專利名稱：疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)的制作方法
本

發(fā)明內(nèi)容
屬于環(huán)保及能源工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可有效處理城市生活垃圾的綜合處理技術(shù)。
隨著當今城市化進程快速發(fā)展，城市生活垃圾處理問題已成為困擾有關(guān)市政部門的難題。在以往相當長的時期里，生活垃圾處理方式大都采用傳統(tǒng)的直接填埋方式，由于生活垃圾成份復(fù)雜，含有大量有機質(zhì)和重金屬物質(zhì)，長期堆放會合成許多無法降解的有毒物質(zhì)，這些無法降解的有毒物質(zhì)，造成對環(huán)境的嚴重污染，直接威脅人類生存。目前，世界許多發(fā)達國家為了解決城市生活垃圾造成的環(huán)境污染問題，均采用全部不分揀焚燒生活垃圾的處理技術(shù)，無法從根本上解決有害物質(zhì)的消除及二次生成問題，再者是由于生活垃圾成分的多樣性，隨季節(jié)變化大，熱值不穩(wěn)定等特點，要保證生活垃圾正常燃燒，在焚燒過程中，必須加入大量的柴油類輔助性燃料予以助燃，這不僅加大生活垃圾處理成本，浪費能源，還因為焚燒溫床低(800℃～1,000℃)，結(jié)果產(chǎn)生無法徹底清除的致癌有機物二惡因(完全分解溫床980℃，完全燃燒溫床1050℃，停留時間大于3秒)和對人體嚴重危害的重金屬氧化物。目前許多發(fā)達國家現(xiàn)已認識到這個問題的嚴重性，并投入巨資進行綜合處理高溫焚燒發(fā)電技術(shù)的研究開發(fā)。另外，現(xiàn)有焚燒技術(shù)處理生活垃圾，無法使二惡因完全分解燃燒，故在尾段采用大量活性碳吸附，失活的活性碳無法活化，因此只好與含有重金屬飛灰一起填埋在特殊處理的地方，或經(jīng)過1,600℃玻璃化處理，或鉛封深埋，其處理費用十分昂貴，占地多且污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的在于根據(jù)目前生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的缺陷及存在問題，提供一種集高溫完全燃燒(使二惡因完全分解燃燒)、零污染排放、生物肥生產(chǎn)等多項功能為一體的疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)。
本發(fā)明所述的疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)是設(shè)計者經(jīng)過多年研究實驗和實踐而獲得的垃圾綜合處理技術(shù)，它利用一種全新設(shè)計的由上下疊摞的兩個焚燒室構(gòu)成的疊加式高溫多室作為焚燒設(shè)備，以分揀出雜質(zhì)及有機質(zhì)等后的可燃的城市生活垃圾作為母體燃料，并投加部分助燃物質(zhì)作為補充燃料進行高溫焚燒發(fā)電，同時對焚燒產(chǎn)生的煙氣進行三級堿性水洗中和，使城市生活垃圾處理達到無害化、減量化和資源化的目的。
以下將結(jié)合附圖
對本發(fā)明內(nèi)容做進一步說明。該附圖為本發(fā)明一個具體實施例的工藝流程圖。
附圖中各標號分別為1、生活垃圾；2、助燃裝置；3、進水；4、雜物；5、有機質(zhì)物；6、分篩及負壓裝置；7、富氧；8、吹風(fēng)機；9、助燃劑；10、化水循環(huán)裝置；11疊加式高溫焚燒室(包括上部助燃料焚燒室11a和下部垃圾焚燒室11b)；12、冷卻塔；13、汽輪機；14、過熱蒸汽；15、煙氣；16、渣、灰斗；17、除塵器；18、發(fā)電機；19、送變電站；20、水洗室；21、強逆流吸附中和塔；22、沉淀池；23、過濾裝置；24、煙囪；25、噴淋水洗裝置；26、藥；27、石灰；28、混合池。
如圖所示，本發(fā)明所述的疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)包括下述的工藝處理過程1、首先使生活垃圾1通過四級分篩及負壓裝置6進行滅活干燥和分揀，分揀出雜質(zhì)4(如重金屬、磚頭、瓦礫等)及有機質(zhì)5(如剩漚食物等)，另將類如廢塑料、紙屑、木質(zhì)素等的可燃物送入疊加式高溫焚燒室11，采用二次焚燒方式，即先使物料在下部垃圾焚燒室11b內(nèi)焚燒，燃燒溫度為850℃～1,000℃，物料在內(nèi)燃燒時間大于2秒，再通過向上部助燃料焚燒室11a送入富氧7及助燃劑9實施二次助燃焚燒，二次助燃將上部助燃料高溫焚燒室11a的燃燒溫度提高到1,100℃～1,300℃，物料在內(nèi)燃燒時間大于3秒，使生活垃圾中的可燃物經(jīng)二次燃燒充分分解并完全燒盡(不產(chǎn)生二惡因)，同時使進水3加熱生成蒸汽14，最后將過熱蒸汽引至汽輪發(fā)電機組13、18發(fā)電。
2、將高溫焚燒室11產(chǎn)生的煙氣先依序送至除塵器17及水洗室20內(nèi)進行一級除塵中和粗洗，繼而通過強逆流吸附中和塔21對粗洗后的煙氣進行二級中和處理，然后再通過設(shè)在煙囪24內(nèi)的噴淋裝置25對二級中和的煙氣進行三級噴淋水洗，最后由煙囪24將經(jīng)三級水洗中和的煙氣排至大氣；各級中和裝置排出的含中和物的堿性水液經(jīng)沉淀池22沉淀并經(jīng)濾網(wǎng)過濾裝置23處理，濾過的灰渣由渣灰斗16運出，可用于土壤改良和基礎(chǔ)材料制作。
3、將分揀出的有機質(zhì)通過有氧發(fā)酵生產(chǎn)工藝進行發(fā)酵制肥處理，制造用于農(nóng)作物生長和土壤改良的有機生物肥料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于第一、由于采用疊加式高溫(燃燒溫度為1,100℃～1,300℃)富氧焚燒生活垃圾，使生活垃圾中的可燃物，特別是二惡因充分分解，完全燃燒。
第二、工業(yè)污水循環(huán)沖渣，生活用污水，經(jīng)生化達標處理后，用于廠區(qū)綠地澆灌，不外排，不對環(huán)境造成污染。
第三、由于飛灰不含重金屬成份，與渣一起可用于道路基層和砌塊磚、灰渣磚的制造。
第四、煙氣處理采用三級堿性水洗中和，其第一級為電除器或布袋除塵器后加水洗室對煙氣粗洗，中和煙氣部分酸性物質(zhì)和煙氣中的粉灰；第二級為強逆流吸附中和塔，徹底中和煙氣部分殘留酸性物質(zhì)和煙氣中的粉灰；第三級為煙囪中的噴淋水洗，保證煙氣零污染排放。含中和物的堿性水液經(jīng)沉淀池沉淀，通過濾網(wǎng)過濾裝置綜合處理，將沉淀物及時濾出，保證澄清堿液高效循環(huán)使用。經(jīng)處理后的煙氣含硫排放為0.8mg/Nm3；灰含量為0.188mg/Nm3。大大低于歐盟規(guī)定空氣含硫量標準為80mg/Nm3，奧地利為15mg/Nm3，維也納生活垃圾發(fā)電廠煙氣排放為2mg/Nm3。
第五、分揀后的有機質(zhì)5通過有氧發(fā)酵生產(chǎn)工藝制造為有機生物肥料，該有機生物肥料可使農(nóng)作物增產(chǎn)20～30％，改良土壤，增加土壤的透氣性，吸水性，防沙固沙。
第六、該技術(shù)及工藝設(shè)備符合國家產(chǎn)業(yè)化政策，其國產(chǎn)化率為100％，可根據(jù)生活垃圾量的多少在2000噸～3000噸之間配套相應(yīng)設(shè)備，每座日處理2,000噸生活垃圾發(fā)電廠，需投資7億元人民幣。低于同類進口規(guī)模的40％。根據(jù)現(xiàn)有全國大中城市的生活垃圾規(guī)模，全國需建800座日處理2,000噸生活垃圾發(fā)電廠，總投資額約5,600億元人民幣，800座日處理2,000噸生活垃圾發(fā)電廠每年直接經(jīng)濟效益約300億元人民幣；節(jié)約土地8萬畝；節(jié)約一次能源約3,000萬噸(折合標準煤)；可提供8萬個工作崗位；完全處理生活垃圾6.4億噸。
權(quán)利要求
1.一種疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)，其特征在于利用一種由上下疊摞的兩個焚燒室(11a、11b)構(gòu)成的疊加式高溫多室(11)作為焚燒設(shè)備，以分揀出雜質(zhì)(4)及有機質(zhì)(5)后的可燃的城市生活垃圾作為母體燃料，并投加部分助燃物質(zhì)作為補充燃料進行高溫焚燒發(fā)電，同時對焚燒產(chǎn)生的煙氣進行三級堿性水洗中和，使之達到煙氣零污染排放。
2.如權(quán)利要求1所述的疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)，其特征在于它包括下述的工藝處理過程2.1)、使生活垃圾(1)通過四級分篩及負壓裝置(6)進行滅活干燥和分揀，將分揀出雜質(zhì)(4)及有機質(zhì)(5)后的生活垃圾送入疊加式高溫焚燒室(11)，采用先經(jīng)下部垃圾焚燒室(11b)焚燒再向上部助燃料焚燒室(11a)送入富氧(7)及助燃劑(9)進行焚燒的二次焚燒方式，使生活垃圾中的可燃物充分分解燃燒后，將過熱蒸汽(14)引至汽輪發(fā)電機組(13、18)發(fā)電；2.2)、將高溫焚燒室(11)產(chǎn)生的煙氣先依序送至除塵器(17)及水洗室(20)內(nèi)進行一級除塵中和粗洗，繼而通過強逆流吸附中和塔(21)對粗洗后的煙氣進行二級中和處理，然后再通過設(shè)在煙囪(24)內(nèi)的噴淋裝置(25)對二級中和的煙氣進行三級噴淋水洗，最后由煙囪(24)將經(jīng)三級水洗中和的煙氣排至大氣；各級中和裝置排出的含中和物的堿性水液經(jīng)沉淀池(22)沉淀并經(jīng)濾網(wǎng)過濾裝置(23)處理，濾過的灰渣由渣灰斗(16)運出；2.3)、將分揀出的有機質(zhì)(5)進行發(fā)酵制肥處理。
3.如權(quán)利要求1、2所述的疊加式高溫多室焚燒生活垃圾綜合處理技術(shù)，其特征在于疊加式高溫焚燒室(11)由上下疊摞的兩個焚燒室構(gòu)成，下部為垃圾焚燒室(11b)，燃燒溫度為850℃～1,000℃，物料在內(nèi)燃燒時間大于2秒；上部為助燃料高溫焚燒室(11a)燃燒溫度為1,100℃～1,300℃；物料在內(nèi)燃燒時間大于3秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可有效處理城市生活垃圾的綜合處理技術(shù)，它利用一套由上下疊摞的兩個焚燒室構(gòu)成的疊加式高溫多室作為焚燒設(shè)備，以分揀后的可燃的城市生活垃圾作為母體燃料，并投加部分助燃物質(zhì)作為補充燃料進行高溫焚燒發(fā)電，同時對焚燒產(chǎn)生的煙氣進行三級堿性水洗中和，使城市生活垃圾處理達到無害化、減量化和資源化的目的。
文檔編號F23G5/16GK1536268SQ0311462
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者吳軍杰 申請人:吳軍杰