一種生活垃圾資源化終端處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種生活垃圾資源化終端處理工藝,包括以下步驟:(1)向生活垃圾中加入除臭消毒劑;(2)除臭消毒后的生活垃圾經(jīng)初次分選后分類為:①金屬類垃圾;②濕型漚肥垃圾;③玻璃、渣土類垃圾;④塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾;⑤其它散料垃圾;(3)對塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾經(jīng)進(jìn)行剪切,對其它散料進(jìn)行破碎,以便獲得松散均勻的待處理垃圾;(4)將所述待處理垃圾進(jìn)行烘干,待處理垃圾在烘干過程中被吹至懸浮狀態(tài),烘干溫度為100~140℃,機(jī)速為15~20r/min,烘干時間為3~8min,獲得干型混合垃圾;(5)對干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選,分別得到塑膠類垃圾和其它類垃圾。采用本發(fā)明,一方面能全面實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化利用,并且運(yùn)行成本低;另一方面,能夠有效解決處理過程中的二次污染,高效快速地實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化處理。
【專利說明】
-種生活垃圾資源化終端處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種生活垃圾資源化終端處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是世界上人口最多的國家,也是生活垃圾產(chǎn)生量最大的國家,每天新產(chǎn)生的 垃圾量約140萬噸,每年產(chǎn)生的垃圾總量約5.11億噸,并且W年8%左右的速度遞增,另據(jù)不 完全統(tǒng)計,全國約有存量垃圾8億噸,占地約5億平方米,許多城市已出現(xiàn)垃圾圍城現(xiàn)象,在 農(nóng)村地區(qū)也出現(xiàn)許多垃圾圍村現(xiàn)象,城鄉(xiāng)生活垃圾已成為一大公害,治理形勢十分嚴(yán)峻和 迫切。
[0003] 由于我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和社會發(fā)展等各方面的原因,城鄉(xiāng)生活垃圾的投 放等收集并沒有進(jìn)行有效分類,終端處理方式主要是填埋法和焚燒法。填埋法約占垃圾處 理總量的90%左右,不論是簡單填埋還是采取防滲措施的衛(wèi)生填埋均需占用大量±地,用不 可再生的±地資源來消納處理不斷增加的生活垃圾顯然是不科學(xué)和不可持續(xù)的。另外,大 量的垃圾滲濾液會污染±壤和地下水,產(chǎn)生大量有毒有害的氣體會污染空氣,甲燒等可燃 性氣體還會存在燃燒、爆炸等嚴(yán)重的安全隱患??傊?,填埋法存在嚴(yán)重的二次污染,在當(dāng)前 國家大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的大背景下,是應(yīng)該擬棄的。
[0004] 至于焚燒法,對于目前農(nóng)村地區(qū)存在比較普遍的露天焚燒,因產(chǎn)生大量有毒有害 的氣體,嚴(yán)重影響環(huán)境和人體健康,應(yīng)該堅決禁止。而對于近十幾年來我國許多大中城市引 進(jìn)的生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目,雖然在無害化處理上有一定的效果,能將熱能轉(zhuǎn)化利用,不需 持續(xù)占用±地,也不會損壞±地和地下水源,但它存在自身難W克服的種種弊端,使它很難 進(jìn)行推廣。第一,設(shè)備昂貴,初始投資太高:每日每噸處理能力初始投資超過40萬元,建一座 日處理1000噸的垃圾焚燒發(fā)電廠,投資超過4億元,還不算征地拆遷等費(fèi)用,一般城市的財 政難W承受;第二,建設(shè)周期長:從選地建設(shè)到投產(chǎn)一般需要2-3年甚至更長時間,同時也存 在選地困難,不被周邊群眾接受等問題;第=,運(yùn)行成本太高,缺乏經(jīng)濟(jì)性,難W推廣,利用 國外技術(shù)和設(shè)備的處理成本高達(dá)120~150元/天,利用國產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的處理成本也要70~ 80元/天;第四,資源轉(zhuǎn)化效果差,發(fā)電量太低,熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率低于14%,如果不是政 府財政對上網(wǎng)電價的補(bǔ)給,基本上是虧損狀態(tài)或盈虧平衡,企業(yè)沒有盈利空間,難W進(jìn)行復(fù) 制推廣;第五,不能徹底消除二次污染。
[0005] 總之,目前我國城鄉(xiāng)生活垃圾越來越多,已積累到"垃圾圍城"、"垃圾圍村"難W處 理的地步,環(huán)境已無法承受,而現(xiàn)有處理技術(shù)和方法均不能徹底解決處理過程中的二次污 染, 且初始投資大,處理成本高。在當(dāng)前國家全面推進(jìn)城鄉(xiāng)生態(tài)文明建設(shè),大力整治城鄉(xiāng)人 居生活環(huán)境,特別是開展農(nóng)村生活垃圾專項(xiàng)治理的大背景下,迫切需要一種初始投資少,運(yùn) 行成本低,處理過程無二次污染,可持續(xù)發(fā)展并能快速推廣和復(fù)制的新技術(shù)、新方法和新模 式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種運(yùn)行成本低,周期短,處理 效率高的生活垃圾資源化終端處理工藝,能夠有效解決處理過程中的二次污染。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種生活垃圾資源化終端處理工藝,包括W下步驟: (1) 向生活垃圾中加入除臭消毒劑; (2) 除臭消毒后的生活垃圾經(jīng)初次分選后分類為:①金屬類垃圾;②濕型嫗肥垃圾;③ 玻璃、渣±類垃圾;④塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾;⑤其它散料垃圾; (3) 對塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾經(jīng)進(jìn)行剪切,對其它散料進(jìn)行破碎,W便獲得松散均勻的 待處理垃圾; (4) 將所述待處理垃圾進(jìn)行烘干,待處理垃圾在烘干過程中被吹至懸浮狀態(tài),烘干溫度 為100~140°C,機(jī)速為15~20r/min,烘干時間為3~8min,獲得干型混合垃圾; (5) 對干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選,分別得到塑膠類垃圾和其它類垃圾,所述塑膠類垃圾可 送入熱裂解還原系統(tǒng)進(jìn)行裂解還原,或用于制作塑膠板類原料,又或加工為塑料顆粒進(jìn)行 再利用;其它類垃圾進(jìn)入焚燒系統(tǒng),焚燒過程中對產(chǎn)生的余熱回收用于熱能轉(zhuǎn)化利用,焚燒 后產(chǎn)生的灰渣用作有機(jī)肥。
[000引進(jìn)一步,所述除臭消毒劑包括W下組份,各組分的重量百分比為:石灰40~45%,香 精粉25~28%,薄荷粉10~18%,香艾粉10~15%,辣子草5~120/0。
[0009] 進(jìn)一步,步驟(2)中,所述金屬類垃圾和玻璃類垃圾直接用于回收利用;所述濕型 嫗肥垃圾送至生物質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng),成為有機(jī)肥料或清潔燃料;所述渣±類垃圾作填埋處理或 用作建筑原材料。
[0010] 進(jìn)一步,步驟巧)中,所述塑膠類垃圾經(jīng)熱裂解還原系統(tǒng)還原生成固態(tài)炭黑渣、可 燃?xì)怏wW及液態(tài)混合油。
[0011] 進(jìn)一步,步驟(3)中,對所述塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾進(jìn)行剪切的剪切時間為5~15s, 每次剪切的間隔時間為2~10,所述塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾在剪切過程中的傳送速度為1~ 8cm/s〇
[0012] 進(jìn)一步,步驟(4)中,利用烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,爐膛內(nèi)產(chǎn)生的余熱回收 至爐膛的內(nèi)膽處。
[0013] 進(jìn)一步,步驟(3)中,利用鱷魚式剪切機(jī)和破碎機(jī)將塑膠、纖維類團(tuán)狀和其它散料 垃圾在剪切或破碎過程中脫除20~30 Wt %的水分,W便獲得所述松散均勻的待處理垃圾。
[0014] 進(jìn)一步,步驟(3)中,將所述團(tuán)狀類垃圾剪切至平均尺寸為巧0~SOmmMlO~80mm); 將所述散料破碎至平均粒度為15~30mm。
[0015] 進(jìn)一步,步驟(4)中利用滾筒式烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,滾筒內(nèi)壁的橫截面 呈正N邊形,10,W便獲得懸浮狀態(tài)下的待處理垃圾,脫除待處理垃圾中的水分5wt % W下。
[0016] 進(jìn)一步,步驟(4)中,利用烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,向烘干爐內(nèi)W41~63kg/ min的速度持續(xù)不斷地加入預(yù)處理垃圾,烘干時間為3~8min。
[0017] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),要實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化和無害化處理,最科學(xué)、最有效、最經(jīng)濟(jì) 的方法是在其產(chǎn)生的源頭進(jìn)行分類減量,即分類投放、分類收集,然后分類轉(zhuǎn)運(yùn)和分類處 置。但是根據(jù)發(fā)明人對我國城鄉(xiāng)生活垃圾的投放、清掃、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和終端處置的現(xiàn)狀調(diào)研, 特別是對我國居民生活垃圾資源文化素養(yǎng)和垃圾分類意識的傳統(tǒng)觀念W及垃圾投放的行 為習(xí)慣分析后認(rèn)為,我國在未來10至20年內(nèi)難W達(dá)到生活垃圾處理減量化、資源化和無害 化的分類要求,針對未來10~20年內(nèi)我國大部分地區(qū)的生活垃圾仍將W混合型或半混合型 形式存在的現(xiàn)實(shí),必須用化Ckage Solution(-攬子解決方案,簡稱"PS")進(jìn)行整體解決,構(gòu) 建一個完整的垃圾分類與處理體系,在一個處理平臺上用"一攬子解決方案"將生活垃圾問 題整體解決,即PS處理模式,其他任何單一方法都難W將混合型或半混合型生活垃圾徹底 解決,達(dá)到減量化、資源化和無害化的要求。
[0018] 本發(fā)明通過構(gòu)建一個完整的混合型生活垃圾處理體系,即破碎剪切系統(tǒng)、烘干系 統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、熱裂解還原系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)和生物質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng),在一個處理平臺上 用"一攬子解決方案"進(jìn)行統(tǒng)一處理,充分利用回收的熱能,使整個處理體系的放熱與吸熱 達(dá)到平衡,既降低了處理成本,又提高了處理效率。
[0019] 另外,發(fā)明人通過對混合型生活垃圾形成污染源的原因進(jìn)行分析后認(rèn)為,水是混 合型生活垃圾各組成發(fā)生各種反應(yīng)生成有毒有害物質(zhì)的必要條件,只要將垃圾烘干就可W 切斷混合生活垃圾內(nèi)部組分的反應(yīng)鏈,從而阻止有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,有效地清除了處理 過程的二次污染。
[0020] 而解決運(yùn)一問題就可W全面實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化和資源化,將垃圾多個污染源轉(zhuǎn)化 為有用資源,而要切斷混合生活垃圾內(nèi)部組分各種反應(yīng)的反應(yīng)鏈,最有效、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的就 是對生活垃圾惰性化處理:將混合型生活垃圾加入除臭消毒劑后經(jīng)破碎、剪切、烘干,去除 其中的水分,切斷生活垃圾的反應(yīng)鏈,阻止混合型生活垃圾內(nèi)部組分之間W及內(nèi)部組分與 外界環(huán)境其他物質(zhì)間的各種化學(xué)、生物反應(yīng),即惰性化,從而消除有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,實(shí) 現(xiàn)生活垃圾的無害化。
[0021] 本發(fā)明至少具有W下有益效果: (1) 向生活垃圾中加入中草藥成分的除臭消毒劑,能夠去除臭味和蚊蟲滋生,有效解決 處理過程中的二次污染問題; (2) 通過初選、破碎、剪切、烘干、風(fēng)選、打包和終端產(chǎn)物回收轉(zhuǎn)化即可實(shí)現(xiàn)對生活垃圾 的資源化,周期短,設(shè)備成本、初始投資、運(yùn)行成本均較低,總的運(yùn)行成本在100元/噸左右; (3) 整套工序可使得混合生活垃圾的含水量低于5%,從而切斷混合生活垃圾內(nèi)部組分 的反應(yīng)鏈,阻止有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)無害化處理,解決處理過程的二次污染; (4) 各處理系統(tǒng)余熱交叉利用,實(shí)現(xiàn)處理體系內(nèi)部熱能循環(huán),達(dá)到處理過程的熱能供需 平衡,盡可能地減少外部熱量供給,有效降低處理成本,提高經(jīng)濟(jì)效益; 巧)各處理系統(tǒng)的終端產(chǎn)物均可轉(zhuǎn)化為有用資源,既提高了生態(tài)環(huán)保效益,又提高了經(jīng) 濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例生活垃圾初次分選后的資源化處理工藝流程示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例對干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選后的資源化處理工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] W下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參照圖1,該方法包括W下步驟: SlOl:向生活垃圾中加入除臭消毒劑。
[0025] 除臭消毒劑對生活垃圾的惡臭和消毒實(shí)施標(biāo)本兼治,既從根本上抑制生活垃圾的 腐敗和惡臭釋放,同時W滅毒形式,在生活垃圾的收集與處理過程中斬斷病原體微生物及 寄生蟲的傳播,進(jìn)而有效消除處理過程的二次污染。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,除臭消毒劑優(yōu)選為中草藥配方,具體包括W下組份,各組分 的重量百分比為:石灰40~45%,香精粉25~28%,薄荷粉10~18%,香艾粉10~15%,辣子草5~12%。 本發(fā)明采用W中草藥配方為主要成分的除臭消毒劑,相對于現(xiàn)有采用化學(xué)配方制備除臭消 毒劑而言,無毒無腐蝕,能夠徹底消除處理過程的二次污染。
[0027] 其中,石灰、香精粉、薄荷粉主要用于去除氣味、凈化氣體。另外,香精粉還具有驅(qū) 蟲、防蛙和防潮作用,可去除水分、斬斷病原體微生物及寄生蟲的傳播。辣子草和香艾粉主 要起到殺菌消毒的作用。
[0028] 本實(shí)施例的除臭消毒劑通常制成粉劑,通過人工或粉劑噴灑器噴灑,由于除臭消 毒劑為中草藥配方,人工還可直接手部接觸進(jìn)行噴灑。
[0029] S102:除臭消毒后的生活垃圾經(jīng)初次分選后分類為:①金屬類垃圾;②濕型嫗肥垃 圾;③玻璃、渣上類垃圾;④塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾;⑤其它散料垃圾。
[0030] 如圖2所示:根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過分選系統(tǒng)對生活垃圾的初次分選包括W下 步驟: a.將生活垃圾進(jìn)行磁選,W便獲得金屬類垃圾。由此,能夠快速有效地將金屬類垃圾和 其他垃圾分離開來,且磁選獲得的金屬類垃圾可W直接回收利用,有利于提高生活垃圾的 回收利用率。
[0031] b.將生活垃圾進(jìn)行篩選,W便獲得濕型嫗肥垃圾、玻璃、渣±類垃圾、塑膠、纖維類 團(tuán)狀垃圾和其它散料垃圾。其中,濕型嫗肥垃圾主要包括剩余飯菜等廚余垃圾和其它易腐 食物類垃圾,由于嫗肥垃圾含水量較多,不便于烘干,所W運(yùn)類垃圾的處理方式通常為:送 至生物質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng),如倒入沼氣池加工成為沼氣、沼液和沼渣,沼氣用于傳熱給裂解爐或烘 干爐使用,沼液和沼渣加工為有機(jī)肥。玻璃、渣上類垃圾主要包括碎磚碎瓦、碎石塊、渣上、 碎玻璃、陶瓷塊等,玻璃類垃圾直接回收利用,渣上類垃圾通常作填埋處理,如填坑鋪路。塑 膠、纖維類團(tuán)狀垃圾主要是指塑膠類和/或纖維類垃圾混合成一團(tuán),如呈球狀、條形狀等,尺 寸較大,不便于破碎,選用剪切處理。其它散料垃圾主要包括未結(jié)團(tuán)塊的塑料類、植物纖維 素類垃圾,便于破碎。
[0032] 通過將上述濕型嫗肥垃圾、玻璃、渣±類垃圾、金屬類垃圾與塑膠、纖維類團(tuán)狀垃 圾、其它散料垃圾分離,從而便于下道工序進(jìn)行剪切、破碎。
[0033] S103:對塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾進(jìn)行剪切,對其它散料進(jìn)行破碎,W便獲得松散均 勻的待處理垃圾。由此,能夠?qū)⑺苣z、纖維類團(tuán)狀垃圾和其它散料垃圾脫除20~30 Wt %的 水分。
[0034] 本發(fā)明之所W將剪切和破碎分開進(jìn)行,運(yùn)樣獲得松散均勻的垃圾的成功率會大大 提高,因?yàn)樗苣z、纖維類團(tuán)狀垃圾不易破碎,很容易出現(xiàn)纏繞住刀片、使刀片無法順利破碎 的情況,且剪切后的垃圾較破碎后的垃圾而言,大小適中,有利于后續(xù)的回收和應(yīng)用。
[0035] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇剪切機(jī)和破碎機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 例,剪切機(jī)優(yōu)先選用鱷魚式剪切機(jī)對垃圾進(jìn)行剪切,相比于其它剪切機(jī)而言,可大大提高工 作效率?,F(xiàn)有的鱷魚式剪切機(jī)主要用于對各種形狀的型鋼剪切及各種金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷態(tài)剪 切,由于鱷魚式剪切機(jī)的剪切部像鱷魚的嘴己,極其鋒利,而稱之為鱷魚式剪切機(jī),發(fā)明人 通過對其速度和力度進(jìn)行改進(jìn)后用于團(tuán)塊狀、球狀或條索狀垃圾的剪切,操作極其方便,省 時省力又安全,一是能夠避免出現(xiàn)團(tuán)塊狀、球狀或條索狀垃圾纏繞或卡住刀片,出現(xiàn)損壞刀 片或設(shè)備的現(xiàn)象;二是一次性剪切的成功率在96%W上,通常不需再進(jìn)行二次W上剪切,大 大縮短工作時間;=是利用液壓原理的設(shè)備省時省力且耐用,經(jīng)濟(jì)適用,比其他剪切方式效 率高;四是安全性能高,不會出現(xiàn)刀片被纏繞住或卡住現(xiàn)象,刀片和設(shè)備的使用壽命長。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,團(tuán)狀類垃圾的剪切時間為5~15s,每次剪切的間隔時間為2~ 10s,所述的剪切時間是指從鱷魚式剪切機(jī)上的上刀片開始動作到上刀片退回至原點(diǎn)停止 動作運(yùn)一完成一次剪切的時間;每次剪切的間隔時間是指前一次剪切結(jié)束與下一次剪切開 始之間的間隔時間。本發(fā)明設(shè)置剪切時間為5~15s,若剪切時間過短,鱷魚式剪切機(jī)不易在 過短時間內(nèi)完成剪切動作,若剪切時間過長,則會降低工作效率。設(shè)置每次剪切的間隔時間 為2~IOs,而傳送速度為^8cm/s,便于傳送機(jī)構(gòu)的停頓與剪切時間搭配好,W避免剪切出的 垃圾尺寸不均勻而降低垃圾完成一次性剪切的成功率。
[0037] 本發(fā)明通過傳送機(jī)構(gòu)將塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾運(yùn)輸至鱷魚式剪切機(jī)的剪切處,將 其它散料運(yùn)輸至破碎機(jī)的上料機(jī)構(gòu)處,整套流水線均為自動化管理,構(gòu)建出完整的破碎剪 切系統(tǒng),大大提高工作效率,降低操作人員的勞動強(qiáng)度。
[0038] 剪切后所得垃圾的平均尺寸為(50~80mm)*( 10~80mm);破碎后所得垃圾的的平均 粒度為15~30mm。由此,能夠得到松散均勻的混合垃圾,有利于后續(xù)步驟的進(jìn)行,進(jìn)而提高生 活垃圾的處理效率。
[0039] S104:將待處理垃圾進(jìn)行烘干,獲得干型混合垃圾。由此,待處理垃圾在烘干過程 中被吹至懸浮狀態(tài),能夠脫除待處理垃圾中的水分5wt %W下。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,烘干溫度為100~140°c,機(jī)速為15~2化/min。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若 烘干溫度過低使得整個烘干過程反應(yīng)緩慢,降低工作效率,增加運(yùn)行成本,若溫度過高,易 發(fā)生燃燒,不僅污染環(huán)境,還會降低垃圾質(zhì)量,不利于后續(xù)的回收和應(yīng)用,由此選擇溫度為 100~140°C,可W確保工作效率的同時,還能降低總的運(yùn)行成本,便于后續(xù)的回收和應(yīng)用。另 夕h選擇機(jī)速為15~2化/min,W確保待處理垃圾處于懸浮狀態(tài)的同時,還能大大提高烘干速 度;發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若機(jī)速過低使得垃圾不易懸浮,若機(jī)速過高,不僅耗電,還會導(dǎo)致傳熱慢, 降低烘干速度。
[0041 ] 本發(fā)明通過傳送帶向烘干爐內(nèi)W41~63kg/min的速度持續(xù)不斷地加入待處理垃 圾,烘干時間為3~8min。本發(fā)明一天可平均烘干20~30噸生活垃圾(每天按8小時計算),每噸 的烘干成本僅50元左右,烘干效率高,運(yùn)行成本低。
[0042]本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇烘干爐。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,烘干 爐優(yōu)先選用滾筒式烘干爐,滾筒內(nèi)壁的橫截面呈正N邊形,即滾筒內(nèi)壁沖壓成帶有一定角度 的正N邊形,使得滾筒在旋轉(zhuǎn)過程中能將被烘干物懸浮飄動,增強(qiáng)了熱風(fēng)通透牲,避免垃圾 擠壓在一起導(dǎo)致烘干不均勻的現(xiàn)象,從而大大提高烘干速度,縮短烘干時間,僅需一次烘干 即可。
[0043] 烘干后的垃圾經(jīng)滾筒自轉(zhuǎn)自動輸出至烘干爐的出料口,再經(jīng)風(fēng)選系統(tǒng)分選分類 后,自動進(jìn)入打包機(jī)分類打包,整套流水線均為自動化管理,構(gòu)建出完整的烘干、風(fēng)選、打包 系統(tǒng),大大提高工作效率,降低操作人員的勞動強(qiáng)度。
[0044] S105:對干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選,分別得到塑膠類垃圾和其它類垃圾。由此,能夠 實(shí)現(xiàn)資源化利用。
[0045] 如圖3所示:本發(fā)明中,對塑膠類垃圾進(jìn)行熱裂解處理,分別得到混合油、炭黑渣和 可 燃?xì)怏w(如甲燒等),或者進(jìn)行造粒加工為再生塑料顆粒,又或者加工為塑膠板類原料。 炭黑渣可用于輪胎胎面、制備混合油墨或輸送至焚燒系統(tǒng)作為輔助焚燒劑等,產(chǎn)生的可燃 氣體可用于工業(yè)用油,或返回至裂解爐加熱。其它類垃圾主要W植物纖維素混合類垃圾為 主,對其它類垃圾進(jìn)行焚燒,熱能轉(zhuǎn)化利用,產(chǎn)生的爐渣和余灰加工為有機(jī)肥。
[0046] 此外,生活垃圾的處理工藝既需供熱又是一個放熱過程,本實(shí)施例需供熱的系統(tǒng) 有烘干 系統(tǒng)、熱裂解還原系統(tǒng)和焚燒系統(tǒng)。只有充分利用各處理系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱,才能盡可能 減少外部燃料的供給,降低處理成本。
[0047] 其中,烘干系統(tǒng)的熱量利用方式為:垃圾在烘干過程中爐膛內(nèi)會產(chǎn)生大量的余熱, 將余熱回收至爐膛的內(nèi)膽處,使熱量集中在滾筒的周圍,一方面能夠使得熱能回收提高一 倍W上;另一方面,使得爐膛的火快速流動,燃料燃燒更充分,爐溫快速提高一倍W上,不僅 節(jié)約能源和燃料,還降低了環(huán)境污染。
[0048] 焚燒系統(tǒng)和熱裂解還原系統(tǒng)的熱量利用方式為:裂解爐產(chǎn)生的余熱通入焚燒爐作 為焚燒的熱源;煙氣一部分通入焚燒爐,另一部分經(jīng)煙氣除塵凈化系統(tǒng)進(jìn)化,再通入酸堿中 和反應(yīng)池中和反應(yīng),氣體再經(jīng)活性炭凈化后返回裂解爐或焚燒爐作為能源。焚燒爐產(chǎn)生的 余熱可用于烘干爐或沼氣池加熱。
[0049] 本發(fā)明各處理系統(tǒng)余熱交叉利用,實(shí)現(xiàn)處理體系內(nèi)部熱能循環(huán),達(dá)到處理過程的 熱能供 需平衡,其能源利用率達(dá)94%W上,有效減少外部熱量供給,降低處理成本,提高經(jīng)濟(jì)效 益。
[0050] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),利用本發(fā)明的處理工藝,一方面可為我國城鄉(xiāng)生活垃圾減量化、資源 化和無害化提供了有效支撐,每噸混合生活垃圾的分選、破碎、剪切和烘干經(jīng)生產(chǎn)線運(yùn)作處 理,總的運(yùn)行成本在100元/噸左右,其終端下線產(chǎn)物均是可利用的可再生資源或者可直接 作為某些產(chǎn)品的原料,具有非常廣闊的發(fā)展前景;另一方面,各處理系統(tǒng)既是獨(dú)立的又是相 互聯(lián)系、相互利用的,構(gòu)成一個完整的處理體系,共同將混合型生活垃圾轉(zhuǎn)化為有用資源, 工作效率大大提高。
[0化1]實(shí)施例1 首先,將收集到的生活垃圾運(yùn)輸?shù)嚼厥照军c(diǎn),進(jìn)行破袋,先通過粉劑噴灑器向散開 的生活垃圾中噴灑中草藥配方的除臭消毒劑,具體組份和各組分的重量百分比為:石灰 43%,香精粉26%,薄荷粉15%,香艾粉13%,辣子草8%。除臭殺菌完畢后,將生活垃圾通過經(jīng)分 選系統(tǒng)分類為①金屬類垃圾;②濕型嫗肥垃圾;③玻璃、渣上類垃圾;④塑膠、纖維類團(tuán)狀垃 圾;⑤其它散料垃圾;其中,將金屬類垃圾和玻璃類垃圾直接回收利用;將濕型嫗肥垃圾送 至生物質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料或清潔燃料;將渣±類垃圾作填埋處理;其它散料垃圾 則通過皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸至破碎機(jī)破碎至平均粒度為20mm左右;塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾通過 皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸至鱷魚式剪切機(jī)進(jìn)行剪切,皮帶輸送機(jī)可W先按較快的勻速速度(如IOcm/ S)將塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾傳送至鱷魚式液壓剪切機(jī)的壓料機(jī)構(gòu)處,然后再W2cm/s的速度 慢速將塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾運(yùn)行至刀片側(cè)執(zhí)行一次性剪切,剪切時間為8~12s,每次剪切 的間隔時間為4~8s,剪切后所得垃圾的平均尺寸為長*寬=55*30mm。經(jīng)過破碎的散料垃圾和 經(jīng)剪切的塑膠、纖維類垃圾為松散均勻的有機(jī)垃圾,此時塑膠、纖維類垃圾的含水量為 80wt%左右,其它散料的含水量為70wt%左右。接著將運(yùn)些有機(jī)垃圾混合后經(jīng)皮帶輸送機(jī)運(yùn) 輸送入滾筒式烘干爐,其滾筒內(nèi)壁的橫截面呈正八邊形。其中,烘干溫度為12(TC,滾筒的轉(zhuǎn) 速為ISr/min,本實(shí)施例W50kg/min的速度持續(xù)不斷地加入待處理垃圾,由于有機(jī)垃圾在烘 干過程中呈懸浮狀態(tài),烘干5min左右,即可獲得干型混合垃圾,此時干型混合垃圾的含水量 在3wt%左右。最后,對所獲得的干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選,分別得到塑膠類垃圾和W植物纖維 素為主的其它類垃圾;其中,塑膠類垃圾可W送入熱裂解還原系統(tǒng)進(jìn)行裂解,還原為炭黑 渣、可燃?xì)怏wW及混合油,也可W用于制作塑膠板類原料,還可W加工為塑料顆粒進(jìn)行再利 用;其它類垃圾則送入焚燒系統(tǒng),焚燒后對產(chǎn)生的余熱回收用于熱能利用,焚燒后產(chǎn)生的灰 渣用作有機(jī)肥,高效快速地實(shí)現(xiàn)生活垃圾的減量化、資源化和無害化。
[0052] 本實(shí)施例每天(按8小時計)可平均烘干25噸混合型生活垃圾,根據(jù)上述具體實(shí)例, 每天可獲得經(jīng)烘干風(fēng)選后的塑膠類垃圾有16噸,若將10噸塑膠類垃圾送入熱裂解還原系統(tǒng) 講斤裂條,撤條媼底為ROOT ,巧巧撤條后的產(chǎn)物紐成化夫1所元。
[0053] ~本發(fā)明通過把混合型生活垃圾的分類與處理放到一個整體的框架里,用整體的觀I 念來設(shè)計功能系統(tǒng)和處理系統(tǒng),即一攬子解決方案,構(gòu)建了一個完整地垃圾資源化和無害 化處理體系,打造了一個垃圾的分類、烘干和終端處理一體化平臺,使熱能在平臺的系統(tǒng)內(nèi) 部進(jìn)行循環(huán)利用,使垃圾處理的吸熱過程和放熱過程達(dá)到平衡,從而大大降低處理成本。另 夕h引進(jìn)垃圾惰性化處理的理念和烘干技術(shù),先將混合垃圾初次分選后破碎/剪切和烘干, 去除垃圾內(nèi)的水分,從而切斷混合垃圾各組分之間的各種反應(yīng)鏈,阻止有毒有害物質(zhì)的產(chǎn) 生,有效地清除了處理過程的二次污染。
[0054] W上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 W對本發(fā)明進(jìn)行各種改動、變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。倘若對本發(fā)明的運(yùn)些修改 和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,包括以下步驟: (1) 向生活垃圾中加入除臭消毒劑; (2) 除臭消毒后的生活垃圾經(jīng)初次分選后分類為:①金屬類垃圾;②濕型慪肥垃圾;③ 玻璃、渣土類垃圾;④塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾;⑤其它散料垃圾; (3) 對塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾經(jīng)進(jìn)行剪切,對其它散料進(jìn)行破碎,以便獲得松散均勻的 待處理垃圾; (4) 將所述待處理垃圾進(jìn)行烘干,待處理垃圾在烘干過程中被吹至懸浮狀態(tài),烘干溫度 為100~140°C,機(jī)速為15~20r/min,烘干時間為3~8min,獲得干型混合垃圾; (5) 對干型混合垃圾進(jìn)行風(fēng)選,分別得到塑膠類垃圾和其它類垃圾,所述塑膠類垃圾可 送入熱裂解還原系統(tǒng)進(jìn)行裂解還原,或用于制作塑膠板類原料,又或加工為塑料顆粒進(jìn)行 再利用;其它類垃圾進(jìn)入焚燒系統(tǒng),焚燒過程中對產(chǎn)生的余熱回收用于熱能轉(zhuǎn)化利用,焚燒 后產(chǎn)生的灰渣用作有機(jī)肥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,所述除臭消毒劑 包括以下組份,各組分的重量百分比為:石灰40~45%,香樟粉25~28%,薄荷粉10~18%,香艾粉 10~15%,辣子草5~12%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(2)中, 所述金屬類垃圾和玻璃類垃圾直接用于回收利用;所述濕型慪肥垃圾送至生物質(zhì)反應(yīng)系 統(tǒng),成為有機(jī)肥料或清潔燃料;所述渣土類垃圾作填埋處理或用作建筑原材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(5)中, 所述塑膠類垃圾經(jīng)熱裂解還原系統(tǒng)還原生成固態(tài)炭黑渣、可燃?xì)怏w以及液態(tài)混合油。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(3)中, 對所述塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾進(jìn)行剪切的剪切時間為5~15s,每次剪切的間隔時間為2~10, 所述塑膠、纖維類團(tuán)狀垃圾在剪切過程中的傳送速度為1~8cm/s。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(4)中, 利用烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,爐膛內(nèi)產(chǎn)生的余熱回收至爐膛的內(nèi)膽處。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(3)中, 利用鱷魚式剪切機(jī)和破碎機(jī)將塑膠、纖維類團(tuán)狀和其它散料垃圾在剪切或破碎過程中脫除 20~30 wt %的水分,以便獲得所述松散均勻的待處理垃圾。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(3)中, 將所述團(tuán)狀類垃圾剪切至平均尺寸為(50~80mm)*( 10~80mm);將所述散料破碎至平均粒度 為15~30mm〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(4)中利 用滾筒式烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,滾筒內(nèi)壁的橫截面呈正N邊形,10,以便獲 得懸浮狀態(tài)下的待處理垃圾,脫除待處理垃圾中的水分5wt %以下。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾資源化終端處理工藝,其特征在于,步驟(4)中, 利用烘干爐對待處理垃圾進(jìn)行烘干,向烘干爐內(nèi)以41~63kg/min的速度持續(xù)不斷地加入預(yù) 處理垃圾,烘干時間為3~8min。
【文檔編號】B09B3/00GK105903743SQ201610247290
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】龔亞強(qiáng), 習(xí)良生
【申請人】龔亞強(qiáng), 習(xí)良生