[發(fā)明專利]一種可燃固體廢物回轉(zhuǎn)窯氣化焚燒方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010128474.6
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101839488A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡建杭;王華;劉慧利;趙魯梅;李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: F23G5/04
• 分類號: F23G5/04;F23G5/033;F23G5/027;F23G5/16;F23G5/20;F23G5/46
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種含油污泥、城市污泥、煤矸石、城市生活垃圾和生物質(zhì)回轉(zhuǎn)窯聯(lián)合氣化焚燒工藝。

背景技術(shù)

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們在生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的可燃固體廢物的年產(chǎn)生量和堆積量不斷增加。可燃固體廢物主要包括含油污泥、煤矸石、生物質(zhì)(農(nóng)林廢棄物)、城市污泥以及城市生活垃圾等，這些可燃固體廢物的堆放會對環(huán)境和人們的身體健康造成危害，如何合理有效地處理這些可燃固體廢物并回收其中蘊含的能量成為擺在人們面前的重要課題。

含油污泥是石油開采、加工及運輸過程中產(chǎn)生的固體廢物，其主要成分是原油、水和泥，含油率通常在10～50％之間。據(jù)估計，中國年產(chǎn)含油污泥近300萬噸，其中蘊含的原油資源約為60萬噸左右。含油污泥中除了含有大量老化的原油、蠟質(zhì)、膠體等物質(zhì)外，還含有大量苯系物、酚類、多氯聯(lián)苯、二惡英等有毒、有害物質(zhì)，此外含油污泥中還含有大量的病原菌、寄生蟲，如不進(jìn)行合理有效處理的話，不僅會浪費石油資源，而且會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

城市污泥是城市生活污水、工業(yè)廢水處理過程中產(chǎn)生的固體廢物。城市污泥含水量高、成分復(fù)雜，是由多種微生物形成的菌膠團及其吸附的有機物和無機物組成的集合體。城市污泥不僅含有大量的有機質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素，而且易腐爛，有強烈的臭味，并且含有寄生蟲卵及重金屬等有害物質(zhì)。

煤矸石是煤炭開采和洗選加工中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，是我國排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一，其產(chǎn)生量約為原煤產(chǎn)量的15％。煤矸石是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁巖的混合物，其熱值一般在4.0～13.0MJ/kg之間。目前我國煤矸石的堆積量已達(dá)30億噸以上，而且排放量還在逐年增加。煤矸石的堆放不僅占用耕地，而且其中硫化物的溢出會造成大氣、農(nóng)田、水體的嚴(yán)重污染，而矸石山的自燃也會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源流失。

城市生活垃圾是含有有害和無害物質(zhì)的生活廢物的最終富集狀態(tài)。我國城市生活垃圾產(chǎn)生量巨大，2008年全國城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生總量達(dá)到2.2億噸，并且以每年9％左右的速度增長。我國城市生活垃圾的平均低位熱值為3～5kJ/kg。城市生活垃圾的堆放會釋放出含有氨、硫化物的有毒氣體，此外城市生活垃圾中還含有有機污染物、重金屬及病原微生物等，嚴(yán)重危害周圍環(huán)境和人體健康。

農(nóng)林廢棄物是生物質(zhì)資源的重要組成部分，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約14億噸，約合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，薪材及林業(yè)加工剩余物年產(chǎn)量約合3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生量大，但目前并未得到充分利用，其利用率不足20％。

目前，含油污泥常用的處理方法主要有溶劑萃取法、焚燒法、生物處理法、焦化法和固液分離法等。溶劑萃取法可以將大部分石油類物質(zhì)回收，但同時存在處理流程長、處理費用高等問題；焚燒法處理含油污泥流程短、減容效果好，但是同時存在二次污染嚴(yán)重的問題；生物處理法一般周期較長；焦化法投資少，但涉及焦化裝置的改造比較復(fù)雜，處理量少；固液分離法對于含油量高的污泥處理效果不佳，油回收率較低。煤矸石的利用途徑主要有回收煤炭和黃鐵礦、發(fā)電以及制造建筑材料等，其中利用煤矸石發(fā)電技術(shù)上比較成熟，但同時也造成煤矸石利用率的降低，而且容易產(chǎn)生二次污染。城市污泥與城市生活垃圾常用的處理方法有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等。衛(wèi)生填埋投資低，但填埋場地的尋找非常困難；堆肥法減容效果不明顯，占地面積大，處理周期長，而且堆肥原料中的重金屬可能通過食物鏈危害到人類身體健康；焚燒法處理速度快，減容效果明顯，但也存在投資大、運行管理費用高及二次污染嚴(yán)重的問題。因此，開發(fā)新型可燃固體廢物資源化、無害化處理工藝是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題，提供一種利用回轉(zhuǎn)窯對含油污泥、城市污泥、煤矸石、城市生活垃圾和生物質(zhì)的混合物進(jìn)行氣化燃燒的工藝，此工藝不僅可以最大限度地回收各種可燃固體廢物中蘊含的能量，而且能夠減少二次污染。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：含有以下工藝步驟：

(1)分別將含油污泥和城市污泥充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行機械脫水，得到含水率40～50％的泥餅，然后將泥餅破碎并在自然條件下風(fēng)干，待其含水率達(dá)到10～20％時貯存?zhèn)溆茫瑢⒋髩K的煤矸石、城市生活垃圾和生物質(zhì)分別在破碎機中進(jìn)行破碎，隨后將經(jīng)過干燥的含油污泥、城市污泥與破碎后的煤矸石、城市生活垃圾和生物質(zhì)以及脫硫劑按比例配成混合物；