专利名称：新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法
技术领域：
本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种生活垃圾处理方法，特别是涉及一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法。
背景技术：
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我国城市660多座，每年产生生活垃圾约为1.8亿吨，截止2010年全国城市生活垃圾无害化处理率为86.9%。目前，城市生活垃圾处理方法中主要有填埋、堆肥、焚烧三种方法。由于焚烧技术存在项目建设造价高和运行成本大的因素制约，堆肥处理存在因季节、产品使用、销售渠道等因素影响生产不稳定，目前我国主要依赖生活垃圾填埋处理。随着我国城镇化程度的不断加快和生活垃圾产生量的逐年增加，寻求完善彻底的生活垃圾处理技术已是各地重点探求的方向。生活垃圾焚烧处理主要有以下优点:(I)减量化程度高，生活垃圾经焚烧后体积减少80-90% ；(2)资源化程度高，生活垃圾经焚烧产生的热能利用发电或供热；(3)无害化程度高，生活垃圾经焚烧，细菌灭除，焚烧产生的有害气体经尾气处理设施处理后达标排放。生活垃圾焚 烧因其具备较好的减量化、资源化和无害化，成为近几年各地主要发展的方式，经过最近十年的发展，我国生活垃圾焚烧处理率(焚烧量占生活垃圾产生量的百分比)从2001年的2.90%增加到2011年的24.04%。根据“十二五”规划，我国到2015年全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。生活垃圾焚烧技术主要有炉排炉焚烧技术和流化床焚烧技术:
1、炉排焚烧炉。将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池，经抓吊入料斗，进入炉膛，经过干燥、燃烧、燃尽3个阶段，在过量空气助燃条件下，垃圾在炉排中搅动，充分燃烧。燃尽的炉渣经渣池冷却后，运往厂外填埋。该技术优点是:(1)运营管理相对简单；(2)占地较少。该技术缺点是:(I)适应性差，生活垃圾热值低和含水率较高时焚烧效果不好；(2)投资大，炉排炉焚烧生活垃圾项目建设投资指标为30-40万元/吨；(3)运行费用高，该技术对生活垃圾焚毁率低，残渣和生活垃圾焚烧产生的气体中危害物质含量高，处理成本高，我国目前运行的炉排炉焚烧生活垃圾项目运行费用为150-250元/吨。2、流化床焚烧炉。垃圾经抓料斗，从焚烧炉的顶端投放进炉内，落在活动床的中央，然后慢慢通过600-700 °C热砂床加热，其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆，继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内脆而易碎的生活垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面，生活垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧，与砂粒一起自动排出炉外。此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚烧，于1981年研制成功。该技术优点是:(I)生活垃圾不需要分选，可直接焚烧；
(2)适用性好，借助流动炙热沙床产生的热惯性，对低位热值和含水率高的生活垃圾焚烧效果较好。该技术缺点是:(1)操作管理难度大；(2)消耗动力大；(3)烟气处理费用高，该技术焚烧生活垃圾产生的气体需经活性炭吸附和袋式收尘器收集后按照危险废弃物处置，所以成本较高。目前公开文献报道了一些新型干法水泥窑焚烧生活垃圾处理新方法及新设备:中国专利CN200910114490.7，生活垃圾新型干法水泥回转窑焚烧的方法。该方法包括分选、破碎、焚烧的过程，其特征在于:工艺流程包括破袋一大件垃圾分选一除臭一不可燃垃圾筛分一除臭一磁选一破碎一装箱一上料一喂料一焚烧一煅烧，垃圾分选厂房及整个流水作业线采取全封闭负压设计，设有一个垃圾进口和不可燃垃圾、可燃垃圾和金属的三个出口，垃圾通过运输带，在筛分、破碎之后分别装箱，运输到不同的处理场所，并设有空气调节设备。中国专利CN200410066088.3，利用新型干法水泥生产系统处理城市生活垃圾的方法。该方法分为四步骤:一、对收集的城市生活垃圾进行分选、破碎处理；二、当塑料中氯的总含量过高，超过控制标准要求时，对分选出的塑料、废纸、植物枝叶等可燃物进行二次分选，将含氯塑料分选出另作处理；三、分选出的渣土、玻璃陶瓷、厨余等不可直接用于燃烧的部分，均匀拌入一定量的生料粉或窑灰，在遏制厨余物发酵的同时进行均化处理，然后参与水泥原料的配料，送至生料磨中，经烘干、粉磨成水泥生料粉，进入均化库均化储存，而后一起喂入烧成系统。四、分选出的纸张、织物、植物枝叶和二次分选后的塑料等可燃物部分经细碎后，送入烧成系统作为水泥生产替代燃料。中国专利CN200520069460.6，利用新型干法水泥生产系统处理城市生活垃圾装置。该装置设置污水通过原料磨处置，生活垃圾经过滚筒筛、输送皮带、风选机、除铁器、打包机、一级破碎机、二级滚筒筛、震动筛、二级破碎机等分选出二次燃料、小颗粒物质、金属，二次燃料直接作为燃料，小颗粒物质加入窑灰或水泥生料搅拌均匀后，送至替代原料堆场，做为替代原料输送到原料磨中参与水泥生料的配制。垃圾喂料装置方面 ，中国专利CN96119014.0垃圾焚烧方法及设备所使用的喂料机为螺旋式喂料机。中国专利CN200920164754.5均匀旋转锁风喂料机，是由耙式进料斗、圆筒旋转喂料器、叶形挡风隔板、耐热密封仓、输料带、进出料口等组成的立式结构设备。前者垃圾上料设备同是螺旋推压式，挤压垃圾，不能松散进料，容易产生粘结和不能快速彻底燃尽，容易产生危害物合成。后面一种采用圆筒隔板进料，解决挤压垃圾紧密而不松散问题，但喂料隔板间采用扇形结构，对垃圾破碎要求高，而且没有解决生活垃圾实时计量喂料的问题。垃圾焚烧烟气净化方面，中国专利CN200810136801.5 一种水泥转窑协同生活垃圾焚烧烟气净化处理方法，该技术专利介绍生活垃圾焚烧产生的气体经脱酸和除尘后，送入水泥窑进行二次焚烧，最后把烟气通入移动床式填料塔，有效结合水泥工艺减少急冷环节和酸性气体净化装置，减少净化处理步骤和运行消耗，同时降低处理设备的投入，各项指标均优于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。杨倩等人研究论证了水泥回转窑协同处置工艺灵活，焚烧系统稳定高温，有害成分可在高温下有效分解，可吸收酸性有害气体，将重金属离子固化在熟料中，避免再次扩散(生活垃圾做为水泥生料的可行性，化学工程与装备，2012(7)，195-197))。为使垃圾焚烧更完善，在垃圾脱水方面也做了技术开发:
中国专利CN201110122405.9，一种生活垃圾能源化处理方法。该专利技术介绍通过垃圾经破碎压榨脱水烘干的方式，高温造粒得到固体燃料。中国专利CN201110275226.9，城市生活垃圾的高效焚烧发电系统。介绍垃圾采用分选出含水率高的大颗粒物质进行降解挤压烘干的方式脱水，得到再生燃料。
天津德为环保工程设备有限公司发表了的《城市生活垃圾中有机质的脱水研究》一文中，用硫酸在180°C下催化降解玉米芯，处理4h后含水率减少约36.76%。杨承休通过对垃圾的容重、含水率、发热量等变化情况研究确定垃圾在地池中最佳停留时间为3d，文章提到垃圾在停留一段时间后因物理挤压和发酵，水分含量明显下降，发热量也有很大幅度升高(垃圾在模拟焚烧厂地坑中的脱水实验，环境卫生工程，2004，12(1)， 43-44)。生活垃圾焚烧处理效果的好坏，取决于预处理效果，垃圾通过有效脱水能提高垃圾焚烧效果。生活垃圾预处理中利用微生物对生活垃圾陈腐脱水的方法在国内应用较少，自然堆存发酵处置生活垃圾脱水时间过长，不利于快速处置每天新增的生活垃圾。在已有的技术 中，尚存在生活垃圾未经细度破碎分选效果较难保障和分选流程长、分选成本高、垃圾混合不够均匀导致垃圾热值不稳定炉温较难控制、预处理过程中没有有效降低垃圾含水率工艺导致垃圾焚烧时热损耗大等问题。目前的喂料装置也存在挤压进料方式导致垃圾入窑紧密不能快速分散和燃尽导致容易形成危害物、旋转锁风进料方式对垃圾预分选及破碎要求较高导致预处理复杂和运营成本较高的问题。发明内容:
本发明的目的是:
针对已有生活垃圾处理方法及设备存在的技术问题，降低生活垃圾含水率、提高平均热值和松散度、增加金属选出率、减少粘连结团，解决生活垃圾喂料及焚烧时不能快速分散燃烧和含水率过高导致的热损耗大的问题，在生活垃圾处理整个过程一次性喂料完成，不产生二次污染，真正实现生活垃圾的全减量化、资源化和无害化，全处理、零排放而提供一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法。本发明的技术方案是:
将生活垃圾通过破碎后，加入到本人设计的生活垃圾与发酵菌预处理装置，与发酵菌群混合，利用发酵菌对生活垃圾的陈腐作用和陈腐过程中产生的热量蒸发脱除部分水分。经过发酵脱水的生活垃圾磁选金属后，利用本人设计的计量式锁风均匀器将生活垃圾沿三次风管口与分解炉交汇处沿三次风管切线方向喂入分解炉内，借助于三次风在窑内形成的气流和分解炉内90(TC左右稳定高温条件快速对生活垃圾打散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣依靠自重向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照5%的比例与水泥生产原料混合配比煅烧，借助窑内固体物料温度1450°C和气体温度1750°C的稳定高温，使生活垃圾及其它原料中的SiO2, A1203、Fe203、CaO在化学和物理反应中生成C3S、C2S, C3H, C4HF等融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥，经转化和固化的重金属通过水泥的水化凝结作用固化在细密的水泥晶格之中不再析出，整个过程彻底实现生活垃圾的一次性终极处理，全处理、零排放。本发明是这样实现的:
一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法，包括破碎、脱水、磁选、传输、喂料、焚烧的工艺过程，整个流水作业线采取全封闭负压设计，设有一个生活垃圾计量进口和陈腐生活垃圾及金属两个出口，陈腐生活垃圾通过传输带直接传输至喂料系统，预处理车间内设有空气调节设备，主要步骤是:(1)破碎:采用保证生活垃圾中夹带的衣物、床垫、轮胎、木桩及钢筋等金属同时有效地破碎的剪切式与勾式相结合破碎刀片的破碎机，将综合含水率为45-60%的生活垃圾破碎至80mm粒径以下,渗滤液回收备用；
(2)脱水:经破碎后的生活垃圾采用转速为6-18r/min，配置自动喷淋发酵菌的滚筒式匀化机，以生活垃圾与发酵菌液的重量比例为2000: 1-2，匀化后的生活垃圾自由落入生活垃圾陈腐池，陈腐1.5-2天后每24小时翻堆一次，发酵温度控制在55-73°C之间，发酵菌快速繁殖，生活垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解，有效地打破生活垃圾中生物细胞壁，滤出饱含在生物细胞壁内的水分,并通过发酵菌对生活垃圾陈腐过程中产生的热量蒸发部分水分，生活垃圾经过3-5天的陈腐脱水，或在冬季经过4-7天的陈腐脱水，发酵菌分解了生活垃圾产生恶臭气体有机物质、有机硫化物、有机氮，并抑制腐败微生物的生长，生活垃圾综合含水率降低至36%以下，得到松散不粘连、利于焚烧的生活垃圾。整个陈腐室为负压状态进行，陈腐池设有导流槽收集渗浙液，气体出口设有脱水装置和生物处理设施；
(3)磁选:生活垃圾中金属主要为铁丝、瓶盖，采用目前国内成熟的通用皮带式磁选机磁选回收；铜、铝及其他类金属含量较少，对水泥生产不会产生影响，不进行分选；
(4)输送:采用皮带式传输系统将磁选后的生活垃圾输送到喂料系统，传输带根据输送量及距离要求非标制作，输送带安装有调速电机，根据需求调整输送速度；输送带通过倾斜角度将破碎和脱水处理后的生活垃圾从预处理车间直接传输至喂料系统的收料仓；
(5)喂料:喂料采用计量式锁风喂料机，利用耙式布料和双门间隔阀板式循环锁风相结合实现均匀布料和锁风喂料；同时安装有调速电动控制设备和电子连续计量装置，将通过输料带传输来的松散生活垃圾根据新型干法水泥窑内各项有效条件适时喂料，当焚烧条件产生较大波动时能立即停止喂料，防止生活垃圾在焚烧过程中因焚烧条件变化产生的环保危害；
(6)焚烧:由计量式 锁风喂料机将生活垃圾从分解炉三次风管入口处沿切线方向喂入分解炉内，通过三次风在窑内形成的气流带动生活垃圾在分解炉内900°C稳定高温条件下快速分散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣因重力影响，向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照5%的比例与水泥生产原料混合煅烧，借助窑内固体物料1450°C和气体1750°C的高温，使生活垃圾及其它原料中的Si02、A1203、Fe2O3> CaO在化学和物理反应中生成C3S、C2S, C3H, C4HF等融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥，经转化和固化的重金属通过水泥的水化凝结作用固化在细密的水泥晶格之中不再析出；整个生活垃圾处理过程彻底实现生活垃圾的一次性终极处理,全处理、零排放。以上所述的发酵菌是通过破碎生活垃圾和渗滤液增殖培育存在的发
酵菌，采用保持温度40-60°C的条件从中优选增殖提取耐高温的发酵菌，主要包括枯草芽抱杆菌〔Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn〕、地衣芽抱杆菌(Bacilluslicheniformis)、浸麻芽抱杆菌(Latin Name Bacillus macerans Schardinger)、里氏木霉(Trichodermareesei)、类芽抱杆菌(Paenibacillus Ash)等；发酵菌在 25-30°C、pH 值
4.5-8.5、每12小时曝气I小时下以玉米汁为培养基培育12-24小时，使用时稀释至有效活菌数> l.0X 1000cfu/kgo以上所述工艺所采用的配套机械设备为标准设备或非标设备。本发明的优点和效果:
1、本发明的一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法，是将生活垃圾先进行破碎，只磁选回收金属后通过传输带和计量喂料系统直接喂入新型干法水泥窑分解炉内焚烧。简化分选工艺，提高金属选出率，减少分选流程和预处理费用。2、本发明通过对生活垃圾先进行破碎后通过添加发酵菌对生活垃圾快速陈腐脱水，减少生活垃圾容重和含水率，提高生活垃圾平均热值，减少生活垃圾焚烧过程中的能量损耗。3、本发明通过对生活垃圾先进行细度破碎和陈腐脱水后，提高生活垃圾松散度，增加金属磁选选出率，同时解决了垃圾因含水率过高导致粘连抱团喂入水泥窑分解炉内不能快速分散和快速燃尽的问题，确保生活垃圾入窑后的快速焚毁率。4、本发明通过对喂料系统的发明，有效放宽对生活垃圾分选类别和破碎的要求，降低预处理费用，提高计量喂料的量化数据管理。5、本发明设定受料与出料及喂料多重在线计量系统、电视监视系统、在线数据统计系统、检测系统，数据与监管单位在线共享，提高在线监督安全水平，提高对生活垃圾处理的监管能力。6、生活垃圾接收、破碎及微生物脱水车间采用密闭设计，保持微负压，同时安装有空气净化处理设备。空气净化处理设备采用目前国内成熟的生物处理技术，保障生活垃圾接收、破碎及微生物脱水过程中的空气得到有效净化，防止臭气对周围环境的影响。整个过程一次性喂料完成，不产生二次污染，真正实现生活垃圾的全减量化、资源化、无害化、全处理和零排放。
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图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
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下面结合附图，对本发明进行详细的描述。实施例1
生活垃圾称量后倒入垃圾储存池，垃圾储存池渗浙液收集利用，将垃圾储存池的生活垃圾加入受料仓为1170mmX2555mm的碎机中，以切式与勾式相结合破碎刀片将生活垃圾中夹带的衣物、床垫、轮胎、木桩及钢筋等进行破碎处理，破碎粒径80mm以下。破碎后的生活垃圾经过斜式进料斗进入滚筒式匀化机，用生物喷洒机把经过保持温度25°C、pH值为8.5、每12小时曝气I小时的条件下增殖稀释为有效活菌数为1.0X1000cfu/kg渗浙液发酵菌以生活垃圾与发酵菌液的重量比例为2000:2喷洒到生活垃圾的表面，以转速为18r/min匀化混匀，混匀后的生活垃圾滑落至生活垃圾存储脱水池，行车抓斗把添加微生物的生活垃圾抓放到存储脱水池堆存陈腐，陈腐1.5天后每24小时翻堆一次，发酵温度控制在55-73°C之间，生活垃圾经过5天的陈腐脱水，生活垃圾综合含水率降低至34%，得到松散不粘连、利于焚烧的生活垃圾，整个陈腐室为负压状态进行，陈腐池设有导流槽收集渗浙液，气体出口设有脱水装置和生物处理设 施。陈腐脱水的生活垃圾，用行车抓斗送入垃圾除铁器除铁，输送机将除铁的脱水生活垃圾输送到水泥窑分解炉旁的进料斗，生活垃圾通过定量电子轨道衡进入锁风喂料器，利用重力落入输送机上，输料带将物料经密闭舱及进料阀沿三次风管切线方向喂入新型干法水泥窑分解炉内，通过三次风在窑内形成的气流带动生活垃圾在分解炉内900°C稳定高温条件下快速分散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣因重力影响，向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照5%的比例与水泥生产原料混合煅烧，借助窑内固体物料1450°C和气体1750°C的高温，使生活垃圾及其它原料中的Si02、Al203、Fe203、Ca0在化学和物理反应中生成C3S、C2S、C3HX4HF等融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥；磁选得到占生活垃圾比例为0.28%铁丝、瓶盖金属。实施例2
生活垃圾称量后倒入垃圾储存池，垃圾储存池渗浙液收集利用，将圾储存池的生活垃圾加入受料仓为1170mmX2555mm的碎机中，以切式与勾式相结合破碎刀片将生活垃圾中夹带的衣物、床垫、轮胎、木桩及钢筋等进行破碎处理，破碎粒径75mm以下。破碎后的生活垃圾经过斜式进料斗进入滚筒式匀化机，用生物喷洒机把经过保持温度28°C、每12小时曝气I小时的条件增殖稀释为有效活菌数1.3X lOOOcfu/kg渗浙液发酵菌以生活垃圾与发酵菌液的重量比例为2000:2.5喷洒到生活垃圾的表面，以转速为10r/min匀化混匀，混匀后的垃圾滑落至生活垃圾存储脱水池 ，行车抓斗把添加微生物的垃圾抓放到存储脱水池堆存陈腐，陈腐2天后每24小时翻堆一次，发酵温度控制在55-73°C之间，生活垃圾经过3天的陈腐脱水，生活垃圾综合含水率降低至35.3%，得到松散不粘连、利于焚烧的生活垃圾。整个陈腐室为负压状态进行，陈腐池设有导流槽收集渗浙液，气体出口设有脱水装置和生物处理设施。陈腐脱水的生活垃圾，用行车抓斗送入生活垃圾除铁器除铁，输送机将除铁的脱水生活垃圾输送到水泥窑分解炉旁的进料斗，生活垃圾通过定量电子轨道衡进入锁风喂料器，利用重力落入输送机上，输料带将物料经密闭舱及进料阀沿三次风管切线方向喂入新型干法水泥窑分解炉内，通过三次风在窑内形成的气流带动生活垃圾在分解炉内900°C稳定高温条件下快速分散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣因重力影响，向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照5%的比例与水泥生产原料混合煅烧，借助窑内固体物料1450°C和气体1750°C的高温，使生活垃圾及其它原料中的Si02、Al203、Fe203、Ca0在化学和物理反应中生成C3S、C2S、C3HX4HF等融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥，磁选得到占生活垃圾比例为0.29%铁丝、瓶盖金属。实施例3
生活垃圾称量后倒入垃圾储存池，垃圾储存池渗浙液收集利用，将圾储存池的活垃圾加入碎机中，以切式与勾式相结合破碎刀片将生活垃圾中夹带的衣物、床垫、轮胎、木桩及钢筋等进行破碎处理，破碎粒径80mm以下。破碎后的生活垃圾经过斜式进料斗进入滚筒式匀化机，用生物喷洒机把经过保持温度30°C、每12小时曝气I小时的条件增殖稀释为有效活菌数1.1 X 1000cfu/kg渗浙液发酵菌以生活垃圾与发酵菌液的重量比例为2000:1.5喷洒到生活垃圾的表面，以转速为6r/min匀化混匀，混匀后的生活垃圾滑落至垃圾存储脱水池，行车抓斗把添加微生物的生活垃圾抓放到存储脱水池堆存陈腐，陈腐1.8天后每24小时翻堆一次，发酵温度控制在55-73°C之间，生活垃圾经过6天的陈腐脱水，生活垃圾综合含水率降低至36%，得到松散不粘连、利于焚烧的生活垃圾，整个陈腐室为负压状态进行，陈腐池设有导流槽收集渗浙液，气体出口设有脱水装置和生物处理设施。陈腐脱水的生活垃圾，用行车抓斗送入生活垃圾除铁器除铁，输送机将除铁的脱水生活垃圾输送到水泥窑分解炉旁的进料斗，生活垃圾通过定量电子轨道衡进入锁风喂料器，利用重力落入输送机上，输料带将物料经密闭舱及进料阀沿三次风管切线方向喂入新型干法水泥窑分解炉内，通过三次风在窑内形成的气流带动生活垃圾在分解炉内900°C稳定高温条件下快速分散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣因重力影响，向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照4.5%的比例与水泥生产原料混合煅烧，借助窑内固体物料1450°C和气体1750°C的高温，使生活垃圾及其它原料中的Si02、A1203、Fe203、CaO在化学和物理反应中生成C3S、C2S,C3H,C4HF等融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥。磁选得到占生活垃圾比例为
0.26%铁丝、瓶盖金属。 ·
权利要求
1.一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法，其特征在于:包括破碎、脱水、磁选、传输、喂料、焚烧的工艺过程，整个流水作业线采取全封闭负压设计，设有一个生活垃圾计量进口和陈腐垃圾及金属两个出口，陈腐垃圾通过传输带直接传输至喂料系统，预处理车间内设有空气调节设备，主要步骤是: (1)破碎:采用保证生活垃圾中夹带的衣物、床垫、轮胎、木桩及钢筋等金属同时有效地破碎的剪切式与勾式相结合破碎刀片的破碎机，将综合含水率为45-60%的生活垃圾破碎至80mm粒径以下,渗滤液回收备用； (2)脱水:经破碎后的生活垃圾采用转速为6-18r/min，配置自动喷淋发酵菌的滚筒式匀化机，以生活垃圾与发酵菌液的重量比例为2000: 1-2，匀化后的生活垃圾自由落入生活垃圾陈腐池，陈腐1.5-2天后每24小时翻堆一次，发酵温度控制在55-73°C之间，发酵菌快速繁殖，生活垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解，有效地打破生活垃圾中生物细胞壁,滤出饱含在生物细胞壁内的水分,并通过发酵菌对生活垃圾陈腐过程中产生的热量蒸发部分水分，生活垃圾经过3-5天的陈腐脱水，或在冬季经过4-7天的陈腐脱水，发酵菌分解了生活垃圾产生恶臭气体有机物质、有机硫化物、有机氮，并抑制腐败微生物的生长，生活垃圾综合含水率降低至36%以下，得到松散不粘连、利于焚烧的生活垃圾；整个陈腐室为负压状态进行，陈腐池设有导流槽收集渗浙液，气体出口设有脱水装置和生物处理设施； (3)磁选:生活垃圾中金属主要为铁丝、瓶盖，采用目前国内成熟的通用皮带式磁选机磁选回收；铜、铝及其他类金属含量较少，对水泥生产不会产生影响，不进行分选； (4)输送:采用皮带式传输系统将磁选后的生活垃圾输送到喂料系统，传输带根据输送量及距离要求非标制作，输送带安装有调速电机，根据需求调整输送速度；输送带通过倾斜角度将破碎和脱水处理后的生活垃圾从预处理车间直接传输至喂料系统的收料仓； (5)喂料:喂料采用计量式锁风喂料机，利用耙式布料和双门间隔阀板式循环锁风相结合实现均匀布料和锁风喂料 ；同时安装有调速电动控制设备和电子连续计量装置，将通过输料带传输来的松散生活垃圾根据新型干法水泥窑内各项有效条件适时喂料，当焚烧条件产生较大波动时能立即停止喂料，防止生活垃圾在焚烧过程中因焚烧条件变化产生的环保危害; (6)焚烧:由计量式锁风喂料机将生活垃圾从分解炉三次风管入口处沿切线方向喂入分解炉内，通过三次风在窑内形成的气流带动生活垃圾在分解炉内900°C稳定高温条件下快速分散、引燃、煅烧，有害物质在窑内碱性还原气氛下被有效转化和固化形成稳定的无害物质，彻底焚毁后的灰渣因重力影响，向下落入新型干法水泥窑回转煅烧窑体内，按照5%的比例与水泥生产原料混合煅烧，借助窑内固体物料1450°C和气体1750°C的高温，使生活垃圾及其它原料中的Si02、Al203、Fe203、Ca0在化学和物理反应中生成C3S、C2S、C3H、C4HF融入水泥熟料烧成玻璃体内，通过篦式急冷机从1450°C降到120°C左右，经粉磨系统按照不同需求和比例与混合材一起磨细制成水泥，经转化和固化的重金属通过水泥的水化凝结作用固化在细密的水泥晶格之中不再析出；整个生活垃圾处理过程彻底实现生活垃圾的一次性终极处理,全处理、零排放。
2.根据权利要求1所述的一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法，其特征在于:所述的发酵菌是通过破碎生活垃圾和渗滤液增殖培育存在的发酵菌，采用保持温度40-60°C的条件从中优选增殖提取耐高温的发酵菌，主要包括枯草芽孢杆菌〔Bacillus subtilis(Ehrenberg) Cohn)、地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)、浸麻芽抱杆菌(LatinName Bacillus macerans Schardinger)、里氏木霉(Trichodermareesei)、类芽抱杆菌(Paenibacillus Ash)等；发酵菌在25_30°C、pH值4.5-8.5、每12小时曝气I小时下以玉米汁为培养基培育12-24小时，使 用时稀释至有效活菌数> 1.0X 1000cfu/kgo
全文摘要
本发明是一种新型干法水泥窑焚烧生活垃圾的方法，将生活垃圾通过破碎后，加入发酵菌群，利用发酵菌对生活垃圾的陈腐作用和陈腐过程中产生的热量蒸发脱除部分水分，磁选金属，用计量喂料器将生活垃圾沿三次风管口与分解炉交汇处沿三次风管切线方向喂入分解炉内，借助于三次风在窑内快速打散、引燃、煅烧。本方法简化分选工艺，金属选出率高，发酵陈腐脱水，提高松散度，减少焚烧过程中的能量损耗；解决含水率过高导致粘连抱团喂入水泥窑分解炉内不能快速分散和快速燃尽的问题，确保快速焚毁率。整个过程一次性喂料完成，不产生二次污染，真正实现生活垃圾的全减量化、资源化、无害化、全处理和零排放，具有较好的经济效益、社会效益和生态效益。
文档编号C04B7/38GK103204642SQ201310112738
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者王新华 申请人:广西中盟世纪环保咨询有限责任公司