一種垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于垃圾處理及回收利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種間壁干餾、尾氣冷凝回收水分和高溫脫除焦粉灰分的工藝，具體涉及一種垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，由于排出量大，成分復(fù)雜多樣，給處理和利用帶來困難，如不能及時處理或處理不當(dāng)，就會污染環(huán)境，影響環(huán)境衛(wèi)生。我國已經(jīng)超過美國成為世界上最大的城市固體廢棄物制造者，固體廢棄物的迅速增加使環(huán)境承載力逼近極限。
[0003]城市垃圾處理具有減少污染物排放、能源再生、減少溫室氣體的效果，應(yīng)用較多的垃圾處理方法是衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒，每種方法各有優(yōu)缺點，但都不能實現(xiàn)完全的無害化、資源化和減量化的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的方法，對垃圾進(jìn)行無害化處理，利用垃圾焚燒生產(chǎn)高品質(zhì)高純碳，回收垃圾中的水分及副產(chǎn)金屬，以減少污染物排放和溫室氣體的效應(yīng)，實現(xiàn)垃圾的資源化利用。本發(fā)明的另一目的是提供一種垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的方法，垃圾經(jīng)垃圾收集站收集，通過運(yùn)送工具運(yùn)送至垃圾堆放場，經(jīng)過分選器分選出可再生垃圾和不可再生垃圾，分出的不可再生垃圾作水泥建材原料，分出的可再生垃圾經(jīng)粉碎機(jī)粉碎。粉碎后垃圾進(jìn)入間壁回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行低溫干餾，干餾后的炭化物焦粉進(jìn)入高溫脫灰裝置脫灰。干餾尾氣進(jìn)入氧化鈣脫水凈化塔吸收尾氣中的水蒸汽，脫水后的尾氣進(jìn)入焦油回收器，回收的焦油進(jìn)入化工廠加工，氧化鈣脫水凈化塔脫出的水蒸氣進(jìn)入水回收罐。脫油后干餾尾氣返回間壁回轉(zhuǎn)窯的窯膛作燃料，間接加熱物料空間內(nèi)的垃圾，燃燒后的煙氣進(jìn)入余熱發(fā)電裝置進(jìn)行余熱發(fā)電。發(fā)電后的煙氣進(jìn)入冷凝水回收器，冷凝回收的水分進(jìn)入水回收罐。高溫脫灰裝置脫灰后焦粉生產(chǎn)灰量低于0.02%的高、副產(chǎn)高沸點金屬和低沸點金屬的混合物，高純炭送至純炭料倉，低沸點金屬送至低沸點金屬回收器，高沸點金屬送至高沸點金屬回收器。
[0006]低溫干餾的溫度時400?1200°C，所述干餾后的炭化物焦粉含灰量為2?20%。高溫脫灰設(shè)備把炭化物焦粉加熱到1600?3000°C，使得炭化物焦粉灰分中的鈣、鎂、鋁、鐵、硅等氧化物被炭還原，并氣化蒸發(fā)冷凝收集；生產(chǎn)的高純炭用作提純金屬的原料或還原劑。氧化鈣脫水凈化塔為并聯(lián)雙塔，一個塔在100?500°C下吸收尾氣中的水蒸氣生成氫氧化鈣，另一個塔將氫氧化鈣加熱到500?1200°C再生生成氧化鈣，氫氧化鈣分解產(chǎn)生的水分進(jìn)入水回收罐，雙塔交替進(jìn)行吸水和脫水過程。氧化鈣在吸收水蒸氣的同時，尾氣中的氯化物與氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣。氯化鈣的分解溫度為1600°C，氫氧化鈣再生時無法分解，累積在氧化鈣脫水凈化塔內(nèi)，經(jīng)過一定時間更換氧化鈣。
[0007]本發(fā)明垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的裝置，包括垃圾收集站和垃圾堆放場，垃圾收集站通過運(yùn)輸工具與垃圾堆放場連接。裝置設(shè)有分選器、粉碎機(jī)、氧化鈣脫水凈化塔、間壁回轉(zhuǎn)窯、焦油回收器、化工廠、余熱發(fā)電裝置、冷凝水回收器、水回收罐、高溫脫灰設(shè)備和分級處理設(shè)備。垃圾堆放場依次通過分選器、粉碎機(jī)連接到間壁回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口。間壁回轉(zhuǎn)窯設(shè)有固體出料口、尾氣出口和煙氣出口，固體出料口連接到高溫脫灰設(shè)備，尾氣出口通過氧化鈣脫水凈化塔連接到焦油回收器，氧化鈣脫水凈化塔的水出口連接到水回收罐。煙氣出口連接到余熱發(fā)電裝置，余熱發(fā)電裝置通過冷凝水回收器連接到水回收罐。焦油回收器設(shè)有焦油出口和脫油干餾尾氣出口，焦油出口連接到化工廠，脫油干餾尾氣出口連接到間壁回轉(zhuǎn)窯的燒嘴。高溫脫灰設(shè)備連接到分級處理設(shè)備。
[0008]分級處理設(shè)備包括低沸點金屬回收器、高沸點金屬回收器和純炭料倉，高溫脫灰設(shè)備分別連接到低沸點金屬回收器、高沸點金屬回收器和純炭料倉。分選器為重力分選器、振動分選器或磁選器。間壁回轉(zhuǎn)窯的外筒為碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒由耐火材料砌筑而成。內(nèi)筒中心為燃燒空間，耐火材料中間留有物料通道，或內(nèi)筒中心為物料通道，耐火材料中間為燃燒空間。
[0009]分選器為振動床分選器，垃圾在振動床上傾斜流動，比重較大的建筑垃圾石塊和水泥塊等沉底，比重較小的生物質(zhì)垃圾上浮，通過重力進(jìn)行分離。或者在進(jìn)入下一道工序粉碎前，增加磁選設(shè)備將未得到充分分離的金屬垃圾進(jìn)一步分離，保證粉碎機(jī)的穩(wěn)定使用和壽命。間壁回轉(zhuǎn)窯的外筒為碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒由耐火材料砌筑而成。內(nèi)筒中心是燃燒空間，耐火材料中間留有物料通道，燃料燃燒的熱量通過導(dǎo)熱性能較好的耐火材料，傳遞到夾層中的垃圾，使垃圾受熱干餾。
[0010]本發(fā)明垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的過程通過對垃圾的收集、分選、粉碎、干餾、氧化鈣脫水和高溫脫灰等過程，將有害的垃圾變?yōu)榭衫玫馁Y源。分選有效分離出可再生垃圾和不可再生垃圾，不可再生垃圾用作水泥建材原料。可再生垃圾經(jīng)過切碎、干燥和干餾過程，回收垃圾中的水分，將垃圾干餾成焦炭、焦油和可燃?xì)?，?jīng)過分離焦油用作化工原料，可燃?xì)庥米鏖g壁回轉(zhuǎn)窯的燃料，焦炭經(jīng)高溫脫灰設(shè)備處理后分出高純碳產(chǎn)品和副產(chǎn)金屬，有效的利用了可再生資源，減少了污染物和溫室氣體排放，變廢為寶，不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，同時對社會具有積極意義。本發(fā)明垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的裝置為實現(xiàn)垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳提供了設(shè)備保障。
【附圖說明】
[0011]圖1為垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的裝置的流程示意圖；
其中:1 一垃圾收集站、2—垃圾堆放場、3—分選器、4一粉碎機(jī)、5—間壁回轉(zhuǎn)窯、6—氧化鈣脫水凈化塔、7—焦油回收器、8—化工廠、9 一余熱發(fā)電裝置、10—冷凝水回收器、11 一水回收罐、12—高溫脫灰裝置、13—低沸點金屬回收器、14 一高沸點金屬回收器、15—純炭料倉。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]本發(fā)明垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的裝置如圖1所示，包括垃圾收集站1、垃圾堆放場2、分選器3、粉碎機(jī)4、氧化鈣脫水凈化塔6、間壁回轉(zhuǎn)窯5、焦油回收器7、化工廠8、余熱發(fā)電裝置9、冷凝水回收器10、水回收罐11、高溫脫灰設(shè)備12、低沸點金屬回收器13、高沸點金屬回收器14和純炭料倉15。垃圾堆放場依次通過分選器、粉碎機(jī)連接到間壁回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口。間壁回轉(zhuǎn)窯設(shè)有固體出料口、尾氣出口和煙氣出口，固體出料口連接到高溫脫灰設(shè)備，尾氣出口通過氧化鈣脫水凈化塔連接到焦油回收器，氧化鈣脫水凈化塔的水出口連接到水回收罐。煙氣出口連接到余熱發(fā)電裝置，余熱發(fā)電裝置通過冷凝水回收器連接到水回收罐。焦油回收器設(shè)有焦油出口和脫油干餾尾氣出口，焦油出口連接到化工廠，脫油干餾尾氣出口連接到間壁回轉(zhuǎn)窯的燒嘴。高溫脫灰設(shè)備分別連接到低沸點金屬回收器、高沸點金屬回收器和純炭料倉。
[0014]本發(fā)明垃圾處理回收水分及生產(chǎn)純碳的過程為:城鎮(zhèn)垃圾經(jīng)過垃圾收集站I收集，儲存在垃圾堆放場2，經(jīng)過分選器3分選，將其中的建筑垃圾石塊、水泥塊或廢金屬與其它生物質(zhì)垃圾