一種新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]城鎮(zhèn)生活垃圾是我國(guó)面臨的十大生態(tài)難題之一。全國(guó)年產(chǎn)城鎮(zhèn)生活垃圾約一億噸，其中只有約5%進(jìn)行了無(wú)害化處理，基本上都是裸露自然堆放、直接用于農(nóng)田或直接填坑，侵占農(nóng)田、污染大氣、污染土壤和地下水，已造成嚴(yán)重后果。
[0003]新鮮垃圾含大量水份和許多有機(jī)物質(zhì)，制磚成型困難，即使成了型，焙燒時(shí)有機(jī)物焚燒后留下的空洞，將使磚千瘡百孔，甚至不成型塊；其次，有機(jī)物質(zhì)析出揮發(fā)份的溫度低、速度快，這發(fā)生在磚窯的預(yù)熱帶，其間達(dá)不到燃燒溫度，致使與煙氣一并排入大氣。與低溫焚燒垃圾污染空氣的情況相近。這兩點(diǎn)被稱之為“新鮮垃圾制磚難以逾越的障礙”，至今國(guó)內(nèi)外均無(wú)成功的先例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，就是為了解決上述種種難題，提供一種規(guī)模可大可小(最小的可由農(nóng)村專業(yè)戶經(jīng)營(yíng))、不受垃圾成分限制、投資小、占地少、容易普及、垃圾處理率高、廢物利用、不需長(zhǎng)途運(yùn)輸、基本上無(wú)二次污染的，尤其適合于發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)狀況的，新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝。
[0005]本發(fā)明的工藝過(guò)程如下:
一、將混合收集的垃圾粗略地分為有機(jī)物(可含難分撿物)、無(wú)機(jī)物(可含細(xì)粒有機(jī)物)和可回收物，二、無(wú)機(jī)垃圾與粘土(或污泥、煤矸石、頁(yè)巖、游泥等)混合，三、制坯(半干壓成型或塑性成型)，四、自然或人工干燥，五、焙燒，本工藝的特征在于，新鮮垃圾中的無(wú)機(jī)垃圾摻入粘土混合制磚，有機(jī)垃圾由磚窯旁置焚燒爐焚燒，焚燒產(chǎn)生的熱煙氣及未完全燃燒的氣體通入磚窯再次充分燃燒，其熱量用作輔助燒磚，煙氣則經(jīng)過(guò)高溫及多層疊碼的磚塊凈化后排入大氣。
[0006]本發(fā)明工藝中有機(jī)垃圾的焚燒過(guò)程，既是垃圾干燥、焚燒、二次燃燒和消煙除塵及氣相有害物的凈化過(guò)程，又是將垃圾焚燒的熱量，利用于燒磚的工藝過(guò)程。
[0007]煙氣的凈化過(guò)程，是利用泥料中普遍含有的CaO (如含量不夠，可加入石灰石、石灰、電石渣等，能提供堿土金屬氧化物的物質(zhì))在高溫下將氣相有害物固定在磚內(nèi)。其化學(xué)反應(yīng)式主要有:
現(xiàn)按半干壓成型與塑性擠出成型分別介紹其工藝過(guò)程:
A.半干壓成型工藝:將垃圾經(jīng)皮帶輸送機(jī)時(shí)進(jìn)行分撿，一是手撿出廢鐵(也可安裝電磁鐵)及其它廢品，二是通過(guò)手撿或旋轉(zhuǎn)耙撿出有機(jī)物，其余爐灰、灰土、磚瓦及難撿的有機(jī)物與粘土或污泥等粘土質(zhì)原料經(jīng)輪碾機(jī)碾壓，然后過(guò)篩，再經(jīng)壓磚機(jī)壓成磚坯，篩出的剩余金屬和石塊可回收或填埋。當(dāng)干燥后的磚坯入窯焙燒時(shí)，從垃圾中撿出的有機(jī)物，在磚窯旁置垃圾焚燒爐中干燥和焚燒。爐中產(chǎn)生的熱煙氣和可燃?xì)怏w通入磚窯內(nèi)的燒成帶二次燃燒后，煙氣穿過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯從窯上口或旁置煙@排出。爐灰則可摻入粘土中制磚坯或用于農(nóng)田。此工藝對(duì)制磚泥料的純度和塑性指數(shù)要求不高，無(wú)機(jī)物粉碎時(shí)也不需要干燥，最適合于新建廠采用。
[0008]B.塑性擠出成型工藝。將新鮮垃圾經(jīng)皮帶輸送篩分機(jī)時(shí)分撿(皮帶輸送機(jī)可以做成篩網(wǎng)底，在輸送過(guò)程中篩出無(wú)機(jī)物)，一是可手撿廢品(或塊狀磚瓦和爐渣)還可以安裝電磁鐵吸收廢鐵，二是手撿出有機(jī)物，塊狀磚瓦和爐渣經(jīng)粉碎后與篩出的無(wú)機(jī)物粉混入粘土或污泥等粘土質(zhì)原料，經(jīng)擠磚機(jī)擠成磚坯。當(dāng)干燥后的磚坯入窯焙燒時(shí)，從垃圾中撿出的有機(jī)物及其它難撿物在磚窯的旁置垃圾焚燒爐中焚燒。既干燥焚燒了垃圾，又利用焚燒熱量來(lái)輔助燒磚，焚燒爐中產(chǎn)生的熱煙氣和可燃?xì)怏w通入窯內(nèi)的燒成帶二次燃燒后，煙氣經(jīng)過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯后從窯上口或旁置煙@排出。本工藝對(duì)分撿要求不嚴(yán)，即使全部不撿，也可以生產(chǎn)，所以在人多的地方，還可以不要任何機(jī)械，全用人工操作。
[0009]本發(fā)明工藝所用的垃圾焚燒磚窯，以垃圾焚燒爐與磚窯相結(jié)合而建成的垃圾小立窯的結(jié)構(gòu)說(shuō)明。將翻板門(mén)打開(kāi)，垃圾入焚燒爐的通道堆積在插板上，干燥產(chǎn)生的水蒸汽從排氣筒排出。干燥后，打開(kāi)插板，垃圾滑一部分到燃燒室內(nèi)焚燒，焚燒煙及可燃?xì)怏w經(jīng)通道口進(jìn)入磚窯的燒成帶燃燼。燒磚后的煙氣穿過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯后，與磚窯內(nèi)摻無(wú)機(jī)垃圾的內(nèi)燃磚燃燒煙氣合并，從窯上口或煙囪排出。如果燒垃圾的熱量過(guò)大時(shí)，可以將煙囪的插板拉開(kāi)，排走多余熱量。垃圾的焚燒情況可以從爐門(mén)觀察，階梯爐排與平爐排承受爐渣和通過(guò)垃圾焚燒所需空氣，爐排與爐排之間的大間隙可以方便地勾出大結(jié)塊或未分撿出的不燃物。爐灰(包括難撿物)可以經(jīng)篩分后摻入泥料內(nèi)制成磚還或作為農(nóng)田肥料。
[0010]本工藝與無(wú)機(jī)垃圾混合的粘土，可以是能用于燒磚的各種泥土、頁(yè)巖、煤矸石、游泥、污泥等能制成可塑性粘土的物質(zhì)。
[0011]摻垃圾的磚坯氣孔率高，焙燒速度快。在小立窯內(nèi)焙燒，應(yīng)加大碼磚密度。
[0012]由于垃圾成分多變，磚坯內(nèi)的含熱量也難以穩(wěn)定，需要加強(qiáng)看火操作，并可以從爐門(mén)添加補(bǔ)充燃料，或者從煙@放出過(guò)量的熱，以避免產(chǎn)生欠燒或過(guò)燒現(xiàn)象、一般應(yīng)安裝溫度計(jì)，監(jiān)視爐內(nèi)工況。
[0013]本新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝有如下主要優(yōu)點(diǎn):
1、不需要復(fù)雜的分撿設(shè)備，投資小，占地少，垃圾處理率高，有機(jī)垃圾基本上不進(jìn)入磚坯，即使是未經(jīng)分撿的混合垃圾也可以入爐焚燒。還可以把焚燒后的爐灰全部用制磚坯。
[0014]2、不受垃圾成分和收集方法的限制。
[0015]3、既焚燒了垃圾，又利用了焚燒熱量于燒磚。焚燒熱煙氣進(jìn)入磚窯燃燼后，必須穿過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯，擋下煙塵并吸收氣相有害物后排出，磚窯實(shí)際上成了焚燒爐的輔助燃燒裝置和煙氣凈化裝置，可以避免二次污染。經(jīng)過(guò)磚坯焙燒的1000°c左右的高溫，一切可燃物都被燃燼，其溫度和時(shí)間均大大超過(guò)了歐洲共同體的新規(guī)定要求，是最徹底的消煙除塵和氣相污染物的凈化措施。
[0016]4、實(shí)施容易，規(guī)?？纱罂尚?，投資小見(jiàn)效快。農(nóng)村專業(yè)戶也可經(jīng)營(yíng)，并有利可圖。
[0017]現(xiàn)以城鎮(zhèn)人口 0.5萬(wàn)人所產(chǎn)垃圾處理為例作進(jìn)一步說(shuō)明。0.5萬(wàn)人日產(chǎn)垃圾量約5噸，可建一個(gè)有旁置垃圾焚燒爐的一門(mén)小立窯。將新鮮垃圾經(jīng)人工篩分和分撿，分出有機(jī)物用作焚燒、手撿出廢鐵和其它廢品，其余爐灰、灰土、磚瓦及難撿有機(jī)物與粘土或污泥等粘土質(zhì)原料，用輪碾機(jī)碾壓和過(guò)篩。篩出的剩余金屬和石塊回收或填埋。制磚的垃圾摻入量多少取決于粘土塑性指數(shù)。用壓磚機(jī)壓成磚坯，再將干燥后的磚坯入窯焙燒，將撿出的有機(jī)垃圾投入磚窯的旁置焚燒爐中，垃圾在焚燒爐前段預(yù)熱干燥，到達(dá)燃燒室時(shí)焚燒，產(chǎn)生的熱煙氣和可燃?xì)怏w，經(jīng)通道口進(jìn)入磚窯的燒成帶再次充分燃燒。因多層磚坯的阻擋，這些氣體不能很快從煙囪排出，在1000°c左右的高溫下，所有病菌都被消滅，有機(jī)物質(zhì)充分氧化，灰塵也充分沉降，燃燒后的煙氣經(jīng)窯上口和煙囪排出時(shí)已達(dá)到充分凈化的目的，僅平均1-2小時(shí)出一次窯時(shí)，才約有5分鐘可見(jiàn)煙塵排出，其余時(shí)間排煙黑度為林格曼O級(jí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝，工藝過(guò)程有:一、混合垃圾分撿，二、泥料混合，三、磚坯成型，四、干燥，五、焙燒，本工藝的特征在于，新鮮垃圾中的無(wú)機(jī)垃圾摻入粘土混合為制磚坯的泥料；有機(jī)物投入燒磚窯的旁置焚燒爐焚燒，焚燒產(chǎn)生的熱煙氣及未完全燃燒的氣體，通入磚窯再次充分燃燒，煙氣穿過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯凈化后再排入大氣。2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝，其特征在于垃圾的分撿只需粗略地分為有機(jī)物(含難分撿物)、無(wú)機(jī)物(含細(xì)粒有機(jī)物)和可回收物。3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝，其特征在于，與無(wú)機(jī)垃圾混合的粘土可以是能用于燒磚的各種泥土、頁(yè)巖、煤矸石、游泥、污泥等能制成可塑性的粘土物質(zhì)。
【專利摘要】一種新鮮城鎮(zhèn)生活垃圾燒制普通磚工藝，工藝過(guò)程有：一、混合垃圾分撿，二、泥料混合，三、磚坯成型，四、干燥，五、焙燒。本工藝的特征在于，新鮮垃圾中的無(wú)機(jī)垃圾摻入粘土混合為制磚坯的泥料；有機(jī)物投入燒磚窯的旁置焚燒爐焚燒。焚燒產(chǎn)生的熱煙氣及未完全燃燒的氣體，通入磚窯再次充分燃燒，煙氣穿過(guò)多層錯(cuò)排密碼的磚坯凈化后再排入大氣。
【IPC分類】C04B33/132
【公開(kāi)號(hào)】CN105084865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410191234
【發(fā)明人】閔建華
【申請(qǐng)人】閔建華
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月8日