生活垃圾和飞灰联合处理的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了生活垃圾和飞灰联合处理的方法和系统，其中，方法包括：将生活垃圾进行预处理，并得到除去无机物和粉碎后的预处理垃圾；将所述预处理垃圾在旋转床热解炉内进行干燥处理和热解处理，以便得到热解炭和热解油气；将所述热解油气进行油气分离处理，以便得到热解油和热解气；以及将所述热解气与飞灰在熔融炉内进行燃烧，以便使所述飞灰熔融固化重金属，得到玻璃态的固体物。采用该方法可以实现生活垃圾和飞灰的无害化、减量化处理，且成本较低，对环境友好，特别适用于工业化推广和应用。

Method and system for combined treatment of domestic waste and fly ash

Including the method and system, the invention discloses garbage and fly ash treatment combined with the methods: MSW pretreatment, pretreatment and removing refuse inorganic and crushed; the pretreatment of waste dry processing and pyrolysis in rotary bed pyrolysis furnace, in order to get the pyrolytic carbon pyrolysis oil and gas; the pyrolysis of oil and gas for oil and gas separation process, in order to get oil and gas; and the pyrolysis gas and fly ash in the melting furnace for combustion, so that the melting and solidification of fly ash heavy metals, get solid glass state. The method can realize harmless and decrement treatment of domestic garbage and fly ash, and has the advantages of low cost and friendly environment, and is especially suitable for industrial popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
生活垃圾和飞灰联合处理的方法和系统
本专利技术涉及环境工程领域，具体而言，本专利技术涉及生活垃圾和飞灰联合处理的方法和系统。
技术介绍
随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国生活垃圾的产生量也急剧增加，目前中国城市生活垃圾年产生量约2亿吨，且每年还在以10％左右的速度增长，给环境造成了很大的负担，全国大城市中有2/3面临“垃圾围城”的困境。目前垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题，并且产生大量的飞灰，飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。目前世界上飞灰处理主要有土地(包括地质)处置和建材化利用两条技术路线。但是，我国生活垃圾焚烧飞灰在土地处置方面仍存在着诸多问题。由于产生量巨大，危险废物安全填埋场库容有限，不能满足飞灰处置需要，相应地入场成本过高，实践当中存在二噁英类和部分重金属(如Pb)难以稳定达到进入卫生填埋场的标准的问题。在建材化利用方面，水泥窑协同处置飞灰(以及与之类似的烧结制备陶粒工艺)具有可替代部分原料、处理量较大、二噁英可完全焚毁去除、资源化较为彻底、成本相对低廉等优势，但是飞灰的高氯、高碱特性使得进入水泥窑之前必须进行水洗预处理，产生难以处理的水洗废水，同时还会导致水泥中重金属的含量增加数倍以上，导致污染转移、扩散和延伸，不符合危险废物处置的“环境风险最小化”原则。因而，目前生活垃圾和飞灰的处理方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出生活垃圾和飞灰联合处理的方法和系统，采用该方法和系统可以实现生活垃圾和飞灰的无害化、减量化处理，且成本较低，对环境友好，特别适用于工业化推广和应用。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种生活垃圾和飞灰联合处理的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将生活垃圾进行预处理，并得到除去无机物和粉碎后的预处理垃圾；将所述预处理垃圾在旋转床热解炉内进行干燥处理和热解处理，以便得到热解炭和热解油气；将所述热解油气进行油气分离处理，以便得到热解油和热解气；以及将所述热解气与飞灰在熔融炉内进行燃烧，以便使所述飞灰熔融固化重金属，得到玻璃态的固体物。由此，根据本专利技术实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的方法通过将已除去金属、玻璃、砖块等无机物的生活垃圾粉碎，供给至旋转床热解炉进行干燥和粉碎处理，得到热解炭和热解油气，热解油气经气液分离得到的热解气通入飞灰熔融炉燃烧，提供飞灰熔融所需的热量，使飞灰熔融固化重金属，以便得到达标的玻璃态固化物，进行直接填埋处理。由此，采用本专利技术的方法可以实现生活垃圾和飞灰的联合处理，飞灰熔融炉所需的燃料气由生活垃圾热解产生的热解气提供，使生活垃圾的热解产品得到了合理利用，大大降低了处理成本，降低了飞灰熔融炉所需的能耗，整个处理过程中不会产生污染物二噁英，对环境友好，且该方法的无害化、减量化水平高，特别适用于工业化推广和应用。另外，根据本专利技术上述实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述生活垃圾和飞灰联合处理的方法进一步包括：将所述热解炭在流化床气化装置内进行气化处理，以便得到气化煤气；将所述气化煤气作为所述旋转床热解炉的燃料使用。由此，可以显著降低旋转床热解炉的运行成本。在本专利技术的一些实施例中，所述预处理包括：人工分选、磁选、粉碎和堆滤。由此，可以有效地除去生活垃圾中的金属、玻璃、砖块等无机物，通过进行堆滤，可以使生活垃圾的含水率低于40重量％。在本专利技术的一些实施例中，所述预处理垃圾的含水率低于40重量％。由此，可以显著提高后续热解处理的效率。在本专利技术的一些实施例中，所述旋转床热解炉具有干燥区和热解区，在所述干燥区内进行所述干燥处理的温度为300～400摄氏度，在所述热解区内进行所述热解处理的温度为600～900摄氏度。由此，可以有效地将生活垃圾充分干燥并热解产生热解炭和热解油气。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种实施上述实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的方法的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：预处理装置，所述预处理装置具有生活垃圾入口和预处理垃圾出口，所述预处理装置适于对所述生活垃圾进行预处理，以便除去无机物和对生活垃圾进行粉碎，得到预处理垃圾；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉具有预处理垃圾入口、油气出口和热解炭出口，所述预处理垃圾入口与所述预处理垃圾出口相连；油气分离装置，所述油气分离装置具有油气入口、热解气出口和热解油出口，所述油气入口与所述油气出口相连；熔融炉，所述熔融炉具有飞灰入口、热解气入口和固体物出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述热解气适于为所述熔融炉内飞灰的燃烧提供热量。由此，根据本专利技术实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的系统，首先利用预处理装置除去金属、玻璃、砖块等无机物并进行粉碎，得到预处理垃圾；其次将预处理垃圾直接供给至旋转床热解炉进行干燥和粉碎处理，得到热解炭和热解油气；最后热解油气经油气分离装置分离得到的热解气通入熔融炉中，为飞灰熔融提供所需的热量，使飞灰熔融固化重金属，以便得到达标的玻璃态固化物，进行直接填埋处理。由此，采用本专利技术上述实施例的系统可以实现生活垃圾和飞灰的联合处理，飞灰熔融炉所需的燃料气由生活垃圾热解产生的热解气提供，使生活垃圾的热解产品得到了合理利用，大大降低了处理成本，降低了飞灰熔融炉所需的能耗，整个处理过程中不会产生污染物二噁英，对环境友好，且该系统的无害化、减量化水平高，特别适用于工业化推广和应用。另外，根据本专利技术上述实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述生活垃圾和飞灰联合处理的系统进一步包括：流化床气化装置，所述流化床气化装置具有热解炭入口和气化煤气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述气化煤气出口与所述旋转床热解炉的蓄热式燃气辐射管燃烧器相连。在本专利技术的一些实施例中，所述预处理装置包括依次相连的磁选设备、粉碎设备和堆滤坑。在本专利技术的一些实施例中，所述旋转床热解炉内具有干燥区和热解区。在本专利技术的一些实施例中，所述旋转床热解炉为无热载体蓄热式旋转床热解炉，无热载体蓄热式旋转床热解炉的热源为蓄热式燃气辐射管燃烧器。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的方法流程示意图；图2是根据本专利技术再一个实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的方法流程示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的系统结构示意图；图4是根据本专利技术再一个实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的系统结构示意图；图5是根据本专利技术再一个实施例的生活垃圾和飞灰联合处理的系统结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，包括：将生活垃圾进行预处理，并得到除去无机物和粉碎后的预处理垃圾；将所述预处理垃圾在旋转床热解炉内进行干燥处理和热解处理，以便得到热解炭和热解油气；将所述热解油气进行油气分离处理，以便得到热解油和热解气；以及将所述热解气与飞灰在熔融炉内进行燃烧，以便使所述飞灰熔融固化重金属，得到玻璃态的固体物。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，包括：将生活垃圾进行预处理，并得到除去无机物和粉碎后的预处理垃圾；将所述预处理垃圾在旋转床热解炉内进行干燥处理和热解处理，以便得到热解炭和热解油气；将所述热解油气进行油气分离处理，以便得到热解油和热解气；以及将所述热解气与飞灰在熔融炉内进行燃烧，以便使所述飞灰熔融固化重金属，得到玻璃态的固体物。2.根据权利要求1所述的生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，进一步包括：将所述热解炭在流化床气化装置内进行气化处理，以便得到气化煤气；将所述气化煤气作为所述旋转床热解炉的燃料使用。3.根据权利要求1所述的生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，所述预处理包括：人工分选、磁选、粉碎和堆滤。4.根据权利要求1所述的生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，所述预处理垃圾的含水率低于40重量％。5.根据权利要求1所述的生活垃圾和飞灰联合处理的方法，其特征在于，所述旋转床热解炉具有干燥区和热解区，在所述干燥区内进行所述干燥处理的温度为300～400摄氏度，在所述热解区内进行所述热解处理的温度为600～900摄氏度。6.一种用于实施权利要求1～5任一项所述的生活垃圾和飞灰联合处理的方法的系统，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵月晶，张安强，肖磊，任浩华，刘璐，蔡先明，周方远，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11