专利名称：城市及相关垃圾的能量利用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及城市及相关的垃圾的能量利用设备。
确切地说，本发明涉及的城市及相关的垃圾的能量利用设备包括-一个排出残渣的垃圾破碎装置，-一个循环流化床反应堆，通过一个供料管接收已破碎垃圾，在带有一个破碎垃圾供给管的反应堆壁上有一个侧紧密流化床，一个位于该侧紧密流化床基上的非流化重料提取管将非流化重料送入大颗粒筛选装置中，使它们冷却并提取出非流化惰性物质，其余物质重新输入反应堆中，-一个能量回收及反应堆排出的烟的处理装置。
这类反应堆在文献FR-2735041中有所披露。它具有一个第一侧紧密流化床，后者位于具有一个破碎垃圾供给管以进行破碎垃圾的气化的反应堆壁上；一个装有过热器的第二侧紧密流化床。一个位于第一侧紧密流化床基上的非流化重料提取管将非流化重料输送到大颗粒筛选装置中，使它们冷却并提取出非流化惰性物质，其余的物质再送入反应堆中。
此外，破碎装置排出的残渣须进行处理以能再循环。残渣需存放在2级垃圾场，这意味着高成本的处理。
本发明可解决此问题，为此，根据本发明，至少一部分所述残渣被送进所述大颗粒筛选装置中。
这些被送进大颗粒筛选装置的物质对来自反应堆的非流化重料进行冷却。反过来，它们自己受到约400至500℃的热处理，使它们除掉有机物，使它们从大颗粒筛选装置出来就可直接再循环，无需耗费热能，因此不降低设备的总效率。
根据一个优选的实施例，设备具有一个分选装置，后者将所述残渣选分为第一很少沾染有机物的惰性物质流和第二沾染有机物的惰性物质流或可燃重料流。
在这种情况下，其优点是所述第一惰性物质流被引入所述大颗粒筛选装置中。
有利的是——所述反应堆配备有一个与堆基相连的小颗粒筛选装置，——设备具有一个接收第二物质流的筛分破碎机，——筛分破碎机产生的小颗粒被送进小颗粒筛选装置。
这些小颗粒含有可用于流化惰性物质燃烧的有机成分，且其惰性物质的含量可减少构成反应堆堆基的沙子的消耗。在小颗粒筛选器中，小颗粒受到热处理，以保证它们的清洗，并使它们做为熔渣可以再循环。
下面借助于本发明的一个优选实施例的附图详细介绍本发明。
图1为本发明的城市垃圾的利用设备的总体图。
如图1所示，城市及相关的垃圾能量利用设备包括一个接收破碎垃圾的循环流化床反应堆2。该反应堆最好为文献FR-2735041中所述的那种类型，具有一个第一侧紧密流化床2A，后者位于带有一个破碎垃圾供给管以进行破碎垃圾气化的反应堆的壁上；一个装配有过热器的第二侧紧密流化床2B。一个位于第一侧紧密流化床2A床基上的非流化重料提取管将非流化重料输送到大颗粒筛选装置3中，使它们冷却并提取出非流化惰性物质，其余的物质再送进反应堆2中。
在反应堆2的上游，原始垃圾被送进一个备料装置1中，一方面保证垃圾通过例如具有一个或两个旋转剪刀的剪切装置破碎，另一方面保证根据待处理垃圾的来源采用例如磁力和感应和/或筒式分离器挑出惰性物质和可能造成粘结的物质(含铁的、不含铁的、碎石、玻璃)。
破碎垃圾被送进反应堆2中，残渣在最好由重力或气体分类器构成的分选装置4中分选为两股物质流。
第一股很少沾染有机物(玻璃、碎石、废铁块)的惰性物质流被送进大颗粒筛选装置3与来自反应堆2的热物质混合，并使来自反应堆2的非流化惰性物质冷却。它们受到可称为热清洗的约400至500℃的热处理，以清除有机物。
因而在大颗粒筛选装置3下方获得由除去有机物、很少氧化的惰性和/或大颗粒(石块、玻璃、陶瓷、废铁)物质构成的固体残留物流8，这有利于它们的再循环。
第二股沾染有机物的惰性物质或可燃重物流的含碳量大于5％，不能再循环，通过第一出口S1排送到筛分破碎机5，后者安装在通往熔化及玻璃化的炉6的控制通行的管上。
第一内紧密流化床2A具有一个热解气体抽取室2A′热解气通过一个与燃气主流分开的导管7注入熔化/玻璃化炉6中。
反应堆2还装配一个小颗粒筛选装置9，后者可分离反应堆2下部的灰烬并使得粒度与流化兼容的固体颗粒在反应堆中再循环。装置9还用来重新注入来自筛分破碎机5的小颗粒。这些小颗粒含有还可用于流化惰性物质燃烧的有机成分，其惰性物含量可减少构成反应堆2堆基的沙子的消耗。这些小颗粒残渣在小颗粒筛选装置中流通还能热清洗非流化物。可利用的熔渣10从小颗粒筛选装置9排出。
因此，残渣的质量借助于从与反应堆2配套的大颗粒筛选装置3和小颗粒筛选装置9通过得以提高。这样的残渣无需存放在2级垃圾场。
烟在反应堆2下游的下列装置中流通——固体旋风分离器11；——回收锅炉15，它接收旋风分离器11输出的气体，装配有一个第一热交换机件18，确切地说是一个蒸发器，该锅炉具有一个从第二出口S2排出固体颗粒的除尘漏斗筛15A；——第二旋风分离器16，用于进行烟的热除尘，固体颗粒从出口S2′排出；——第二热交换组件23，确切地说是节能器，它设置在接收气体室22中；——气体最终处理装置，处理后的固体物质通过至少一组第三出口S3′和S3”排出。
具体地说，最终处理装置包括一个过滤器17，最好是配有活性碳注入装置的筒式过滤器，固体颗粒从出口S3′排出；一个洗烟装置19，清洗剂块从出口S3”排出，净化后的烟从烟囱30排出。
洗烟装置19配有污水处理装置21。
上述所有的出口S1至S3”均通过控制通行的管与熔化/玻璃化炉6相连，这些管独立于设备的前述主管路。
装置6中的熔化能量由在流化床2A中获得的热解气体提供，也可通过供给塑料废弃物20提供，塑料废弃物可来自包装再循环挤压模、其废料(玷污的包装)含有大量热能。熔化炉6的助燃剂根据所需的温度可为空气或空气加氧。在第二种情况下，加氧空气由膜片单元21提供，去氧部分则用于筛选装置3、9及流化床反应堆2的流化。
来自回收锅炉15的出口S2、旋风分离器16的出口S2′、过滤器17的出口S3′的飞灰的粒度及来自洗烟装置19的出口S3”的清洗剂块的粒度允许这些物质直接注入熔化/玻璃化炉6中。反之，用于进行垃圾备料的分选装置4的残渣的粒度则大不相同且可能很大，因此在出口S1和熔化/玻璃化炉6之间需要筛分破碎机5。
根据待处理物质的数量及所要求的熔点，熔化/玻璃化炉6的设计方法可不同。
它可以是文献FR-2716524中所述的那种类型，可对待玻璃化的两部分，即出自一般很少聚结重金属的残渣的大颗粒部分及从沾染较多的飞灰中提取的粉末部分分别控制进行熔化。
利用污水处理21后的废水给熔化/玻璃化炉6的淬火槽加水以补偿蒸发失水，这使得可以调节其pH值且保证重金属的最佳不溶解。
有利的是，冷却管路24排放出玻璃化槽的热能，以用于给供给水再加热。
权利要求
1.城市及相关的垃圾的能量利用装置，包括-一个排出残渣的垃圾破碎装置(1)，-一个循环流化床反应堆(2)，它通过一个供料管接收已破碎垃圾，在带有一个破碎垃圾供应管的反应堆的壁上有一个侧紧密流化床，一个位于该侧紧密流化床基上的非流化重料提取管将非流化重料送入大颗粒筛选装置(3)中，使它们冷却并提取出非流化惰性物质，其余的物质重新输入反应堆(2)中，-一个能量回收及所述反应堆(2)排出的烟的处理装置，其特征是，至少一部分所述残渣被送进所述大颗粒筛选装置(3)中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，它具有一个分选装置(4)，将所述残渣分选为很少沾染有机物的第一惰性物质流和沾染有机物的第二惰性物质流或可燃重料流。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征是，所述第一惰性物质流被送进所述大颗粒筛选装置(3)中。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征是，-所述反应堆(2)配有一个与堆基相连的小颗粒筛选装置(9)，-设备具有一个接收第二物质流的筛分破碎机(5)，-筛分破碎机(5)产生的的小颗粒送入小颗粒筛选装置(9)中。
全文摘要
本发明涉及的城市及相关的垃圾的能量利用设备包括:一个排出残渣的垃圾破碎装置(1)一个循环流化床反应堆(2),它通过一个供料管接收已破碎垃圾,在带有一个破碎垃圾供给管的反应堆的壁上有一个侧紧密流化床,一个位于该侧紧密流化床基上的非流化重料提取管将非流化重料送入大颗粒筛选装置(3)中,使它们冷却并提取出非流化惰性物质,其余的物质重又输入反应堆(2)中；一个能量回收及反应堆(2)的排烟处理装置。根据本发明,至少一部分所述残渣被送进大颗粒筛选装置(3)中。
文档编号F23G5/30GK1189590SQ98104009
公开日1998年8月5日 申请日期1998年1月21日 优先权日1998年1月21日
发明者让·X·莫兰, 让·P·佩尔隆格 申请人:Gec阿尔松·斯坦工业公司