專利名稱:一種將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種將廢物資源化,將生活垃圾、商業廢物轉化為電能的城市垃圾綜合處理系統。
背景技術:
隨著人類社會的不斷發展,社會生產カ迅速提高,城市化和エ業化的進程也逐步加快。目前,全球很多國家和地區,已經進入了高度發達的城市化和エ業化時期。然而,伴隨著發展的是城市垃圾產出的種類和數量的迅速增長,城市垃圾的危害性日益凸顯。目前,我國全國城市垃圾總量毎年高達6億噸。據有關數據,現在全國共有各種類型的城市垃圾處理廠575座,垃圾處理總能力可以達到每天21. 9萬噸,能占全部城市垃圾 總產出量的13.3%。應用最廣泛的垃圾處理技術是城市生活垃圾填埋,該技術在我國應用約90%。然而,伴隨著城市不斷擴張,城市垃圾增多的問題已成為ー個極其緊迫的問題,中國已成為世界頭號垃圾生產國。中國城市產生的垃圾量正以每年至少6 %的速度增長,北京和上海分別每天產生約2萬噸垃圾,廣州一天產生至少8000噸垃圾。現行的垃圾填埋場存在的重要問題有1、占地面積大,由于垃圾分解速度慢,垃圾空積減少慢,因此垃圾場土地重新利用周期長;2、垃圾滲濾液是ー種高污染的液體,常規的生化、物化處理很難滿足國家的環境污染物排放標準,垃圾滲濾液容易進入土壌和地下水系統而造成嚴重污染;3、垃圾降解過程中產生大量的沼氣,沼氣為易燃、易爆氣體,管理不善易造成爆炸事故,并且沼氣是ー種對臭氧層有嚴重破壞カ的溫室氣體。因此,如何處理垃圾填埋場已經成為城市中的一個刻不容緩的問題。
發明內容
為了解決現有技術中存在的問題,本發明提供ー種城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,解決現有技術中垃圾填埋困難的問題。本發明的技術方案是—種將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,廢物被運送至處理系統內部后釋放,廢物由液壓油缸推動篦以適當的速度在粉碎燃燒池進行燃燒,燃燒過程出來的廢物作為殘渣被倒進渣滓冷卻池,粉碎燃燒產生的焚燒廢物的熱氣體通過二次燃燒管,進入余熱鍋爐,這種高效鍋爐通過一系列的熱交換器,利用過熱的熱氣體的能源將熱氣體轉換成蒸汽從鍋爐由管道進入渦輪室,離開鍋爐的廢氣進入噴霧吸收器,從噴霧吸收器出來的殘留物被送至灰塵處理部件,由噴霧吸收器排出的氣體最后進入氣體過濾裝置,氣體過濾后通過風扇加速,通過煙道排到外界。在鍋爐中以與廢氣I : I的比例注入氨。17%的廢氣從余熱鍋爐進入靜電除塵器管道入口,通過靜電除塵器再循環為再利用的可燃燒氣體做沉淀過程,并通過管道出口重新注入余熱鍋爐。余熱鍋爐維持溫度1000-1100°c,并且停留時間超過2s。
離開鍋爐的廢氣在進入噴霧吸收器前,在管道中注入活性炭以及石灰。所述氣體過濾裝置采用袋式過濾器處理。本發明的有益效果是采用本發明系統可實現城市垃圾的減量化、資源化,可以緩解城市的空間壓力,減少城市垃圾對環境的危害,并且選址容易。不對地表水、地下水、土壤產生二次污染。投資少,而且將廢物轉化為能源,實現廢物的重新利用,可以緩解城市的能源緊張問題。將城市垃圾資源化會產生一定的經濟效益,可減輕政府的投資負擔;實現短運距、密閉化、資源化和無害化處理,其帶來的巨大的社會效益。
圖I是本發明的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統流程圖;圖2是本發明系統中靜電除塵器的放大圖;
圖3是本發明系統中渦輪機發電機及渦輪機冷凝器裝置圖;圖4是本發明系統中剩余灰塵處理部件圖;其中,I :接收樓,2 :垃圾吊車,3 :起重機,4 :起重機控制機艙,5 :垃圾釋放ロ,6 粉碎燃燒池,7 :渣滓冷卻池,8 :渣滓處理帶,9 :二次燃燒管,10 :余熱鍋爐,11 :靜電除塵器,12 :噴霧吸收器,13 :氣體過濾裝置,14 :風扇,15 :煙道,16 :添加劑注入管道,17 :渦輪機發電器,18 :渦輪機冷凝器,19 :操控室,20 :磁性帯,21 :除塵管道,22 :剰余灰塵處理部件。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細說明。本發明的系統操作如圖I所示,所有的廢物由垃圾車運送至垃圾接收樓I。廢物由起重機3懸掛的垃圾吊車2運送至處理系統內部后在垃圾釋放ロ 5釋放,整個過程由專人在起重機控制機艙4內控制。廢物由液壓油缸推動篦以適當的速度在粉碎燃燒池6進行粉碎燃燒,釋放最大的熱值。燃燒過程出來的廢物作為殘渣被倒進ー個封閉的渣滓冷卻池7中,冷卻后的渣滓被傳送至渣滓處理處8,他們在那里被運輸到裝灰塵的盒子里。在粉碎燃燒池6處產生的焚燒廢物的熱氣體通過二次燃燒管9,然后進入余熱鍋爐10。這種高效鍋爐通過一系列的熱交換器,利用過熱的熱氣體的能源將熱氣體轉換成蒸汽,在此過程中,在鍋爐中以與廢氣I : I的比例注入氨,以確保低排放的氮氧化物。通過靜電除塵器11,將有17%的煙氣經過循環進入余熱鍋爐10。此外,將氨注入鍋爐,在氣流的氮氧化物量將進一歩減少。這種處理系統的凈效應將是減少約20%的氮氧化物,并且鍋爐效率的提高2%至3%。產生的高溫蒸汽從鍋爐由管道進入渦輪室17,18,在這里它被用于傳統的渦輪機產生電カ供電。渦輪室內部結構見圖3,分為渦輪機發電機和渦輪機冷凝器,渦輪機冷凝器通入自來水將其冷卻,冷卻后排出的熱水可用于エ廠工人的生活用水。約有17%的廢氣從余熱鍋爐10進入靜電除塵器11管道入口,通過靜電除塵器11再循環為再利用的可燃燒氣體做沉淀過程,并通過管道出ロ重新注入余熱鍋爐10 (靜電除塵器放大圖見圖2)。炎熱的二次空氣回灌會増加整個過程的熱效率,并最大限度地減少污染物的產生。燃燒期間,本系統維持溫度1000-1100で,并且停留時間超過2s,良好的氣體配比的混合,可以有效防止ニ惡英和呋喃產生。離開鍋爐的廢氣在進入噴霧吸收器12前,經過添加劑注入管道16,將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以及酸性氣體,廢氣攜帯的粉塵和金屬被排放到大氣之前會在噴霧吸收器12中清除。噴霧吸收器12由ー個直徑和高度均為11米并帶有一個圓錐形底部的圓柱形容器組成。水合石灰和活性炭的混合物注入通過密切與煙氣混合,形成ー個細水霧進入氣缸的旋轉盤。為了控制酸性氣體會注入ー些石灰,活性炭的注入主要是為了控制ニ惡英和呋喃及重金屬,如鎘,汞。在噴霧過程中會有一些顆粒物沉淀下來,但是大部分會通過空氣凈化設備。從噴霧吸收器12出來的殘留物被送至灰塵處理部件22,灰塵處理部件放大圖如圖4,殘留物在那里與從爐中的灰分和惰性物質混合,以確保廢物的排出量最小化。由噴霧吸收器12排出的氣體最后進入氣體過濾裝置13,本系統采用袋式過濾器處理。袋式過濾器具有99. 8%的收集效率。他也將在去除小于O. 2微米的顆粒中有大 于95%的效率。將活性炭噴射和布袋除塵器相結合可以保證ニ惡英和呋喃的排放量為
O.lng(Nm3)-l。氣體過濾后通過風扇14加速,通過煙道15排到外界。其整個過程由專人在操控中心19進行操作與監控。
權利要求
1.一種將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,廢物被運送至處理系統內部后釋放,廢物由液壓油缸推動篦以適當的速度在粉碎燃燒池(6)進行燃燒,燃燒過程出來的廢物作為殘渣被倒進渣滓冷卻池,粉碎燃燒產生的焚燒廢物的熱氣體通過二次燃燒管(9),進入余熱鍋爐(10),這種高效鍋爐通過一系列的熱交換器,利用過熱的熱氣體的能源將熱氣體轉換成蒸汽從鍋爐(10)由管道進入渦輪室(17,18),離開鍋爐的廢氣進入噴霧吸收器(12),從噴霧吸收器(12)出來的殘留物被送至灰塵處理部件(22),由噴霧吸收器(12)排出的氣體最后進入氣體過濾裝置(13),氣體過濾后通過風扇(14)加速,通過煙道(15)排到外界。
2.根據權利要求I所述的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,在鍋爐(10)中以與廢氣I : I的比例注入氨。
3.根據權利要求I所述的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,17%的廢氣從余熱鍋爐(10)進入靜電除塵器(11)管道入口,通過靜電除塵器(11)再循環為再利用的可燃燒氣體做沉淀過程,并通過管道出口重新注入余熱鍋爐(10)。
4.根據權利要求I所述的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,余熱鍋爐(10)維持溫度1000-1100°C,并且停留時間超過2s。
5.根據權利要求I所述的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,離開鍋爐的廢氣在進入噴霧吸收器(12)前,在管道(16)中注入活性炭以及石灰。
6.根據權利要求I所述的將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,其特征在于,所述氣體過濾裝置(13)采用袋式過濾器處理。
全文摘要
本發明公開了一種將城市垃圾轉化為能源的綜合處理系統,廢物被運送至處理系統內部后釋放,廢物由液壓油缸推動篦以適當的速度在粉碎燃燒池進行燃燒,粉碎燃燒產生的焚燒廢物的熱氣體通過二次燃燒管,進入余熱鍋爐,這種高效鍋爐通過一系列的熱交換器,利用過熱的熱氣體的能源將熱氣體轉換成蒸汽從鍋爐由管道進入渦輪室,離開鍋爐的廢氣進入噴霧吸收器,從噴霧吸收器出來的殘留物被送至灰塵處理部件,由噴霧吸收器排出的氣體最后進入氣體過濾裝置,通過煙道排到外界。采用本發明系統可實現城市垃圾的減量化、資源化,可以緩解城市的空間壓力,減少城市垃圾對環境的危害。不對地表水、地下水、土壤產生二次污染。可實現廢物的重新利用,可以緩解城市的能源緊張問題。
文檔編號F22B1/18GK102679365SQ20121016358
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者李天 , 趙林 申請人:天津大學