專利名稱：一種生活垃圾無害化焚燒處理系統的制作方法
技術領域：
一種生活垃圾無害化焚燒處理系統
(一) 技術領域
本實用新型涉及一種垃圾無害化處理的環保設備，特別是一種釆用衍生燃料 RDF (亦稱垃圾固體燃料)前期制作與烘干、焚燒及煙氣凈化處理組合的有利于生 活垃圾充分焚燒的無害化焚燒處理系統。
(二) 背景技術
隨著現代化進程的加速和經濟發展，城鎮化建設也加快發展，各種垃圾尤其是
生活垃圾在急劇增多，每年產生的垃圾量已在2億噸以上，且每年大約還以ioy。以 上的速度遞增。目前國內城鄉生活垃圾的集中處理方法主要有衛生填埋法、堆肥法、
直接焚燒法和綜合焚燒處理法等。衛生填埋法的缺點是選址難，投資大，垃圾無 法減量化，且垃圾滲液處理困難，造成.土壤和水源的二次污染，土地重新利用難。 堆肥法在處理大量生活垃圾和陳腐垃圾方面發揮了一定作用，但是，目前我國堆肥 技術和裝備與國外發達國家相比還有一定差距，特別是由于生活垃圾混合收集，含 水量大，成份十分復雜，因此，堆肥處理難度大，二次污染嚴重。垃圾焚燒處理方 法因其占地面積小、處理較徹底、減量化明顯、易于廢熱綜合利用、無污染等特點， 其優點十分突出。但是，生活垃圾由于成份復雜，受含水率高(一般在30%-60%甚 至更高)，熱值低等因素局限， 一般的小型焚燒爐很難直接焚燒，或者燃燒效果很 差，焚燒煙氣董大，粉塵及有害成分多，后段煙氣凈化治理難度大。目前只有大型 機械爐排爐(單臺處理能力在200噸/曰-500噸/曰)配余熱發電機組在技術性和經 濟性上比較可行。但大型生活垃圾焚燒發電系統投資巨大，建設周期長，關健的技 術和部件(如爐排)還需要進口，我國興建的大型垃圾焚燒廠如深圳和上海等垃圾焚
燒廠主要引進國外設備，造價較高，運行技術要求高，投資及運行費用大，故大型 垃圾焚燒系統目前僅限在大中城巿才可行，而占全國80%的縣級(包括縣級)以 下城鎮鄉村的低熱值高水分生活垃圾，由于沒有合適的中、小型垃圾焚燒設備或運 行成本過高，還無法使用直接焚燒方法或綜合焚燒處理方法進行處理。
另，隨著各國政府對各種生活垃圾和工業垃圾嚴重影響生態環境問題的關注， 開發一些能有效處理垃圾的技術也不斷得到重視，垃圾焚燒處理正扮演著越來越重 要的角色。我國也開始走適合國情的垃圾焚燒處理之路，但現有的垃圾焚燒爐，通 常要采用噴油助燃技術才能使生活垃圾達到充分的燃燒，造成結構復雜，并要消耗 大量燃油，使運行成本升高。盡管人們已研發并使用燃燒充分(焚燒溫度大于850焚燒爐來處理高含水率、低熱值的生活垃圾，但熱解 爐構造復雜，能真正實現對焚燒煙氣量大、粉塵及有害成分高的低熱值生活垃圾進 行低成本高效率的無害化處理也并非輕而易舉。又因我國大部分縣級以下城鎮生活 垃圾含水分及塵土 (包括無機物質)高，水與灰土高達生活垃圾總質量的80%,其 低位熱值普遍小于3344KJ/kg (相當于800Kcal/kg)，因此推廣垃圾焚燒溫度大于 850'C的無害化焚燒處理技術有相當的難度。因此如何在生活垃圾焚燒之前去除水 分及灰土，進而提高生活垃圾熱值，真正實現"垃圾燒垃圾"是生活垃圾能夠得到 順利焚燒處理最基本的先決條件。
發明內容-'
本實用斬型的目的是要提供一種采用衍生燃料RDF (亦稱垃圾固體燃料)前期 制作與烘干、焚燒及煙氣凈化處理有效組合的生活垃圾無害化焚燒處理系統，它能 夠徹底處理生活垃圾，具有設計合理科學，充分焚燒處理容易，處理效果好，無二 次污染的顯著優點。
本實用新型是這樣構成的，它由生活垃圾衍生燃料RDF即垃圾固體燃料的前期 制作子系統、烘干焚燒子系統和煙氣凈化處理子系統所組成，所述的生活垃圾衍生 燃料RDF的制作子系統包括依序用輸送機構連接的破袋機、分選機構、粗破機、烘 干機、細破機及'衍生燃料RDF成型機，所述的烘干焚燒子系統包括焚燒爐、烘千機 及相應配套的煙氣管道連接而成，其中烘干機進料口設有與粗破機出料口相連接的 送料機，烘千機出料口設有與細破機進料口相連接的出料機，所述的煙氣凈化處理 子系統包括旋風除塵器、布袋除塵器、湍球塔水除塵器及煙囪，它們之間通過相應 配套的煙氣管道相連接。
所述的輸送機構包括板式輸送機、人工分選用輸送帶，所述的分選機構包括磁 選機、多工位人工分選臺(注由人工分選用輸送帶組成)。
所述的烘干機與旋風除塵器之間設有引風機I ,所述的湍球塔水除塵器與煙囪 之間設有引風機II。
所述的生活垃圾衍生燃料RDF可制成與空氣充分接觸的條形、圃形或蜂窩形。
所述的焚燒爐爐口處設有鼓風機，該焚燒爐的爐形結構為燃高揮發分煤的鏈條 爐，爐內壓力為-5Pa，煙氣溫度為85(TC-110(TC，煙氣在爐內的停留時間不少于2 秒，所述的焚燒爐爐排的熱負荷不小于500kg/m2。
所述的湍球塔水除塵器上設有100um污水過濾器，以形成污水循環處理、污泥 可回收重新制成生活垃圾衍生燃料RDF的裝置。
所述的湍球塔水除塵器產生的污泥可作為生活垃圾衍生燃料RDF的粘結劑。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、 由于生活垃圾先通過前期處理制成衍生燃料RDF (亦稱垃圾固體燃料)，故 生活垃圾的總水分和灰土減少到總量的50 / 以下，物質密度大大提高，其熱值提高 到約1600Kcal/kg,是未進行前期處理的近2倍，且熱值穩定，波動小，不僅可以 作為中間產品儲存，而且焚燒質量大大提高，只需使用普通爐排爐就能真正做到"垃 圾燒垃圾"，焚燒溫度可大于85(TC，焚燒時產生的煙灰、有毒氣體和有害物質大 大減少，從而讓生活垃圾處理徹底，也保護了環境。
2、 在煙氣凈化處理時由于經過旋風除塵器、布袋除塵器、湍球塔水除塵器三 級三種形式的除塵器，故除塵效果良好，>99%,煙氣排放達到標準。
3、 由于湍球塔水除塵器設有100um污水過濾器，在使用時(除塵后)污水進 行循環使用，而過濾出的污泥可重新制成生活垃圾衍生燃料RDF，故不僅實現了煙 氣、水的處理，而且實現了污水、污泥的零排放。
4、 本實用新型無毒害物質的排放，不會造成二次污染。
5、 此外，本實用新型設計合理科學，處理效果好，具有較好的社會效益和經 濟效益，具有較大的推廣應用價值，特別適用于縣級以下城鎮的生活垃圾的無害化、 減量化處理。
(四)
圖1是本實用新型一種處理系統的總體結構流程示意圖。
圖中，l為生活垃圾，2為板式輸送機，3為破袋機，4為輸送帶，5為磁選機， 6為人工分選用輸送帶，7為粗破機，8為烘干機，9為細破機，IO為衍生燃料RDF 成型機，ll為送料機，12為出料機，13為生活垃圾衍生燃料RDF, 14為焚燒爐， 15為鼓風機，16為引風機I， 17為旋風除塵器，18為布袋除塵器，19為湍球塔 水除塵器，20為引風機n, 21為煙囪。
具體實施方式
參照附圖，本實用新型實施例由生活垃圾衍生燃料RDF的前期制作子系統、烘 干焚燒子系統和煙氣凈化處理子系統所組成，所述的生活垃圾衍生燃料RDF的制作 子系統包括依序用輸送機構連接的破袋機3、分選機構、5噸/小時粗破機7、 5噸/ 小時轉筒烘干機8、 5噸/小時細破機9及5噸/小時衍生燃料RDF成型機10,所述 的烘干焚燒子系統包括焚燒爐14、烘干機8及相應配套的煙氣管道連接而成，其 中烘干機8進料口設有與粗破機7出料口相連接的送料機11,烘干機8出料口設 有與細破機9進料口相連接的出料機12,所述的煙氣凈化處理子系統包括旋風除 塵器17、布袋除塵器18、湍球塔水除塵器19及煙囪21,它們之間通過相應配套 的煙氣管道相連接。
上述的輸送機構包括板式輸送機2、人工分選用輸送帶6，上述的分選機構包括磁選機5、具有14工位的多工位人工分選臺(注由人工分選用輸送帶共同組 成了長度為36m的分檢輸送機)。
上述的烘干機8與旋風除塵器17之間設有引風機I ，上述的湍球塔水除塵器
19與煙囪21之間設有引風機n 。
為了有利用充分燃燒，上述的生活垃圾衍生燃料RDF可制成與空氣充分接觸的 條形、圓形或蜂窩形。
上述的焚燒爐"爐口處設有鼓風機15，該焚燒爐的爐形結構為燃髙揮發分煤 的鏈條爐，爐內壓力為-5Pa,煙氣溫度為85(TC-110(TC,煙氣在爐內的停留時間 不少于2秒，上述的焚燒爐爐排的熱負荷不小于500kg/m2。
上述的湍球塔水除塵器19上設有lOOura污水過濾器，以形成污水循環處理、 污泥重新制成生活垃圾衍生燃料RDF的裝置。
上述的湍球塔水除塵器19產生的污泥可作為生活垃圾衍生燃料RDF的粘結劑。
本實用新型無害化焚燒處理系統的工作原理過程為 (1 )制作生活垃圾衍生燃料RDF:
a、 通過板式輸送機2、破袋機3將垃圾包裝袋進行破袋處理，再經過相應的 輸送帶、磁選機5 (通過磁力和機械力將磁性垃圾物品分離)、14工位人工分選臺
(通過人工將可回收的垃圾物品分離)共同將生活垃圾l分類分揀處理，去除垃圾 中可回收的物品。
b、 將分選出來的生活垃圾輸送至5噸/小時粗破機7中，對尺寸較大的生活垃 圾進行初步破碎處理形成粗顆粒的'生活垃圾。
c、 將粗破碎處理后的生活垃圾經送料機11輸送至5噸/小時轉簡烘干機8中 進行烘干干燥處理后(熱量由點火初期燃料提供，如由木屑、鋸糠、燃油或煤炭等 燃料提供)，再經出料機12輸送至5噸/小時細破機9中進行進一步破碎加工。
d、 將細破機9破碎處理后的生活垃圾經輸送機構輸送至5噸/小時成型機10 內，制成與空氣充分接觸的條形、圓形或蜂窩形的生活垃圾衍生燃料RDF,以提高 燃燒效果(無需撥火、翻動便可充分燃燒，從而避免撥火、翻動產生的大量粉塵飛 出焚燒爐14,極大地減少了焚燒排放的煙灰)。該生活垃圾衍生燃料RDF經摻雜除
臭物質后可以作為中間產品儲存。
(2)用普通爐排焚燒爐焚燒生活垃圾衍生燃料RDF:
e、 將生活垃圾衍生燃料RDF通過輸送帶輸送至焚燒爐l4中堆放在焚燒爐的爐 排上形成可以與空氣充分接觸的堆狀#^.,無須撥火、翻動便能進行充分燃燒。該焚 燒爐14爐口處設有鼓風機15，該焚燒爐14的爐形結構為燃高揮發分煤的鏈條爐， 爐內壓力為-5Pa,煙氣溫度為850'C-110(TC，煙氣在爐內的停留時間不少于2秒，
6上述的焚燒爐14爐排的熱負荷不小于500kg/m2。
f、 燃燒產生的高溫煙氣、煙塵飛灰等焚燒產物通過管道進入烘干機8中對經 過粗破碎后待處理生活垃圾進行烘干干燥處理，以去除其中的水分，然后在引風機 I作用下煙塵自身再通過煙氣管道進入煙氣凈化處理子系統(經過烘干的粗顆粒生 活垃圾由出料機12輸送至細破機9中)。
(3)煙氣凈化處理
g、 進入'煙氣凈化處理子系統的焚燒產物先經過旋風除塵器17去除燃燒產生的 顆粒度較大的煙塵飛灰產物。
h、 然后經過布袋除塵器18去除煙氣中顆粒度較細小的煙塵飛灰產物。(經旋 風除塵器、布袋除塵器去除的飛灰焚燒產物可由水泥固化后填埋。)
i、 再經過湍球塔水除塵器19去除燃燒產生的有毒氣體及剩余的煙塵飛灰。上 述的湍球塔水除塵器19上設有100um污水過濾器，以形成污水循環處理、污泥重 新制成生活垃圾衍生燃料RDF的裝置。湍球塔水除塵器是一種高效的傳質、吸收設 備，其工作過禾M為堿性吸收液從塔頂高速、均勻碰下，濕潤湍球(聚乙烯空心球 填充料)表面，酸性氣體及煙塵由塔底部高速進入湍球塔，在一定氣速下，濕潤湍 球處于均勻流態化狀態，酸性氣體及煙塵和堿性吸收液在濕潤湍球表面逆向接觸， 發生化學反應、除塵。凈化煙氣經除霧后排出湍球塔。除塵后污水排入污水池降溫、 補堿，而后由水泵抽進100um污水過濾器對污水過濾，過濾后污水再次進入湍球塔 頂循環使用，過濾后污泥自動排出，而后進入成型機作為生活垃圾衍生燃料RDF 的粘結劑重新制成生活垃圾衍生燃料RDF，從而實現了煙氣、水的處理，污水、污
泥的零排放。
j、最后凈化處理后的煙氣經過湍球塔水除塵器與煙囪之間引風機n的作用由
煙囪21排出。
本實用新型的未述部分與現有技術相同。
權利要求1、一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，其特征在于由生活垃圾衍生燃料RDF的前期制作子系統、烘干焚燒子系統和煙氣凈化處理子系統所組成，所述的生活垃圾衍生燃料RDF的制作子系統包括依序用輸送機構連接的破袋機、分選機構、粗破機、烘干機、細破機及衍生燃料RDF成型機，所述的烘干焚燒子系統包括焚燒爐、烘干機及相應配套的煙氣管道連接而成，其中烘干機進料口設有與粗破機出料口相連接的送料機，烘干機出料口設有與細破機進料口相連接的出料機，所述的煙氣凈化處理子系統包括旋風除塵器、布袋除塵器、湍球塔水除塵器及煙囪，它們之間通過相應配套的煙氣管道相連接。
2、 根據權利要求l所述的一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，其特征在于所述的輸 送機構包括板式輸送機、人工分選用輸送帶，所述的分選機構包括磁選機、多工位人工分 選臺。
3、 根據權利要求l所述的一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，其特征在于所述的烘干機與旋風除塵器之間設有引風機i，所述的湍球塔水除塵器與煙囪之間設有引風機n。
4、 根據權利要求l所述的一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，其特征在于所述的由 生活垃圾衍生燃料RDF成型機壓制成型的生活垃圾衍生燃料RDF可制成與空氣充分接觸的 條形、圓形或蜂窩形。
5、 根據權利要求l所述的一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，其特征在于所述的湍 球塔水除塵器上設有100um污水過濾器。
專利摘要一種生活垃圾無害化焚燒處理系統，是由生活垃圾衍生燃料RDF的前期制作子系統、烘干焚燒子系統和煙氣凈化處理子系統所組成，生活垃圾衍生燃料RDF的制作子系統包括依序用輸送機構連接的破袋機、分選機構、粗破機、烘干機、細破機及衍生燃料RDF成型機，烘干焚燒子系統包括焚燒爐、烘干機及相應配套的煙氣管道連接而成，其中烘干機進料口設有與粗破機出料口相連接的送料機，烘干機出料口設有與細破機進料口相連接的出料機，煙氣凈化處理子系統包括旋風除塵器、布袋除塵器、湍球塔水除塵器及煙囪。本實用新型能夠徹底處理小城鎮生活垃圾，具有設計合理科學，充分焚燒處理容易，處理效果好，無二次污染的顯著優點。
文檔編號F23G5/033GK201368461SQ20092013646
公開日2009年12月23日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者林鳴琴 申請人:林鳴琴