本发明专利技术属于循环经济、环境保护领域。具体涉及一种利用城市生活垃圾烧砖瓦二恶英零排放化的生产新工艺。首先,将垃圾进行干燥处理,同时分捡出塑料、铜铁等杂质,将垃圾投入砖瓦轮窑中充分燃烧,用垃圾作再生能源焙烧砖瓦,用垃圾焚烧渣制砖瓦,在垃圾焚烧中利用轮窑自身独特结构,达到消除垃圾在燃烧时所产生的前体残留有毒物,焚烧飞灰剧毒物;烟气在运行中多次长时间被强氧化分解、燃烧无残碳氧化物,二恶英零排放。烟气又经高烟囱内三层设施的净化,从高烟囱排放的常温水蒸气零排放。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用城巿生活垃圾烧砖瓦、焚烧渣制砖瓦二恶英零排放化生产新工 艺,它变废为宝,节省能源,属资源综合利用,垃圾处理无害化、减量经、资源化、 环境保护范畴,亦属建材生产实施循环经济、废物利用领域。
技术介绍
城巿生活垃圾(本文简称垃圾)处理,是世界性难题。人们日常生活中产生大量垃圾,困扰着城巿的发展,给城巿带来沉重的负担和灾 难。各国政府不得不花费大量人力物力财力来探索和研究垃圾的处理。我国现有垃圾数十亿吨,同时每天又在不断地产生大量垃圾。目前垃圾的处理方 法仍以填埋、堆放方式为主。但这种填埋、堆放方式所产生的二次污染造成地下水 污染又危及江河;垃圾腐化释放大量有害气体污染空气;垃圾填埋、堆放又占用大量 土地……。其次如垃圾发电、垃圾焚烧、垃圾造肥以及其他处理方法等等,不亦而足。带着良好的祝愿,本人曾于1999年就开始了对垃圾制砖的探索和尝试1999年底,本人肩背取自成都巿大面垃圾场已腐熟了,的垃圾,乘火车来到长沙望 城中国航空工业中南传动机械厂,用120吨盲孔砖机冲压未成功;第二次于2000年携 垃圾及页岩粉料各30千克再次冲压,还是不行。于是本人将第二次的材料带到永州巿, 将垃圾焚烧后,用手工制砖方式,以30%焚烧渣的份量掺到页岩粉料中制作成功。以后又不断实践。全国各地相继报导垃圾制砖,都没有一条形成生产线的成功经验,但有一条那就 是垃圾必须经过无害化处理过程,即通过焚烧才能制砖瓦。 一个年产6000万标砖的砖 厂,按掺渣量26.7財且略计算,年可消纳20万吨垃圾,平均每天处理667呻垃圾。如 此大量的垃圾用原生态即水沥沥的垃圾掺进去制砖瓦,是不现实的,无论是晒场、天 候,还是焚烧设备都无法解决。要进行工业化大生产,每天处理数百口屯垃圾,也只是 夸夸其谈。仅此一关,让垃圾制砖瓦一一夭折。唯只有通过焚烧后,用焚烧渣制砖瓦, 一是掺渣量有一个确切比值,二是制砖瓦比较顺利,产品质量有保证,至于生产成本 肯定会高,当时思想、政策未到位,技术未跟上,尚无法解决。至于用垃圾作再生能源焙烧砖瓦,这简直是天方夜谭,是不可能的事情。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要完全彻底解决城巿生活垃圾难以处理这个难题,实施减量化、 无害化、资源化,变废为宝化害为利;既要资源综合利用节省能源,又要达到保护 环境且无二恶英污染。是科学发展观指导循环经济发展的重大举措。是集轮窑焙烧 砖瓦技术、集约化规模化制砖技术和垃圾焚烧技术、用垃圾作再生能源焙烧砖瓦二 恶英零排放化技术的有机统一结合起来的垃圾处理的新工艺。是研究、设计、构建 技术含量高又符合中国国情的利用垃圾烧砖瓦,用焚烧渣制砖瓦的垃圾处理新模式。一、焚烧前的垃圾干燥处理至关重要消除臭味分捡塑料更利于焚烧1、 垃圾无臭离城干燥处理更利于焚烧负压垃圾库是垃圾发电和焚烧的必备设备。其所产生的臭气被输送到炉堂燃烧。 本专利技术的垃圾入场要求环卫部门做好做到垃圾无臭离城, 一是为城巿卫生环境创下美好空间;二是为垃圾分捡、焚烧操作环境创下了良好的劳动卫生条件。垃圾含水量髙达30—55%,含水垃圾在燃烧时要耗散一定的热量,因此垃圾发电和焚烧需要增加煤炭等助燃。本专利技术生产新工艺有能力将垃圾进行干燥脱水处理,其干燥的方式既有太阳光紫外线热频振动干燥;更有利用轮窑上面地平的传导干燥、对流干燥和辐射干燥等综合干燥过程。垃圾经干燥处理后,更有利于焚烧。在垃圾中如瓜菜果皮特别是西瓜皮含水量98%,应将其剔出作堆肥处理。2、 认识二恶英分析二恶英形成机制二恶英化学名称叫多氯二苯并二恶英(Polycholoro dibenzo p- dioxin PCDDs)和多 氯二苯并p夫喃(Polycholoro dibenzo fbran PCDFs),主要来自多氯酚生产过程中的产物, 如占二恶英主体80%含量的含氯塑料、无氯塑料通过焚烧就产生二恶英。它们的形成 机制大致有3种 一是高温合成,即髙温气相生成,也就是燃烧生成;二是不完全燃 烧的前体物(即原体物)的残留物一一即危险物焚烧飞灰、焚烧渣;三是在低温(250—350) 条件下残碳氧化的再次生成。室温下为无色结晶体,化学稳定性好,很难分解;其毒 性为马钱子的500倍,氰化物的1000倍;在酸或碱中极其稳定,在强氧化作用下易分 解并被燃烧掉。在光和紫外线的作用下会缓慢分解;易被土壤吸收,易造成大气污染; 易溶于脂肪,容易在人体内积聚发生病变是致癌物。目前发达国家采用垃圾发电或垃圾焚烧处理垃圾。 一是投资大,动辄数千万元上 亿元的投入,工艺繁杂;二是垃圾含水量大,需要添加煤炭或重油助燃;三是二恶英 难于控制,排放往往易于超标,四是焚烧渣、焚烧飞灰属危险物,需作特殊处理,这 是因为不完全燃烧的残留物以及焚烧烟气油渍物熏裹烟尘所致等等。上述情况告诉我们二恶英的产生一是由于多氯酚如塑料这个本原体的存在;二 是燃烧合成。这是二恶英产生的两个基本条件。本技术生产新工艺就是紧紧抓住 这两个根本,特别是从垃圾这个源头上把好关,首先要把垃圾中的占二恶英主体的所 有塑料全部干净彻底地检出来,切断和减少制造二恶英的毒源;二是利用轮窑上面地 平的大面积平地和余热干燥处理垃圾的有利条件;三是利用砖瓦焙烧温度在950-1050 °C,焚烧停留时间和保温冷却时期的再次焚烧时间在二十几到三十几小时的有利条件 强氧化分解二恶英并燃烧;四是创造利用轮窑内部结构特定条件使烟气在运行中再次 被950-105(TC高温焚烧,时间超过6S,强氧化分解并燃烧贻尽无残碳氧化物;垃圾燃 烧无残留物;焚烧飞灰、渣无毒性,为二恶英零排放化造就了基本条件。3、 年产6000万标砖砖厂消纳处理20万吨垃圾量的情况分析如图所示,通过轮窑上面地平(22)大面积烘烤、蒸发垃圾水分,实现大工业化生产 ① 由于新型轮窑上面地平(22)面积大,垃圾分次均匀布撒,有利于塑料、铜铁 金属等杂物人工彻底干净分捡。② 年产6000万标砖完全可以利用轮窑上面地平(22)烘烤、蒸发垃圾水分,我们 釆用倒推估摸计算法(这里面包括了塑料等杂质在内)进行计算6000万标砖x掺渣量26.7%=1600万块标砖,这里我们可以看作是用纯垃圾制成。 1600万块x 2.5kg/块-4万吨干涸垃圾渣据报导焚烧后的垃圾残渣体积是原体积的3-20%。所以粗略计算为 4万吨+ 20%=20万呻城巿生活垃圾这就是说,年产6000万标砖的砖瓦厂可消纳处理20万吨城巿生活垃圾,平均每 天(年生产日300天计)消纳处理垃圾667吨。这个数字是相当巨大的。4、 利用轮窑上面地平进行垃圾干燥处理情况分析(顺推计算法)年产6000万标砖的轮窑是利用不垮窑不塌坯髙效节能高效环保一次码烧轮窑(专 利号200510843.6), 28门新型轮窑长122.6m,宽19m,面积2036m2。减去1000余 个投渣孔等占用面积176m2,轮窑上面地平用于垃圾烘烤、蒸发水分的实际有效使用 面积为1860m2。首先计算干涸松散垃圾散布在轮窑上面地平的厚度日处理667呻垃圾+ 0.6t/m3=1111.7m31111.7m3 + 1860m2 (轮窑上面地平面积)=598mm厚度/天轮窑内部不断地在焙烧砖瓦,大量的余热往上传导輻射蒸腾。当垃圾被撒布在轮 窑上面地平(22)上时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用城市生活垃圾烧砖瓦制砖瓦二恶英零排放化生产新工艺,它包括垃圾堆场、轮窑、制砖瓦车间、烟气处理等四个部分所组成,其特征在于:首先要对垃圾进行干燥处理,他不但可以除臭,杀死霉菌等微生物;更能有利焚烧;还有利于人工分拣制造二恶英的塑料,为二恶英零排放创造条件;用“清洁”垃圾作再生能源焙烧砖瓦;用焚烧渣作原料制砖瓦。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈福暄,
申请(专利权)人:陈福暄,
类型:发明
国别省市:43[]
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