛将垃圾筛分成大类物和小类物；
3)比重风选，将大类物通过比重风选机分选出重物类和轻物类；
4)集料排料，将轻物类通过旋风集料器进行集料排料，旋风集料器的引风机和旋风集料器的出风口之间连接有收尘器；
5)二次破碎，收尘后的轻物类通过破碎机再次进行破碎，将大物类和重物类分选出的轻物类破碎的更彻底；
6)摩擦干洗，将二次破碎的轻物类进行摩擦干洗，摩擦干洗过程中通过收尘系统进行收尘；
7)无氧裂解，摩擦干洗后的轻物类通过真空给料进入无氧裂解炉进行无氧裂解，轻物类无氧裂解后的产生可燃气和碳料。
进一步地，在步骤2)中筛分出的小类物通过磁涡分选机进行分选，分选出铁、有色金属和杂物。
进一步地，在步骤3)中分选出的重物类通过强磁涡分选机进行强磁涡分选，分选出铁、有色金属、不锈钢和重杂物。
进一步地，重杂物再经过比重分选得到较重物和较轻物，较轻物和步骤5)中的轻物类混合并一起进行二次破碎。
进一步地，在步骤4)和步骤6)中收尘得到垃圾中的细土类物质，步骤4)中旋风集料器的引风机出风口与步骤3)中比重分选机的进风口相连，步骤6)中收尘系统的风机出风口也与步骤3)中比重分选机的进风口相连。
进一步地，步骤6)中摩擦干洗后的轻物类通过烘干机进行烘干，烘干后的轻物类通过挤压机压实。
进一步地，在步骤7)中，碳料通过闭风排料排出进行冷却，碳料冷却储存再利用，可燃气降温后进行净化过滤，然后通过增压泵输送到燃气中储站。
进一步地，无氧裂解炉采用燃气加热，燃气中储站的燃气输送到无氧裂解炉燃烧供热，燃气燃烧后的废气处理达标后排放。
进一步地，碳料冷却和可燃气降温过程中产生的热量传输到烘干机再利用。
进一步地，将杂物、较重物、铁、有色金属、不锈钢、细土类物质分类收集。
本发明的有益效果是：
本发明的生活垃圾分选无氧裂解工艺能够将垃圾中的可燃物质无氧裂解产生可燃气和碳料，在整个过程中不会产生有害气体和粉尘，不会产生二次污染。
本发明通过层层分选将各类物质分选出来，最后剩下轻物类和较轻物进行无氧裂解，无氧裂解彻底且碳料中不含杂质。
轻物类和较轻物在无氧裂解前进行二次粉碎，再进行摩擦干洗，二次粉碎使轻物类和较轻物粉碎更加彻底，进而无氧裂解的更加彻底。
集料排料和摩擦干洗过程中进行收尘，能够减少扬尘，提高碳料、可燃气的纯净度。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1：
本发明公开了一种生活垃圾分选无氧裂解工艺，如图1，具体包括以下步骤：
1)初次破碎，将垃圾送入破碎机进行粉碎，将大的结块打碎，将塑料袋、布条割裂；
2)筛分，通过振动筛将垃圾筛分成大类物和小类物，小类物尺寸在30mm左右，筛分出的小类物通过磁涡分选机进行分选，分选出铁、有色金属和杂物；
3)比重风选，将大类物通过比重风选机分选出重物类和轻物类，分选出的重物类通过强磁涡分选机进行强磁涡分选，分选出铁、有色金属、不锈钢和重杂物，重杂物再经过比重分选得到较重物和较轻物，较重物包括石块、砖块、玻璃、陶瓷等无机非金属材质的物体，较轻物和步骤5)中的轻物类混合并一起进行二次破碎；
4)集料排料，将轻物类通过旋风集料器进行集料排料，旋风集料器的引风机和旋风集料器的出风口之间连接有收尘器；
5)二次破碎，收尘后的轻物类和步骤3)中的较轻物通过破碎机再次进行破碎，将轻物类和较轻物破碎的更彻底，轻物类和较轻物包括塑胶、塑料、布料、木料等物质；
6)摩擦干洗，将二次破碎的轻物类进行摩擦干洗，摩擦干洗过程中通过收尘系统进行收尘，经过摩擦的物料可以减少无氧裂解炉的压力和无氧裂解炉所需热量，从而提升裂解效率；
7)无氧裂解，压实后的轻物类通过真空给料进入无氧裂解炉进行无氧裂解，轻物类无氧裂解后的产生可燃气和碳料，碳料通过闭风排料排出进行冷却，碳料冷却储存再利用，可燃气降温后进行净化过滤(脱水、除焦油、除尘)，然后通过增压泵输送到燃气中储站，碳料冷却和可燃气降温过程中产生的热量传输到烘干机再利用。
本发明的无氧裂解工艺中，无氧裂解产生的可燃气的各个输送通道在进行降温、净化过滤之前要进行保温措施，防止可燃气中焦油等成分降温冷凝，使燃气温度保持在可燃气中成分最高冷凝温度。可燃气中粉尘进行过滤时要使用用惰性气体(氮气或二氧化碳)进行反吹，防止爆炸爆燃。
本发明的无氧裂解工艺在分选过程中将杂物、较重物、铁、有色金属、不锈钢、细土类物质分类收集。
在步骤4)和步骤6)中收尘得到垃圾中的细土类物质，步骤4)中旋风集料器的引风机出风口与步骤3)中比重分选机的进风口相连，步骤6)中收尘系统的风机出风口也与步骤3)中比重分选机的进风口相连。
无氧裂解炉采用外部加热，可以采用燃气加热也可以采用电加热，无氧裂解炉的温度250℃-900℃之间。
在摩擦干洗后的轻物类通过烘干机进行烘干，烘干后的轻物类通过挤压机压实，能够提高无氧裂解炉的裂解效率。
也可以在二次破碎、摩擦干洗前将物料送入烘干系统进行烘干。烘干时，利用无氧裂解炉的燃烧尾气的余热对物料进行烘干除水分，烘干后的物料有利于摩擦干洗和无氧裂解炉的裂解效率。
无氧裂解炉采用燃气加热时，燃气中储站的燃气输送到无氧裂解炉燃烧供热，燃气燃烧后的废气通过急冷降温后经过二次旋风急冷收尘降温，使废气体达到低于150度后进入脉冲除尘，收尘后又进入活性炭吸附，吸附后在进入喷淋塔进行脱酸，脱酸后通过风机引出，从而达标排放放。
无氧裂解炉在进料和排料时均是闭风隔氧的状态下进行的，所以无氧裂解炉在无氧状态下可对各种有机无机物料进行无氧高温处理，最高温度可达到900度，使有机物类快速裂解气化，裂解气化产生可燃气、炭类、少量杂质等，在高温无氧状态下将有机物料高子化合物裂解转变成低分子化合物(裂解可燃气成分；烷类、一氧化碳、氢气、二氧化碳、焦油和水气等可燃气；如有塑胶物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体，硫(S)元素生成(H2S))。无氧裂解是在无氧状态下运行，因无氧所以无二噁英产生(二恶英生成的四个基本条件：充足的氯、氧、催化剂、适宜的温度。本发明中无氧裂解炉进行裂解时始终处于缺氧至无氧状态，如有微量的氧原子，氧原子会优先与C、H结合。Cu、AL、Fe等重金属活性低，没有被优先氧化的基本属性；而二恶英的生成需要氧化铜之类的重金属氧化物催化剂，没了充足的氧以及催化剂生成的条件，也就没有了二恶英类剧毒性物质生成的条件)；因在无氧条件下裂解时也抑制氮氧化合物的产生。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)初次破碎，将垃圾送入破碎机进行粉碎，将大的结块打碎，将塑料袋、布条割裂；
2)筛分，通过振动筛将垃圾筛分成大类物和小类物；
3)比重风选，将大类物通过比重风选机分选出重物类和轻物类；
4)集料排料，将轻物类通过旋风集料器进行集料排料，旋风集料器的引风机和旋风集料器的出风口之间连接有收尘器；
5)二次破碎，收尘后的轻物类通过破碎机再次进行破碎，将大物类和重物类分选出的轻物类破碎的更彻底；
6)摩擦干洗，将二次破碎的轻物类进行摩擦干洗，摩擦干洗过程中通过收尘系统进行收尘；
7)无氧裂解，摩擦干洗后的轻物类通过真空给料进入无氧裂解炉进行无氧裂解，轻物类无氧裂解后的产生可燃气和碳料。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：在步骤2)中筛分出的小类物通过磁涡分选机进行分选，分选出铁、有色金属和杂物。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：在步骤3)中分选出的重物类通过强磁涡分选机进行强磁涡分选，分选出铁、有色金属、不锈钢和重杂物。
4.根据权利要求3所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：重杂物再经过比重分选得到较重物和较轻物，较轻物和步骤5)中的轻物类混合并一起进行二次破碎。
5.根据权利要求4所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：在步骤4)和步骤6)中收尘得到垃圾中的细土类物质，步骤4)中旋风集料器的引风机出风口与步骤3)中比重分选机的进风口相连，步骤6)中收尘系统的风机出风口也与步骤3)中比重分选机的进风口相连。
6.根据权利要求5所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：步骤6)中摩擦干洗后的轻物类通过烘干机进行烘干，烘干后的轻物类通过挤压机压实。
7.根据权利要求6所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：在步骤7)中，碳料通过闭风排料排出进行冷却，碳料冷却储存再利用，可燃气降温后进行净化过滤，然后通过增压泵输送到燃气中储站。
8.根据权利要求7所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：无氧裂解炉采用燃气加热，燃气中储站的燃气输送到无氧裂解炉燃烧供热，燃气燃烧后的废气处理达标后排放。
9.根据权利要求7所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：碳料冷却和可燃气降温过程中产生的热量传输到烘干机再利用。
10.根据权利要求8或9所述的生活垃圾分选无氧裂解工艺，其特征在于：将杂物、较重物、铁、有色金属、不锈钢、细土类物质分类收集。
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