[发明专利]一种湿垃圾脱水热解方法及系统

说明书

本发明涉及一种湿垃圾脱水热解方法及系统。所述方法包括：1)将湿垃圾进行挤压处理，挤压处理的温度条件为85‑101℃，挤压压力条件为5‑10MPa；2)进一步提高挤压压力条件为10MPa以上，完成一次脱水处理，以提供一次脱水所得固相物和一次脱水所得液相物；3)将一次脱水处理的脱水体系进行泄压处理，以提供二次脱水所得固相物和排出气体，将排出气体进行冷凝处理，以提供第一自蒸发冷凝水；4)将二次脱水所得固相物进行三次脱水，以提供三次脱水所得固相物和三次脱水所得气相物；5)将三次脱水所得气相物进行冷凝处理，以提供第二自蒸发冷凝水；6)将三次脱水所得固相物进行行热解处理。本发明使得湿垃圾处理后的水分降低到50％以下。

技术领域

本发明涉及垃圾处置与资源化领域，尤其是涉及一种湿垃圾脱水热解方法及系统。

背景技术

2019年2月，住房和城乡建设部在上海召开全国城市生活垃圾分类工作会议，要求从2019年起，全国地级及以上城市要全面启动生活垃圾分类工作；到2020年底，全国46个重点城市要基本建成“垃圾分类”处理系统；2025年底前，全国地级及以上城市要基本建成“垃圾分类”处理系统。住房和城乡建设部表示，上述46个重点城市先行先试，“垃圾分类”收运处理配套设施不断完善。2019年7月1日起上海率先实施生活垃圾分类收集和运输、处理体系，将垃圾分为可回收垃圾、有害垃圾、干垃圾与湿垃圾，分别处置。

但是将过去全部送往垃圾焚烧炉的湿垃圾一旦单独收集，不仅运输的费用大，而且处置难度也比较高，需要集中后进行厌氧发酵或者好氧堆肥，这类传统的大型湿垃圾处置技术不合适所有城市的垃圾处置，如有些城市建设单独的湿垃圾厌氧发酵或者好氧堆肥运输距离远，运输费用贵。

目前很多城市焚烧设施已经建立完毕，将湿垃圾脱水干化后与干垃圾一起焚烧处理还是合适的，且脱水干化后还减少了运输能耗。此外在很多城市由于垃圾总产量只有400t/d以下，建设大型焚烧厂不合适，但是建设单独的湿垃圾厌氧发酵或者好氧堆肥也不合适。因而将湿垃圾脱水后与干垃圾一起热解是最节省实用的方法，因此需要简单、经济适用、易于操作的湿垃圾脱水干化处理设施，以满足脱水干化后直接与干垃圾一起热解的要求。

现有挤压脱水装置大多是利用纯挤压脱水，如螺旋挤压脱水机、液压脱水机是一种广泛应用于高湿糟渣物料干燥前的脱水作业。但是所有这些挤压脱水用于湿垃圾时一方面难以突破将水分降低到50％以下，脱水后的湿垃圾的水分仍然不能降低到进入热解炉的要求。另一方面采用很高的脱水压力将挤出大量的“浆体”，使得部分固形物也被挤出，导致后处理困难。

现有的湿垃圾干燥脱水装置也有利用热介质(蒸汽或者热风)将水分蒸发，但是能耗高、时间长。

此外，现有技术中湿垃圾脱水还存在臭气不易控制、现场气味大等问题；现有的湿垃圾热解存在水分蒸发能耗高、能量不能自平衡等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种方便、简易、经济和高效的湿垃圾脱水热解的方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明一方面提供一种湿垃圾脱水热解方法，所述方法包括以下步骤：

1)将湿垃圾进行挤压处理，所述挤压处理的温度条件为85-101℃，挤压压力条件为5-10MPa，时间为10-20min；

2)进一步提高挤压压力条件为10MPa以上，完成一次脱水处理，以提供一次脱水所得固相物和一次脱水所得液相物；

3)将所述一次脱水处理的脱水体系进行泄压处理，以提供二次脱水所得固相物和排出气体，将所述排出气体进行冷凝处理，以提供第一自蒸发冷凝水；

4)将步骤3)所提供的二次脱水所得固相物进行三次脱水，以提供三次脱水所得固相物和三次脱水所得气相物(14)，三次脱水的压力条件为常压；