生活垃圾气化焚烧处理方法和系统技术方案

一种生活垃圾气化焚烧处理方法和系统，包括以下步骤：1、将生活垃圾送入卸料房内，将垃圾进行破碎后分选出金属，剩余垃圾送到垃圾暂存库储存；2、将垃圾暂存库中的剩余垃圾烘干后进行焚烧处理，焚烧后得到的灰渣进一步去除金属后用作水泥原料；3、垃圾渗滤液送入水泥窑内作为脱硝剂使用；4、气体收集后用作焚烧时的助燃气体使用，燃烧后排出烟气送入水泥窑系统的冷却机高温段，在水泥窑内经高温和强碱性环境后氧化脱臭。本发明专利技术公布的生活垃圾气化焚烧处理系统采用水泥窑外气化焚烧技术，将垃圾中的水分最大限度地隔离在水泥窑外，减少垃圾水分过高及成份波动对水泥窑系统的影响，为水泥窑大批量协同处理垃圾创造条件。

【技术实现步骤摘要】
生活垃圾气化焚烧处理方法和系统
本专利技术属于生活垃圾处理
，具体涉及一种生活垃圾气化焚烧处理方法和系统。
技术介绍
水泥窑协同处理固体废弃物是指通过高温焚烧及水泥熟料矿物化高温烧结过程实现固体废物毒害特性分解、降解、消除、惰性化和稳健化等目的的废物处置手段。它具有适用范围广、消纳量大、对各种废物有很强的适应能力、热容量大、热惯性大和热传递效率高的技术优势。水泥窑协同处置生活垃圾、固体废物技术的核心是在水泥的生产过程中利用生活垃圾、废物中的可燃成分和灰渣材料，应用适当的技术解决方案，使垃圾无害化、减量化、资源化和能源化。《巴塞尔公约》的条文中提到，“水泥生产过程中协同处置危险废物已被认为是对环境无害的处理措施”；水泥窑协同处置固体废物技术在西方发达国家已得到了广泛的认可和应用。2014年颁布的《水泥窑协同处置固体废物技术规范》为水泥窑协同处置固体废物明确了基本原则和技术方向。目前，水泥窑协同处置固体废物技术也得到了飞速发展，从各种资料和生产试验路线反映基本是如下几种技术思路：1、替代生料(燃料)法将垃圾直接掺入其他物料制成衍生生料或低位值燃料，再进行水泥窑处理；这种技术路线需要当地能够利用各种可以参与生活垃圾配料的废弃物。2、炉外炉工艺法与水泥窑平行建设垃圾焚烧炉，利用水泥窑热烟气或辐射热助燃或对垃圾烘干，并将垃圾焚烧后的烟气、残渣、渗滤液等利用水泥窑分别处置。如中信、洛阳、海强、管庄、合肥院的技术。各种方式的工艺流程类似，不同之处主要在于垃圾焚烧炉的形式。海螺CKK使用垃圾汽化技术，垃圾在炉内部分焚烧，部分汽化。整体协同处置的原理相同。3、串联炉工艺法在水泥窑在线建设垃圾焚烧炉，即在水泥窑头或窑尾的热风管道上加设垃圾焚烧炉，如利用三次风管加装的史密斯热盘炉技术。使垃圾的焚烧最直接地参与水泥原有生产。4、垃圾预处理法①强化生活垃圾预处理，如中材技术对垃圾进行分类后分别利用水泥窑处置的方法。这种方法对于没有经过初选的垃圾，经过分类后可以回收有用成分，对于经过初选或将有用物质经过选出的垃圾，工艺繁琐，增加生产成本。②采用微生物发酵干化制备垃圾替代燃料，以供水泥窑替代燃料，如华新武穴技术。这种发酵处理垃圾的方法尽管有助于垃圾的燃烧，但会降低垃圾的燃烧热值，同时由于使用垃圾发酵可能造成异味和臭气排放。各种协同处置技术的应用，都离不开对原生态生活垃圾的预处理，如人工或机械分选以减除建筑垃圾、金属等；一级或二级破碎以便于输送、喂料；药剂或机械脱水以减轻进入后续处理设备的水分。不同工艺路线对预处理的区别仅在于程度的深浅。无论采用上述那一种工艺路线，只要遵循无害化、环境友好化处置的原则，都必须考虑垃圾进厂后各个环节产生的垃圾液和臭气的处理，一般而言，都会将它们以不同的方式再送回水泥窑系统。即使脱水后的垃圾经过焚烧或汽化，未脱尽的水分依然以气态进入窑内。从水泥生产协同处理垃圾所带来的负面影响因素考虑，新型干法水泥窑一是要控制垃圾带入的各种有害元素(包括钾、钠、氯、硫及重金属等)对产品质量、窑内工艺状况等的影响；二是还要控制协同处置带入的大量的水分，避免窑系统烟气含湿量上升，挤占了原热空气的空间，潜在地影响了窑系统的正常运行。也正是上述原因，同等条件的水泥窑系统可以处理生活垃圾的量受到了不同程度的限制。对于有害元素，CKK气化焚烧技术中提到处置垃圾时增设有害物质分离系统，实际就是旁路放风。采用旁路放风技术是新型干法水泥窑处理过量氯碱或硫碱物料，造成水泥窑尾预热器结皮堵塞十分成熟的技术。对于因焚烧垃圾会造成有害物质超标采用旁路技术是可行的。对于垃圾潜在含水率高，一般在40-50％，高的会超过60％，在焚烧中大量水分会造成垃圾难以燃烧，燃烧中产生的大量水蒸气会增加水泥窑烟气湿度，降低系统温度，给水泥窑安全运转和节能降耗带来负面影响。因此，在垃圾焚烧工艺中，大部分设置独立的垃圾焚烧炉焚烧垃圾，而采用在水泥窑中直接焚烧的工艺比较难以实现。同时，由于垃圾热值及灰渣成分波动较大，在大批量处理时会引起水泥窑宽不稳定，从而影响水泥产量和水泥产品质量。垃圾独立焚烧工艺由于垃圾比较难燃，而且为了消除二噁英的影响，垃圾焚烧要求具有850℃以上的焚烧温度，因此燃烧中必须增加助燃的燃料才能完成，这也就不能充分利用水泥窑高温碱性环境的有利条件并造成了垃圾处置成本和基建投资的增加。因此，为了充分发挥水泥窑协同处理垃圾的特殊优势，降低基建投资，提高垃圾处理能力和改善垃圾的适应性，需要一种新的生活垃圾气化焚烧处理系统。
技术实现思路
为了克服现有技术中的问题，本专利技术提供一种生活垃圾气化焚烧处理方法和系统，生活垃圾经破碎后直接进入组合式热解焚烧炉进行气化焚烧，焚烧后排出气体进行再次利用，焚烧后排出灰渣选出金属后按水泥配比要求作为水泥原料，垃圾渗滤液直接送入水泥窑替代部分脱硝剂，完全实现生活垃圾的无害化资源化处理。为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术第一方面提供了一种生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、垃圾预处理：将生活垃圾送入卸料房内，通过网格边长不小于40x40cm的筛网进行垃圾分选，将未通过筛网的垃圾经破碎后与通过筛网的垃圾一起进行撕碎处理，分选出金属后送到垃圾暂存库储存；步骤2、废液处理：将步骤1中卸料房和垃圾暂存库内的垃圾渗滤液收集后送入水泥窑内作为脱硝剂使用；步骤3、气体处理：步骤1中卸料房和垃圾暂存库处于密闭式状态，排出的气体通过抽风机收集后用作焚烧时的助燃气体使用，燃烧后排出烟气送入水泥窑系统的冷却机高温段，在水泥窑内经高温和强碱性环境后氧化脱臭；步骤4、垃圾焚烧处理：将步骤1中垃圾暂存库中的垃圾经200-300℃高温烟气烘干0.5-2h，除去自然水分和60-80％结晶水后在≥800℃条件下焚烧0.5-2h，焚烧炉启动时或垃圾热值不足时，添加助燃剂助燃，焚烧后得到的灰渣进一步去除金属后用作水泥原料。在一个优选的实施方案中，步骤3中卸料房和垃圾暂存库处于密闭式状态，垃圾暂存库为圆筒型仓储库，通过垃圾暂存库顶部的抽风机抽吸形成微负压，用于收集气体后作为垃圾焚烧时助燃气体使用，减少异味气体排放。在一个优选的实施方案中，步骤1中通过筛网进行垃圾分选后，未通过筛网的垃圾经电锤破碎后与通过筛网的垃圾一同经垃圾撕碎机破碎后，通过磁选和涡电流分选机选出磁性金属和非磁性金属。在一个优选的实施方案中，步骤4中对剩余垃圾进行烘干时，产生的水蒸气收集后进行冷凝处理，冷凝后废水经渗透膜过滤处理后用于生产用水，废水处理后产生的污泥送入水泥窑内。在一个优选的实施方案中，步骤4中产生的灰渣经除磁选和涡电流分选机回收金属后，送入灰渣库储存，所述灰渣库内的飞灰通过收尘器进行处理。在一个优选的实施方案中，步骤1中剩余垃圾进行烘干前采用带密封仓的计量称和皮带输送机传送到烘干装置内，密封仓采用抽吸机抽吸形成微负压，用于防止异味气体外泄。在一个优选的实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、垃圾预处理：将生活垃圾送入卸料房内，通过网格边长不小于40x40cm的筛网进行垃圾分选，将未通过筛网的垃圾经破碎后与通过筛网的垃圾一起进行撕碎处理，分选出金属后送到垃圾暂存库储存；/n步骤2、废液处理：将步骤1中卸料房和垃圾暂存库内的垃圾渗滤液收集后送入水泥窑内作为脱硝剂使用；/n步骤3、气体处理：步骤1中卸料房和垃圾暂存库处于密闭式状态，排出的气体通过抽风机收集后用作焚烧时的助燃气体使用，燃烧后排出烟气送入水泥窑系统的冷却机高温段，在水泥窑内经高温和强碱性环境后氧化脱臭；/n步骤4、垃圾焚烧处理：将步骤1中垃圾暂存库中的垃圾经200-300℃高温烟气烘干0.5-2h，除去自然水分和60-80％结晶水后在≥800℃条件下焚烧0.5-2h，焚烧炉启动时或垃圾热值不足时，添加助燃剂助燃，焚烧后得到的灰渣进一步去除金属后用作水泥原料。/n

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、垃圾预处理：将生活垃圾送入卸料房内，通过网格边长不小于40x40cm的筛网进行垃圾分选，将未通过筛网的垃圾经破碎后与通过筛网的垃圾一起进行撕碎处理，分选出金属后送到垃圾暂存库储存；
步骤2、废液处理：将步骤1中卸料房和垃圾暂存库内的垃圾渗滤液收集后送入水泥窑内作为脱硝剂使用；
步骤3、气体处理：步骤1中卸料房和垃圾暂存库处于密闭式状态，排出的气体通过抽风机收集后用作焚烧时的助燃气体使用，燃烧后排出烟气送入水泥窑系统的冷却机高温段，在水泥窑内经高温和强碱性环境后氧化脱臭；
步骤4、垃圾焚烧处理：将步骤1中垃圾暂存库中的垃圾经200-300℃高温烟气烘干0.5-2h，除去自然水分和60-80％结晶水后在≥800℃条件下焚烧0.5-2h，焚烧炉启动时或垃圾热值不足时，添加助燃剂助燃，焚烧后得到的灰渣进一步去除金属后用作水泥原料。


2.根据权利要求1所述的生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，
步骤3中卸料房和垃圾暂存库处于密闭式状态，垃圾暂存库为圆筒型仓储库，通过垃圾暂存库顶部的抽风机抽吸形成微负压，用于收集气体后作为垃圾焚烧时助燃气体使用，减少异味气体排放。


3.根据权利要求1所述的生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，
步骤1中通过筛网进行垃圾分选后，未通过筛网的垃圾经电锤破碎后与通过筛网的垃圾一同经垃圾撕碎机破碎后，通过磁选和涡电流分选机选出磁性金属和非磁性金属。


4.根据权利要求1所述的生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，
步骤4中对垃圾进行烘干时，产生的水蒸气收集后进行冷凝处理，冷凝后废水经渗透膜过滤处理后用于生产用水，废水处理后产生的污泥送入水泥窑内。


5.根据权利要求1所述的生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，
步骤4中产生的灰渣经除磁选和涡电流分选机回收金属后，送入灰渣库储存，灰渣库内的飞灰通过收尘器进行处理。


6.根据权利要求1所述的生活垃圾气化焚烧处理方法，其特征在于，
步骤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖喜才，
申请(专利权)人：长沙中硅环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43