[发明专利]一体化快速炭化处理城市垃圾的工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及到城市垃圾处理领域，确切说涉及到一种一体化快速炭化处理城市垃圾的工艺。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市规模的扩大和城市化进程的加速，我国城市生活垃圾的产生量和堆积量也在逐年增加。近几年城市生活垃圾的年增长率均在5%-8%，少数大城市垃圾的年增长率达到8%-10%,人均日产垃圾量已超过1千克，接近中等发达工业国家水平。我国城市垃圾产生量呈现急剧增加，且增长越来越快的趋势。

我国在城市生活垃圾处理方面起步较晚，长期以来，我国城市垃圾的处理方式主要以寻找合适地点加以“自然消纳”为目的。从应用技术看，国外主要是填埋、焚烧、堆肥和生物处理法等方式，以上方式的局限性在于： 

 1、焚烧法：一方面产生的热量用于发电和供暖，另一方面最大弊端是在焚烧垃圾时产生二恶英气体，再次污染环境。同时焚烧处理的前期投入较大，建设一个这样的工厂投资都是上亿，在我国中小城市无法实施，处理过程本身也会生成大量的气体污染物，且能量转化效率很低。

2、填埋法：填埋法中大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染，气体排放也比较严重，而且占用大量土地资源，因此这种垃圾处理方式已渐渐被淘汰。

3、堆肥法：堆肥法中因生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土壤和地下水质污染，所以，堆肥的规模不可能太大。

4、生物处理法：通过选择合适菌种对垃圾中的有些有机质进行生物发酵，可降解合成醇类，甲烷等燃料，残渣可在处理后部分用作肥料。由于方法本身不可避免地生成有害和污染物质，加之生成的产品需要复杂的分离，废弃物也需要特殊的处理，且过程周期长，这些特点决定了生物处理法的局限性和高成本，因此一直不能作为主要处理垃圾手段。

所以，寻求无害化、资源化、减量化的垃圾处理新技术已成为各国政府和科学界共同关注的课题。

发明内容

    为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种无二次污染、无排放、投资小、可实现垃圾综合利用的一体化快速炭化处理城市垃圾的工艺。

    为达到以上目的，本发明采取的技术方案为：

一体化快速炭化处理城市垃圾的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）垃圾预处理：将垃圾中的建筑垃圾如石块、金属、煤块、玻璃分拣回收，利用破碎机将分拣后垃圾粉碎至粒度为5-50mm的颗粒；

（2）脱除垃圾液：将粉碎后垃圾送入烘干炉的布料仓，垃圾从布料仓均匀分布至烘干炉内的传输带上，传送带上的垃圾在红外加热罩下被快速加热脱水，垃圾中的水份汽化后经引风机抽出送至尾气处理工站，脱水处理后的垃圾经螺旋输送机提升到原料仓内；

（3）原料仓粉碎脱水：原料仓底部的热风管通入热风，垃圾经原料仓内的上螺旋搅拌机再次搅拌粉碎并与热风混合烘干，原料仓内的下螺旋分料机将再次粉碎烘干后的垃圾送入至送粉机，送粉机内的垃圾由罗茨风机经三通阀调节分别鼓入上料仓A和上料仓B中；

（4）上料仓粉碎脱水：上料仓A和上料仓B的底部的热风管通入热风，垃圾在上料仓A和上料仓B内的螺旋搅拌机下第三次粉碎搅拌并与热风混合烘干，产生的气体由引风机引经过滤器过滤后排入尾气处理工站；

（5）储料烘干：上料仓A和上料仓B中的垃圾分别进入各自下方的烘干料仓A和烘干料仓B，烘干料仓A和烘干料仓B底部通入高温气体，垃圾在料仓内的螺旋搅拌器搅拌下第四次粉碎后并与高温气体充分混合烘干脱水，烘干产生的气体由引风机抽出送到尾气处理工站；

（6）垃圾裂解：烘干料仓A和烘干料仓B中烘干后的垃圾分别经管道输送至裂解炉A和裂解炉B中，垃圾在裂解炉内贫氧气氛下裂解，裂解气体由引风抽出送至燃烧器中燃烧并产生550℃以上的热风，循环风机将燃烧产生的热风鼓入到裂解炉中对裂解炉加热；

（7）炭化：裂解炉A和裂解炉B的螺杆在电机驱动下将裂解后的垃圾和裂解炉内高温气体推送至炭化炉内，裂解后垃圾在炭化炉内红外加热下瞬间炭化，炭化处理后垃圾中的炭化产物和不能被炭化的垃圾经炭化炉底部的旋转筛分离，再分别经不同管道排出；炭化炉顶部设置有换热器，换热器连接鼓风机，鼓风机鼓入的空气在换热器内热交换后将高温气体送入烘干料仓A和烘干料仓B中。

进一步地，所述步骤（2）中传送带的传送速度为7-12吨/小时，烘干炉内温度为200-280℃。