一種城市垃圾處理方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種城市垃圾處理方法及設(shè)備，特別涉及一種利用城市垃圾和生物質(zhì) 燃料制造可燃顆粒的方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國屬發(fā)展中國家，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程加快，居民生活水平不斷提 高，導(dǎo)致城市垃圾量不斷增多，并且每年以約4%的速度增長，垃圾"圍城"、污染環(huán)境、危害群 眾身心健康的問題日益突出。
[0003] 垃圾焚燒作為目前主要的垃圾處理技術(shù)之一，已經(jīng)有150年左右的發(fā)展歷史，最開 始是在歐洲發(fā)展起來的，經(jīng)過處理的垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量可以用于火力發(fā)電，我國垃圾焚 燒發(fā)電雖起步較晚，但發(fā)展迅速。1988年，深圳建立起我國第一座引進(jìn)日本三菱進(jìn)口設(shè)備和 技術(shù)的垃圾發(fā)電廠一一深圳市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠（日處理垃圾3 X 150噸，裝機(jī)容量4MW)。 2000年，珠海建立起第一座以國產(chǎn)設(shè)備為主的垃圾發(fā)電廠一一珠海垃圾發(fā)電廠（日處理垃 圾3 X 200噸，裝機(jī)容量6MW)。隨后浙江寧波、杭州、上海浦東和浦西、山東荷澤、廣東南海、山 西太原、重慶、湖南長沙、天津、廣州等多個城市的垃圾發(fā)電廠相繼建成。目前，我國已有垃 圾發(fā)電廠140多座(含已建成、在建和已報批的）。
[0004] 近幾十年來，隨著焚燒處理技術(shù)的進(jìn)步，高效節(jié)能環(huán)保的處理技術(shù)大量城市生活 垃圾的解決去向已經(jīng)迫在眉睫，近幾年已有部分科研院所、科技型企業(yè)和個人在進(jìn)行這方 面的研究，以下是檢索到已公開的文獻(xiàn)： 中國專利1，名稱:城市垃圾處理方法；申請?zhí)?200410046819.8;申請日：2004-10-05 申請人:張四燦;地址:424219湖南省郴州市宜章縣天塘鄉(xiāng)中學(xué)門口張四平轉(zhuǎn);摘要:一 種城市垃圾處理方法，其特征在于:包括以下步驟:一、將垃圾按可生物分解的垃圾和可燃 類垃圾進(jìn)行分類分揀;二、將可生物分解的垃圾入沼氣發(fā)酵池中發(fā)酵降解，產(chǎn)生沼氣;三、將 產(chǎn)沼發(fā)酵池中產(chǎn)生的沼氣導(dǎo)入焚燒爐中，燃燒可燃類垃圾。四、在焚燒爐的煙囪管道中安裝 1-2級除塵器，去除煙氣當(dāng)中的灰塵顆粒。本發(fā)明所述的一種城市垃圾處理方法，集發(fā)酵式 和焚燒式垃圾處理方法的優(yōu)點一體，工藝簡單，成本低，污染少，有利于環(huán)保。
[0005] 中國專利2,名稱：生活垃圾處理方法；【申請?zhí)枴?01310434971.2;申請日：2013-09-23申請人:黎家良；地址:655799云南省曲靖市師宗縣丹鳳鎮(zhèn)淑足村委會大龍切村106號； 摘要:一種生活垃圾處理方法，包括以下步驟:將生活垃圾分類，得到有機(jī)物料和廢棄土渣； 將有機(jī)物料干餾，得到固體殘渣和混合氣體;將固體殘渣冷卻后研磨，得到顆粒狀的碳燃 料;將混合氣體冷卻后得到混合原油;將混合原油進(jìn)行精餾，得到從精餾塔頂部輸出的油氣 和從精餾塔底部輸出的油液;將油氣冷卻后得到第一類柴油;將廢棄土渣滅菌后加入肥料， 并混合攪拌，得到改性土壤。本發(fā)明提供的這種生活垃圾的處理方法實現(xiàn)了將廢棄的生活 垃圾再利用的目的。 中國專利3，名稱：垃圾處理方法；【申請?zhí)枴?01010273685.9;申請日：2010-09-06;申請 人:崔稷寧;地址：100037北京市西城區(qū)南營房2號樓1003 ;摘要:本發(fā)明關(guān)于一種垃圾處 理方法，包括:將垃圾破碎成大致均勻的小塊垃圾;將破碎后的垃圾脫水;對脫水后的垃圾 進(jìn)行風(fēng)選，將所述垃圾分為：重比重物質(zhì)、中比重物質(zhì)、輕比重物質(zhì)、粉塵;將所述中比重物 質(zhì)和輕比重物質(zhì)分別放入溶液中進(jìn)行浮選，經(jīng)過預(yù)定時間，待所述中比重物質(zhì)或輕比重物 質(zhì)分層后，將其中的不同物質(zhì)進(jìn)一步分離。本發(fā)明提供的垃圾處理方法將垃圾細(xì)化分類，將 最難處理的垃圾處理利用，解決了垃圾污染、垃圾占地的問題。
[0006] 中國專利4,名稱:處理生活垃圾的方法；【申請?zhí)枴?01510604166.9;申請日：2015-09-21;申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司；地址：102200北京市昌平區(qū)馬 池口鎮(zhèn)神牛路18號;摘要:本發(fā)明提供了處理生活垃圾的方法，該方法包括：（1)將生活垃圾 進(jìn)行脫水，以便獲得散料和水；（2)所述散料進(jìn)行磁選，以便獲得黑色金屬和經(jīng)過磁選的散 料；（3)將所述經(jīng)過磁選的散料進(jìn)行破碎，以便獲得經(jīng)過破碎的散料；（4)將所述經(jīng)過破碎的 散料進(jìn)行分選，以便獲得無機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾；（5)將所述有機(jī)垃圾進(jìn)行烘干，以便獲得經(jīng) 過烘干的有機(jī)垃圾；（6)將所述經(jīng)過烘干的有機(jī)垃圾與秸桿、煤、鈣系添加物以及膨潤土混 合，并將所得到的混合物進(jìn)行成型處理，以便獲得垃圾衍生燃料棒；（7)將所述垃圾衍生燃 料棒進(jìn)行氣化，以便獲得可燃?xì)夂凸腆w殘渣。利用本發(fā)明的方法，能夠有效地對生活垃圾進(jìn) 行無害化、資源化利用。
[0007] 中國專利5，名稱：一種垃圾處理方法；【申請?zhí)枴?01110188246.2;申請日：2011-07-06； 申請人:加拿大國原企業(yè)有限公司；地址:加拿大安大略省多倫多市諾夫達(dá)爾路68號； 摘要:本發(fā)明公開了一種垃圾處理方法，包括下列步驟：1)將垃圾分別裝入蒸汽反應(yīng)釜組中 的蒸汽反應(yīng)釜;2)水源將水輸送入水質(zhì)處理裝置，經(jīng)凈化處理后的水輸送入供水箱，再輸送 入蒸汽鍋爐，產(chǎn)生蒸汽;3)蒸汽進(jìn)入蒸汽蓄熱器，蒸汽蓄熱器再將蒸汽送入蒸汽反應(yīng)釜;4) 蒸汽對垃圾進(jìn)行充分的處理;5)處理后的垃圾送入篩選裝置進(jìn)行篩選。本發(fā)明的系統(tǒng)利用 高壓高溫蒸汽處理垃圾，并對產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行篩選分離，可將廢物轉(zhuǎn)化成有機(jī)燃料、建筑材 料、隔熱材料、堆肥等，增加循環(huán)再用物料，減輕對已超飽和堆填區(qū)的壓力，整個裝置在處理 垃圾的過程中沒有燃燒，實現(xiàn)了零排放、零污染。
[0008] 中國專利6,名稱：生活垃圾處理方法；【申請?zhí)枴?01310434971.2;申請日：2013-09-23;申請人:黎家良；地址:655799云南省曲靖市師宗縣丹鳳鎮(zhèn)淑足村委會大龍切村106號； 摘要:本發(fā)明涉及廢物回收利用領(lǐng)域，特別涉及一種生活垃圾處理方法，包括以下步驟:將 生活垃圾分類，得到有機(jī)物料和廢棄土渣;將有機(jī)物料干餾，得到固體殘渣和混合氣體;將 固體殘渣冷卻后研磨，得到顆粒狀的碳燃料;將混合氣體冷卻后得到混合原油;將混合原油 進(jìn)行精餾，得到從精餾塔頂部輸出的油氣和從精餾塔底部輸出的油液;將油氣冷卻后得到 第一類柴油;將廢棄土渣滅菌后加入肥料，并混合攪拌，得到改性土壤。本發(fā)明提供的這種 生活垃圾的處理方法實現(xiàn)了將廢棄的生活垃圾再利用的目的。 現(xiàn)有公開文件記載了多種處理生活垃圾的方法，這些方法通過蒸餾、風(fēng)選和磁選等多 種分選方式處理生活垃圾后，再經(jīng)過熱加工、添加碳燃料或降解發(fā)酵的方式將生活垃圾制 成可燃物，這些方式能有效地解決當(dāng)前直接焚燒生活垃圾導(dǎo)致產(chǎn)生大量有毒有害氣體和廢 水廢物的問題，但是多道分選工序所需要的步驟多且復(fù)雜，對人工和設(shè)備的要求較高，成本 隨之高居不下，導(dǎo)致實現(xiàn)極為困難，無法真正解決我國大量城市生活垃圾處理困難的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種利用城市垃圾處理方法及設(shè)備，解決目前傳統(tǒng)方法制造 的垃圾可燃物熱值低污染大、效率低產(chǎn)量低和成本高的問題。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種城市垃圾處理方法，包括以下步驟： (1) 壓榨除水:利用垃圾除水輥壓機(jī)對城市垃圾進(jìn)行壓榨粉碎，除去城市垃圾中大部分 的水分，使垃圾含水重量低于30%;污水通過排水系統(tǒng)排出，通到污水廠或進(jìn)行厭氧發(fā)酵處 理； (2) 磁選分揀:在壓榨除水步驟之后，利用磁選裝置除去城市垃圾中金屬類不可破碎的 垃圾； (3) -級粉碎:將磁選后的城市垃圾送入垃圾破碎機(jī)進(jìn)行初步粉碎； (4) 鼓風(fēng)分離:將一級粉碎后的垃圾通過鼓風(fēng)機(jī)，分離出輕質(zhì)垃圾所述的輕質(zhì)垃圾包括 塑料、紙片和碎布； (5) 二級粉碎:將鼓風(fēng)分離后的垃圾碎料再次送入垃圾破碎機(jī)深度粉碎，直至顆粒細(xì)度 5mm以下； (6) 添加生物質(zhì)燃料:將深度粉碎后的城市垃圾粉末送入混合攪拌機(jī)中，添加生物質(zhì)燃 料，得到混合粉料，所述的生物質(zhì)燃料包括:農(nóng)作物秸桿、木皮、木糠、干草和樹葉，顆粒細(xì)度 5_以下;生物質(zhì)燃料與垃圾粉的重量比為0.5-1:1的比例混合； (7) 垃圾制粒:將混合好的混合粉料送入生物質(zhì)顆粒機(jī)中，通過模具擠壓的方式充分干 燥和硬化城市垃圾粉末，制成具有較高熱值的可燃顆粒成品，含水重量低于15%，顆粒自然 破碎率為20%以下； (8) 顆粒成品焚燒:將制備好的可燃顆粒送入無煙焚燒裝置進(jìn)行焚燒，生產(chǎn)蒸汽或發(fā) 電。
[0011] 本發(fā)明提供的一種城市垃圾處理設(shè)備，依其工藝流程布設(shè)有:進(jìn)料裝置、除水輥壓 機(jī)、磁選機(jī)、破碎機(jī)、混合攪拌裝置、生物質(zhì)顆粒機(jī)和無煙焚燒爐;各個裝置連接方式為:進(jìn) 料裝置先與除水輥壓機(jī)連接，經(jīng)輸送帶連接磁選機(jī)，然后連到破碎機(jī)，再連接風(fēng)選機(jī)和混合 攪拌機(jī)，混合攪拌機(jī)連接立模顆粒機(jī)，最后經(jīng)傳送帶送到無煙焚燒爐的入料口。
[0012] 所述的除水輥壓機(jī)包括機(jī)架、輥輪、電機(jī)、液壓閥和排水孔，該除水輥壓機(jī)采用對 輥的方式，增加輥壓壓力，除水破碎效果更好，輥輪為空心結(jié)構(gòu)，輥筒兩側(cè)及下方均設(shè)有排 水孔和排水通道。
[0013] 所述的生物質(zhì)顆粒機(jī)采用立模顆粒機(jī)、圓盤顆粒機(jī)或者擠壓顆粒機(jī)，所述的立模 顆粒機(jī)采用壓輥固定，兩個立模相向旋轉(zhuǎn)的設(shè)計;所述的立模顆粒劑包括電機(jī)、模具、輥輪、 入料斗和出料口，采用壓輥固定，兩個立模相向旋轉(zhuǎn)的設(shè)計，增強(qiáng)輥壓壓力，在不添加任何 粘合助劑的情況下，使制備得的顆粒表面光滑，結(jié)構(gòu)緊湊，制粒過程通過輥壓擠壓，產(chǎn)生熱 量，加速顆粒的干燥，干燥程度高。
[0014] 所述的破碎機(jī)的刀具呈螺旋形，增大粉碎有效范圍，破碎倉底部設(shè)有篩選盤，篩選 盤上有多個篩選孔，有效隔離未完全破碎的垃圾，直至破碎完全才能通過篩選盤進(jìn)入下一 個步驟。
[0015] 所述的無煙焚燒裝置的排煙管設(shè)有水箱和噴霧除塵裝置，利用水箱的水蒸氣與尾 氣混合，可以低粉塵污染;通過噴霧除塵裝置對排出的尾氣噴淋活性炭和水，吸附產(chǎn)生的二 噁英，降低尾氣溫度，抑制二噁英的形成。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)勢在于： (1)本發(fā)明將垃圾首先進(jìn)行除水處理，利用垃圾除水輥壓機(jī)對城市垃圾進(jìn)行壓榨粉碎， 除去城市垃圾中大部分的水分，使垃圾含水重量低于30%，然后進(jìn)行磁選除鐵、粉碎、制粒等 過程，合理第利用了垃圾可燃物的有效成分，并與廢棄的農(nóng)作物秸桿、野草、樹葉等生物質(zhì) 連用起來，工藝簡單合理，