CN220277852U - 城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统。本实用新型适用于固体废弃物处理领域。本实用新型要解决的技术问题是：提供一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统。本实用新型所采用的技术方案是：一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于，包括：市政污泥干化处理系统，具有蒸汽污泥干化机；生活垃圾焚烧处理系统，具有垃圾焚烧炉和汽轮发电机；高温蒸汽经所述汽轮发电机后转化为蒸汽，并带动汽轮发电机产生电能，蒸汽输送至所述蒸汽污泥干化机；路基填料制备系统，具有炉渣处理模块和烟气处理模块；所述烟气处理模块用于将垃圾焚烧炉输出的烟气经熔融、水淬得到作为制备路基填料原料的水淬渣。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统。适用于固体废弃物处理领域。
背景技术
目前，我国城市固废处理缺乏顶层设计和理论指导，导致我国城市固废处理效率和处理水平低下。在不同的政策指导期间，往往依赖、可实现的、单一的无害化或资源化技术来主导各种固体废弃物的处理。80年代生活垃圾以卫生填埋为主导，进入90年代后垃圾焚烧发电产业进入高速发展期。2010年开始餐厨垃圾的集中化处理处置。2020年以来对建筑垃圾、工程渣土和园林废弃物等的处理也开始提上日程。不同时期的政策主导方向不同，导致了各种城市固废处理设施运营主体不同、选址分散、技术发展成熟度不一、环境影响面大、独立运行综合效益普遍较低等问题。
面对城市固废清运量持续增长、固废种类差异性大、土地资源日益稀缺的严峻挑战，基于生态工业园和循环经济理念，将多种固废的不同处理工艺进行集成耦合，实现能量/物质梯级利用和污染物集中控制，实现零废弃、零填埋，是降污减碳协同增效的综合解决方案。
专利号为CN107008733B的中国专利公开了城市静脉产业园及构建方法以及固体废物处理系统及方法，但该实用新型只是空间上讲各种固废和垃圾进行聚合，并没有构造固废和工艺之间的协同处置关系。
专利公开号为CN111750357A的中国专利公开了一种以垃圾焚烧发电厂为核心的静脉产业园，该专利申请虽加强了不同固废处理之间的物质和能量循环利用，但是实际上生活垃圾焚烧厂和餐厨垃圾厌氧发酵厂往往分散建设，各自运营。此外，医疗垃圾属于危险废物，特许经营，因此该实用新型所述的固废设施就近建设、统一运营的阻力较大，推行困难。此外，该实用新型所述的静脉产业园产生的大量飞灰和炉渣需要外运处理，没有实现园区内的零废弃运营。
专利公开号为CN113522933A的中国专利公开了一种城市静脉产业园废弃物强耦合协同处理方法，实现生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥和废旧轮胎的协同处置。该实用新型所述的生活垃圾焚烧设施、餐厨垃圾处理设施就近建设、统一运营的阻力较大，推行困难。此外，该实用新型所述的静脉产业园产生的大量飞灰需要外运处理，没有实现园区内的零废弃运营。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于，包括：
市政污泥干化处理系统，具有蒸汽污泥干化机，用于将市政污泥加工成干化污泥；
生活垃圾焚烧处理系统，具有垃圾焚烧炉和汽轮发电机，其中垃圾焚烧炉焚烧生活垃圾和所述干化污泥，得到炉渣、烟气和高温蒸汽；高温蒸汽经所述汽轮发电机后转化为蒸汽，并带动汽轮发电机产生电能，蒸汽输送至所述蒸汽污泥干化机；
路基填料制备系统，具有炉渣处理模块和烟气处理模块，其中炉渣处理模块用于将垃圾焚烧炉输出的炉渣经破碎、风选得到轻质可燃物和重质炉渣，轻质可燃物输送至所述垃圾焚烧炉，重质炉渣作为制备路基填料的原料；所述烟气处理模块用于将垃圾焚烧炉输出的烟气经熔融、水淬得到作为制备路基填料原料的水淬渣。
所述市政污泥干化处理系统包括板框压滤机和所述蒸汽污泥干化机，市政污泥经板框压滤机压滤后得到脱水污泥，脱水污泥送入蒸汽污泥干化机后得到干化污泥。
所述路基填料制备系统对工程渣土和泥浆进行板框压滤脱水得到脱水渣土，脱水渣土和石灰进行闷灰、翻焖得到含灰渣土，含灰渣土与所述重质炉渣和水淬渣拌和得到路基填料。
所述炉渣处理模块对炉渣依次进行初步筛选、磁选、破碎筛分、涡电流分选和风选，得到铁块、有色金属、轻质可燃物和重质炉渣。
所述烟气处理模块对烟气依次进行烟气净化、熔融、水淬和破碎筛分，得到5mm水淬渣。
所述市政污泥干化处理系统产生的废水、生活垃圾焚烧处理系统产生的渗滤液和路基填料制备系统产生的废水输送至污水综合处理系统进行处理。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中市政污泥干化处理系统产生的干化污泥，进入垃圾焚烧炉进行焚烧，解决了污泥末端处置的问题，同时实现干化污泥所蕴含的能量的回收。
垃圾焚烧炉协同处理路基填料制备系统产生的轻质可燃物，解决了轻质可燃物末端处置的问题，同时实现轻质可燃物所蕴含的能量的回收。
垃圾焚烧炉和汽轮发电机生产的蒸汽及电能用于市政污泥干化处理系统所需蒸汽及设备用电，市政污泥干化处理系统运行成本可节省30％～40％。
路基填料制备系统协同处置垃圾焚烧炉生产的炉渣和飞灰，可替代再生骨料添加，可节约原料成本3％～5%，同时实现炉渣和飞灰的零废弃、零外运填埋。
污水综合处理系统协同处理市政污泥干化处理系统产生的废水、生活垃圾焚烧处理系统产生的渗滤液以及路基填料制备系统产生的废水，节约投资成本。
路基填料制备系统产生的铁块、有色金属、路基填料都是具有市场销售前景的原材料，实现资源再生。
本实用新型根据生活垃圾、市政污泥、工程渣土和工程泥浆等不同城市固废的物理化学特性，结合脱水干化、焚烧和路基填料建材化等技术工艺特点，建立起中间产物、再生水、蒸汽、能量的高效流转和梯级利用的协同耦合系统，实现能量和物质的循环利用，提高能源效率和废物综合利用率；此外通过共用部分处置设施，节约土地资源，减少投资成本，实现城市固废强耦合和零废弃处置。
附图说明
图1为实施例的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，包括市政污泥干化处理系统、生活垃圾焚烧处理系统、路基填料制备系统（工程渣土和泥浆制路基填料系统）和污水综合处理系统等。
本例中市政污泥干化处理系统包括板框压滤机和蒸汽污泥干化机，市政污水厂的市政污泥经板框压滤机进行板框压滤脱水，得到脱水污泥；脱水污泥经蒸汽污泥干化机进行蒸汽间接干化，得到干化污泥。
本实施例中生活垃圾焚烧处理系统包括垃圾焚烧炉和汽轮发电机，居民小区等产生的生活垃圾和市政污泥干化处理系统产生的干化污泥进入垃圾焚烧炉进行焚烧，得到热能、炉渣和烟气，热能加热水得到高温蒸汽；高温蒸汽经汽轮发电机后转化为蒸汽，并带动汽轮发电机产生电能，蒸汽供给蒸汽污泥干化机，电能供给园区自用，多余电能外送。
本实施例中路基填料制备系统包括具有炉渣处理模块、烟气处理模块和制备模块。
本例中炉渣处理模块包括依次进行处理的初步筛选装置、磁选装置、破碎筛分装置、涡电流分选装置和风选装置，其中垃圾焚烧炉产生的炉渣经初步筛选装置进行初步筛选后得到大体积物和未燃尽物；大体积物和未燃尽物经磁选装置进行磁选后得到铁块和剩余物；剩余物经破碎筛分装置破碎筛分后得到5~150mm剩余物；5~150mm剩余物经涡电流分选装置分选后得到有色金属和剩余物；剩余物经风选装置进行风选后得到重质炉渣和轻质可燃物。
本实施例中炉渣处理模块产生的轻质可燃物送入生活垃圾焚烧处理系统的垃圾焚烧炉进行焚烧，解决了轻质可燃物末端处置的问题，同时实现轻质可燃物所蕴含的能量的回收。
本例中烟气处理模块包括依次进行处理的烟气净化装置、熔融水淬装置和破碎筛分装置，其中垃圾焚烧炉产生的烟气经烟气净化装置进行净化处理，得到飞灰；飞灰经熔融水淬装置径向熔融、水淬，得到水淬渣和烟气；烟气回到烟气净化装置进行处理；水淬渣经破碎筛分装置进行破碎筛分，得到5mm水淬渣。
本实施例中制备模块包括板框压滤机、闷灰翻焖装置和拌和装置，工程建设等产生的工程渣土和泥浆经板框压滤机进行板框压滤脱水，得到脱水渣土；脱水渣土结合石灰经闷灰翻焖装置进行闷灰、翻焖后得到含灰渣土，含灰渣土结合炉渣处理模块产生的重质炉渣和烟气处理模块产生的5mm水淬渣在拌和装置中进行拌和，得到路基填料。
本实施例中市政污泥干化处理系统和路基填料制备系统中板框压滤机产生的废水输送至污水综合处理系统进行处理，生活垃圾焚烧处理系统中垃圾焚烧炉产生的渗滤液送至污水综合处理系统进行处理。
Claims (6)
1.一种城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于，包括：
市政污泥干化处理系统，具有蒸汽污泥干化机，用于将市政污泥加工成干化污泥；
生活垃圾焚烧处理系统，具有垃圾焚烧炉和汽轮发电机，其中垃圾焚烧炉焚烧生活垃圾和所述干化污泥，得到炉渣、烟气和高温蒸汽；高温蒸汽经所述汽轮发电机后转化为蒸汽，并带动汽轮发电机产生电能，蒸汽输送至所述蒸汽污泥干化机；
路基填料制备系统，具有炉渣处理模块和烟气处理模块，其中炉渣处理模块用于将垃圾焚烧炉输出的炉渣经破碎、风选得到轻质可燃物和重质炉渣，轻质可燃物输送至所述垃圾焚烧炉，重质炉渣作为制备路基填料的原料；所述烟气处理模块用于将垃圾焚烧炉输出的烟气经熔融、水淬得到作为制备路基填料原料的水淬渣。
2.根据权利要求1所述的城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于：所述市政污泥干化处理系统包括板框压滤机和所述蒸汽污泥干化机，市政污泥经板框压滤机压滤后得到脱水污泥，脱水污泥送入蒸汽污泥干化机后得到干化污泥。
3.根据权利要求1所述的城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于：所述路基填料制备系统对工程渣土和泥浆进行板框压滤脱水得到脱水渣土，脱水渣土和石灰进行闷灰、翻焖得到含灰渣土，含灰渣土与所述重质炉渣和水淬渣拌和得到路基填料。
4.根据权利要求1或3所述的城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于：所述炉渣处理模块对炉渣依次进行初步筛选、磁选、破碎筛分、涡电流分选和风选，得到铁块、有色金属、轻质可燃物和重质炉渣。
5.根据权利要求1或3所述的城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于：所述烟气处理模块对烟气依次进行烟气净化、熔融、水淬和破碎筛分，得到5mm水淬渣。
6.根据权利要求1所述的城市固废强耦合零废弃的静脉产业系统，其特征在于：所述市政污泥干化处理系统产生的废水、生活垃圾焚烧处理系统产生的渗滤液和路基填料制备系统产生的废水输送至污水综合处理系统进行处理。
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