[发明专利]一种生活垃圾改性成型及气化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生活垃圾的处理，具体是一种将生活垃圾经过改性处理，制备成衍生燃料（RDF），然后将RDF气化的工艺方法。

背景技术

生活垃圾处理一直是困绕世界各国的难题。目前常用的方法有：卫生填埋、焚烧发电（或直接焚烧）、分类回收利用、制造沼气发电等。可是这些方法的弊端是非常明显的。

1、卫生填埋法弊端首先是占用大量土地资源，其次是填埋后产生的渗漏液对环境危害大、处理起来成本很高。

2、焚烧发电法必须添加大量的辅助燃料如煤、重油等。该方法面临的最大问题是：排放的烟气需要经过复杂的处理过程才能达标排放；助燃材料成本与烟气处理成本极高，地方政府难以支付如此高额的费用。这是制约了本方法推广普及的重要原因。

3、分类回收法由于分类标准过于粗放、模糊，群众无法准确判断“可回收”和“不可回收”这一简单标准；此外，国民的习惯、国内垃圾收集的现状等原因致使该方法基本没有可行性。

4、制造沼气发电法无法推广普及，主要因为是该处理方法会导致大量的废渣、废液残留。

目前，较为经济可行的处理方法是将生活垃圾热解气化，特别是利用生活垃圾制备衍生燃料（RDF）并热解气化的方法为大众所看好。

现有的利用生活垃圾制备衍生燃料并热解气化的工艺方法很多，大致工艺流程及主要工序如下：垃圾分选→破碎→脱水或烘干→制备RDF→气化→气体净化。该工艺流程面临的问题是：

1、脱水工序会产生大量的污水。而污水处理工序复杂、经济投入大；直接烘干工序需要消耗大量能源。这两个工序都会导致垃圾处理的经济成本急剧上升，致使国内很多城市都无法承担由此带来的巨额处置费用。

2、气化时，大都采用流化床或移动床。由于衍生燃料（RDF）密度大，重量也较重，是难以实现流化式气化的。如果将燃料粉碎再气化，那么燃料中轻的物质如塑料等很容易随混合气体被往外吸走，造成管路堵塞，增加了混合气体的净化处理的难度，也造成了垃圾外排，处理不彻底。

3、衍生燃料（RDF）紧密度不够，容易散开、碎裂，导致燃料间的空隙不够。造成气化时给氧困难、气体后的混合气也难以外排，气化不够充分，效率低。

4、气化过程中产生二恶英、NO_X、SO_X等有害气体，致使气化后产生的混合气化净化难度加大，净化成本上升。

5、很多气化工艺也提及了利用气化产生的热量来烘干垃圾。笔者在生产实践中，发现：（1）在低成本的前提下，要想实现快速烘干垃圾基本不可行。单纯依靠利用气化过程中产生的热来烘干垃圾，热量不够，也是行不通的。（2）在烘干垃圾时，如果温度过高，经常出现外焦内湿的现象；温度低，热量很难传到垃圾内部，烘干效率非常低。

综上所述，目前这类方法难以推广普及的问题是：

1、没有解决大量处理垃圾时，污水处理或垃圾烘干面临的成本与效率的问题。

2、将利用生活垃圾制备衍生燃料（RDF）与热解气化这两个处理过程基本是割裂开来，独立考虑。只考虑利用气化过程中的热能，没有为气化效率、烟气处理做好准备，致使气化过程慢、产生的混合气体净化成本过高。

因此，需要一种更为经济可行的生活垃圾处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种生活垃圾改性成型及气化的方法，是一种更为经济可行的生活垃圾处理方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种生活垃圾改性成型及气化的方法，包括以下工序：破袋→磁选→筛分→粗破→中破→细破→精破、搅拌，加入添加剂1→第一次改性及干燥→精破、搅拌，加入添加剂2→第二次改性及干燥→制备RDF及第三次干燥→气化→冷却降温→除焦油→除氯除硫。

所述破袋：生活垃圾无需人工预先分选，直接通过输送装置送入破袋机中进行破袋处理。

所述磁选：将破袋处理后生活垃圾通过磁选机进行金属磁选。

所述筛分：经磁选后的生活垃圾送至滚筒筛进行筛分处理，筛上物送到粗破工序，筛下物直接送到精破搅拌工序。

所述粗破：用破碎机对筛分的筛上物进行粗级破碎，然后输送至中破工序；经本工序破碎后，90%的生活垃圾的长和宽小于50mm×120mm。

所述中破：用破碎机将经上工序粗破的生活垃圾进行中级破碎，然后输送至细破工序；经本工序破碎后，90%的生活垃圾的长和宽小于30mm×50mm。

所述细破：用破碎机将经上工序中破的的生活垃圾进行细破；经本工序破碎后，90%的生活垃圾的长和宽小于15mm×10mm。