一种将城市垃圾转化为能源的综合处理系统的制作方法

文档序号:4489646阅读:470来源:国知局
专利名称:一种将城市垃圾转化为能源的综合处理系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将废物资源化,将生活垃圾、商业废物转化为电能的城市垃圾综合处理系统。
背景技术
随着人类社会的不断发展,社会生产カ迅速提高,城市化和エ业化的进程也逐步加快。目前,全球很多国家和地区,已经进入了高度发达的城市化和エ业化时期。然而,伴随着发展的是城市垃圾产出的种类和数量的迅速增长,城市垃圾的危害性日益凸显。目前,我国全国城市垃圾总量毎年高达6亿吨。据有关数据,现在全国共有各种类型的城市垃圾处理厂575座,垃圾处理总能力可以达到每天21. 9万吨,能占全部城市垃圾 总产出量的13.3%。应用最广泛的垃圾处理技术是城市生活垃圾填埋,该技术在我国应用约90%。然而,伴随着城市不断扩张,城市垃圾增多的问题已成为ー个极其紧迫的问题,中国已成为世界头号垃圾生产国。中国城市产生的垃圾量正以每年至少6 %的速度增长,北京和上海分别每天产生约2万吨垃圾,广州一天产生至少8000吨垃圾。现行的垃圾填埋场存在的重要问题有1、占地面积大,由于垃圾分解速度慢,垃圾空积减少慢,因此垃圾场土地重新利用周期长;2、垃圾渗滤液是ー种高污染的液体,常规的生化、物化处理很难满足国家的环境污染物排放标准,垃圾渗滤液容易进入土壌和地下水系统而造成严重污染;3、垃圾降解过程中产生大量的沼气,沼气为易燃、易爆气体,管理不善易造成爆炸事故,并且沼气是ー种对臭氧层有严重破坏カ的温室气体。因此,如何处理垃圾填埋场已经成为城市中的一个刻不容缓的问题。

发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供ー种城市垃圾转化为能源的综合处理系统,解决现有技术中垃圾填埋困难的问题。本发明的技术方案是—种将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,废物被运送至处理系统内部后释放,废物由液压油缸推动篦以适当的速度在粉碎燃烧池进行燃烧,燃烧过程出来的废物作为残渣被倒进渣滓冷却池,粉碎燃烧产生的焚烧废物的热气体通过二次燃烧管,进入余热锅炉,这种高效锅炉通过一系列的热交換器,利用过热的热气体的能源将热气体转换成蒸汽从锅炉由管道进入涡轮室,离开锅炉的废气进入喷雾吸收器,从喷雾吸收器出来的残留物被送至灰尘处理部件,由喷雾吸收器排出的气体最后进入气体过滤装置,气体过滤后通过风扇加速,通过烟道排到外界。在锅炉中以与废气I : I的比例注入氨。17%的废气从余热锅炉进入静电除尘器管道入口,通过静电除尘器再循环为再利用的可燃烧气体做沉淀过程,并通过管道出口重新注入余热锅炉。余热锅炉維持温度1000-1100°c,并且停留时间超过2s。
离开锅炉的废气在进入喷雾吸收器前,在管道中注入活性炭以及石灰。所述气体过滤装置采用袋式过滤器处理。本发明的有益效果是采用本发明系统可实现城市垃圾的減量化、资源化,可以缓解城市的空间压力,减少城市垃圾对环境的危害,并且选址容易。不对地表水、地下水、土壤产生二次污染。投资少,而且将废物转化为能源,实现废物的重新利用,可以缓解城市的能源紧张问题。将城市垃圾资源化会产生一定的经济效益,可减轻政府的投资负担;实现短运距、密闭化、资源化和无害化处理,其带来的巨大的社会效益。


图I是本发明的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统流程图;图2是本发明系统中静电除尘器的放大图;
图3是本发明系统中涡轮机发电机及涡轮机冷凝器装置图;图4是本发明系统中剩余灰尘处理部件图;其中,I :接收楼,2 :垃圾吊车,3 :起重机,4 :起重机控制机舱,5 :垃圾释放ロ,6 粉碎燃烧池,7 :渣滓冷却池,8 :渣滓处理带,9 :二次燃烧管,10 :余热锅炉,11 :静电除尘器,12 :喷雾吸收器,13 :气体过滤装置,14 :风扇,15 :烟道,16 :添加剂注入管道,17 :涡轮机发电器,18 :涡轮机冷凝器,19 :操控室,20 :磁性帯,21 :除尘管道,22 :剰余灰尘处理部件。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细说明。本发明的系统操作如图I所示,所有的废物由垃圾车运送至垃圾接收楼I。废物由起重机3悬挂的垃圾吊车2运送至处理系统内部后在垃圾释放ロ 5释放,整个过程由专人在起重机控制机舱4内控制。废物由液压油缸推动篦以适当的速度在粉碎燃烧池6进行粉碎燃烧,释放最大的热值。燃烧过程出来的废物作为残渣被倒进ー个封闭的渣滓冷却池7中,冷却后的渣滓被传送至渣滓处理处8,他们在那里被运输到装灰尘的盒子里。在粉碎燃烧池6处产生的焚烧废物的热气体通过二次燃烧管9,然后进入余热锅炉10。这种高效锅炉通过一系列的热交換器,利用过热的热气体的能源将热气体转换成蒸汽,在此过程中,在锅炉中以与废气I : I的比例注入氨,以确保低排放的氮氧化物。通过静电除尘器11,将有17%的烟气经过循环进入余热锅炉10。此外,将氨注入锅炉,在气流的氮氧化物量将进一歩減少。这种处理系统的净效应将是减少约20%的氮氧化物,并且锅炉效率的提高2%至3%。产生的高温蒸汽从锅炉由管道进入涡轮室17,18,在这里它被用于传统的涡轮机产生电カ供电。涡轮室内部结构见图3,分为涡轮机发电机和涡轮机冷凝器,涡轮机冷凝器通入自来水将其冷却,冷却后排出的热水可用于エ厂工人的生活用水。约有17%的废气从余热锅炉10进入静电除尘器11管道入口,通过静电除尘器11再循环为再利用的可燃烧气体做沉淀过程,并通过管道出ロ重新注入余热锅炉10 (静电除尘器放大图见图2)。炎热的二次空气回灌会増加整个过程的热效率,并最大限度地减少污染物的产生。燃烧期间,本系统维持温度1000-1100で,并且停留时间超过2s,良好的气体配比的混合,可以有效防止ニ恶英和呋喃产生。离开锅炉的废气在进入喷雾吸收器12前,经过添加剂注入管道16,将在管道中注入活性炭以及石灰,用以去除一部分P⑶D’ s和P⑶F’ s以及酸性气体,废气携帯的粉尘和金属被排放到大气之前会在喷雾吸收器12中清除。喷雾吸收器12由ー个直径和高度均为11米并带有一个圆锥形底部的圆柱形容器组成。水合石灰和活性炭的混合物注入通过密切与烟气混合,形成ー个细水雾进入气缸的旋转盘。为了控制酸性气体会注入ー些石灰,活性炭的注入主要是为了控制ニ恶英和呋喃及重金属,如镉,汞。在喷雾过程中会有一些颗粒物沉淀下来,但是大部分会通过空气净化设备。从喷雾吸收器12出来的残留物被送至灰尘处理部件22,灰尘处理部件放大图如图4,残留物在那里与从炉中的灰分和惰性物质混合,以确保废物的排出量最小化。由喷雾吸收器12排出的气体最后进入气体过滤装置13,本系统采用袋式过滤器处理。袋式过滤器具有99. 8%的收集效率。他也将在去除小于O. 2微米的颗粒中有大 于95%的效率。将活性炭喷射和布袋除尘器相结合可以保证ニ恶英和呋喃的排放量为
O.lng(Nm3)-l。气体过滤后通过风扇14加速,通过烟道15排到外界。其整个过程由专人在操控中心19进行操作与监控。
权利要求
1.一种将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,废物被运送至处理系统内部后释放,废物由液压油缸推动篦以适当的速度在粉碎燃烧池(6)进行燃烧,燃烧过程出来的废物作为残渣被倒进渣滓冷却池,粉碎燃烧产生的焚烧废物的热气体通过二次燃烧管(9),进入余热锅炉(10),这种高效锅炉通过一系列的热交换器,利用过热的热气体的能源将热气体转换成蒸汽从锅炉(10)由管道进入涡轮室(17,18),离开锅炉的废气进入喷雾吸收器(12),从喷雾吸收器(12)出来的残留物被送至灰尘处理部件(22),由喷雾吸收器(12)排出的气体最后进入气体过滤装置(13),气体过滤后通过风扇(14)加速,通过烟道(15)排到外界。
2.根据权利要求I所述的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,在锅炉(10)中以与废气I : I的比例注入氨。
3.根据权利要求I所述的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,17%的废气从余热锅炉(10)进入静电除尘器(11)管道入口,通过静电除尘器(11)再循环为再利用的可燃烧气体做沉淀过程,并通过管道出口重新注入余热锅炉(10)。
4.根据权利要求I所述的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,余热锅炉(10)维持温度1000-1100°C,并且停留时间超过2s。
5.根据权利要求I所述的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,离开锅炉的废气在进入喷雾吸收器(12)前,在管道(16)中注入活性炭以及石灰。
6.根据权利要求I所述的将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,其特征在于,所述气体过滤装置(13)采用袋式过滤器处理。
全文摘要
本发明公开了一种将城市垃圾转化为能源的综合处理系统,废物被运送至处理系统内部后释放,废物由液压油缸推动篦以适当的速度在粉碎燃烧池进行燃烧,粉碎燃烧产生的焚烧废物的热气体通过二次燃烧管,进入余热锅炉,这种高效锅炉通过一系列的热交换器,利用过热的热气体的能源将热气体转换成蒸汽从锅炉由管道进入涡轮室,离开锅炉的废气进入喷雾吸收器,从喷雾吸收器出来的残留物被送至灰尘处理部件,由喷雾吸收器排出的气体最后进入气体过滤装置,通过烟道排到外界。采用本发明系统可实现城市垃圾的减量化、资源化,可以缓解城市的空间压力,减少城市垃圾对环境的危害。不对地表水、地下水、土壤产生二次污染。可实现废物的重新利用,可以缓解城市的能源紧张问题。
文档编号F22B1/18GK102679365SQ20121016358
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者李天 , 赵林 申请人:天津大学
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