多源固废协同处理及利用方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多源固废协同处理及利用系统，包括：控源分离系统，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料；能源转化系统，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣；能源梯级利用与产品改性耦合系统，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统进行梯级利用并与初级产品改性耦合，生成陶粒、具有胶凝活性的石膏、高品质再生骨料、活性微粉。本发明专利技术实现了多源固废协同处置，让垃圾真正变成资源。真正变成资源。真正变成资源。

【技术实现步骤摘要】
多源固废协同处理及利用方法及系统


[0001]本专利技术涉及多源固废处置及资源化利用领域，具体涉及一种多源固废协同处理及利用方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国城市社会经济的快速发展和居民生活水平的逐步提高，各种生活垃圾、工业固废、建筑垃圾、农林固废等产量越来越大，据统计2020年我国大、中城市生活垃圾超2.3亿吨，建筑垃圾产量超35亿吨(包含工程渣土、工程泥浆、拆除垃圾、装修垃圾和工程垃圾、渣土产生量最大，超过60％)，工业固废产量超过37亿吨。生活垃圾已基本形成焚烧为主填埋为辅的格局，但县域城市的生活垃圾还是以填埋处置为主。工业固废以资源化为主，但由于产量巨大，仍有大量工业固废需要填埋处置。建筑垃圾经常规处置后的再生骨料、脱水泥浆、工程渣土可用于建材生产和城乡建设中，但大部分再生建材品质不高，利用率低，大量建筑垃圾只能进行填埋处置，无法实现建筑垃圾100％资源化利用处理，增加了建筑垃圾消纳压力，同时建筑垃圾资源化处理分选出的可燃废弃物仍需运输至生活垃圾焚烧厂或填埋场处置。全国建筑垃圾资源化率不超过20％。由于我国固废来源广、种类多，根据其不同物理化学特性选用不同方法进行分门别类处置，资源化利用后产品品质低，且仍有大量固废需要填埋处置资源化率低。
[0003]烧结陶粒是一种以黏土、页岩、粉煤灰、污泥等为原料在回转窑中经焙烧发泡生产的轻骨料。传统陶粒焙烧热源多采用稻糠等农林固废，但近年稻糠价格飞涨，在未来双碳政策背景下燃料将成为发展桎梏，亟需寻找新的燃料烧成技术。
[0004]因此，如何开发基于建筑垃圾的多源固废协同处置及资源化利用工艺及系统，实现多源固废协同处置，让垃圾真正变成资源，是当前所面临的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种多源固废协同处理及利用方法及系统，本专利技术实现了多源固废协同处置，让垃圾真正变成资源。
[0006]解决上述问题的技术方案如下：
[0007]多源固废协同处理及利用系统，包括：
[0008]控源分离系统，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料；
[0009]能源转化系统，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣；
[0010]能源梯级利用与产品改性耦合系统，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统进行梯级利用并与初级产品改性耦合，制备陶粒、具有胶凝活性的石膏、高品质再生骨料、活性微粉。
[0011]多源固废协同处理及利用方法，采用多源固废协同处理及利用系统通过以下步骤
进行：
[0012](1)，多源固废包括建筑垃圾和普通多源固体废弃物，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料；
[0013](2)，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣；
[0014](3)，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统中流转，进行梯级利用和产品改性耦合生产，具有热能的烟气的梯级利用包括：
[0015]A、所述泥饼在干化系统中干化后形成干化泥饼，干化泥饼与渣土、裂解残渣以及陶粒校正料输入到陶粒生产系统中，利用可燃气体对陶粒生产系统进行加热后，获得陶粒以及第一梯度余热烟气；
[0016]B、将第一梯度余热烟气送入到石灰脱硫单元进行脱硫，产生烟气脱硫石膏，采用脱硫后的第一梯度余热烟气对再生骨料进行焙烧活化，获得高品质骨料、活性微粉和第二梯度余热烟气；
[0017]C、采用所述第二梯度余热烟气对烟气脱硫石膏进行加热和改性，获得半水石膏和第三梯度余热烟气；
[0018]D、采用所述第三梯度余热烟气对干化系统进行加热，使位于干化系统内的泥饼形成干化泥饼。
[0019]本专利技术将多源固废协同处置，实现建筑垃圾、大件垃圾、园林垃圾、农林废弃物、生活垃圾等多元固废协同处置，且处置后得到的产品可完全利用，同时可燃物进入能源转化系统裂解后产生可燃气体，可燃气体燃烧后的热值可全部回用，热源进行梯级利用，用于产品改性和性能提升，整套工艺系统解决了传统建筑垃圾处理渣土和可燃物仍需外运处置、再生骨料品质不高和资源化率低的问题，也解决了污泥和淤泥处置问题，实现协同处置，同时，多源固废可燃物裂解气化解决了陶粒生产过程中的替代能源问题，能源高效利用，实现物料和能源内循环，内循环过程中获得中间产品和高附加值产品，剩余烟气用于制备活性矿物掺合料，消纳剩余烟气中的二氧化碳，减少二氧化碳排放，实现城市多源固废协同处置下能碳双控，真正实现零排放和全利用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0021]如图1所示，本专利技术的多源固废协同处理及利用系统，包括控源分离系统、能源转化系统、能源梯级利用与产品改性耦合系统、烟气脱硫单元、固碳转化利用单元，下面对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明：
[0022]控源分离系统，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料。
[0023]所述多源固废包括建筑垃圾和普通多源固体废弃物以及一般工业固废，多源固废中建筑垃圾的质量占比大于50％，例如，建筑垃圾的质量占比为80％、普通多源固体废弃物
质量占比为18％、一般工业固废的质量占比为2％。
[0024]建筑垃圾为拆除垃圾、装修垃圾、工程渣土、工程泥浆、工程垃圾中的一种或多种。普通多源固体废弃物为生活垃圾、大件垃圾、园林垃圾、农林废弃物、污泥、淤泥中的一种或多种。一般工业固废为煤矸石、粉煤灰中的一种或多种。
[0025]控源分离系统包括破碎设备、分选设备、筛分设备、脱水设备、辅助单元，破碎设备可采用颚式破碎机、齿辊破碎机、反击破碎机中的一种、两种或三种。分选设备可以采用箱式风选机、折板风选机、磁选机、光选机、涡电流分选机、智能机器人、人工分选设备、洗砂机中的一种或几种。筛分设备可以采用振动筛、滚筒筛、弹跳筛、碟盘筛中的一种或几种。脱水设备可以采用离心脱水机、板框压滤机、加药设备的一种或几种。辅助单元包括犁铧翻拌机、鼓风干燥机、干燥机和生物干化设备的一种或几种。
[0026]再生骨料分离采用箱式风选机或折板风选机来实现轻重物料分离，采用光选机实现砖砼分离。再生骨料可先进行轻重骨料分离，再进行砖砼分离；也可先进行砖砼分离，再进行轻重骨料分离。
[0027]能源转化系统对可燃物进行处理，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣。
[0028]能源梯级利用与产品改性耦合系统，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统进行梯级利用并与初级产品改性耦合，生成陶粒、具有胶凝活性的石膏、高品质再生骨料、活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多源固废协同处理及利用系统，其特征在于，包括：控源分离系统，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料；能源转化系统，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣；能源梯级利用与产品改性耦合系统，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统进行梯级利用并与初级产品改性耦合，制备陶粒、具有胶凝活性的石膏、高品质再生骨料、活性微粉。2.多源固废协同处理及利用方法，其特征在于，采用权利要求1的多源固废协同处理及利用系统通过以下步骤进行：(1)，多源固废包括建筑垃圾和普通多源固体废弃物，多源固废经控源分离系统处理获得初级产品，初级产品包括初级再生骨料、再生微粉、渣土、泥饼、农林土、腐植土或有机质、可燃物、陶粒校正料；(2)，可燃物进入能源转化系统进行裂解后，获得可燃气体以及裂解残渣；(3)，使可燃气体及可燃气体燃烧后产生的具有热能的烟气在能源梯级利用与产品改性耦合系统中流转，进行梯级利用和产品改性耦合生产，具有热能的烟气的梯级利用包括：A、所述泥饼在干化系统中干化后形成干化泥饼，干化泥饼与渣土、裂解残渣以及陶粒校正料输入到陶粒生产系统中，利用可燃气体对陶粒生产系统进行加热后，获得陶粒以及第一梯度余热烟气；B、将第一梯度余热烟气送入到石灰脱硫单元进行脱硫，产生烟气脱硫石膏，采用脱硫后的第一梯度余热烟气对再生骨料进行焙烧活化，获得高品质骨料、活性微粉和第二梯度余热烟气；C、采用所述第二梯度余热烟气对烟气脱硫石膏进行加热和改性，获得半水石膏和第三梯度余热烟气；D、采用所述第三梯度余热烟气对干化系统进行加热，使位于干化系统内的泥饼形成干化泥饼。3.根据权利要求1所述的多源固废协同处理及利用方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立，张少华，张桂花，刘小倩，李炜，臧运通，董蕾，石志华，
申请(专利权)人：上海瑞泰同舟建材有限公司，
类型：发明
国别省市：