CN101476729A - 城市生活垃圾干燥预处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于城市生活垃圾焚烧技术的城市生活垃圾干燥预处理方法及装置。技术方案是：将城市生活垃圾焚烧、除尘后从排烟机引出的烟气作为干燥生活垃圾的热源，利用烟气余热干燥待处理的生活垃圾。本发明的优点是：1)利用焚烧产生的高温烟气干燥生活垃圾，对热能充分回收利用，同时对蒸汽的产生量和发电量没有任何影响；2)利用焚烧产生的高温烟气干燥生活垃圾，降低了垃圾中水分，提高了垃圾低位发热值300～400kcal/kg，减少了辅助燃料加入量，降低了运行成本；3)垃圾干燥后，因垃圾中部分水分的排出，焚烧的垃圾总量减少，可以降低焚烧炉的规模，减少设备投资。

Description

城市生活垃圾干燥预处理方法及装置

技术领域

本发明涉及城市垃圾的处理技术，具体涉及用于城市生活垃圾焚烧技术的城市生活垃圾干燥预处理方法及装置。

背景技术

城市生活垃圾处理是目前世界各国面临的共同课题。生活垃圾的危害主要表现为：一是传染疾病，危害人体健康，尤其是霍乱菌、结核菌以及蛔虫卵等；二是恶化环境，危害环境质量；三是破坏资源，危害生态平衡，垃圾污染对水资源、地下资源、环境资源和植物生长都有着十分严重的危害性；四是垃圾爆炸事故不断发生。我国城市生活垃圾的年产量高达1.7亿多吨，且每年以10％左右的速度增加；但目前我国城市生活垃圾的无害化处理率不足1/3，生活垃圾已成为困扰经济发展和环境治理的重大问题。

目前，我国城市生活垃圾处置方法主要有卫生填埋、高温堆肥、焚烧和资源化综合治理等。其中最主要的方式是填埋，约占全部处置量的70％以上；焚烧所占的比例较小，而且焚烧主要集中在东南沿海及省会城市等经济发达地区。焚烧法是一种高温热处理技术，其工艺过程是将城市生活垃圾作为固体燃料，投入专用垃圾焚烧炉内，在高温条件下，垃圾中的可燃成分与空气中的氧发生剧烈化学反应，放出热量，转化为高温燃烧气体和性质稳定的固态炉渣。此方法的优点：一、减容效果好。垃圾焚烧可减量80～90％，可有效解决垃圾围城现象；二、减少了土地使用面积，有效地解决城市垃圾填埋场选址的困难的问题；三、焚烧温度高，垃圾在专用焚烧炉内经过850℃以上高温焚烧能彻底消灭致病病原体。

但由于目前我国城市生活垃圾中有机物含量不是很高，低位发热值低(通常为700～1400kcal/kg)，必须添加辅助燃料才能维持正常燃烧，焚烧设备一次性投资大、运行费用高，需要很高的垃圾处理补贴才能维持正常焚烧运行。

为了适应我国垃圾水分含量高、低位发热值低的特点，提高焚烧炉的焚烧效能，众多设备生厂商和科研单位，采取了很多提高入炉焚烧垃圾低位发热值及改进焚烧炉燃烧方式的方法。在焚烧炉的改进上，一般采用延长干燥段，增加干燥时间的方法；其次就是将除尘器后的部分热烟气引进焚烧炉干燥段作为干燥介质，改善燃烧状况，提高燃烧温度；再次就是利用余热锅炉高温蒸汽加热助燃空气，进而改善焚烧炉的燃烧状况。

以上几种改善焚烧炉的燃烧状况及提高垃圾低位发热量的方法虽然取得了不错的效果，但都存在一定的问题。第一、延长焚烧炉干燥段，增加干燥时间，虽然垃圾在燃烧段燃烧状况得到改善，但在干燥段需要吸收大量的热量对垃圾进行干燥，对于整个焚烧炉的热平衡来说，最终的燃烧温度没有改变；而且该方式仅适用于炉排炉，不适用于流化床；第二、除尘器后的部分热烟气抽出引入焚烧炉干燥段，但该方式仅仅是对小部分的废气进行了回收利用，效果不明显，而且仅适用于炉排炉，不适用于流化床；第三、利用余热锅炉高温蒸汽加热助燃空气增加热量，提高焚烧温度，但是以消耗蒸汽量，进而减少发电量为代价。

发明内容

针对现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种回收现有焚烧系统排放烟气中的热量，完全利用生活垃圾焚烧排放的烟气对城市生活垃圾进行干燥预处理的方法及装置。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

将城市生活垃圾焚烧、除尘后从排烟机引出的烟气作为干燥生活垃圾的热源，利用烟气余热干燥待处理的生活垃圾。具体步骤如下：

1)垃圾在送入干燥机受料斗之前，先将大件垃圾选出送垃圾破碎机进行破碎处理，然后进行混合均化，再通过给料机将垃圾送入干燥机内进行干燥；

2)由焚烧炉排烟机后引出的140～150℃的高温烟气，经干燥机的热风输送管道进入干燥机内，作为垃圾干燥介质；

3)垃圾在干燥机内被干燥，垃圾中10～15％的水分变成水蒸气同干燥废气共同经干燥机的废气排出管道进入干燥后废气引风机；垃圾因10～15％的水分排出，低位发热值可以提高300～400kcal/kg；

4)经过干燥机干燥的垃圾落到垃圾输送机上，通过垃圾输送机送入垃圾储坑，准备进行焚烧处理；干燥机底部漏下的细小垃圾及灰土等通过灰渣输送机也送至垃圾储坑，准备进行焚烧处理；

5)干燥后温度为110～120℃的废气由废气引风机引出，送入废气净化装置进行净化除臭处理，达标后通过烟囱排入大气。

实现上述方法的设备包括：受料斗、给料机、干燥机、灰渣输送机、垃圾输送机、废气引风机、废气净化装置、烟囱、垃圾储坑等。受料斗下面接给料机，给料机连接到干燥机垃圾物料入口，垃圾焚烧、除尘后从排烟机引出的高温烟气管道与干燥机下部的热风输送管道相连，干燥机废气排出管道连接到废气引风机入口，废气引风机出口连接到废气净化装置入口，废气净化装置出口通入烟囱；垃圾输送机连接干燥机垃圾物料出口至垃圾储坑，在干燥机下方设灰渣输送机，将干燥机输送带漏下的细小垃圾及灰土等送至垃圾储坑。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1)利用焚烧产生的高温烟气干燥生活垃圾，对热能充分回收利用，同时对蒸汽的产生量和发电量没有任何影响；

2)利用焚烧产生的高温烟气干燥生活垃圾，降低了垃圾中水分，提高了垃圾低位发热值300～400kcal/kg，减少了辅助燃料加入量，降低了运行成本；

3)垃圾干燥后，因垃圾中部分水分的排出，焚烧的垃圾总量减少，可以降低焚烧炉的规模，减少设备投资；

4)干燥后废气通过生化净化装置净化处理，完全实现达标排放，对环境没有影响。

附图说明

图1是本发明城市生活垃圾干燥预处理方法及装置的系统工艺图。

具体实施方式

如图1所示，城市生活垃圾干燥预处理方法，垃圾在送入干燥机受料斗之前，先将大件垃圾选出送垃圾破碎机进行破碎处理，然后进行混合均化，再将混合均化好的垃圾装入垃圾干燥机受料斗1内，通过垃圾给料机2将垃圾推入垃圾干燥机3内进行干燥；由焚烧炉排烟机后引出的140～150℃的高温烟气，经干燥机下部的热风输送管道10进入干燥机3内，作为垃圾干燥介质；生活垃圾在干燥机3的输送带上被干燥，垃圾中10～15％的水分变成水蒸气同干燥废气一起由干燥机顶部的废气排出管道11进入干燥后废气引风机6；垃圾因10％～15％的水分排出，低位发热值可以提高300～400kcal/kg；经过干燥机3干燥的垃圾落到垃圾输送机5上，被送入垃圾储坑9，准备进行焚烧处理。干燥机3的输送带漏下的细小垃圾及灰土等通过灰渣输送机4进行收集，由于这部分灰渣不易焚烧，所以采取直接排掉的方式处理，这样既节约了运输成本，同时也减轻了焚烧炉的压力，节约了能源，干燥后110～120℃的废气由废气引风机6引出，送入废气净化装置7进行净化除臭处理，达标后通过烟囱8排入大气。

Claims (6)

1、一种城市生活垃圾的干燥预处理方法，其特征在于，将城市生活垃圾焚烧、除尘后从排烟机引出的烟气作为干燥生活垃圾的热源，利用烟气余热干燥待处理的生活垃圾。

2、根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾的干燥预处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将垃圾送入干燥机受料斗(1)内，通过给料机(2)将垃圾送入干燥机(3)内进行干燥；

2)由焚烧炉排烟机后引出的140～150℃的高温烟气，经干燥机(3)的热风输送管道(9)进入干燥机(3)内，作为垃圾干燥介质；

3)垃圾在干燥机(3)内被干燥，垃圾中10～15％的水分变成水蒸气同干燥废气共同经干燥机(3)的废气排出管道(10)进入干燥后废气引风机(6)；

4)经过干燥机(3)干燥的垃圾落到垃圾输送机(5)上，通过垃圾输送机(5)送入垃圾储坑(9)，准备进行焚烧处理；干燥机(3)底部漏下的细小垃圾及灰土等通过灰渣输送机(4)进行收集，采取直接排掉的方式予以处理；

5)干燥后的废气由废气引风机(6)引出，送入废气净化装置(7)进行净化除臭处理，达标后通过烟囱(8)排入大气。

3、根据权利要求2所述的城市生活垃圾的干燥预处理方法，其特征在于，垃圾在送入干燥机受料斗(1)之前，先将大件垃圾选出送垃圾破碎机进行破碎处理，然后进行混合均化，送入干燥机进行干燥。

4、根据权利要求2所述的城市生活垃圾的干燥预处理方法，其特征在于，干燥后的废气温度为110～120℃。

5、用于权利要求1或2所述的一种城市生活垃圾预处理方法的装置，其特征在于，包括受料斗(1)、给料机(2)、干燥机(3)、灰渣输送机(4)、垃圾输送机(5)、废气引风机(6)、废气净化装置(7)、烟囱(8)、垃圾储坑(9)，受料斗(1)下面接给料机(2)，给料机(2)连接到干燥机(3)垃圾物料入口，垃圾焚烧、除尘后从排烟机引出的高温烟气管道与干燥机(3)下部的热风输送管道(10)相连，干燥机废气排出管道(11)连接到废气引风机(6)入口，废气引风机(6)出口连接到废气净化装置(7)入口，废气净化装置(7)出口通入烟囱(8)；垃圾输送机(5)连接干燥机(3)垃圾物料出口至垃圾储坑(9)。

6、根据权利要求5所述的一种城市生活垃圾干燥预处理方法的装置，其特征在于，在干燥机(3)下方设灰渣输送机(4)，将干燥机(3)输送带漏下的细小垃圾及灰土等送至垃圾储坑(9)。

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