[發(fā)明專利]一種兼顧脫硝的干法旋窯能源化處理城鎮(zhèn)生活垃圾的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310006701.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103042024A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹小林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尹小林
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀;李敏慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理城鎮(zhèn)生活垃圾的方法，尤其是涉及一種兼顧脫硝的干法旋窯能源化處理城鎮(zhèn)生活垃圾的方法。

背景技術(shù)

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，我國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾的發(fā)生量以9%以上的速度增長(zhǎng)，人均日產(chǎn)生活垃圾約為1.10kg。

城鎮(zhèn)生活垃圾成分可簡(jiǎn)單地分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩大組分，無(wú)機(jī)物的化學(xué)成分主要是二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂等，這些無(wú)機(jī)物不可燃，但仍可以有效利用；有機(jī)物成分主要是動(dòng)植物殘?jiān)退芰系龋净瘜W(xué)成分為碳?xì)浠衔锛昂袡C(jī)物，為可利用的可燃物。

生活垃圾直接堆放或簡(jiǎn)易填埋不僅向大氣釋放出了大量的有害氣體，還含有致癌物和致畸物，在堆放過(guò)程中形成有機(jī)污染物、重金屬和病原微生物三位一體的污染。

城鎮(zhèn)生活垃圾是一個(gè)長(zhǎng)期存在的污染源，未經(jīng)處理或處理不善會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染、地下水污染、土壤污染、土地被垃圾占用和自然景觀被破壞等問(wèn)題，并日趨嚴(yán)重地影響生物鏈及環(huán)境，危及人類和其它物種的生存。同時(shí)，城鎮(zhèn)生活垃圾又是一種總量不斷增長(zhǎng)，可無(wú)限期開(kāi)發(fā)利用的貯能資源。目前，全國(guó)每年城市生活垃圾貯能總量相當(dāng)于2000萬(wàn)噸以上優(yōu)質(zhì)燃煤，而基本建設(shè)需求的水泥生產(chǎn)正在大量耗掉有限的煤炭、粘土資源。

目前，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)利用城鎮(zhèn)生活垃圾的技術(shù)有露天堆放與傾泄、衛(wèi)生填埋與造氣、堆肥、焚燒及焚燒發(fā)電、垃圾衍生燃料及利用水泥廠處理。

填埋處理工藝簡(jiǎn)單、成本低，其致命弱點(diǎn)就是場(chǎng)地處理和防滲施工要求高，產(chǎn)生的滲濾液容易對(duì)地下水造成長(zhǎng)期嚴(yán)重的難以預(yù)料的污染，并隨腐敗過(guò)程釋放出大量的NH₃、H₂S和HCl等有毒有害氣體；填埋氣熱值偏低、凈化過(guò)程也易產(chǎn)生二次污染。

堆肥處理，可利用腐殖物的肥效，但占地多，周期長(zhǎng)，受環(huán)境溫濕度影響大，放出大量有害氣體，且堆肥質(zhì)量差，重金屬含量高，病源體微生物量大，污染農(nóng)作物，進(jìn)而進(jìn)入人類的食物鏈，對(duì)人類健康造成危害。

垃圾焚燒處理投資大、效率低；垃圾焚燒發(fā)電，通常需要在垃圾中加燃煤，發(fā)電率僅10%～15%，無(wú)害化處理率低，很難達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》；且焚燒過(guò)程容易產(chǎn)生粉塵、有毒微量元素、高溫氯腐蝕、有機(jī)劇毒有害物質(zhì)（二惡英及NO_X、SO_X、HCl、HF等）及重金屬污染等二次污染；而垃圾焚燒后排出的灰渣通常含有害金屬（如汞、鉛等），若處理不善，也會(huì)造成環(huán)境二次污染。

制成垃圾衍生燃料（RDF），首先必須對(duì)生活垃圾進(jìn)行嚴(yán)格的分選，以去掉絕大部分不燃物，并需經(jīng)干燥、粉碎成細(xì)粉，其分選、干燥、粉碎過(guò)程的能耗高；其次，還必須添加10%～40%的優(yōu)質(zhì)煤或焦油等，才能確保能穩(wěn)定燃燒，同時(shí)焚燒過(guò)程中還存在二惡英污染、高溫氯腐蝕和重金屬污染等，其投資及運(yùn)行成本高；再次，分選的廢渣含腐敗物的二次污染，仍須填埋，灰渣亦需妥善處理。我國(guó)城市生活垃圾熱值較發(fā)達(dá)國(guó)家偏低，波動(dòng)大，RDF技術(shù)的應(yīng)用通常須加30%左右的優(yōu)質(zhì)煤，制造過(guò)程能耗大、二次污染更嚴(yán)重。

利用水泥廠處理：國(guó)內(nèi)外技術(shù)大致可分為兩大類，一類是將經(jīng)預(yù)處理的生活垃圾混合物利用盤式爐或烘干筒加盤式爐焚燒，產(chǎn)生的廢氣通入現(xiàn)有干法旋窯分解爐或預(yù)熱器，燃燒后的廢渣另行處理；另一類是將經(jīng)預(yù)處理的垃圾混合物采用專門設(shè)計(jì)的垃圾焚燒爐焚燒，廢氣自設(shè)處理系統(tǒng)，燃燒后的廢渣用于水泥配料。而我國(guó)現(xiàn)有的利用水泥窯處理生活垃圾的技術(shù)在對(duì)預(yù)處理的生活垃圾（即經(jīng)分選、破碎等預(yù)處理）進(jìn)行燃燒爐處理時(shí)需加燃煤，即無(wú)論是采用盤式爐還是專門設(shè)計(jì)的垃圾焚燒爐必須在生活垃圾中加部分燃煤才能保證垃圾正常燃燒。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外利用水泥窯處理生活垃圾的技術(shù)還存在以下缺點(diǎn)：一是投資過(guò)大，一套日處理僅約300噸的系統(tǒng)實(shí)際投資達(dá)1億元以上；二是運(yùn)營(yíng)費(fèi)用偏高。

中國(guó)專利200510031773.7公開(kāi)了一種城市生活垃圾無(wú)害化能源化處理新方法及新用途；中國(guó)專利200610031296.9公開(kāi)了一種利用水泥窯處理城市生活垃圾的新方法，兩者雖均能應(yīng)用于旋窯或立窯，但大規(guī)模應(yīng)用于新型干法旋窯時(shí)，均面對(duì)如下?tīng)顩r：

其一，影響窯況的穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量，干法旋窯產(chǎn)能量高，且整個(gè)系統(tǒng)加入的都是粉料，無(wú)論在旋窯的哪個(gè)部位加入成型的塊料都很麻煩，投加量略為大一點(diǎn)，極易影響窯況的穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量；

其二，成型料干燥難，處理量較大時(shí)，成型料的自然干燥變得很困難。

其三，處理成本高，添加的石灰、助燒劑、粘結(jié)劑等大幅地增加了處理成本，使水泥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性受影響。