專利名稱：城市垃圾全面回收處理方法
技術領域：
本發明涉及環境保護和垃圾處理技術領域，尤其是涉及一種城市垃圾全面回收處理方法。
背景技術：
目前，國際、國內對生活垃圾、建筑垃圾、糞便等城市垃圾的處理通常都是采用填埋、堆肥、填海等方式，這些方式不僅會占用大量土地資源、設備資源，造成資源浪費外，還會對人類的生存環境進行二次污染。
近年來，人們開始采用焚燒方式來處理城市垃圾，但是，由于我國城市垃圾具有成分雜、水分高、熱值低等特點，其含水量一般都在50％以上，平均熱值只有1047～4187KJ/Kg(800～1000kcal/Kg)，尤其是南方地區垃圾中的含水量更大，一般都在52.2％左右，這種狀況根本不利于焚燒。如果強行實行干餾法將會直接導致焚燒成本的增大。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種采用焚燒法處理垃圾，又不會增加焚燒成本，且可使城市垃圾完全徹底的得到無害化、有效化處理，各種垃圾又能充分得到再生利用的城市垃圾全面回收處理方法。
本發明的技術方案如下一種城市垃圾全面回收處理方法，其工藝過程為首先將未經任何處理和挑選的城市垃圾用帶壓熱風風機送入垃圾預選器，經磁選和風選后分為廢舊金屬、臟土、硬質垃圾和輕質垃圾，然后將輕質垃圾邊攪拌邊送入汽化熱解爐內膽，投入輕質垃圾重量的5～20％的催化裂解劑，在110～280℃、攪拌狀態下常壓反應5～15分鐘，分別收集反應物，再將剩余干餾物排入汽化熱解爐的外圍高溫焚燒區，與上述風選出的硬質垃圾與石灰石、煤一起焚燒即可，其中石灰石的添加量為硬質垃圾及干餾物重量的6～18％，煤的添加量為硬質垃圾、干餾物和石灰石混合料重量的15～30％；上述催化裂解所用的溫度來源于高溫焚燒的余熱；上述催化裂解劑的重量配比為二噁英/呋喃30-40％；硫磺粉 0.5-2％；磷礦粉 0.5-2％；
硅粉 5-15％；金屬鈉 0.5-2％；硫酸鈉 2.5-7.5％；堿 2-6％；食醋 30-40％；上述高溫焚燒溫度為1500～1800℃；上述催化裂解劑的重量配比為二噁英/呋喃 36％；硫磺粉1％；磷礦粉1％；硅粉 10％；金屬鈉1％；硫酸鈉5％；堿4％；食醋 32％；上述高溫焚燒后的爐煙氣經過噴淋除濕、煙氣凈化及二噁英/呋喃除去后，直接作為垃圾送入熱風被送入垃圾預選器，煙氣不對外排放。
本發明的技術優點為1.提高垃圾的焚燒熱值首要任務是解決垃圾中存在的水分，因此，本發明采用垃圾汽化熱解制油技術，即在110～280℃、常壓條件下，利用加入的催化裂解劑將塑料、橡膠、化纖、尼龍、聚氯乙烯、聚丙乙烯等物體與水汽進行化合還原，使之轉化為液體垃圾油，同時，使垃圾中的其他可燃性物質，如廚余、紙、衛生木器、果殼等實現干餾程序，提高了焚燒熱值，為垃圾的焚燒提供了條件，同時也為垃圾燃燒奠定了一個預熱基礎。
2.由于垃圾中的水份里含有各種有機化合物，如酸、銨、氯、鹽、大腸桿菌、各種懸浮物及二噁英、惡臭等等，本發明將這些水資源的有害成分正好作為垃圾汽化熱解制油中的“催化裂解劑”應用，因而可將垃圾中的有害水分得到充分利用，不會再次污染環境，使垃圾完全徹底的得到了無害化的有效處理。
3.由于二噁英/呋喃的主要形成溫度范圍在200～650℃，而在焚燒溫度高于800℃條件下大部分就會分解，本發明將上述在110～280℃條件下干餾后的物質再排入高溫焚燒區，使之充分燃燒，從而大大降低環境污染。
4.本發明的處理方法，投資少，對垃圾的利用率高，其副產品可達十幾種之多，有次氯酸鹽、有機肥料(臟土)、石膏、炭黑、碳酸鉀、草木灰(肥)、型煤粘合劑、氣溶膠、水泥輔料、氯水、液化汽(微量)、汽油、各種標號的柴油、瀝青、砌塊等，因此本發明可以完全使垃圾中的各種物質均得到有效利用。
具體實施例方式
將不經過任何處理和挑選的城市垃圾用帶壓熱風風機送入垃圾預選器，經過磁選和風選后將垃圾分為四部分廢舊金屬、臟土、由建筑垃圾、玻璃、電池等組成的硬質垃圾及剩余含有水分的輕質垃圾，其中上述廢舊金屬可回收再利用，臟土可添加化合物變為有機肥料或摻入煤焚燒制成砌塊，硬質垃圾則摻入石灰石粉碎后投入汽化熱解爐的高溫區焚燒焚燒，輕質垃圾的的處理則是本發明的核心工程。
將上述輕質垃圾采用螺旋式卷揚機配合鏈式輸送機送入垃圾汽化熱解爐爐膽內，按照投料量5～20％的比例一次性添加催化裂解劑，保持爐膽內溫度110～280℃、無壓條件下反應5～10分鐘(此過程需不斷攪拌)，按照不同條件收集副產品液化氣、汽油、次氯酸鹽、柴油、炭黑、氯水、瀝青等，然后將剩余物質即干餾物排入到汽化熱解爐的高溫焚燒區(1200～1800℃)，與硬質垃圾、石灰石、煤一起焚燒即可，其中煙塵氣經噴林除濕、煙氣凈化后所獲得的草木灰可作為肥料，爐渣可經雷蒙磨后與1～3％的石膏配比制成砌塊；上述催化裂解所用的熱量來源于高溫焚燒區的高溫熱。
上述石灰石的添加量按照干餾物和硬質垃圾的6～18％投入，煤的添加量按照上述干餾物、硬質垃圾和石灰石混合料的15～30％添加。
本發明所用的催化裂解劑的具體組方為二噁英/呋喃36％；硫磺粉 1％；磷礦粉 1％；硅粉 10％；金屬鈉 1％；硫酸鈉 5％；堿 4％；食醋 32％。
在整個城市垃圾處理過程中產生的二噁英/呋喃可直接作為催化裂解劑的原料再生利用，爐煙氣則可經過噴林除濕、煙氣凈化后直接作為垃圾送入熱風被送入垃圾預選器，用于垃圾處理使用時的預選和預熱過程，實現能源的再利用，從而避免煙氣排入大氣，同時也可節省焚燒設備中對高煙囪的投入。
上述焚燒產生的500度以上的過熱蒸汽可被收集在汽化熱解爐上部的氣包內，用于發電、取暖等。
權利要求
1.一種城市垃圾全面回收處理方法，其工藝過程為首先將未經任何處理和挑選的城市垃圾用帶壓熱風風機送入垃圾預選器，經磁選和風選后分為廢舊金屬、臟土、硬質垃圾和輕質垃圾，然后將輕質垃圾邊攪拌邊送入汽化熱解爐內膽，投入輕質垃圾重量的5～20％的催化裂解劑，在110～280℃、攪拌狀態下常壓反應5～15分鐘，分別收集反應物，再將剩余干餾物排入汽化熱解爐的外圍高溫焚燒區，與上述風選出的硬質垃圾與石灰石、煤一起焚燒即可，其中石灰石的添加量為硬質垃圾及干餾物重量的6～18％，煤的添加量為硬質垃圾、干餾物和石灰石混合料重量的15～30％；上述催化裂解所用的溫度來源于高溫焚燒的余熱；上述催化裂解劑的重量配比為二噁英/呋喃 30-40％；硫磺粉0.5-2％；磷礦粉0.5-2％；硅粉 5-15％；金屬鈉0.5-2％；硫酸鈉2.5-7.5％；堿2-6％；食醋 30-40％。
2.按照權利要求1所述的城市垃圾全面回收處理方法，其特征是上述高溫焚燒溫度為1500～1800℃。
3.按照權利要求1所述的城市垃圾全面回收處理方法，其特征在于上述催化裂解劑的重量配比為二噁英/呋喃 36％；硫磺粉1％；磷礦粉1％；硅粉 10％；金屬鈉1％；硫酸鈉5％；堿4％；食醋 32％。
4.按照權利要求1所述的城市垃圾全面回收處理方法，其特征是上述高溫焚燒后的爐煙氣經過噴淋除濕、煙氣凈化及二噁英/呋喃除去后，直接作為垃圾送入熱風被送入垃圾預選器，煙氣不對外排放。
全文摘要
本發明涉及一種城市垃圾全面回收處理方法，其工藝過程為首先將未經任何處理和挑選的城市垃圾用帶壓熱風風機送入垃圾預選器，經磁選和風選后分為廢舊金屬、臟土、硬質垃圾和輕質垃圾，然后將輕質垃圾邊攪拌邊送入汽化熱解爐內膽，投入輕質垃圾重量的5～20％的催化裂解劑，在110～280℃、攪拌狀態下常壓反應5～15分鐘，分別收集反應物，再將剩余干餾物排入汽化熱解爐的外圍高溫焚燒區，與上述風選出的硬質垃圾與石灰石、煤一起焚燒即可。本發明的處理方法以提高垃圾的焚燒熱值首要任務是解決垃圾中存在的水分為原理，首先在低溫條件下將有害水充分利用，再進行高溫焚燒，使垃圾完全徹底的得到了無害化的有效處理；本發明的投資少，對垃圾的利用率高，副產品多，垃圾利用率高。
文檔編號B09B3/00GK1608757SQ20041009761
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月24日 優先權日2004年11月24日
發明者祁萬仁 申請人:祁萬仁