用于循环利用城市固体废弃物的方法和系统、和开发废弃固体回收燃料技术方案

技术编号:2362649 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于完全循环利用城市固体废弃物的方法和体系,其具有最小的环境影响,并且开发废弃固体回收燃料(WSRF)用于产生电能和/或氢。通过在反应器(8)中气化WSRF获得上述结果,挥发性和无机成分分别在那里燃烧,因此能同时进一步处理合成气并回收熔化的矿物和金属颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于完全循环利用城市固体废弃物的方法和体系,其具有最小的环境影响,并使用废弃固体回收燃料(WSRF)生产电能和/或氢。
技术介绍
术语“废弃物”是指不再使用和将要抛弃的所有产品和源自人类活动或自然循环被抛弃或将要被抛弃的任何物质。由于经常增长地要求有效地、环境友好地处理废弃物并将废弃物功能性地用作能源,已经长期研究城市固体废弃物处理和循环利用体系。根据那些要求,本专利技术的第一目标是寻找能最大回收废弃产品的方法;本专利技术的另一个目标是提供使用废弃固体回收燃料(WSRF)的方法,其后续的能量回收具有最小的环境影响;本专利技术的还一个目标是提供合适的体系以实现成本有效和开发能量的循环利用方法。
技术实现思路
根据本专利技术,用权利要求1所述的方法和权利要求13所述的体系获得划分为城市固体废弃物材料的总体回收程序。其它优点公开于所附权利要求书中。具体地,本专利技术提供的方法特征为下列步骤-接收M.S.W.,-将干部分和湿部分机械分类,-处理干部分,制备WSRF,-回收金属, -处理湿部分,-精炼稳定的有机部分,-减少大块材料的体积,-加工空气处理,-在具有至少一个燃烧室的反应器中气化WSRF,-从源自过程的气体中产生电能和/或产生氢。必须指出,应该在提供合适场地的工厂内开展所有的操作和各种程序,工厂是封闭的,具有连续运行的强制通风体系,该体系将全部内环境保持在轻微减压的条件下。这个通风体系集中于中央净化体系,能确保消除尘土和臭味。·接收城市固体废弃物在称重程序后,自身压缩装置将废弃物供应到体系,为了卸载将装置送入后面的部分。通过具有自动关闭阀的大门,用自身压缩机将废弃物送到这部分,只有在车辆经过所需的时间才开放大门。在卸载后,将废弃物运输到机械分类线,用具有抓斗的电动液压起重机将废弃物装到机械分类线上,分类线供应生产线,还能除去所有大块材料,它们在特殊的操作线上被碾碎和减小尺寸。·将干部分和湿部分机械分类为体系提供一个或多个容量分别高至100t/h的分类线。对装载到线上的废弃物进行第一个处理阶段破开最初收集废弃物的包装,然后进行按尺寸分类阶段。用低速剪切装置破开包装和大袋以释放内容物,而不使用任何额外的研磨或挤压作用,因为这些作用会取消区别各种产品类型的各种特征,从而降低分类过程的效率。然后通过具有自身清洗装置的旋转分离器的筛选栅将干部分和湿部分机械分类。这种旋转分离器配有足够尺寸的网眼以分离下列材料-由具有高热值的材料组成的干物质(纸、塑料、布、橡胶等)-主要由粗糙有机物组成的湿物质(通常还混有玻璃、石头等)。·处理干部分和制备WSRF处理干部分,首先除去金属成分,其中除去每一种金属元素,然后通过配有特种可延长栅的特殊撕碎机进行特别的分尺寸过程,撕碎机连接至具有后续清洗的吹风体系和质量增强体系。这些装置的组合作用导致产生废弃固体回收燃料。然后将WSRF运输到两个固定的压缩机中,以膨松的形式直接装载到拖拉机和半拖挂车上,用于运输到热量开发工厂。同时,还有一个包装线将材料形成大捆,用伸展膜将它们收缩包装,用于在发热体系的计划维修间隔期临时贮存WSRF。·回收金属通过电磁作用,即在感应电流的作用下分别分离铁和铝。在特别的线路中纯化含铁的材料,将其转化为“PROLER”。将铝包成大捆。然后将两种循环产物都送到各自的生产行业供再利用。·湿部分的需氧处理该操作是基于如下方法的生物氧化反应,该方法发生在陈化盆上的需氧消化器中,消化器包括平行或串联排列的矩形罐作为日常输出,罐的标准宽度为22米,具有高至超过150米的各种长度。在具有平行排列的罐和具有串联排列的罐的消化器中,该方法都具有足够的持续时间以确保有机物的陈化和总体生物稳定性。在该阶段的过程中,对生物物质进行剧烈的加速反应,在加速反应过程中产生强烈的生物活性以促进生物可降解物质的迅速分解。将罐安装在完全隔离的体系区域中。通过强制通风和定时机械翻转,控制罐中约3米厚的生物物质的生物氧化反应并保持充分含氧。通风体系包括毛细管状分布网络,从而确保方法均匀,避免可能形成任何氧袋。通过配有推运螺旋的特别桥进行翻转操作,以确保维持材料的多孔性,避免形成任何优选通道,否则这些通道会导致过程的异常。总体上,需氧处理包括下列阶段和程序时间-将有机物加速分解2-3周,-从生物物质中分离惰性加工残渣,和-将有机部分陈化并稳定5-6周。所有操作,包括材料装载和卸载都是自动运行的,不需要任何人为干涉。·精炼稳定的生物废弃物(或有机部分)在需氧处理方法的结尾,为了净化掉所有惰性成分如玻璃、石头、塑料等,将经消化和稳定的有机成分运输到最终的机械精炼线。该线路还能从加工残渣中回收WSRF。这个操作也是自动的,在操作结尾获得加工残渣、WSRF和稳定的生物废弃物(灰色混合肥料),它们具有适用于生态学恢复操作的动态呼吸系数(DRI)。·减少大块材料的体积对大块材料的处理包括非常强力的研磨操作,该操作通过挤压材料继续有效地减小体积,同时保证回收所有含铁的材料。将压碎的材料装载到特别的容器中用于最终的目的,在合适易燃材料的情况下该目的可以是热量开发工厂,或者送到用于存放的工厂。·加工用气处理这个过程希望通过抽气将每个工作阶段保持在轻微负压的条件下;然后将所述被抽吸的空气送到WSRF的燃烧循环。被抽吸的空气通过生物过滤器,该过滤器能保证收率和消除臭味的最佳可能结果。该过滤器包括一层经过合适处理的生物物质,它们具有高度的多孔性和延伸的生物活性表面,能保证收率和消除臭味的最佳可能结果。通过一套离心通风机向消除体系引入强制空气。在机器上使用闭合运输带和除尘罩能帮助减少释放到工作环境中的灰尘量和因此需要处理的空气量。有机材料需氧处理盆散发的臭味更大,将这些盆关闭在完全隔离的区域,持续保持在真空下(日夜不停)以防止任何气体泄漏。本专利技术的第二个目标是通过气化和随后用合成气产生电能和/或氢来开发WSRF的能量。该方法的创新方面在于将以连续均匀的流供应的WSRF气化,同时将划分为惰性材料的、并被包含在其中的灰分熔化和玻璃化,通过组合的高效循环体系用源自气化过程的合成气产生电力。对WSRF进行高温气化,通过氧和燃料炉产生反应器内气化反应所必需的能量。如果气化体系位于废弃物存放区,则主要的WSRF分类和产生体系事实上位于存放区附近,用于炉的燃料将是从存放处的堆积生物废弃物自身的无氧消化过程回收的生物气。对源自气化的合成气进行强制清洗过程,从而使它们可以用于高效组合的能量循环,例如·吸热发动机,具有回收锅炉和通过汽轮-交流发电机的蒸汽循环,·燃气轮机,具有带热-交流发电机的蒸汽循环回收锅炉,·燃料电池,·汽轮气体供热工厂。这种技术与常规的WSRF能量开发体系非常不同,因为在包括栅格熔炉或锅炉和/或流化床熔炉或锅炉的方法中,通过将燃烧过程产生的热烟中所含的热能直接转化为高压蒸汽,来回收WSRF中所含的能量,而高压蒸汽在发电汽轮中会膨胀。此外,来自常规燃烧过程的固体包括炉渣、灰分和过滤粉末,这些通常是不可回收的产物。相反,在本文提出的气化方法中,通过高温熔化方法能够将WSRF中所含的无机化合物转化为可循环的矿物质(玻璃化矿物颗粒和金属颗粒),同时除去合成气中存在的硫化合物(H2S、CS2、COS),从而回收硫。最后,合成气的快本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于循环利用城市固体废弃物(M.S.W.)的方法,其具有最小的环境影响,并且使用废弃固体回收燃料(W.S.R.F),该方法包括以下步骤:-接收M.S.W.,-将干湿两部分机械分类,-处理干部分,制备WSRF,-回收金属,-处理湿部分,-精炼稳定的有机部分,-减少大块材料的体积,-加工空气处理,-在具有至少一个燃烧室的反应器中气化WSRF,-从源自过程的气体中产生电能和/或产生氢。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:曼里奥桑罗尼
申请(专利权)人:索瑞恩切克尼环境股份公司
类型:发明
国别省市:IT[]

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