一种无害化垃圾焚烧处理工艺制造技术

技术编号:21451106 阅读:23 留言:0更新日期:2019-06-26 03:55
本发明专利技术公开了一种无害化垃圾焚烧处理工艺,包括燃烧炉、烟气燃烧室、降温除尘塔、水浴柜、喷淋塔、曝气微生物降解槽、活性炭吸附箱、微滤器、污水净化池和烟气排放口,处理工艺中用到的水体均含有有机溶剂,所有的水体通过管道进入污水净化池,净化后进行中水回用,不外排。本发明专利技术采用烟气燃烧、降温、除尘、除二噁英、除异味的工序对焚烧烟气进行逐级处理,采用物理方法和微生物联合的方式处理烟气,可以深度去除垃圾焚烧产生的烟尘和二噁英,降低了生活垃圾处理的成本,达到了尾气达标排放和污水零排放,实现了生活垃圾焚烧的无害化处理,有利于被广泛应用,具有较高的社会效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种无害化垃圾焚烧处理工艺
本专利技术涉及垃圾无害化处理
,具体为一种无害化垃圾焚烧处理工艺。
技术介绍
随着我国快速城市化和经济增长使得我国各大城市的人口数量急速扩张,各大城市产生的城市垃圾数量巨大,垃圾问题正变得越来越突出。当前我国城市垃圾无害化处理面临的最突出、也是最亟待解决的矛盾是处理设施建设能力不足。目前我国各城市主要以填埋方式处理垃圾,各城市垃圾都面临无地可埋的问题。另一方面,垃圾填埋造成地下水源、土壤的严重污染,环境生态压力越来越大,垃圾围城也影响了城市的进一步扩容发展。加强垃圾无害化处理设施能力建设是当前及今后一段时期最主要的任务。焚烧法处理并利用其余热发电或供热是按“三化”原则处理城市垃圾最有前途的方法,但垃圾焚烧厂的兴建和长期运行带来二次污染问题,尤其是焚烧过程中产生的二噁英的污染已引起全世界的关注。据统计,在全球范围内,由垃圾焚烧炉排放出的二噁英约占二噁英总排放量的10%-40%。我国政府制定二噁英排放的标准为1ngTEQ/m3并于2003年6月1日起在全国范围内实行,而世界发达国家如日本、瑞士等国家二噁英排放标准为0.1ngTEQ/m3。因此,在垃圾焚烧过程中,必须采取有效的措施严格控制二噁英的产生和排放。一般认为,有氯和金属元素存在条件下的有机物燃烧均会产生二噁英。通过分析发现,城市生活垃圾中含有大量的有机氯化物(如聚氯乙烯塑料、氯苯等)和无机氯化物(如氯化钠、氯化镁等),其中有机物的含量达到20%-50%,这促使城市生活垃圾焚烧过程中产生的二噁英量最大,其次为有毒有害废物焚烧。二噁英产生途径可归纳为两个方面:一方面,氯源(如PVC、氯气、HCl等)、二噁英前驱物和反应催化剂(Cu、Fe)的存在,当炉膛温度低于850℃,停留时间小于2s时,部分有机物就会与分子氯或氯游离基反应生成二噁英;另一方面,垃圾燃烧过程中和焚烧结束时,由于燃烧条件的变化导致二噁英的重新生成。如垃圾燃烧不充分时,烟气中存在过多的未燃尽物质,当遇到适量的过渡性金属,特别是铜,在300-500℃的低温环境下,使高温燃烧分解的二噁英重新生成。目前,焚烧后烟气中含有少量的二噁英,处理方法有:(1)减少烟气在200-350℃浓度区的滞留时间,以减少二噁英类物质的再次生成;(2)采用燃油或燃气对烟气进一步燃烧排放;(3)降低排烟温度,使气相中的二噁英转移到灰相中,然后用布袋除尘器将二噁英除去;(4)烟气通过电除尘器,温度保持在240-280℃处理;(5)采用喷射中和酸性气体成分的熟石灰或石灰浆,与布袋除尘系统联合使用,有效去除二噁英;(6)在烟气中喷入活性炭或多孔性吸附剂吸附,再用布袋除尘器捕集;(7)垃圾焚烧流化床锅炉系统中运用湿法除尘器脱除二噁英。现阶段大量的小型焚烧炉用于处理农村生活垃圾和城镇生活垃圾,大部分焚烧炉由于没有采取二噁英控制设施造成二噁英排放超标,严重污染环境。因此,急需开发一种垃圾无害化处理工艺,能低成本高效解决二噁英污染的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无害化垃圾焚烧处理工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种无害化垃圾焚烧处理工艺,包括用于对垃圾进行干燥并焚烧的燃烧炉、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行再次燃烧的烟气燃烧室、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行快速降温除尘的降温除尘塔、用于对烟气进行水浴除尘的水浴柜、用于对烟气进行喷淋除尘的喷淋塔、用于对烟气中的有机污染物进行微生物降解的曝气微生物降解槽、用于去除烟气中的水雾及异味的活性炭吸附箱、用于过滤烟气中的细微颗粒的微滤器以及烟气排放口;还包括引风机,所述燃烧炉内装有冷水管,在所述燃烧炉的下部设有燃烧室,所述燃烧室处设有进料口,在所述燃烧炉的外侧设有出气管,所述引风机的进风口接于所述出气管上,所述引风机的出风口与所述烟气燃烧室相连接,所述烟气燃烧室包括由外壁构成的燃烧腔体,所述燃烧室内产生的烟气在所述燃烧腔体内进行再次燃烧,所述烟气燃烧室的一端外壁上设有烟气出口,所述烟气燃烧室内还设有换热装置;所述无害化垃圾焚烧处理工艺,包括以下步骤:1)、垃圾在燃烧炉内干燥并充分燃烧;2)、燃烧产生的烟气进入烟气燃烧室内对所产生的烟气进行处理;3)、将步骤2)中处理过的烟气进入降温除尘塔进行降温和初步除尘;4)、将降温除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;5)、初步除尘的烟气然后进入水浴柜进行水洗除尘;6)、将水洗除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;7)、烟气进入喷淋塔再次除尘;8)、将喷淋除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;9)、喷淋塔出来的烟气经曝气装置进入曝气微生物降解槽,分离烟气中的二噁英并进行微生物降解;10)、将曝气微生物降解槽中产生的污水回收至污水净化池;11)、活性炭吸附,烟气通过活性炭吸附箱去除水雾及异味;12)、过滤细微颗粒,烟气通过微滤器,将细微颗粒过滤掉;13)、处理后的烟气实现达标排放;14)、污水净化后进行中水回用。进一步的,所述燃烧炉的内侧壁上设有烟道,所述烟道与所述出气管相通,所述冷水管装于所述燃烧炉的侧壁和底部。进一步的,所述降温除尘塔、水浴柜、喷淋塔、曝气微生物降解槽中用到的水体均含有有机溶剂。进一步的,还包括污水净化池,用于回收降温除尘塔、水浴柜、喷淋塔、曝气微生物降解槽使用过程中产生的废水,污水净化池对水体净化后进行中水回用。进一步的,所述燃烧炉包括一个隔层,垃圾首先置于隔层上,在垃圾焚烧的热量作用下进行干燥,干燥后的垃圾再进入炉膛进行焚烧减量处理。进一步的,所述降温除尘塔采用旋风除尘的方式,同时在顶部布置数个喷头喷洒冷却水。进一步的,所述水浴柜由隔板分成进气仓和出气仓两个空间,两个空间底部相通但用水封住,在负压风机作用下使出气仓产生负压,使出气仓水面升高、进气仓水面降低,烟气通过底部通道并过水降温除尘。进一步的,所述喷淋塔采用单级或多级喷淋系统对烟尘进行充分喷淋除尘,喷淋塔的烟气出口处安装除雾装置。进一步的,所述曝气微生物降解槽中的水体含有有机溶剂和微生物菌种。进一步的,所述微滤器采用0.1微米的孔隙的微滤板作为过滤元件。与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:1)、本专利技术采用烟气燃烧、降温、除尘、除二噁英、除异味的工序对焚烧烟气进行逐级处理,分离效果明显,尾气达标排放;2)、本专利技术采用物理方法和微生物联合的方式处理烟气,投资和运行成本低,适合广大乡村规模推广;3)、本专利技术处理过程中产生的污水自带净化装置,实现中水回用,不外排,没有二次污染。4)、本专利技术由于采用了烟气燃烧室对所产生的烟气进行处理,使得烟气的排放符合环保要求,减少了垃圾处理对环境造成的污染,同时,采用的垃圾燃烧炉结构简单,产品的成本低,产生的烟气中污染物质也大幅下降,达到节能减排的效果,有利于被广泛应用,具有较高的社会效益和经济效益。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术的整体布局示意图;图2为本专利技术中燃烧炉和烟气燃烧室的结构示意图;图3为本专利技术中水浴柜的结构示意图。图中:1、燃烧炉,11、冷水管,12、燃烧室,13、进料口,14、出气管,15、进风口,16、烟道,17本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无害化垃圾焚烧处理工艺,其特征在于:包括用于对垃圾进行干燥并焚烧的燃烧炉、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行再次燃烧的烟气燃烧室、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行快速降温除尘的降温除尘塔、用于对烟气进行水浴除尘的水浴柜、用于对烟气进行喷淋除尘的喷淋塔、用于对烟气中的有机污染物进行微生物降解的曝气微生物降解槽、用于去除烟气中的水雾及异味的活性炭吸附箱、用于过滤烟气中的细微颗粒的微滤器以及烟气排放口;还包括引风机,所述燃烧炉内装有冷水管,在所述燃烧炉的下部设有燃烧室,所述燃烧室处设有进料口,在所述燃烧炉的外侧设有出气管,所述引风机的进风口接于所述出气管上,所述引风机的出风口与所述烟气燃烧室相连接,所述烟气燃烧室包括由外壁构成的燃烧腔体,所述燃烧室内产生的烟气在所述燃烧腔体内进行再次燃烧,所述烟气燃烧室的一端外壁上设有烟气出口,所述烟气燃烧室内还设有换热装置;所述无害化垃圾焚烧处理工艺,包括以下步骤:1)、垃圾在燃烧炉内干燥并充分燃烧;2)、燃烧产生的烟气进入烟气燃烧室内对所产生的烟气进行处理;3)、将步骤2)中处理过的烟气进入降温除尘塔进行降温和初步除尘;4)、将降温除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;5)、初步除尘的烟气然后进入水浴柜进行水洗除尘;6)、将水洗除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;7)、烟气进入喷淋塔再次除尘;8)、将喷淋除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;9)、喷淋塔出来的烟气经曝气装置进入曝气微生物降解槽,分离烟气中的二噁英并进行微生物降解;10)、将曝气微生物降解槽中产生的污水回收至污水净化池;11)、活性炭吸附,烟气通过活性炭吸附箱去除水雾及异味;12)、过滤细微颗粒,烟气通过微滤器,将细微颗粒过滤掉;13)、处理后的烟气实现达标排放;14)、污水净化后进行中水回用。...

【技术特征摘要】
1.一种无害化垃圾焚烧处理工艺,其特征在于:包括用于对垃圾进行干燥并焚烧的燃烧炉、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行再次燃烧的烟气燃烧室、用于对垃圾燃烧产生的烟气进行快速降温除尘的降温除尘塔、用于对烟气进行水浴除尘的水浴柜、用于对烟气进行喷淋除尘的喷淋塔、用于对烟气中的有机污染物进行微生物降解的曝气微生物降解槽、用于去除烟气中的水雾及异味的活性炭吸附箱、用于过滤烟气中的细微颗粒的微滤器以及烟气排放口;还包括引风机,所述燃烧炉内装有冷水管,在所述燃烧炉的下部设有燃烧室,所述燃烧室处设有进料口,在所述燃烧炉的外侧设有出气管,所述引风机的进风口接于所述出气管上,所述引风机的出风口与所述烟气燃烧室相连接,所述烟气燃烧室包括由外壁构成的燃烧腔体,所述燃烧室内产生的烟气在所述燃烧腔体内进行再次燃烧,所述烟气燃烧室的一端外壁上设有烟气出口,所述烟气燃烧室内还设有换热装置;所述无害化垃圾焚烧处理工艺,包括以下步骤:1)、垃圾在燃烧炉内干燥并充分燃烧;2)、燃烧产生的烟气进入烟气燃烧室内对所产生的烟气进行处理;3)、将步骤2)中处理过的烟气进入降温除尘塔进行降温和初步除尘;4)、将降温除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;5)、初步除尘的烟气然后进入水浴柜进行水洗除尘;6)、将水洗除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;7)、烟气进入喷淋塔再次除尘;8)、将喷淋除尘过程中产生的污水回收至污水净化池;9)、喷淋塔出来的烟气经曝气装置进入曝气微生物降解槽,分离烟气中的二噁英并进行微生物降解;10)、将曝气微生物降解槽中产生的污水回收至污水净化池;11)、活性炭吸附,烟气通过活性炭吸附箱去除水雾及异味;12)、过滤细微颗粒,烟气通过微滤器,将细微颗粒过滤掉;13)、处理后的烟气实现达标排...

【专利技术属性】
技术研发人员:马凯李超凡何道远
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:河北,13

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