专利名称：城市垃圾全面回收处理方法
技术领域：
本发明涉及环境保护和垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种城市垃圾全面回收处理方法。
背景技术：
目前，国际、国内对生活垃圾、建筑垃圾、粪便等城市垃圾的处理通常都是采用填埋、堆肥、填海等方式，这些方式不仅会占用大量土地资源、设备资源，造成资源浪费外，还会对人类的生存环境进行二次污染。
近年来，人们开始采用焚烧方式来处理城市垃圾，但是，由于我国城市垃圾具有成分杂、水分高、热值低等特点，其含水量一般都在50％以上，平均热值只有1047～4187KJ/Kg(800～1000kcal/Kg)，尤其是南方地区垃圾中的含水量更大，一般都在52.2％左右，这种状况根本不利于焚烧。如果强行实行干馏法将会直接导致焚烧成本的增大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种采用焚烧法处理垃圾，又不会增加焚烧成本，且可使城市垃圾完全彻底的得到无害化、有效化处理，各种垃圾又能充分得到再生利用的城市垃圾全面回收处理方法。
本发明的技术方案如下一种城市垃圾全面回收处理方法，其工艺过程为首先将未经任何处理和挑选的城市垃圾用带压热风风机送入垃圾预选器，经磁选和风选后分为废旧金属、脏土、硬质垃圾和轻质垃圾，然后将轻质垃圾边搅拌边送入汽化热解炉内胆，投入轻质垃圾重量的5～20％的催化裂解剂，在110～280℃、搅拌状态下常压反应5～15分钟，分别收集反应物，再将剩余干馏物排入汽化热解炉的外围高温焚烧区，与上述风选出的硬质垃圾与石灰石、煤一起焚烧即可，其中石灰石的添加量为硬质垃圾及干馏物重量的6～18％，煤的添加量为硬质垃圾、干馏物和石灰石混合料重量的15～30％；上述催化裂解所用的温度来源于高温焚烧的余热；上述催化裂解剂的重量配比为二噁英/呋喃30-40％；硫磺粉 0.5-2％；磷矿粉 0.5-2％；
硅粉 5-15％；金属钠 0.5-2％；硫酸钠 2.5-7.5％；碱 2-6％；食醋 30-40％；上述高温焚烧温度为1500～1800℃；上述催化裂解剂的重量配比为二噁英/呋喃 36％；硫磺粉1％；磷矿粉1％；硅粉 10％；金属钠1％；硫酸钠5％；碱4％；食醋 32％；上述高温焚烧后的炉烟气经过喷淋除湿、烟气净化及二噁英/呋喃除去后，直接作为垃圾送入热风被送入垃圾预选器，烟气不对外排放。
本发明的技术优点为1.提高垃圾的焚烧热值首要任务是解决垃圾中存在的水分，因此，本发明采用垃圾汽化热解制油技术，即在110～280℃、常压条件下，利用加入的催化裂解剂将塑料、橡胶、化纤、尼龙、聚氯乙烯、聚丙乙烯等物体与水汽进行化合还原，使之转化为液体垃圾油，同时，使垃圾中的其他可燃性物质，如厨余、纸、卫生木器、果壳等实现干馏程序，提高了焚烧热值，为垃圾的焚烧提供了条件，同时也为垃圾燃烧奠定了一个预热基础。
2.由于垃圾中的水份里含有各种有机化合物，如酸、铵、氯、盐、大肠杆菌、各种悬浮物及二噁英、恶臭等等，本发明将这些水资源的有害成分正好作为垃圾汽化热解制油中的“催化裂解剂”应用，因而可将垃圾中的有害水分得到充分利用，不会再次污染环境，使垃圾完全彻底的得到了无害化的有效处理。
3.由于二噁英/呋喃的主要形成温度范围在200～650℃，而在焚烧温度高于800℃条件下大部分就会分解，本发明将上述在110～280℃条件下干馏后的物质再排入高温焚烧区，使之充分燃烧，从而大大降低环境污染。
4.本发明的处理方法，投资少，对垃圾的利用率高，其副产品可达十几种之多，有次氯酸盐、有机肥料(脏土)、石膏、炭黑、碳酸钾、草木灰(肥)、型煤粘合剂、气溶胶、水泥辅料、氯水、液化汽(微量)、汽油、各种标号的柴油、沥青、砌块等，因此本发明可以完全使垃圾中的各种物质均得到有效利用。
具体实施例方式
将不经过任何处理和挑选的城市垃圾用带压热风风机送入垃圾预选器，经过磁选和风选后将垃圾分为四部分废旧金属、脏土、由建筑垃圾、玻璃、电池等组成的硬质垃圾及剩余含有水分的轻质垃圾，其中上述废旧金属可回收再利用，脏土可添加化合物变为有机肥料或掺入煤焚烧制成砌块，硬质垃圾则掺入石灰石粉碎后投入汽化热解炉的高温区焚烧焚烧，轻质垃圾的的处理则是本发明的核心工程。
将上述轻质垃圾采用螺旋式卷扬机配合链式输送机送入垃圾汽化热解炉炉胆内，按照投料量5～20％的比例一次性添加催化裂解剂，保持炉胆内温度110～280℃、无压条件下反应5～10分钟(此过程需不断搅拌)，按照不同条件收集副产品液化气、汽油、次氯酸盐、柴油、炭黑、氯水、沥青等，然后将剩余物质即干馏物排入到汽化热解炉的高温焚烧区(1200～1800℃)，与硬质垃圾、石灰石、煤一起焚烧即可，其中烟尘气经喷林除湿、烟气净化后所获得的草木灰可作为肥料，炉渣可经雷蒙磨后与1～3％的石膏配比制成砌块；上述催化裂解所用的热量来源于高温焚烧区的高温热。
上述石灰石的添加量按照干馏物和硬质垃圾的6～18％投入，煤的添加量按照上述干馏物、硬质垃圾和石灰石混合料的15～30％添加。
本发明所用的催化裂解剂的具体组方为二噁英/呋喃36％；硫磺粉 1％；磷矿粉 1％；硅粉 10％；金属钠 1％；硫酸钠 5％；碱 4％；食醋 32％。
在整个城市垃圾处理过程中产生的二噁英/呋喃可直接作为催化裂解剂的原料再生利用，炉烟气则可经过喷林除湿、烟气净化后直接作为垃圾送入热风被送入垃圾预选器，用于垃圾处理使用时的预选和预热过程，实现能源的再利用，从而避免烟气排入大气，同时也可节省焚烧设备中对高烟囱的投入。
上述焚烧产生的500度以上的过热蒸汽可被收集在汽化热解炉上部的气包内，用于发电、取暖等。
权利要求
1.一种城市垃圾全面回收处理方法，其工艺过程为首先将未经任何处理和挑选的城市垃圾用带压热风风机送入垃圾预选器，经磁选和风选后分为废旧金属、脏土、硬质垃圾和轻质垃圾，然后将轻质垃圾边搅拌边送入汽化热解炉内胆，投入轻质垃圾重量的5～20％的催化裂解剂，在110～280℃、搅拌状态下常压反应5～15分钟，分别收集反应物，再将剩余干馏物排入汽化热解炉的外围高温焚烧区，与上述风选出的硬质垃圾与石灰石、煤一起焚烧即可，其中石灰石的添加量为硬质垃圾及干馏物重量的6～18％，煤的添加量为硬质垃圾、干馏物和石灰石混合料重量的15～30％；上述催化裂解所用的温度来源于高温焚烧的余热；上述催化裂解剂的重量配比为二噁英/呋喃 30-40％；硫磺粉0.5-2％；磷矿粉0.5-2％；硅粉 5-15％；金属钠0.5-2％；硫酸钠2.5-7.5％；碱2-6％；食醋 30-40％。
2.按照权利要求1所述的城市垃圾全面回收处理方法，其特征是上述高温焚烧温度为1500～1800℃。
3.按照权利要求1所述的城市垃圾全面回收处理方法，其特征在于上述催化裂解剂的重量配比为二噁英/呋喃 36％；硫磺粉1％；磷矿粉1％；硅粉 10％；金属钠1％；硫酸钠5％；碱4％；食醋 32％。
4.按照权利要求1所述的城市垃圾全面回收处理方法，其特征是上述高温焚烧后的炉烟气经过喷淋除湿、烟气净化及二噁英/呋喃除去后，直接作为垃圾送入热风被送入垃圾预选器，烟气不对外排放。
全文摘要
本发明涉及一种城市垃圾全面回收处理方法，其工艺过程为首先将未经任何处理和挑选的城市垃圾用带压热风风机送入垃圾预选器，经磁选和风选后分为废旧金属、脏土、硬质垃圾和轻质垃圾，然后将轻质垃圾边搅拌边送入汽化热解炉内胆，投入轻质垃圾重量的5～20％的催化裂解剂，在110～280℃、搅拌状态下常压反应5～15分钟，分别收集反应物，再将剩余干馏物排入汽化热解炉的外围高温焚烧区，与上述风选出的硬质垃圾与石灰石、煤一起焚烧即可。本发明的处理方法以提高垃圾的焚烧热值首要任务是解决垃圾中存在的水分为原理，首先在低温条件下将有害水充分利用，再进行高温焚烧，使垃圾完全彻底的得到了无害化的有效处理；本发明的投资少，对垃圾的利用率高，副产品多，垃圾利用率高。
文档编号B09B3/00GK1608757SQ20041009761
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者祁万仁 申请人:祁万仁