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1、(10)申请公布号 CN 103162298 A(43)申请公布日 2013.06.19CN103162298A*CN103162298A*(21)申请号 201310076511.7(22)申请日 2013.02.07F23G 5/033(2006.01)F23G 5/04(2006.01)F23G 5/027(2006.01)F23G 5/14(2006.01)F23G 5/44(2006.01)(71)申请人惠东县同力兴环保科技有限公司地址 516300 广东省惠州市惠东县平海镇中上村(龙骨口)(72)发明人黄树雄(54) 发明名称垃圾或污泥的处理方法(57) 摘要本发明公开了垃圾或污泥。
2、的处理方法,其特征在于对垃圾或污泥进行干馏裂变处理,包括下列步骤:1)垃圾或污泥进行破碎;2)运用螺旋挤压装置将垃圾或污泥自动化进行传输;3)利用生物质颗粒在低氧不完全燃烧的情况下产生的气体在高温层得到充分燃烧,产生足够的热能使垃圾或污泥进行干燥,然后再在干馏裂变处理区对垃圾或污泥进行干馏裂变;4)垃圾或污泥干馏裂变后,所得固体进行冷却,所得气体进行储存,并将所得固体与气体通过燃烧处理后进行再利用,所述再利用包括发电供电和无机炉渣粉制砖。本发明环保,节能,成本低,再利用率高,能够节约大量土地资源,减少环保部门负担,提高城市生活品质,推动城市经济发展。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书。
3、5页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页 附图2页(10)申请公布号 CN 103162298 ACN 103162298 A1/1页21.一种垃圾或污泥的处理方法,其特征在于对垃圾或污泥进行干馏裂变处理,包括下列步骤:1)垃圾或污泥进行破碎;2)运用螺旋挤压装置将垃圾或污泥自动化进行传输;3)利用生物质颗粒在低氧不完全燃烧的情况下产生的气体在高温层得到充分燃烧,产生足够的热能使垃圾或污泥进行干燥,然后再在干馏裂变处理区对垃圾或污泥进行干馏裂变;4)垃圾或污泥干馏裂变后,所得固体进行冷却,所得气体进行储存,并将所得固体与气体通过燃烧处理后。
4、进行再利用。2.根据权利要求1所述的垃圾或污泥的处理方法,其特征在于:所述再利用包括发电供电和无机炉渣粉制砖。3.根据权利要求1所述的垃圾或污泥的处理方法,其特征在于:所述步骤3)中垃圾或污泥的干馏裂变是在一低氧高温煅烧装置中进行,所述低氧高温煅烧装置包括炉体和控制系统,在炉体上设有进风口、热风输出口、燃料输入口,在炉体上还设有上料输送系统和出料管道系统,在炉体内设有低氧燃烧区、高温燃烧区和热能输出区,低氧燃烧区位于炉体内的底部,高温燃烧区位于炉体内的中部,热能输出区位于炉体内的顶部,热风输出口与热能输出区连接,进风口、燃料输入口均与低氧燃烧区相连,所述高温燃烧区为干馏裂变区。4.根据权利要求。
5、3所述的垃圾或污泥干馏热裂解设备上的低氧高温煅烧装置,其特征在于:所述炉体上设有低氧燃烧区的观火孔,高温燃烧区设有温湿度检测及调节机构。5.根据权利要求3所述的垃圾或污泥的处理方法,其特征在于:所述低氧高温煅烧装置中燃烧的燃料为生物质颗粒燃料,生物质颗粒燃料与垃圾或污泥干馏裂变分别在两个独立的空间即低氧燃烧区与高温燃烧区进行,通过生物质颗粒燃烧室的阶段升温,将垃圾或污泥中的水分蒸发,有机物逐渐固化和碳化。6.根据权利要求3所述的垃圾或污泥的处理方法,其特征在于:所述螺旋挤压装置为绞龙装置,包括绞龙、输送管道、驱动装置和进料口,进料口与输送管道连接,绞龙安装在输送管道内,驱动装置与绞龙传动连接,。
6、输送管道上设有气体收集管路,气体收集管路包括并排设置的排气筒,在所述输送管道还连接有热量输送管路系统,包括风机、连接管,连接管,输送管道通过连接管、风机与低氧高温煅烧装置连接,这样垃圾或污泥在传输中进行初步干燥除味处理。7.根据权利要求1所述的垃圾或污泥的处理方法,其特征在于:所述步骤2与步骤3)还备有外热供热炉及其温度控制电路以提供热能。权 利 要 求 书CN 103162298 A1/5页3垃圾或污泥的处理方法技术领域0001 本发明涉及垃圾或污泥处理的技术领域,具体说是垃圾或污泥的处理方法。背景技术0002 垃圾是一种可再生资源,如果能够有效的资源整合利用,能够创造巨大的经济效益,目前政。
7、府部门也越来越重视垃圾资源的回收问题。随着城镇化工业化进程加快,未来我国生活垃圾处理设施的建设力度将大幅增加。0003 垃圾处理行业拥有着庞大的市场容量,据统计,全球每年排放各类垃圾近5亿吨,中国主要城市年产生活垃圾15亿吨,并且还在以每年810的速度攀升。建设部2010年调查结果显示全国600多座城市中,有1/3以上正陷入垃圾重围,垃圾堆存累计侵占用土地面积5亿平方米。中国城市每年因垃圾造成的损失高达250亿至300亿元。受垃圾处理技术的制约影响。截至2010年,中国97的城市垃圾只能采用堆放或填埋的方式简单处理。这种垃圾困局,已经衍度成一场席卷全社会的生产危机。0004 普通垃圾处理面临的。
8、问题是:1)处理方法简单、单一,许多可再生垃圾难以回收。2)垃圾增量不堪重负,有机物,可燃物含量,垃圾热值不断上升。3)技术落后,引进国外设备,投资高收益低。4)发电效率低,造成大量资源浪费,5)面临严重污染问题,造成环境巨大伤害。发明内容0005 本发明的目的是提供一种环保,节能,成本低,再利用率高的垃圾或污泥的处理方法。0006 本发明通过以下技术方案来实现。0007 一种垃圾或污泥的处理方法,其特征在于对垃圾或污泥进行干馏裂变处理,包括下列步骤:0008 1)垃圾或污泥进行破碎;0009 2)运用螺旋挤压装置将垃圾或污泥自动化进行传输;0010 3)利用生物质颗粒在低氧不完全燃烧的情况下。
9、产生的气体在高温层得到充分燃烧,产生足够的热能使垃圾或污泥进行干燥,然后再在干馏裂变处理区对垃圾或污泥进行干馏裂变;0011 4)垃圾或污泥干馏裂变后,所得固体进行冷却,所得气体进行储存,并将所得固体与气体通过燃烧处理后进行再利用。0012 所述再利用包括发电供电和无机炉渣粉制砖。0013 所述步骤3)中垃圾或污泥的干馏裂变是在一低氧高温煅烧装置中进行,所述低氧高温煅烧装置包括炉体和控制系统,在炉体上设有进风口、热风输出口、燃料输入口,在炉体上还设有上料输送系统和出料管道系统,在炉体内设有低氧燃烧区、高温燃烧区和热能输出区,低氧燃烧区位于炉体内的底部,高温燃烧区位于炉体内的中部,热能输出区位于。
10、说 明 书CN 103162298 A2/5页4炉体内的顶部,热风输出口与热能输出区连接,进风口、燃料输入口均与低氧燃烧区相连,所述高温燃烧区为干馏裂变区。0014 所述炉体上设有低氧燃烧区的观火孔,高温燃烧区设有温湿度检测及调节机构。0015 所述低氧高温煅烧装置中燃烧的燃料为生物质颗粒燃料,生物质颗粒燃料与垃圾或污泥干馏裂变分别在两个独立的空间即低氧燃烧区与高温燃烧区进行,通过生物质颗粒燃烧室的阶段升温,将垃圾或污泥中的水分蒸发,有机物逐渐固化和碳化。0016 所述螺旋挤压装置为绞龙装置,包括绞龙、输送管道、驱动装置和进料口,进料口与输送管道连接,螺旋挤压输送结构安装在输送管道内,驱动装置。
11、与螺旋挤压输送结构传动连接,输送管道上设有气体收集管路,气体收集管路包括并排设置的排气筒,在所述输送管道还连接有热量输送管路系统,包括风机、连接管,连接管,输送管道通过连接管、风机与低氧高温煅烧装置连接,这样垃圾或污泥在传输中进行初步干燥除味处理。0017 所述步骤2与步骤3)还备有外热供热炉及其温度控制电路以提供热能。0018 本发明与现有技术相比具有以下优点。0019 1)垃圾或污泥干馏处理时没烟囱,不排废气和二恶英,在再利用的烧砖环节,其尾气每立方检测二恶英含量仅0.0230.029纳克,而现国家标准1纳克/每立方,欧盟标准0.1纳克/每立方,可见完全符合国家标准与欧盟标准。0020 2。
12、)垃圾或污泥在干馏裂变处理全过程中,无废气排放、无其它污染。据相关资料显示,每吨垃圾焚烧大约排放废气40007000立方米,全部是温室气体,造成地球的气候变化,大量废气中还夹杂着NOX、SOX等,这会构成对大气的污染。本发明的低温干馏垃圾中的有机物受热分解生成可燃气体,被全部收集利用,这就完全没有废气排放和其它污染。0021 3)本发明设备及技术的投资、运行、维护成本低。垃圾或污泥干馏裂变处理没有废气排放,无需建造大烟囱,无需烟尘处理;没有飞灰,无需飞灰处理;没有二恶英的毒害,无需灰渣处理;原生垃圾入炉干馏,无需垃圾前处理,消耗的热量少,无需添加助燃剂。这就解决了垃圾焚烧投资大、运行成本和维护。
13、成本高的问题。0022 4)垃圾无需分类,无需改变我国处理垃圾的习惯;垃圾处理选点不受限制,垃圾可以就地消化;低温干馏只需把垃圾加热到600750即可彻底裂解。因此,这种处理方式不仅节省能源、省时,而且还提高了垃圾处理的速度和效率。0023 5)低温干馏可以消化多种垃圾。由于低温干馏没有废气排放、没有污染,不仅可以处理混合的生活垃圾,还可以处理工业垃圾,如废塑料、废旧轮胎,餐厨垃圾,甚至医疗垃圾等等。0024 总之,本发明环保性能与效果显著,能够节约大量土地资源,减少环保部门负担,提高城市生活品质,推动城市经济发展。附图说明0025 图1为本发明垃圾或污泥的处理方法的原理方框图;0026 图2。
14、为本发明垃圾或污泥的处理方法的流程方框图;0027 图3为本发明垃圾或污泥的处理方法中使用设备的结构示意图;0028 图4为本发明垃圾或污泥的处理方法中使用的螺旋挤压装置结构示意图;0029 图5为本发明垃圾或污泥的处理方法中使用的低氧高温煅烧装置结构示意图。说 明 书CN 103162298 A3/5页5具体实施方式0030 下面对本发明垃圾或污泥的处理方法作进一步详细描述。0031 本发明垃圾或污泥的处理方法,就是对垃圾或污泥进行干馏裂变处理,包括下列步骤:0032 1)垃圾或污泥进行破碎;0033 2)运用螺旋挤压装置将垃圾或污泥自动化进行传输;0034 3)利用生物质颗粒在低氧不完全燃。
15、烧的情况下产生的气体在高温层得到充分燃烧,产生足够的热能使垃圾或污泥进行干燥,然后再在干馏裂变处理区对垃圾或污泥进行干馏裂变;0035 4)垃圾或污泥干馏裂变后,所得固体进行冷却,所得气体进行储存,并将所得固体与气体通过燃烧处理后进行再利用,其中再利用包括发电供电和无机炉渣粉制砖。0036 在步骤2与步骤3)中还备有外热供热炉及其温度控制电路以提供热能。0037 如图1,是本发明垃圾或污泥的处理方法原理方框图,即垃圾或污泥进行破碎后,经过干馏机组进行干馏裂变处理,产生的混合气体即合成气体通过洗气设备处理后排放,也可以进行能量利用,产生的油类以及有机物、碳、无机物进行能量利用,其中能量利用主要是。
16、通过汽轮机锅炉供发电用。还可以从干馏机组引出部分热能进行垃圾或污泥的干燥用。0038 图2是本发明垃圾或污泥的处理方法中处理流程图,其中上料到输送带,输送带包括螺旋挤压装置,梯度干燥是指在低氧高温煅烧装置中通过生物质颗粒燃烧室的阶段升温,将垃圾或污泥中的水分蒸发。主要工艺技术研究与设计,涉及垃圾或污泥上料到输送带、梯度干燥和干馏裂变的处理过程。0039 图3是本发明垃圾或污泥的处理方法中使用设备,包括螺旋挤压装置1、低氧高温煅烧装置2和集料箱4,螺旋挤压装置1与低氧高温煅烧装置2连接,低氧高温煅烧装置2和集料箱4之间出料管3,出料管3有三层,中层为水,以水为介质对高温的碳化物进行冷确。在低氧高。
17、温煅烧装置2上设有管路210、管路16,输出产生的热量,对清洗后的物料进行碳化。0040 步骤3)中垃圾或污泥的干馏裂变是在一低氧高温煅烧装置中进行。如图1所示,低氧高温煅烧装置包括炉体21和控制系统,在炉体上设有进风口24、热风输出口22、燃料输入口23,在炉体上还设有上料输送系统和出料管道系统,在炉体内设有低氧燃烧区25、高温燃烧区26和热能输出区27,低氧燃烧区25位于炉体内的底部,高温燃烧区位26于炉体内的中部,热能输出区27位于炉体内的顶部,热风输出口22与热能输出区27连接,进风口24、燃料输入口22均与低氧燃烧区25相连,所述高温燃烧区为干馏裂变区。在炉体上设有低氧燃烧区的观火孔。
18、28,高温燃烧区设有温湿度检测及调节机构29。低氧高温煅烧装置中燃烧的燃料为生物质颗粒燃料,生物质颗粒燃料与垃圾或污泥干馏裂变分别在两个独立的空间即低氧燃烧区与高温燃烧区进行,通过生物质颗粒燃烧室的阶段升温,将垃圾或污泥中的水分蒸发,有机物逐渐固化和碳化。低氧燃烧区25内所有燃烧设备,高温燃烧区26内设有干馏裂变装置。0041 如图2,螺旋挤压装置为绞龙装置,包括绞龙14、输送管道15、驱动装置和进料口说 明 书CN 103162298 A4/5页611,进料口11与输送管道15连接,绞龙14安装在输送管道15内,驱动装置与绞龙14传动连接,输送管道15上设有气体收集管路,气体收集管路包括并排。
19、设置的排气筒13,其中排气筒13将在传输带中产生的水蒸气抽到外面去。输送管道15还连接有热量输送管路系统,包括风机12、连接管121,输送管道15通过连接管121、风机12与低氧高温煅烧装置2连接,这样垃圾或污泥在传输中进行初步干燥除味处理。将低氧高温煅烧装置2产生的热量经风机即从前部抽风到后部。0042 本发明的核心是开发生物质颗粒进行低氧高温燃烧技术;为垃圾及污泥干馏热裂解供热,该燃烧室平均每小时消耗生物质颗粒5-10kg,燃烧产生高温的干馏机组输出1100左右的高温热气,干馏机组有足够的热能使垃圾干馏的化学反应过程能快速进行,垃圾干馏机组裂解,过程非常稳定。0043 其中低氧高温燃烧技术。
20、原理:利用生物质颗粒在低氧不完全燃烧的情况下产生的气体在高温层得到充分燃烧,从而产生巨大的热能,对高温炉进行分体结构设计,底部为低氧燃烧区,中部为高温燃烧区,顶部为热能输出区,在干馏裂变区收集一部份可燃性气体进行回收输送到外热燃烧炉,提供足够的热能,使用此技术大量减少生物质颗粒的使用,降低材料成本。0044 本发明是一种适应于各类型垃圾及污泥热裂解的生产技术设备,将无需再象传统垃圾处理方式一样对垃圾进行分类;适应于所有城市生活垃圾及污泥的处理:0045 本发明设计独立的处理结构即前述低氧高温煅烧装置,也可以称之为燃烧炉,将生物质颗粒燃料与垃圾的干馏分别在两个独立的空间进行;通过生物质颗粒燃烧室。
21、的阶段升温技术,将垃圾中的水分蒸发,有机物逐渐固化和碳化,实行垃圾成分经济价值的最大化;0046 本发明设计出一条传送生产线,运用螺旋挤压技术将垃圾及污泥自动化传输至干馏裂变处理区,每小时可传送10立方米的垃圾或污泥,具有独创性,能24小时无间断生产作业;0047 本发明是一种干馏裂变处理技术,对垃圾的处理将不产生硫化物、碳氧化物及重金属等有害气体;0048 通过本发明所述技术方案,具有如下优点:0049 1)垃圾废弃物减量化效果显著。焚烧发电产生能效较低,热利用率在80以下,且需要不断的添加辅助物,可谓工程浩大又费时,而且一些工业类危险性废物处理效果差,导致这类有毒危险物流放于大气中,对环境。
22、造成巨大危害。垃圾干馏热裂解减量化效果显著,可一次性减量80以上,而且处理垃圾品种多样化,可处理多种固体废弃物,包括生活垃圾、工业垃圾、农林废弃的积杆以及政府污水处理厂的固体等危险性废物,含水量高达80左右的低热值固体,废弃物等,减少了城市生活垃圾的储存量。0050 2)杜绝二恶英严重污染问题。众所周知,焚烧发电的二恶英污染严重,甚至多次爆发群众集体抗议。垃圾干馏热裂解项目在制作过程中,通过减少二恶英兹体物的生成,从根本上抑制二恶英的产生,而且垃圾中的有价金属没有被氧化,垃圾中的Cu、Fe等金属不易生成促进生成的二恶英催化剂,原生垃圾经过热裂解气化处理,可杀灭各种有害菌,真正做到无害化,从而真。
23、正排除了二恶英物质对环境以及人体的伤害,完全符合国家对标二恶英准的要求。说 明 书CN 103162298 A5/5页70051 3)解决汞、铅、镉等有毒重金属污染。焚烧飞灰是一种同时具有重金属浸出毒性和二恶英类物质高毒性的双重危险废物,而且富集了焚烧过程中92的排放量二恶英。从低沸点的汞、铅、镉到其他高沸点的重金属,都具有强烈的潜在毒性,残留在空气中,有的转变成气态或固态颗粒物,如可吸入颗粒物PM10,PM2.5,PM2.5通过呼吸道进入人体后难以再呼出,超细颗粒沉积在肺部深处进入血液循环,其所携带的污染物直接威胁人体,对健康造成极大的伤害。垃圾干馏热裂解工艺本身就没有燃烧,所以就没有飞灰产。
24、生排出,不对人体和环境造成影响。0052 4)无二次污染,无害化排放,减少对人体伤害。垃圾干馏热裂解是在缺氧、非燃烧条件下进行,没有产生硫化物和氮氧化物,产生H2、CO、CH4等可燃性气体,而燃烧室的燃料是生物质颗粒,生物质颗粒燃烧只产生CO2,是无害化排放,在进行热裂解,也没有对垃圾进行分选,故此亦没有造成二次污染,达到了无达化处理的效果,不仅有利于环境,而且减少了对人体健康的伤害,符合社会发展的方向,更能适应国家未来更严格的污染物排放标准。说 明 书CN 103162298 A1/2页8图1图2图3说 明 书 附 图CN 103162298 A2/2页9图4图5说 明 书 附 图CN 103162298 A。