[發明專利]一種高濕物料干燥和固體廢棄物資源化利用方法及裝置

在審

• 申請號: 202011169575.8
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112254136A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 馬曉茜;李浚杰;余昭勝;張息奎
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明提供一種高濕物料干燥和固體廢棄物資源化利用裝置，包括燃燒爐、氣化爐、氣化爐進料機、干燥爐和干燥爐進料機，燃燒爐內產生高溫煙氣，且燃燒爐的高溫煙氣通入干燥爐和氣化爐；氣化爐的氣體產物出口與燃燒爐相通，氣化爐的固體產物出口與燃燒爐相通，氣化爐進料機進給固體廢棄物；干燥爐進料機進給高濕物料，干燥爐的干燥產物出口與燃燒爐相通。并且還相應提供了該裝置的利用方法。本發明具有簡便易行、熱能分級階梯利用、氣體產物多、環保效果好、轉化率高、產物附加值高的優點，可廣泛地適用于生物質、高濕廢棄物和城市可燃固體廢物垃圾的處理，應用前景較廣。

技術領域

本發明屬于資源利用領域，尤其涉及一種高濕物料干燥和固體廢棄物資源化利用方法及裝置。

背景技術

隨著社會經濟的發展，我國居民的生活水平不斷提高，相應的是對各種資源消耗的增加。工業產品的生產過程以及居民的日常生活均會產生大量的固體廢物，據我國生態環境部2019年全國大、中城市固體廢物污染環境防治年報顯示，僅2018年我國200個大、中城市的城市生活垃圾產量便高達21147.3萬噸，一般工業固體廢物產生量更是多達15.5億噸。一方面是固體廢物的產量不斷增多；另一方面，隨著城市化進程的不斷展開，城市建成區覆蓋面積擴大，且用地成本劇增，垃圾填埋無地可用。固體廢物若不加以處理將會嚴重危害城市的運作，而目前我國最常見的固體廢物處理方式有：填埋、堆肥、焚燒等。

填埋是當前應用最為廣泛的處理方法之一，但是，填埋場的土地填埋利用率普遍較低，邊坡防滲措施做得并不到位，部分填埋場未對填埋氣加以收集處理，無組織排放不僅產生惡臭還加劇了溫室效應。

堆肥也是我國處理城市固體廢物的處理方法之一，但是，堆肥處理不能解決固體廢物中的石塊、金屬以及玻璃等不能被微生物分解的廢棄物，而且堆肥處理后產生的肥料利用率較低，成本相對較為高昂，對于國外技術的依賴性過于明顯。

焚燒處理雖然具有處理量大、減容性好等優勢，但是垃圾焚燒過程產生的煙氣中含有大量污染成分，如煙塵、氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、重金屬和二噁英等。

固體廢物中的有機物含量較高，大部分為可燃固體廢物。對可燃固體廢物來說，氣化技術是行之有效的處理手段，這項技術無害化程度高、占地面積小，但其缺點是運營費用較高、技術難度較高、處理量一般。此外，部分工業固體廢物和城市固體垃圾以及大部分生物質具有含水率高和熱值低的特點，尤以污泥為甚，經過常規壓力脫水后,污泥含水率仍高達75～85％，繼續進行調理脫水也只能使污泥含水率降到65％左右，且調理過程需要加入大量的調理劑，不僅增加了處理成本，更向產物中引入了更多的雜質，加重了后續處理的環境隱患，限制了污泥的處理后再利用。高超等在《污泥深度脫水技術在市政污泥處理中的應用》(環境與發展.2020年05期：98-99)中介紹了污泥深度脫水技術，在此技術的污泥濃縮步驟中針對不同的污泥種類需要采用不同的濃縮技術，實用性較低，而污泥調理步驟中需要加入大量化學調理劑，為最終的壓濾水與污泥泥餅引入了更多的雜質，影響后續的處理。

傳統的機械脫水處理能力有限，不僅引入多余的雜質且處理后含水率仍然較高，相對來說熱力干燥可以獲得更為理想的脫水效果，可將污泥含水率降到5％以下，但熱力干燥成本較高。因此有必要針對固體廢物或生物質的上述情況開發能夠節省運營成本，提高處理效率的技術方案來解決這些問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供可以同時處理高濕物料和固體廢棄物的一種高濕物料干燥和固體廢棄物資源化利用方法及裝置，處理率高，綠色環保。

為了實現本發明目的，采用以下技術方案：

一種高濕物料干燥和固體廢棄物資源化利用裝置，包括燃燒爐、氣化爐、氣化爐進料機、干燥爐和干燥爐進料機，

所述燃燒爐內產生高溫煙氣，且所述燃燒爐的高溫煙氣通入所述干燥爐和所述氣化爐；