一种用城市生活垃圾烧砖瓦、制砖瓦二恶英零排放化生产新工艺的制作方法

文档序号:4868361阅读:494来源:国知局
专利名称:一种用城市生活垃圾烧砖瓦、制砖瓦二恶英零排放化生产新工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用城巿生活垃圾烧砖瓦、焚烧渣制砖瓦二恶英零排放化生产新工 艺,它变废为宝,节省能源,属资源综合利用,垃圾处理无害化、减量经、资源化、 环境保护范畴,亦属建材生产实施循环经济、废物利用领域。
背景技术
城巿生活垃圾(本文简称垃圾)处理,是世界性难题。人们日常生活中产生大量垃圾,困扰着城巿的发展,给城巿带来沉重的负担和灾 难。各国政府不得不花费大量人力物力财力来探索和研究垃圾的处理。我国现有垃圾数十亿吨,同时每天又在不断地产生大量垃圾。目前垃圾的处理方 法仍以填埋、堆放方式为主。但这种填埋、堆放方式所产生的二次污染造成地下水 污染又危及江河;垃圾腐化释放大量有害气体污染空气;垃圾填埋、堆放又占用大量 土地……。其次如垃圾发电、垃圾焚烧、垃圾造肥以及其他处理方法等等,不亦而足。带着良好的祝愿,本人曾于1999年就开始了对垃圾制砖的探索和尝试1999年底,本人肩背取自成都巿大面垃圾场已腐熟了,的垃圾,乘火车来到长沙望 城中国航空工业中南传动机械厂,用120吨盲孔砖机冲压未成功;第二次于2000年携 垃圾及页岩粉料各30千克再次冲压,还是不行。于是本人将第二次的材料带到永州巿, 将垃圾焚烧后,用手工制砖方式,以30%焚烧渣的份量掺到页岩粉料中制作成功。以后又不断实践。全国各地相继报导垃圾制砖,都没有一条形成生产线的成功经验,但有一条那就 是垃圾必须经过无害化处理过程,即通过焚烧才能制砖瓦。 一个年产6000万标砖的砖 厂,按掺渣量26.7財且略计算,年可消纳20万吨垃圾,平均每天处理667呻垃圾。如 此大量的垃圾用原生态即水沥沥的垃圾掺进去制砖瓦,是不现实的,无论是晒场、天 候,还是焚烧设备都无法解决。要进行工业化大生产,每天处理数百口屯垃圾,也只是 夸夸其谈。仅此一关,让垃圾制砖瓦一一夭折。唯只有通过焚烧后,用焚烧渣制砖瓦, 一是掺渣量有一个确切比值,二是制砖瓦比较顺利,产品质量有保证,至于生产成本 肯定会高,当时思想、政策未到位,技术未跟上,尚无法解决。至于用垃圾作再生能源焙烧砖瓦,这简直是天方夜谭,是不可能的事情。发明内容本发明的目的就是要完全彻底解决城巿生活垃圾难以处理这个难题,实施减量化、 无害化、资源化,变废为宝化害为利;既要资源综合利用节省能源,又要达到保护 环境且无二恶英污染。是科学发展观指导循环经济发展的重大举措。是集轮窑焙烧 砖瓦技术、集约化规模化制砖技术和垃圾焚烧技术、用垃圾作再生能源焙烧砖瓦二 恶英零排放化技术的有机统一结合起来的垃圾处理的新工艺。是研究、设计、构建 技术含量高又符合中国国情的利用垃圾烧砖瓦,用焚烧渣制砖瓦的垃圾处理新模式。一、焚烧前的垃圾干燥处理至关重要消除臭味分捡塑料更利于焚烧1、 垃圾无臭离城干燥处理更利于焚烧负压垃圾库是垃圾发电和焚烧的必备设备。其所产生的臭气被输送到炉堂燃烧。 本发明的垃圾入场要求环卫部门做好做到垃圾无臭离城, 一是为城巿卫生环境创下美好空间;二是为垃圾分捡、焚烧操作环境创下了良好的劳动卫生条件。垃圾含水量髙达30—55%,含水垃圾在燃烧时要耗散一定的热量,因此垃圾发电和焚烧需要增加煤炭等助燃。本发明生产新工艺有能力将垃圾进行干燥脱水处理,其干燥的方式既有太阳光紫外线热频振动干燥;更有利用轮窑上面地平的传导干燥、对流干燥和辐射干燥等综合干燥过程。垃圾经干燥处理后,更有利于焚烧。在垃圾中如瓜菜果皮特别是西瓜皮含水量98%,应将其剔出作堆肥处理。2、 认识二恶英分析二恶英形成机制二恶英化学名称叫多氯二苯并二恶英(Polycholoro dibenzo p- dioxin PCDDs)和多 氯二苯并p夫喃(Polycholoro dibenzo fbran PCDFs),主要来自多氯酚生产过程中的产物, 如占二恶英主体80%含量的含氯塑料、无氯塑料通过焚烧就产生二恶英。它们的形成 机制大致有3种 一是高温合成,即髙温气相生成,也就是燃烧生成;二是不完全燃 烧的前体物(即原体物)的残留物一一即危险物焚烧飞灰、焚烧渣;三是在低温(250—350) 条件下残碳氧化的再次生成。室温下为无色结晶体,化学稳定性好,很难分解;其毒 性为马钱子的500倍,氰化物的1000倍;在酸或碱中极其稳定,在强氧化作用下易分 解并被燃烧掉。在光和紫外线的作用下会缓慢分解;易被土壤吸收,易造成大气污染; 易溶于脂肪,容易在人体内积聚发生病变是致癌物。目前发达国家采用垃圾发电或垃圾焚烧处理垃圾。 一是投资大,动辄数千万元上 亿元的投入,工艺繁杂;二是垃圾含水量大,需要添加煤炭或重油助燃;三是二恶英 难于控制,排放往往易于超标,四是焚烧渣、焚烧飞灰属危险物,需作特殊处理,这 是因为不完全燃烧的残留物以及焚烧烟气油渍物熏裹烟尘所致等等。上述情况告诉我们二恶英的产生一是由于多氯酚如塑料这个本原体的存在;二 是燃烧合成。这是二恶英产生的两个基本条件。本实用新型生产新工艺就是紧紧抓住 这两个根本,特别是从垃圾这个源头上把好关,首先要把垃圾中的占二恶英主体的所 有塑料全部干净彻底地检出来,切断和减少制造二恶英的毒源;二是利用轮窑上面地 平的大面积平地和余热干燥处理垃圾的有利条件;三是利用砖瓦焙烧温度在950-1050 °C,焚烧停留时间和保温冷却时期的再次焚烧时间在二十几到三十几小时的有利条件 强氧化分解二恶英并燃烧;四是创造利用轮窑内部结构特定条件使烟气在运行中再次 被950-105(TC高温焚烧,时间超过6S,强氧化分解并燃烧贻尽无残碳氧化物;垃圾燃 烧无残留物;焚烧飞灰、渣无毒性,为二恶英零排放化造就了基本条件。3、 年产6000万标砖砖厂消纳处理20万吨垃圾量的情况分析如图所示,通过轮窑上面地平(22)大面积烘烤、蒸发垃圾水分,实现大工业化生产 ① 由于新型轮窑上面地平(22)面积大,垃圾分次均匀布撒,有利于塑料、铜铁 金属等杂物人工彻底干净分捡。② 年产6000万标砖完全可以利用轮窑上面地平(22)烘烤、蒸发垃圾水分,我们 釆用倒推估摸计算法(这里面包括了塑料等杂质在内)进行计算6000万标砖x掺渣量26.7%=1600万块标砖,这里我们可以看作是用纯垃圾制成。 1600万块x 2.5kg/块-4万吨干涸垃圾渣据报导焚烧后的垃圾残渣体积是原体积的3-20%。所以粗略计算为 4万吨+ 20%=20万呻城巿生活垃圾这就是说,年产6000万标砖的砖瓦厂可消纳处理20万吨城巿生活垃圾,平均每 天(年生产日300天计)消纳处理垃圾667吨。这个数字是相当巨大的。4、 利用轮窑上面地平进行垃圾干燥处理情况分析(顺推计算法)年产6000万标砖的轮窑是利用不垮窑不塌坯髙效节能高效环保一次码烧轮窑(专 利号200510843.6), 28门新型轮窑长122.6m,宽19m,面积2036m2。减去1000余 个投渣孔等占用面积176m2,轮窑上面地平用于垃圾烘烤、蒸发水分的实际有效使用 面积为1860m2。首先计算干涸松散垃圾散布在轮窑上面地平的厚度日处理667呻垃圾+ 0.6t/m3=1111.7m31111.7m3 + 1860m2 (轮窑上面地平面积)=598mm厚度/天轮窑内部不断地在焙烧砖瓦,大量的余热往上传导輻射蒸腾。当垃圾被撒布在轮 窑上面地平(22)上时, 一个小时后40mm厚的湿垃圾完全可以干涸,完全可以用于 砖瓦焙烧。 598mm + 40mm/小时(平均干燥量)=15个小时完成一个小时就可以将40mm厚的垃圾烘烤、蒸发到能用于砖瓦焙烧的程度, 一天24 个小时通过烘烤、蒸发后的干燥厚度960mm/天是平均厚度598mm的1.6倍,也就是 说只用15个小时就可以完成全天667吨垃圾干燥量。因此28门(每门长8m)新型轮窑 上面地平(22)完全有能力日消纳处理667吨垃圾。请注意环卫部门365天清运垃圾,轮窑上面地平300天即可完成全年20万吨垃 圾干燥量,这里还不包括还有广阔的利用太阳干燥处理的垃圾堆场晒坪(30亩)。因此, 年干燥处理20万吨垃圾是不成问题的。.5、 垃圾在干燥过程中,人工分捡出制造占二恶英主体的80%塑料等杂物 垃圾的分捡工序处理,是一件相当棘手相当艰难又相当繁杂劳力相当密集的一项工作。垃圾里混杂有大量的腐殖质即有机物如木材棒板、塑料(氯化物)、橡胶、棉麻 化纤、厨余残渣(氯化物)、动物尸骨、废纸(漂白粉氯化物)等;还有大量无机物如(氯化 物)铁铜金属、玻璃、陶瓷瓦烁、泥沙等等。广阔的垃圾堆场晒坪是人工分检垃圾的好地方;轮窑上面地平更是全天候分捡垃 圾的最好场地。垃圾检出的重点是将有害于制砖的如铜铁等金属、玻璃、陶瓷被捡出 来回收利用或变卖;更重要的是要将塑料和铜、铁等多氯酚垃圾全部干净地捡出来。6、 人工分捡塑料技术经济的优势评价年产6000万标砖的垃圾砖厂年消纳处理垃圾20万呻,环卫部门日运进无臭垃圾 548吨=(20万吨+ 365天)。每天日夜不停地三班轮流转,500人每人每天处理垃圾1.1 吨,按12%的塑料计算,每人每天捡出96kg塑料,当然还有1。/。的铜铁金属类8kg。500人的年工资400万元,在年处理20万吨垃圾处理费收益中(20万呻x 50元/呻 =1000万元)仅占40%。年捡出塑料1.44万吨=(12万吨x 12%),如果制成再生塑料1500元/吨,年塑料 收益2160万元。从垃圾中由400万元工资产生2160万元的经济效益是相当可观的。如果制成重油(3000元/。屯)出售,其经济价值更高。随着燃料结构的改变,塑料的 使用更广泛,塑料在垃圾中所占比例加大,垃圾中的附产物价值会更进一步提高。7、 改善投渣工艺增大垃圾投放量保证砖瓦焙烧热值不降低 热值高的塑料被分捡出来后,垃圾中的总热量将有所降低,这就要求在保证砖瓦焙烧时所需热量的情况下,适当增大垃圾投放量,改善垃圾投放工艺。垃圾的燃值为 3340—6000kj / kg,塑料燃值33000kj / kg。据报道2003年垃圾的组成成分中,其中塑料占12%,铜铁金属占1%,其他有 机物占37%,渣土等无机物占50%,经干燥处理后的垃圾量计算如下垃圾含水量40%20万吨x (1-40%)=12万吨干燥垃圾/年12万吨x [1-12%(塑料)-1%(铁铜)-8%(堆肥)]=9.48万呻渣土等无机物垃圾占50%9.48万吨+ (50%+29%) x 50%=6万吨有机物垃圾占29% 9.48万吨-6万吨=3.48万吨年产6000万标砖的砖瓦企业年需煤炭1.5万吨(按湖南南部地区每万块标砖需2.5 吨煤炭热值4600大卡/kg), 20万吨垃圾其中经干燥处理的有机物垃圾3.48万。屯,是煤 炭量的2.32倍。因此它能足够保证砖瓦焙烧所需热量。随着人民生活水平的提高,塑 料的使用量增加,有机物垃圾也会增加,而渣土量将会逐年下降,其热值更会提高。由于垃圾中无机物所占比例较大,焚烧中易压火。但无机物必须通过焚烧这个无 害化减量化工序工艺处理过程。因此我们必须调整焚烧方式在砖瓦焙烧高温灼热(950 一105(TC)的前段时区(24小时的前20—21小时内)使用有机物垃圾燃烧;在焙烧的 后段时区(余下的3—4小时)以及保温冷却的前段时区(24小时的前2-3小时内)可 以使用无机物燃烧。这样既保证了砖瓦焙烧强氧化过程中所需热量,促使残留物强氧 化分解;同时又有利于保温期(前2-3小时的保温期,温度在85(TC以上)的大量无机物 经充分燃烧之后,向冷却时段降温过渡,进一步提高砖瓦产品强度质量性能要求。8、 垃圾焚烧渣制砖瓦掺渣量的分析垃圾经过减量化、无害化、资源化作为循环经济综合处理后用于制砖瓦。垃圾在 经过焚烧后,其焚烧渣是原来重量的15%。计算为20万口屯x 15%=3万。屯 3万呻+ ( 6000万块x 2.5kg /块)=20%掺渣量二、充分利用轮窑自身有利条件垃圾焚烧不产生二恶英人们不难发现,当塑料燃烧时, 一股浓烟伴随一股臭味升起,黑油往下滴,塑料 燃烧后留下残渣这浓黑的臭烟就是残碳氧化物,往下滴的黑油和残渣分为三种情况: 一是没有燃透的就是前体残留物;二是已燃透后的烟尘被油渍黑烟熏包上一层的就是 焚烧飞灰、渣剧毒物;三是经充分燃烧透彻的就是用于制砖瓦原料的焚烧渣。 人工分捡出占二恶英主体80%以上的塑料后的多氯酚垃圾中,还有剩下占二恶英 产生量20%的其他多氯酧垃圾利用轮窑进行焚烧并焙烧砖瓦是能够完全彻底得到解决 的。1、 利用轮窑自有条件优化轮窑结构二恶英被强氧化分解并被燃烧垃圾发电或垃圾焚烧炉内的炉排是自动化结构,垃圾随炉排自动前进运行。因此 国家环保总局2001年颁布《生活垃圾焚烧污染控制标准》,规定焚烧温度在85(TC时, 烟气停留时间为2S;焚烧温度在1000'C时,烟气停留时间为1S,有机毒物一一二恶英才能完全分解并被燃烧。目前国内所有砖瓦轮窑是不能用作垃圾焚烧的。这些轮窑在焙烧时都是使用报纸粘糊成"纸挡",火势一来全部烧毁;另一种办法是用塑料膜,同样火势临近赶快抽去。 这种报纸烧毁和塑料膜的抽去,在焙烧区(B)的两端,实际上是敞开的。这是不符合垃 圾焚烧基本规定要求的,而且焚烧时的烟、气的进、出排放也很不规范。采用新型《不垮窑不塌坯高效节能高效环保一次码烧轮窑》(专利号 200520010843.6)具有高效节能高效环保的特点和自身的有利条件。如图所示在焙烧区 [(B)(B3)(B2)(B"]三门24m]的前后端用隔离板(29)截挡而形成"垃圾焚烧炉", 人工分捡出塑料后的垃圾从投渣孔(23)投进窑腔(24)内焙烧砖瓦,空气、烟气易 于控制并规范排放且通道自然通畅;窑腔(24)内的垃圾焚烧温度在950—1050'C范围, 任何一点垃圾在轮窑内焚烧停留时间不是ls,而是二十几个小时,100%燃烧透彻并烧 成焦渣,二恶英在高温燃烧中被强氧化分解并被燃烧贻尽。2、 利用轮窑自有条件焚烧温度950-10501:焚烧时间二十几个小时垃圾被强 氧化分解无前体残留物不产生不存在焚烧飞灰、焚烧淹危险剧毒物垃圾发电或垃圾焚烧炉内的自动炉排结构,已注定炉排与垃圾底面的接触面,底 风吹经炉排,接触面的垃圾就燃烧不透;又因炉排定时朝前运行,垃圾在炉膛内停留 时间有限,垃圾不能彻底燃烧。因此,形成了大量的垃圾前体残留物随着炉排被带出 来,也就产生了前体残留物一一焚烧飞灰和焚烧渣这个危险物,必须作特殊处理。 本发明恰恰解决了垃圾在焚烧中充分燃烧贻尽无前体残留物,灰、渣无毒性。 前面已述,由于砖瓦在轮窑中焙烧有其自身的特殊性砖瓦焙烧的前段时区是 20-21小时,后段时区和保温闷烧的前段时区再撒上无机物垃圾焚烧又是二十几个小 时,高温焚烧强氧化分解垃圾已成焦渣,根本不存在二恶英的前体残留物。故此焚烧飞灰、焚烧渣一一这个有毒危险物在垃圾焚烧过程中也就不再产生。 这是本发明生产新工艺在垃圾通过20几个小时一点不移动的情况下强氧化分解、 燃烧,无前体残留物,焚烧飞灰无毒性的垃圾燃烧处理最成功的最大特征之一。3、 利用轮窑自身特有条件运行中的烟气被950-1050t:再次焚烧时间超过6S 烟气中无残碳氧化物并有吸附、固相反应作最后封堵安全渡过二恶英低温合成危 险区垃圾发电或垃圾焚烧炉,因炉排自动化结构形成垃圾燃烧不充分。二恶英排放含 量大,烟气中的残碳氧化物也多,二恶英有在250—35(TC这个温度范围内其残碳氧化 物极易再次合成的特殊性。因此必须采取急速(0.28)降温的办法来躲避(跃过)二恶英的 再次生成这个危险区。这是因为烟气含有大量残碳氧化物未被强氧化分解,故要求焚
烧温度850°C,焚烧时间2S;焚烧温度1000'C,烟气停留时间IS的规定标准。也就 是二恶英在85(TC的高温中在2S时间里就很容易被氧化分解并被燃烧;至于250-300 。C这个危险温度区二恶英的再次合成是因为有未被氧化分解的残碳氧化物及游离基 HCI等氯族的存在。本发明从生产制度、砖瓦烧成制度和工艺工序流程上,促使垃圾焚烧不但执行焚 烧温度85(TC,烟气停留时间〉2S; 100(TC烟气停留时间> 1S的规定。而且别具一格 实施了烟气在朝前运行中再次被高温焚烧强氧化分解无残碳氧化物的过程。在轮窑窑腔内由堆码的砖坯(28)与窑腔拱顶之间预留有一定高度的烟气临时通道 空间。这个空间是码坯工人的杰作一一码坯才有,出窑就无的无定型专用烟道(27)。如 图所示,①在焙烧区(B!) (B2) (B3) 3门x8米/门中,烟气(包括在保温冷却区(A) 前段时区投放的无机渣土所产生的烟气通过32 m长的码坯烟道)通过长达24m的窑腔 (24)上层空间的码坯烟道(27)往前运行,被下面的砖瓦焙烧高温(950-105(TC)强氧 化分解、燃烧。这种烟气它本身就有950-105(TC的高温,又再次被950-1050'C燃烧, 而且是跨越(B)区24米长的距离在运行中燃烧,时间最短的超过3S;最长的〉10S, 平均时间超过6S。②保温冷却区(A)的烟气所经过的线路是32米长,时间〉16S。这在 其它焚烧方式里是根本无法做到的也是本发明轮窑所独有的含二恶英烟气在码坯烟道 内运行中被再次焚烧的独特的处理方式。舍其谁乎!也就是说,从(A)区三门,到(B)区三门,再到(C)区三门,最后进入(D) 区一门,在这前后十门80m长的窑腔(24)中由码坯形成一条完整的作为烟气流通的 无定型专用码坯烟道(27),是专为解决垃圾在焚烧时烟气中残碳氧化物而设计的。让 垃圾在燃烧中所产生的烟气在(A3) —门、(B)区三门32m的烟道中,通过下面焙烧 高温灼热再次强氧化分解、燃烧,将烟气中只剩下20%的二恶英的衍生物一一残碳氧 化物处理得干干净净,二恶英已完全达到O排放的程度。这是本发明生产新工艺在二 恶英烟气处理上的最成功的最大特征之二。二恶英早已处于O排放的情况下,烟气继续在朝前运行,到(d)区850'C高温中再 次被强化分解,时间〉4S。如果烟气中还有残碳氧化物,将在(C)区继续处理由于 (C)区温度衰减速度快,由(B3)进入干燥区(C1)的温度是IOO(TC; (d)进入(Cy是85(TC 左右;(C2)进入(C3)是500。C左右;(C3)进入(D)是20(TC左右;再经预热区(D)排潮孔排 放出来的烟气水蒸气进入废气烟道(25)的温度已在IO(TC以下;因此(d)区还在继续强氧化分解残碳氧化物。这是本发明生产新工艺在二恶英烟气处理上的最成功的最大特 征之三。如果烟气中再还有如HC1的残留物,将被干燥区(C)、预干燥区(D)的湿砖坯 中的钙吸附发生固相反应生成CaCI2。根据二恶英在250-30(TC低温条件下残碳氧化物 极易合成的定义,低温合成必须要有残碳氧化物这个物质为基础条件,没有残碳氧化 物也就无法合成。即使有的话,还有湿砖坯中的钙吸附固相反应作最后封杀,也就不 必担心250-35(TC危险温度区的二恶英再次合成的问题了。这是本发明生产新工艺对二恶英处理最大特征之四。总之,由于人工分捡出塑料,切断和减少了二恶英的形成基础,利用轮窑自身的 优异条件,在砖瓦焙烧的生产过程中,采取各种有力措施,层层筛滤把关,步步连环
紧扣,将垃圾烧熟、烧尽、烧透、烧彻底;将垃圾通过焚烧所产生的烟、渣强氧化分 解贻尽并燃烧透彻不产生二恶英,二恶英零排放化也就顺理成章了。三、 制砖瓦掺入垃圾焚烧渣的制砖工艺与其他掺入工业废渣制砖瓦工艺无差别。而垃圾焚烧 渣因是从轮窑中拉出来的温度高、特干燥,主要掌握避免烫伤和除尘防尘。四、 烟气净化零排放国内外烟气净仑处理方法普遍采用石灰水——利用钙这个活泼元素与烟气中的 CO、 C02、 S02Fe203、 HCI、 HF等有害物进行化学反应这个特性,分别生成CaC03、 CaS03、 CaS04、 CaFe204、 CaC12、 Caf2等物质达到净化烟气这个目的。本发明利用廉价而又巨大的高效环保设备——高烟囱(专利号200520012260.7) ——取代昂贵的洋设备,在高烟囱内安装三层(套)设施实施四种净化烟气处理方案, 从烟囱口排放出来的已是常温水蒸气,达到零排放的效果(在《高效环保设备——高 烟囱》中作专题论述),这就是我国砖瓦企业所需要的高效、廉价的烟气净化装置。


图l是本发明砖瓦企业现场布置正面示意图; 图2是本发明砖瓦企业现场平面布置俯视示意图; 图3是本发明砖瓦在焙烧过程中轮窑结构示意图; 图4是本发明垃圾在砖瓦轮窑焚烧时气流示意图; 图5是本发明垃圾焚烧在砖窑焚烧时工艺流程示意图;图6是本发明用砖瓦轮窑烧垃圾,用垃圾作再生能源烧砖瓦,用垃圾焚烧渣制砖 瓦二恶英零排放化生产新工艺的工序工艺流程图;图7是本发明用砖瓦轮窑烧垃圾,用垃圾作再生能源烧砖瓦多重循环经济效益图。图中l垃圾堆场,2移动输送机,3固定输送机,4污水池,5污水管,6轮窑, 7窑门,8烟囱进管,9陈化库,10制砖车间,ll振动筛,12锤式粉碎机,13除铁 器,14转简筛,15高速细碎对辊机,16搅拌机,17切坯机,18挤出机,19给料机, 20砖瓦堆场,21钢轨,22轮窑顶部地面,2 3投渣孔,24窑腔,25废气烟道,26 烟气、排潮孔,27码坯烟道,28砖坯,29隔离板。
具体实施方式
以下是结合工序工艺线路图,对本发明工艺工序作出描述1、 垃圾堆场① 城市生活垃圾又脏又臭,且又湿沥沥的,故要求垃圾倾倒场1距轮窑6至少 30米以远,留出的空地以便砖瓦成品出窑堆放在砖瓦堆场20。② 垃圾堆场1地势开阔便于堆置、堆晒、分捡垃圾。有移动(长20-30m能整体 移的)输送机2,能在垃圾堆场1内的两钢轨21上移动,由移动输送机2将垃圾输 送到固定输送机3再到轮窑6上 2、 垃圾无臭离城干燥处理垃圾① 环卫部门每天应对垃圾站、车、桶等容器消毒,并及时做好垃圾无臭离城。② 砖厂应及时将运到的垃圾分散摊开太阳晒,或输送到轮窑上面地平22干燥处 理垃圾。3、 人工分捡垃圾,这是一项极为重要,同时又很细致更具体的工作。① 在垃圾干燥过程中,人工分捡出垃圾中有害于制砖瓦的金属、陶资等杂物。② 分捡出制造占二恶英主体80%的塑料。为二恶英零排放创造条件。从生产制 度上严格把关,未经分检塑料的垃圾不得验收,更不得进入焚烧工序。③ 对捡出来的塑料进行再加工、让附产值高于主业产值。4、 垃圾干燥处理更利于焚烧焚烧停留时间长焚烧温度高不产生二恶英5、 改善投渣工艺少量多次勤加充分燃烧由于高燃值塑料的捡出,必将增加其 他有机垃圾的投入量,要求看火工少量多次勤加投入,保证垃圾充分燃烧贻尽。同时 对垃圾投料要分层次,要有变化在砖瓦焙烧的高温灼热时段区以有机垃圾投入;在高温灼热的扫尾时区和咻温的前段时区以无机渣投入为宜;亦或有变化的掺入运作。6、 制作码坯烟道码入窑腔24的湿砖坯,除一般码坯方法之外,还应注意①砖 坯28不能堵住烟气排潮孔26;②坯垛不能正对投渣孔23,投渣孔应对两坯垛之间的 砖坯巷,以便垃圾投到窑腔底;③当砖场码到一定高度,最上面的砖坯到窑拱之间应 预留300-500mm高的距离作烟气流通之用所形成的码坯烟道27。7、 出窑采用叉车机械化作业出窑,做好砖、灰渣分离。8、 除铁垃圾焚烧渣被送到制砖车间10,经输送带上的除铁器13除尽钢铁金属 物(其它金属杂物靠人工捡出),防止损害制砖设备,影响制砖效果。9、 筛分垃圾焚烧渣进入密闭的转简筛14 (注意防尘),因此80。/。以上的〈lmm 的细颗粒被筛出,通过输送带进入密闭的除化库9。 Mmm的粗颗粒进入锤式粉碎机 12再经粉碎,此时的垃圾渣已极度千枯,故粉碎也就细化了。
10、 陈化库陈化库(9)的作用 一是将瘠性垃圾渣通过陈化,提高塑性。在进 入陈化库(9)要加适量的高温水,陈化时间3天以上;二是作储备之用。
11、 给料机给料机U9)的作用是21。/。的垃圾焚烧渣,7W的页岩定量给料。
12、 高速细碎对辊机U5)通过两个不同转速的辊,对原料搓揉辗压提高塑性。
13、 搅拌机(16)是对制砖原料进行充分均匀搅拌,并加进适量的高温水。
14、 挤出机(18)切坯机(17)通过挤出机(18),拉出符合标准规格的空心砖 或瓦,再经切条机、切坯机U7)切成为合格的砖坯送入轮窑(6)焙烧。
15、 烟气净化处理垃圾在窑腔(24)内焚烧,烟气经排潮孔(26)、废气烟道(25)、 烟囱进管(8)进入高烟由(未画)。在60m (或50m)高的用红砖砌筑的髙烟囱内,通 过三个层次的环保措施四种形式的烟气净化处理方式,达到烟气净化O排放的效果。
总之,本发明的两大关键工艺 一是烧;二是制。而"烧"又分为两大部分一 是烧砖瓦,二是烧垃圾,利用砖瓦轮窑烧垃圾,用垃圾作再生能源焙烧砖瓦。而垃圾 焚烧首先要解决的问题是彻底解决二恶英的排放问题,这是本发明重中之重。因此本 发明从干燥处理垃圾入手,分捡出产生二恶英占主体80%的塑料;在二恶英产生的机制 上,高温强氧化分解二恶英,并对垃圾焚烧后的两大产物 一是灰、渣;二是烟气。 利用轮窑的有利条件,采取非常措施,完全彻底解决、控制二恶英的产生,从而达到 二恶英零排放化,实现了节约型循环经济这个重大目标,彻底解决了垃圾处理难的这 个世界性难题。
参考文献
1、 生活垃圾焚烧污染控制标准国家环保总局 2001
2、 《砖瓦》杂志西安墙体材料研究院 1998—2005多期资料
3、 环境生物制剂的开发与应用马放等著化工出版社环境科学与工程出版中心 2004
4、 恶臭气体生物净化理论与技术徐晓辉等著化工版环境科学与工程出版中心 2005
5、 城巿生活垃圾直接气化熔融焚烧技术王华等著冶金出版社 2004
6、 械巿固体废弃物焚烧处理项目的技术经济评价王华著冶金出版社 2005
7、 城市生活垃圾焚烧技术二恶英零排放化 王华著 冶金出版社 2001
8、 城巿固体废弃物管理与处理处置技术国家环保总局污染控制司石化出版社 2000
9、 生活垃圾焚烧技术 张益等著 化工出版社 2000
10、 城巿环境卫生基础设施建设与管理 蒋建国主编化工出版社 2005
11、 固條物处理与资源化赵由才等著化工出版社200权利要求
1、一种用城市生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产新工艺,它包括垃圾堆场、轮窑、制砖瓦车间、烟气处理等四个部分所组成,其特征在于首先要对垃圾进行干燥处理,他不但可以除臭,杀死霉菌等微生物;更能有利焚烧;还有利于人工分拣制造二恶英的塑料,为二恶英零排放创造条件;用“清洁”垃圾作再生能源焙烧砖瓦;用焚烧渣作原料制砖瓦。
2、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的利用轮窑作垃圾焚烧炉的有利条件,用垃圾作再生能源焙 烧砖瓦。
3、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的垃圾干燥处理方式是利用太阳晒或轮窑顶部地面烘烤,垃 圾经干燥后有利于焚烧。
4、 根据权利要求l所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的利用垃圾干燥、药物杀灭、药物水洗涤等方法消除臭味, 其中垃圾干燥处理方式最经济实惠。
5、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的人工分检出制造二恶英中为主体的塑料等杂物,从源头上 堵死制造二恶英塑料进入焚烧工序,由多项高效措施实现二恶英零排放化。
6、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的用垃圾焚烧渣作制砖瓦。
7、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于利用轮窑的有利条件,垃圾在砖瓦焙烧所时间内髙温焚烧,二恶 英被强氧化分解燃烧;无前体残留毒物;焚烧飞灰、焚烧渣无毒性。
8、 根据权利要求1所述的一种用城巿生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产 新工艺,其特征在于所述的利用轮窑自身有利条件一用码坯上层预留的临时烟道一 码坯才有,出窑就无的无定型的专用烟道,让烟气在预留烟道里较长时间的运行中,再 次被砖瓦焙烧的高温焚烧无残碳氧化物。
全文摘要
本发明属于循环经济、环境保护领域。具体涉及一种利用城市生活垃圾烧砖瓦二恶英零排放化的生产新工艺。首先,将垃圾进行干燥处理,同时分捡出塑料、铜铁等杂质,将垃圾投入砖瓦轮窑中充分燃烧,用垃圾作再生能源焙烧砖瓦,用垃圾焚烧渣制砖瓦,在垃圾焚烧中利用轮窑自身独特结构,达到消除垃圾在燃烧时所产生的前体残留有毒物,焚烧飞灰剧毒物;烟气在运行中多次长时间被强氧化分解、燃烧无残碳氧化物,二恶英零排放。烟气又经高烟囱内三层设施的净化,从高烟囱排放的常温水蒸气零排放。
文档编号B09B3/00GK101125336SQ20061000345
公开日2008年2月20日 申请日期2006年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者陈福暄 申请人:陈福暄
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