[发明专利]一种城市生活垃圾处理和利用系统工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及一种城市生活垃圾处理利用新工艺系统。

背景技术

城市生活垃圾已经成为当今世界各大中型城市的一大公害，为了解决城市生活垃圾的妥善处理问题，市政府不得不动用大量人力财力和土地资源。尽管如此，随着中国和世界经济、社会的发展，城市居民消费能力不断上升，国际范围内尤其在新兴经济体国家各大城市的生活垃圾均呈现大幅增长的趋势。因此，如何科学处理城市生活垃圾已成为不容回避的共性问题。

以中国首都北京为例，因经济快速发展和城市人口的急剧膨胀，北京市生活垃圾每年以8%以上的速度增长，每天产生的生活垃圾量达1.8万吨以上。现有的13个垃圾处理填埋场将在2015年全部填满。预计到2015年后，年产生垃圾总量将近1000万吨。由于北京目前绝大多数生活垃圾主要采用填埋方式（占总量的94.1％），这必然消耗大量的土地资源和财政资金。北京市也尝试发展大规模的垃圾焚烧设施，但由于工艺技术落后而进展缓慢。其主要原因是在垃圾焚烧过程中会产生大量的二噁英、酸性气体和烟尘等有毒有害物质，污染大气环境，因此难以得到市民的支持。

据中国建设部的官方调查表明，全国600多座城市的垃圾已侵占土地5亿平方米，而且这种趋势正在加剧，这种状况必须得到改变。因此，发展更为先进的城市生活垃圾处理技术极有必要。

从化学角度看，城市生活垃圾以有机物质为主，本身是一种资源。研究表明，每公斤中国城市生活垃圾的热值远远高于4200千焦耳，大多数垃圾的热值达到6500千焦耳以上，即意味着它完全可以用来发电。

但遗憾的是，目前已有的垃圾焚烧发电技术所排放的烟气中，二噁英、酸性气体和烟尘等有毒有害物质的浓度远远超标，严重污染了周边大气环境和威胁到当地居民的健康，故难以得到大规模推广。为此，急需要研发新的垃圾处理利用技术，以取代传统的垃圾填埋技术和垃圾焚烧技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种更为先进的城市生活垃圾处理利用新工艺系统，该系统集生活垃圾高温热解气化-延时富氧燃烧-发电-低品位热利用-烟气资源化处理和利用-残渣资源化处理和利用于一身的新技术，实现城市生活垃圾处理全过程的能源化、资源化、无害化和生态化。

为实现上述目标，本发明的技术方案如下：

一种城市生活垃圾处理和利用系统工艺，其流程如附图1所示，它是由堆放子系统A、粉碎与筛选子系统B、热解气化子系统C、燃烧子系统D、热电子系统E、余热回收与利用子系统F、烟道气处理与资源化子系统G、固渣回收与资源化子系统H等8个子系统所组成，它们的工作原理、具体操作和技术功能如下：

（1）通过垃圾集中收运将城市生活垃圾堆放于垃圾堆放系统A中，堆放子系统A是一个依据该套处理装置每天的处理量专门设计的封闭型仓储设施，主要由垃圾储存库J和垃圾渗滤液容器I组成，其地面部分的垃圾渗滤液将通过带倾角的地面和沟渠设计集中由渗滤液管道15流入专设的渗滤液容器I中，渗滤液通过输送泵P1经管道17输送至燃烧子系统D经喷嘴雾化后完全燃烧，其垃圾散发出的臭气也将通过堆放子系统A顶部的排气管道13和14送至燃烧子系统D完全燃烧，而垃圾本身则通过自动提升输送装置1送至粉碎与筛选子系统B进行粉碎和筛选，筛下的垃圾将被输送带2运送至热解气化子系统C顶部的进料箱内，再由进料箱机构的自动进料机构实施自动进料操作，

为了加速垃圾在储存期间的降解，在垃圾储存库J的地面可以设置热水加热盘管，以便为垃圾加热，加速其分解，从而可降低热解气化炉的处理负荷，而加热的热水来自于余热回收与利用子系统F输出的热水，

垃圾储存库J的操作温度为常温，压力为絶压0.08-0.0999MPa之间，

（2）粉碎与筛选子系统B主要由粉碎机和筛分机组成，用于对堆放子系统A运送来的垃圾进行粉碎和筛分处理，并使其达到一定的尺寸，以便垃圾进入气化子系统C后更容易被快速升温至预定高温，从而热解气化，同时由于该子系统设有筛分设备，所以难以被粉碎的垃圾如金属块、金属丝，塑料薄膜等将在此得以分离和另行处理，而不进入热解气化子系统C内，粉碎后的垃圾尺寸一般为1mm-30mm，以3-15mm为佳，符合此尺寸的垃圾将被输送带2运送至热解气化子系统C顶部的进料箱内，

（3）热解气化子系统C主要由热解气化炉、进料箱及其自动进料机构、压力与进气控制单元、温控仪器和气相组成检测仪器等组成，