[发明专利]高含水率生活垃圾无害化资源化利用装置及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种高含水率生活垃圾无害化资源化利用装置及其处理工艺。

背景技术

生活垃圾中含有细菌，病毒，寄生虫，重金属，医药残留等有害物质，焚烧处理会产生大量的二噁英等难以处理的二次污染，填埋方式更加落后，严重污染生态环境，已经产生了社会问题。二恶英是单环有机化合物，是一种在工业上没有用处的副产物。自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。二恶英与其衍生化合物毒性各有不同，实验证明其可以损害多种器官和系统，国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。根据美国环境保护署的报告证实二恶英是一种致癌物，接触二恶英也可以引起严重的生殖和发育问题，它也可以影响免疫系统和扰乱激素水平的调节。生活垃圾污染是现代城乡面临的普遍问题。传统处理生活垃圾的方法是填埋、堆肥或焚烧等。填埋的危害已经众人皆知，堆肥则因原料成分不稳定及技术原因而质量不稳定，市场销售不畅，且易产生二次污染，焚烧会造成较大的污染，是产生二噁英的主要原因，而焚烧发电也是先产生二噁英再治理，且治理技术难度很大，群体性事件时有发生。

二噁英的产生的原因主要是有氧燃烧和含氯物质成分生成，目前处理方式是将二噁英二次升温至900℃—1200℃停留3秒钟，分解成无害物质高空排放，然而排放物质逐步降温之350℃以下时，又自动聚合生成二恶英，这也是先生成二噁英再治理二噁英的难题所在。为了解决已有技术存在的问题，本发明针对二噁英的生成原因，采取断氧和氯化物转移的原理，从根本上断绝二噁英的生成机理，彻底做到生活垃圾无害化处理。生活垃圾的无氧碳化技术，作为一种生活垃圾无害化处理方式，能将生活垃圾无害化处理，并能将生活垃圾生产成对人们有用的可燃气、燃料油、木醋液、木焦油和碳，以及建材产品，不产生二噁英等任何污染，目前是生活垃圾无害化、资源化利用的极佳方式。但是，生活垃圾中含水率较高，一般含水率在50%左右甚至更高，在生活垃圾的碳化过程中，碳化率不高，气油碳等分离效果不佳，且所需的能耗较高，严重影响处理效果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供了一种高含水率生活垃圾无害化资源化利用装置及其处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高含水率生活垃圾无害化资源化利用装置，由垃圾分选机、废塑料催裂化装置、制砖机、多台烘干机、碳化设备、脱氯塔、密封降温罐、碳棒成型机、储气柜和燃气发电机组成，垃圾分选机分别与废塑料催化裂化装置、制砖机和烘干机相连，多台烘干机串联连接，最后一台烘干机物料出口通过进料器与碳化设备相连，碳化设备由内层碳化机构和外层碳化机构组成，碳化设备产生的高温尾气分别送至各个烘干机中作为热源，碳化设备的物料出口通过出料器与密封降温罐相连，密封降温罐出口通过缓冲罐与碳棒成型机连接，碳化设备的气相出口与脱氯塔相连，脱氯塔出口与一台气液分离器相连，气液分离器的顶部的不凝气送至储气柜中，储气柜与燃气发电机相连，储气柜与碳化设备之间设置压力调节阀和止回阀。

上述进料器为高温气密进料阀；出料器为高温气密出料阀。

上述气液分离器内具有离心式油气分离结构，气体沿切割线方向进入，经螺旋状隔板自上而下旋转流动，借离心力作用将气流内微小液滴甩到壳管壁面，聚集成较大的油滴，下沉到分离器底部，净化后的气体由抽风机抽吸至气柜储存。

上述高含水率生活垃圾无害化资源化利用装置的处理工艺，具体工艺步骤如下：

（1）生活垃圾经垃圾分选机分离出金属、废塑料、建筑垃圾、沙土和其余有机物质，废塑料进入废塑料催化裂化装置中生成燃料油；建筑垃圾、沙土进入制砖机生产建筑材料，其余有机物质进入多级烘干机中逐级烘干，烘干热源来自碳化设备的余热尾气；

（2）烘干后的带温垃圾经高温气密进料阀进入碳化设备的内层碳化机构中，再进入外层碳化机构，产生的气体由气相出口进入气相处理系统；碳化好的碳质品由高温气密出料阀进入密封降温罐中，再经过缓冲罐进入碳棒成型机制成碳棒；

（3）碳化过程中产生的气体由气相出口进入脱氯塔中，再进入气液分离器分别分离出不凝气、木醋液和木焦油；

（4）不凝气由抽风机抽吸至储气柜中，储气柜气体经过压力调节阀和止回阀可送至碳化设备中作为燃料，其余不凝气进入燃气发电机发电。