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      處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ê拖到y(tǒng)與流程

      文檔序號:11379819閱讀:1619來源:國知局
      處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ê拖到y(tǒng)與流程

      本發(fā)明屬于資源回收再利用領(lǐng)域,具體而言,本發(fā)明涉及處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ê拖到y(tǒng)。



      背景技術(shù):

      生活垃圾是人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的固體廢棄物,包括廢紙、塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、織物等?,F(xiàn)階段,我國生活垃圾最常用的處理方式為填埋、堆肥和焚燒。三種方法均存在很多問題。填埋法占用大量土地資源,易污染土壤和地下水,且產(chǎn)生的氣體易爆炸并能引起溫室效應(yīng);焚燒法設(shè)備投資和運行費用高,且存在二次污染問題,垃圾燃燒是二噁英的主要排放源之一;堆肥法成本高、堆肥效率低、處理量小。

      生活垃圾熱解氣化技術(shù)是一種新型的垃圾處理技術(shù),即在無氧或缺氧條件下使生活垃圾轉(zhuǎn)化為熱解炭、可燃?xì)夂鸵后w副產(chǎn)物的過程。然而我國生活垃圾熱解炭雜質(zhì)含量較多,熱值低,市場銷路不好,很難進行進一步的利用,即使有部分垃圾熱解炭作為燃料與煤摻燒,但燃燒效果差,破壞了原有的工藝過程,對正常的工藝運行造成了影響。并且生活垃圾熱解炭灰熔點低,易結(jié)渣貼在爐壁上,難以實現(xiàn)穩(wěn)定化生產(chǎn)。大多數(shù)垃圾熱解炭最終只能作為熱解殘渣進行填埋處理,不僅占用了土地資源,而且造成了能源的浪費。

      因此,現(xiàn)有處理垃圾熱解炭的技術(shù)有待進一步改進。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ê拖到y(tǒng)。該方法以熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源,且該工藝簡單、易于操作、資源利用率高。

      在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ǎ鶕?jù)本發(fā)明的實施例,該方法包括:

      (1)將熱解垃圾殘?zhí)俊⒚?、生石灰、腐殖酸和水進行混合,以便得到混合物料,其中,所述熱解垃圾殘?zhí)颗c所述煤的質(zhì)量比為(0.5~1):(0.5~0.8);

      (2)將所述混合物料進行成型處理,以便得到混合球團;

      (3)將所述混合球團進行干燥處理,以便得到干燥球團和水蒸氣;

      (4)將所述干燥球團和氣化劑進行氣化處理,以便得到煤氣和灰渣,并將步驟(3)得到的所述水蒸氣作為所述氣化劑使用。

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ǎㄟ^將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤經(jīng)混合、成型、烘干、氣化以生產(chǎn)煤氣,克服了熱解垃圾殘?zhí)炕液扛?、灰熔點低,難以繼續(xù)利用的問題;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題;同時將烘干過程所得的水蒸氣作為氣化過程的氣化劑可實現(xiàn)水資源的綜合利用,節(jié)約水資源。由此,該方法以熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵海儚U為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源,且該工藝簡單、易于操作、資源利用率高。

      另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ㄟ€可以具有如下附加的技術(shù)特征:

      在本發(fā)明的一些實施例中,在將所述熱解垃圾殘?zhí)?、所述煤、所述生石灰、所述腐殖酸和所述水進行混合之前,進一步包括:將所述熱解垃圾殘?zhí)窟M行破碎處理,以便得到熱解垃圾殘?zhí)款w粒,并將所述熱解垃圾殘?zhí)款w粒供給至步驟(1)中;將所述煤進行破碎處理,以便得到粉煤,并將所述粉煤供給至步驟(1)中;將所述生石灰進行破碎處理,以便得到生石灰粉,并將所述生石灰粉供給至步驟(1)中。由此,有利于提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(1)中,基于所述熱解垃圾殘?zhí)亢退雒旱目傎|(zhì)量,所述生石灰的添加量為1~5%,所述腐殖酸的添加量為1~5%,所述水的添加量為8~12wt%。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(1)中,所述熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己繛?2~30wt%。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(1)中,所述煤中固定碳含量不低于56wt%。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(1)中,所述生石灰中氧化鈣含量不低于82wt%。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(4)中,所述氣化處理的溫度為1000~1200攝氏度。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      在本發(fā)明的一些實施例中,在步驟(4)中,所述氣化劑包括空氣和水蒸氣中的至少之一。由此,有利于節(jié)約整個工藝的生產(chǎn)成本。

      在本發(fā)明的再一個方面,本發(fā)明提出了一種實施上述處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ǖ南到y(tǒng),根據(jù)本發(fā)明的實施例,該系統(tǒng)包括:

      混合裝置,所述混合裝置具有熱解垃圾殘?zhí)咳肟?、煤入口、生石灰入口、腐殖酸入口、水入口和混合物料出口?/p>

      成型裝置,所述成型裝置具有混合物料入口和混合球團出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;

      烘干裝置,所述烘干裝置具有混合球團入口、干燥球團出口和水蒸氣出口,所述混合球團入口與所述混合球團出口相連;

      氣化裝置,所述氣化裝置具有干燥球團入口、氣化劑入口、煤氣出口和灰渣出口,所述干燥球團入口與所述干燥球團出口相連,所述氣化劑入口與所述水蒸氣出口相連。

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng),通過將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤經(jīng)混合、成型、烘干、氣化以生產(chǎn)煤氣,克服了熱解垃圾殘?zhí)炕液扛?、灰熔點低難以繼續(xù)利用的問題;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題;同時將烘干裝置所得的水蒸氣作為氣化裝置的氣化劑可實現(xiàn)水資源的綜合利用,節(jié)約水資源。由此,該系統(tǒng)以熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源,且該系統(tǒng)簡單、易于操作、資源利用率高。

      另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:

      在本發(fā)明的一些實施例中,上述處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)進一步包括:第一破碎裝置,所述第一破碎裝置具有熱解垃圾殘?zhí)窟M口和熱解垃圾殘?zhí)款w粒出口,所述熱解垃圾殘?zhí)款w粒出口與所述熱解垃圾殘?zhí)咳肟谙噙B;第二破碎裝置,所述第二破碎裝置具有煤進口和粉煤出口,所述粉煤出口與所述煤入口相連;第三破碎裝置,所述第三破碎裝置具有生石灰進口和生石灰粉出口,所述生石灰粉出口與所述生石灰入口相連。由此,有利于提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。

      本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

      附圖說明

      本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

      圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒鞒淌疽鈭D;

      圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒鞒淌疽鈭D;

      圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。

      此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。

      在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

      在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ǎ鶕?jù)本發(fā)明的實施例,參考圖1,該方法包括:

      s100:將熱解垃圾殘?zhí)?、煤、生石灰、腐殖酸和水進行混合

      該步驟中,將熱解垃圾殘?zhí)俊⒚?、生石灰、腐殖酸和水進行混合,以便得到混合物料,其中,熱解垃圾殘?zhí)颗c煤的質(zhì)量比為(0.5~1):(0.5~0.8)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過將熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題。具體的,腐殖酸粘結(jié)劑是一種水溶性粘結(jié)性,對煤和熱解垃圾殘?zhí)坑泻芎玫挠H和力,能很好的潤濕煤的表面,成型時可將煤和熱解垃圾殘?zhí)亢芎玫卣吃谝黄?,使混合球團具有一定的初始強度,且腐殖酸在干燥后會不斷濃縮成凝膠,收縮固化,如此可使干燥球團具有較高的機械強度;生石灰的耐高溫性能可以解決熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低而結(jié)渣的問題,同時其成型性能好、有顯著的固硫作用,在提高混合球團成球率的同時可降低后期氣化處理中的硫排放,并有利于后期氣化過程的液態(tài)排渣。發(fā)明人經(jīng)過大量實驗意外發(fā)現(xiàn),熱解垃圾殘?zhí)颗c煤按照上述質(zhì)量比配料可使得所得的干燥球團的冷熱強度均滿足氣化過程的要求。需要說明的是,本申請中的熱解垃圾殘?zhí)繛樯罾?jīng)篩分、干燥和熱解等工序得到的熱解炭。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,生石灰、腐殖酸和水的添加量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,基于熱解垃圾殘?zhí)亢兔旱目傎|(zhì)量,生石灰的添加量可以為1~5%,腐殖酸的添加量可以為1~5%,水的添加量可以為8~12wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),生石灰的添加量過高會增加混合球團的灰分;腐植酸的添加量過高會增加成本,同時因腐殖酸在高溫氣化過程中會析出揮發(fā)物質(zhì),所以過多的腐殖酸會破壞干燥球團的強度。因此,采用本發(fā)明提出的上述生石灰、腐殖酸和水的添加量可以顯著優(yōu)于其他提高干燥球團的品質(zhì)同時節(jié)約能耗。

      根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己坎⒉皇芴貏e限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己靠梢詾?2-30wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己窟^低,則達(dá)不到用熱解垃圾殘?zhí)坎糠痔娲旱男Ч?,不利于整個工藝的經(jīng)濟性。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,煤中固定碳含量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,煤中固定碳含量可以不低于56wt%。由此,可顯著提高煤氣的產(chǎn)率,提高整個工藝的經(jīng)濟價值。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,生石灰中氧化鈣含量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,生石灰中氧化鈣含量可以不低于82wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)氧化鈣的含量控制在82wt%以上時,可以保證型球的灰熔點較高,同時可以有效對型球中硫進行固化,實現(xiàn)固硫的作用,且有利于實現(xiàn)后續(xù)氣化裝置排渣順暢,而若氧化鈣含量過低,甚至低于82wt%,不僅引入過多的雜質(zhì),同時過多的無效成分會造成后續(xù)氣化能耗增大,經(jīng)濟效果差。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,混合處理的時間并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,混合處理的時間可以為8-15min。由此,即可以使得熱解垃圾殘?zhí)颗c煤、生石灰、腐殖酸和水混合均勻又可以顯著節(jié)約能耗,提高整個工藝的時效性。

      s200:將混合物料進行成型處理

      該步驟中,將混合物料進行成型處理,以便得到混合球團。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)颗c煤、生石灰和腐殖酸的接觸面積,進而提高所得混合球團的品質(zhì)。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,成型處理的壓力并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,成型處理的壓力可以為18-25mpa。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用本發(fā)明提出的成型處理的壓力可以顯著優(yōu)于其他提高混合球團的成球率,同時節(jié)約能耗。

      s300:將混合球團進行干燥處理

      該步驟中,將混合球團進行干燥處理,以便得到干燥球團和水蒸氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),混合球團在腐殖酸粘結(jié)劑的作用下具有一定的初始強度,經(jīng)干燥處理后,腐殖酸不斷濃縮成凝膠,收縮固化,從而使干燥球團具有較高的機械強度。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,干燥處理的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,干燥處理的溫度可以為100-150攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在此溫度范圍內(nèi)進行干燥處理可以顯著優(yōu)于其他提高干燥處理的效率,并提高所得干燥球團的品質(zhì),同時節(jié)約整個工藝的能耗。

      s400:將干燥球團和氣化劑進行氣化處理

      該步驟中,將干燥球團和氣化劑進行氣化處理,以便得到煤氣和灰渣,并將步驟s300得到的水蒸氣作為氣化劑使用。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,氣化處理的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,氣化處理的溫度可以為1000~1200攝氏度。

      根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,氣化劑的具體類型并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,氣化劑可以包括空氣和水蒸氣中的至少之一,且上述水蒸氣來自烘干步驟。由此,可在實現(xiàn)對熱解垃圾殘?zhí)亢兔旱臍饣幚淼耐瑫r顯著節(jié)約氣化處理的成本。

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒?,通過將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤經(jīng)混合、成型、烘干、氣化以生產(chǎn)煤氣,克服了熱解垃圾殘?zhí)炕液扛摺⒒胰埸c低難以繼續(xù)利用的問題;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題;同時將烘干過程所得的水蒸氣作為氣化過程的氣化劑可實現(xiàn)水資源的綜合利用,節(jié)約水資源。由此,該方法以熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵海儚U為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源,且該工藝簡單、易于操作、資源利用率高。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖2,在將熱解垃圾殘?zhí)?、煤、生石灰、腐殖酸和水進行混合之前,進一步包括:

      s500:將熱解垃圾殘?zhí)窟M行破碎處理

      該步驟中,在將熱解垃圾殘?zhí)窟M行混合之前,預(yù)先將熱解垃圾殘?zhí)窟M行破碎處理,以便得到熱解垃圾殘?zhí)款w粒,并將熱解垃圾殘?zhí)款w粒供給至步驟s100中。由此,可顯著增加熱解垃圾殘?zhí)款w粒的比表面積,進而可提高其與煤、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,熱解垃圾殘?zhí)款w粒的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,熱解垃圾殘?zhí)款w粒的粒徑可以不大于1mm。由此,可進一步增加熱解垃圾殘?zhí)款w粒的比表面積,進而可進一步提高其與煤、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      s600:將煤進行破碎處理

      該步驟中,在將煤進行混合之前,預(yù)先將煤進行破碎處理,以便得到粉煤,并將粉煤供給至步驟s100中。由此,可顯著增加粉煤的比表面積,進而可提高其與熱解垃圾殘?zhí)俊⒏乘嵴辰Y(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,粉煤的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,粉煤的粒徑可以不大于1mm。由此,可進一步增加粉煤的比表面積,進而可進一步提高其與熱解垃圾殘?zhí)?、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      s700:將生石灰進行破碎處理

      該步驟中,在將生石灰進行混合之前,預(yù)先將生石灰進行破碎處理,以便得到生石灰粉,并將生石灰粉供給至步驟s100中。由此,可顯著增加生石灰的比表面積,進而可提高其與熱解垃圾殘?zhí)?、煤和腐殖酸粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,生石灰粉的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,生石灰粉的粒徑可以不大于0.5mm。由此,可進一步增加生石灰的比表面積,進而可進一步提高其與熱解垃圾殘?zhí)俊⒚汉透乘嵴辰Y(jié)劑的接觸面積。

      在本發(fā)明的再一個方面,本發(fā)明提出了一種實施上述處理熱解垃圾殘?zhí)康姆椒ǖ南到y(tǒng),根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖3,該系統(tǒng)包括:混合裝置100、成型裝置200、烘干裝置300和氣化裝置400。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,混合裝置100具有熱解垃圾殘?zhí)咳肟?01、煤入口102、生石灰入口103、腐殖酸入口104、水入口105和混合物料出口106,且適于將熱解垃圾殘?zhí)?、煤、生石灰、腐殖酸和水進行混合,以便得到混合物料,其中,熱解垃圾殘?zhí)颗c煤的質(zhì)量比為(0.5~1):(0.5~0.8)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過將熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題。具體的,腐殖酸粘結(jié)劑是一種水溶性粘結(jié)性,對煤和熱解垃圾殘?zhí)坑泻芎玫挠H和力,能很好的潤濕煤的表面,成型時可將煤和熱解垃圾殘?zhí)亢芎玫卣吃谝黄?,使混合球團具有一定的初始強度,且腐殖酸在干燥后會不斷濃縮成凝膠,收縮固化,如此可使干燥球團具有較高的機械強度;生石灰的耐高溫性能可以解決熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低而結(jié)渣的問題,同時其成型性能好、有顯著的固硫作用,在提高混合球團成球率的同時可降低后期氣化處理中的硫排放,并有利于后期氣化裝置的液態(tài)排渣。發(fā)明人經(jīng)過大量實驗意外發(fā)現(xiàn),熱解垃圾殘?zhí)颗c煤按照上述質(zhì)量比配料可使得所得的干燥球團的冷熱強度均滿足氣化裝置的要求。需要說明的是,本申請中的熱解垃圾殘?zhí)繛樯罾?jīng)篩分、干燥和熱解等工序得到的熱解炭。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,生石灰、腐殖酸和水的添加量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,基于熱解垃圾殘?zhí)亢兔旱目傎|(zhì)量,生石灰的添加量可以為1~5%,腐殖酸的添加量可以為1~5%,水的添加量可以為8~12wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),生石灰的添加量過高會增加混合球團的灰分;腐植酸的添加量過高會增加成本,同時因腐殖酸在高溫氣化過程中會析出揮發(fā)物質(zhì),所以過多的腐殖酸會破壞干燥球團的強度。因此,采用本發(fā)明提出的上述生石灰、腐殖酸和水的添加量可以顯著優(yōu)于其他提高干燥球團的品質(zhì)同時節(jié)約能耗。

      根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己坎⒉皇芴貏e限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己靠梢詾?2-30wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若熱解垃圾殘?zhí)恐泄潭ㄌ己窟^低,則達(dá)不到用熱解垃圾殘?zhí)坎糠痔娲旱男Ч?,不利于整個工藝的經(jīng)濟性。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,煤中固定碳含量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,煤中固定碳含量可以不低于56wt%。由此,可顯著提高煤氣的產(chǎn)率,提高整個工藝的經(jīng)濟價值。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,生石灰中氧化鈣含量并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,生石灰中氧化鈣含量不低于82wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)氧化鈣的含量控制在82wt%以上時,可以保證型球的灰熔點較高,同時可以有效對型球中硫進行固化,實現(xiàn)固硫的作用,且有利于實現(xiàn)后續(xù)氣化裝置排渣順暢,而若氧化鈣含量過低,甚至低于82wt%,不僅引入過多的雜質(zhì),同時過多的無效成分會造成后續(xù)氣化能耗增大,經(jīng)濟效果差。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,混合處理的時間并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,混合處理的時間可以為8-15min。由此,即可以使得熱解垃圾殘?zhí)颗c煤、生石灰、腐殖酸和水混合均勻又可以顯著節(jié)約能耗,提高整個工藝的時效性。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,成型裝置200具有混合物料入口201和混合球團出口202,混合物料入口201與混合物料出口106相連,且適于將混合物料進行成型處理,以便得到混合球團。由此,可進一步提高熱解垃圾殘?zhí)颗c煤、生石灰和腐殖酸的接觸面積,進而提高所得混合球團的品質(zhì)。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,成型處理的壓力并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,成型處理的壓力可以為18-25mpa。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用本發(fā)明提出的成型處理的壓力可以顯著優(yōu)于其他提高混合球團的成球率,同時節(jié)約能耗。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,烘干裝置300具有混合球團入口301、干燥球團出口302和水蒸氣出口303,混合球團入口301與混合球團出口202相連,且適于將混合球團進行干燥處理,以便得到干燥球團和水蒸氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),混合球團在腐殖酸粘結(jié)劑的作用下具有一定的初始強度,經(jīng)干燥處理后,腐殖酸不斷濃縮成凝膠,收縮固化,從而使干燥球團具有較高的機械強度。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,干燥處理的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,干燥處理的溫度可以為100-150攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在此溫度范圍內(nèi)進行干燥處理可以顯著優(yōu)于其他提高干燥處理的效率,并提高所得干燥球團的品質(zhì),同時節(jié)約整個工藝的能耗。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,氣化裝置400具有干燥球團入口401、氣化劑入口402、煤氣出口403和灰渣出口404,干燥球團入口401與干燥球團出口302相連,氣化劑入口402與水蒸氣出口303相連,且適于將干燥球團和氣化劑進行氣化處理,以便得到煤氣和灰渣,并將烘干裝置得到的水蒸氣供給至氣化裝置中作為氣化劑使用。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,氣化處理的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,氣化處理的溫度可以為1000~1200攝氏度。

      根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,氣化劑的具體類型并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,氣化劑可以包括空氣和水蒸氣中的至少之一,且上述水蒸氣來自烘干裝置。由此,可在實現(xiàn)對熱解垃圾殘?zhí)亢兔旱臍饣幚淼耐瑫r顯著節(jié)約氣化處理的成本。

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng),通過將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤經(jīng)混合、成型、烘干、氣化以生產(chǎn)煤氣,克服了熱解垃圾殘?zhí)炕液扛?、灰熔點低難以繼續(xù)利用的問題;并且在將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤混合時,采用生石灰和腐殖酸作為復(fù)合粘結(jié)劑,操作簡便、粘結(jié)效果好,可提高干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性,使得干燥球團可滿足氣化生產(chǎn)的入爐要求和生產(chǎn)過程中的熱強度要求,同時復(fù)合粘結(jié)劑的使用解決了熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低、易結(jié)渣和粘壁的問題;同時將烘干裝置所得的水蒸氣作為氣化裝置的氣化劑可實現(xiàn)水資源的綜合利用,節(jié)約水資源。由此,該系統(tǒng)以熱解垃圾殘?zhí)坎糠执鏆饣荚疵?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,節(jié)約了碳資源,且該系統(tǒng)簡單、易于操作、資源利用率高。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖4,上述處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)進一步包括:第一破碎裝置500、第二破碎裝置600和第三破碎裝置700。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一破碎裝置500具有熱解垃圾殘?zhí)窟M口501和熱解垃圾殘?zhí)款w粒出口502,熱解垃圾殘?zhí)款w粒出口502與熱解垃圾殘?zhí)咳肟?01相連,且適于在將熱解垃圾殘?zhí)抗┙o至混合裝置中進行混合之前,預(yù)先將熱解垃圾殘?zhí)窟M行破碎處理,以便得到熱解垃圾殘?zhí)款w粒,并將熱解垃圾殘?zhí)款w粒供給至混合裝置中。由此,可顯著增加熱解垃圾殘?zhí)款w粒的比表面積,進而可提高其與煤、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,熱解垃圾殘?zhí)款w粒的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,熱解垃圾殘?zhí)款w粒的粒徑可以不大于1mm。由此,可進一步增加熱解垃圾殘?zhí)款w粒的比表面積,進而可進一步提高其與煤、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,第二破碎裝置600具有煤進口601和粉煤出口602,粉煤出口602與煤入口102相連,且適于在將煤供給至混合裝置中進行混合之前,預(yù)先將煤進行破碎處理,以便得到粉煤,并將粉煤供給至混合裝置中。由此,可顯著增加粉煤的比表面積,進而可提高其與熱解垃圾殘?zhí)?、腐殖酸粘結(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,粉煤的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,粉煤的粒徑可以不大于1mm。由此,可進一步增加粉煤的比表面積,進而可進一步提高其與熱解垃圾殘?zhí)俊⒏乘嵴辰Y(jié)劑和生石灰粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,第三破碎裝置700具有生石灰進口701和生石灰粉出口702,生石灰粉出口702與生石灰入口103相連,且適于在將生石灰供給至混合裝置中進行混合之前,預(yù)先將生石灰進行破碎處理,以便得到生石灰粉,并將生石灰粉供給至混合裝置中。由此,有利于提高熱解垃圾殘?zhí)康睦寐屎兔簹獾纳a(chǎn)效率。由此,可顯著增加生石灰的比表面積,進而可提高其與熱解垃圾殘?zhí)?、煤和腐殖酸粘結(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,生石灰粉的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例,生石灰粉的粒徑可以不大于0.5mm。由此,可進一步增加生石灰的比表面積,進而可進一步提高其與熱解垃圾殘?zhí)俊⒚汉透乘嵴辰Y(jié)劑的接觸面積。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,上述處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng)至少具有下列所述的優(yōu)點之一:

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng),因垃圾熱解殘?zhí)假|(zhì)輕難以成行,同時其灰分高、灰熔點低,在氣化時容易出現(xiàn)爐內(nèi)結(jié)渣、爐內(nèi)火層上移、爐內(nèi)上下壓差增大的現(xiàn)象,使得氣化爐運轉(zhuǎn)狀況惡化,所得煤氣的質(zhì)量下降,甚至可能威脅到氣化爐的質(zhì)量,導(dǎo)致熱解垃圾殘?zhí)侩y以氣化利用。因此,大多數(shù)熱解垃圾殘?zhí)孔罱K只能作為熱解殘渣進行填埋處理,這不僅占用了土地資源,而且造成了能源的浪費。本發(fā)明通過將熱解垃圾殘?zhí)坎糠执婷?,將熱解垃圾殘?zhí)颗c煤、腐殖酸、生石灰和水混合、成型、烘干和氣化以充分利用熱解垃圾殘?zhí)?,變廢為寶,實現(xiàn)了垃圾的綜合利用,同時節(jié)約了碳資源,同時整個工藝簡單、易于操作、資源利用效率高;

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng),采用生石灰和腐殖酸作為熱解垃圾殘?zhí)亢兔旱膹?fù)合粘結(jié)劑,其中腐殖酸粘結(jié)劑是一種水溶性粘結(jié)性,對煤和熱解垃圾殘?zhí)坑泻芎玫挠H和力,能很好的潤濕煤的表面,成型時可以將煤和熱解垃圾殘?zhí)亢芎玫卣吃谝黄?,使混合球團具有一定的初始強度,且腐殖酸在經(jīng)干燥處理后會不斷濃縮成凝膠,收縮固化,使干燥球團具有較高的機械強度;而生石灰的耐高溫性能可以解決熱解垃圾殘?zhí)炕胰埸c低而結(jié)渣的問題,同時其成型性能好、有顯著的固硫作用,在提高混合球團成球率的同時可降低后期氣化時的硫排放,此外,生石灰的加入有利于后期氣化裝置的液態(tài)排渣。綜上,復(fù)合粘結(jié)劑的使用提高了干燥球團的冷熱強度和熱穩(wěn)定性;

      根據(jù)本發(fā)明實施例的處理熱解垃圾殘?zhí)康南到y(tǒng),通過將烘干混合球團得到的水蒸氣作為氣化裝置的氣化劑,實現(xiàn)了水資源的綜合利用,同時節(jié)約水資源。

      下面參考具體實施例,對本發(fā)明進行描述,需要說明的是,這些實施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。

      實施例1

      (1)原料性質(zhì):

      熱解垃圾殘?zhí)糠郏汗潭ㄌ己?2.78wt%,粒徑1mm以下;

      粉煤:固定碳含量56.94wt%,粒徑1mm以下;

      生石灰粉:氧化鈣含量87.27wt%,粒徑0.5mm以下;

      (2)混料:

      稱取熱解垃圾殘?zhí)糠?000g、粉煤1000g,生石灰粉20g,腐殖酸100g和水160g,置于混料裝置中,混合10min,得到混合物料。

      (3)成型:

      將混合物料置于成型裝置中壓制成型,成型壓力為18mpa,得到混合球團,將所得混合球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,混合球團的強度為211n。

      (4)烘干:

      將混合球團置于烘干裝置中進行干燥處理,溫度為100攝氏度,得到干燥球團,將所得干燥球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,干燥球團的強度為253n。

      (5)氣化

      將干球球團置于氣化裝置中進行氣化處理,氣化溫度為1000攝氏度,得到煤氣(含16.65vt%ch4、32.93vt%h2)和灰渣。

      實施例2

      (1)原料性質(zhì):

      熱解垃圾殘?zhí)糠郏汗潭ㄌ己?2.78wt%,粒徑1mm以下;

      粉煤:固定碳含量56.94wt%,粒徑1mm以下;

      生石灰粉:氧化鈣含量87.27wt%,粒徑0.5mm以下;

      (2)混料:

      稱取熱解垃圾殘?zhí)糠?000g、粉煤500g,生石灰粉75g,腐殖酸15g和水180g,置于混料裝置中,混合10min,得到混合物料。

      (3)成型:

      將混合物料置于成型裝置中壓制成型,成型壓力為18mpa,得到混合球團,將所得混合球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,混合球團的強度為193n。

      (4)烘干:

      將混合球團置于烘干裝置中進行干燥處理,溫度為100攝氏度,得到干燥球團,將所得干燥球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,干燥球團的強度為227n。

      (5)氣化

      將干球球團置于氣化裝置中進行氣化處理,氣化溫度為1200攝氏度,得到煤氣(含16.12vt%ch4、34.8vt%h2)和灰渣。

      實施例3

      (1)原料性質(zhì):

      熱解垃圾殘?zhí)糠郏汗潭ㄌ己?9.13wt%,粒徑1mm以下;

      粉煤:固定碳含量56.94wt%,粒徑1mm以下;

      生石灰粉:氧化鈣含量87.27wt%,粒徑0.5mm以下;

      (2)混料:

      稱取熱解垃圾殘?zhí)糠?000g、粉煤500g,生石灰粉15g,腐殖酸15g和水180g,置于混料裝置中,混合10min,得到混合物料。

      (3)成型:

      將混合物料置于成型裝置中壓制成型,成型壓力為18mpa,得到混合球團,將所得混合球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,混合球團的強度為217n。

      (4)烘干:

      將混合球團置于烘干裝置中進行干燥處理,溫度為100攝氏度,得到干燥球團,將所得干燥球團在球團壓力試驗機上進行冷強度測試,干燥球團的強度為268n。

      (5)氣化

      將干球球團置于氣化裝置中進行氣化處理,氣化溫度為1200攝氏度,得到煤氣(含16.73vt%ch4、32.19vt%h2)和灰渣。

      在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

      盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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