[发明专利]废弃材料的循环利用

说明书

技术领域

本发明涉及废弃材料的循环利用，尤其涉及城市生活废弃物的循环利用。

背景技术

现有多种处理城市生活废弃物的方法，不同于公知的城市固体废弃物，两种最普通的方法就是通过土地填埋或焚烧。两种方法都具有内在的问题。当利用土地填埋，废弃物将不经过分类而被填埋。这将会占用有限空间并致使该土地在许多年后都无法使用。另外，有毒的污水将会渗漏进土地。更何况，适合用来土地填埋点的位置变得日益难以寻找。

至于所涉及到的焚烧，这通常需要将废弃物分为易燃和非易燃废弃物，非易燃废弃物被送至土地填埋点并且易燃废弃物被燃烧。然而，废弃物的燃烧通常会产生硫磺排放物，需要又高又难看的烟囱。加之，由于需要高能源输入使得焚化炉的效率低。

最近，已有建议城市废弃物的处理可以通过利用一种由蓄汽器提供蒸汽的高压锅来处理所填充的废弃材料。如美国专利5,190,226所揭示的一个示例，固体废弃材料在4巴的压强下被处理。虽然这些建议较于上述两种现有普遍的方法是更为环保的解决方案，但是它们是间歇过程因而效率低下。一种连续过程已在例如美国专利6,752,337中揭露，但是所提到的特殊装备为了维持一高压蒸汽处理部件，这既是昂贵的也是危险的。

发明内容

本发明提供一种既高效又环保的城市生活废弃物循环利用的解决方法。该处理设备在设计上是标准的，可接受未分类的废弃物并通过连续的蒸汽处理方法对废弃物进行热处理。更适宜的是该系统也能处理从该设备所产生的气味问题。

附图说明

为了使本发明更容易被理解，将通过参考下列附图来揭示其中一种实施例：

图1示出依照发明的处理设备的图形表示；

图2是利用本发明的基本处理方法的流程图；

图3是用于本发明的一蒸汽处理装置的示意图；

图4是表现从依照本发明的系统中产生乙醇的示意图；以及

图5是表现从依照本发明的系统中产生柴油的示意图。

具体实施方式

参照图1，以图示的方式示出了依照本发明优选的处理设备。垃圾车将城市生活废弃物运到一个传输点A，在这里，未加工的废弃物未经分类就被连续不断地通过机械切碎装置B送进蒸汽处理装置C。在图1中，有两个蒸汽处理装置并列地运行着，在废弃物被送进装置前，每个蒸汽处理装置都拥有各自用来存储切碎的废弃物的漏斗。术语“未加工”的意思是在废弃物送进蒸汽处理装置之前，该废弃物中没有加入额外的物质，诸如化学药品和/或水。

蒸汽处理装置C运转，使得废弃物被处理了大约45分钟，然后被处理过的废弃物在分类站E中被分成不同的种类，诸如，未加工的生物质或纤维素，塑胶，黑色金属，有色金属，纺织品以及其他残渣。利用该技术，实质上有少于原废弃物10％的体积被送去土地填埋而其他分类过的材料可以被循环利用。废弃物体积的减少将上升至70％。未加工的生物质以及塑胶受到所示装置G和H进一步处理和/或可被存储，干燥然后送进一气体转换装置为用来发电的燃料电池产生气态输入。图4和图5示出可选择的处理用于纤维素材料或其部分。其他分类过材料被存储在所示的F。

由于废弃材料的自然性质将会在蒸汽处理装置的进、出口处散发出难闻的气味。正因为如此，提出通过如图1所示的D从蒸汽处理装置吸取空气并且对其进行除味处理，诸如，在国际申请号PCT/GB2006/000888中所揭示的，通过利用紫外线灯产生的臭氧来处理空气。本技术的一个特征在于，如果产生了充足的臭氧并且保持与待处理空气接触充足的时间，实质上达到气味消除。无论如何，这都需要提供额外的不同波长的紫外线灯用来产生臭氧为了确保此过程中排放至大气的空气中不含活性臭氧。

参阅图2，蒸汽在锅炉装置10中产生，并向蒸汽处理区域12提供压强为10巴、温度在1650℃到200℃之间的蒸汽，该区域可包括一个或多个并列运转的独立装置。来自方块B所示的接收及填送区域的废弃物被送进蒸汽处理设备。然后处理过的废弃物被传送到分类装置E。

另外，任何从蒸汽处理装置漏出的蒸汽被导管系统16所捕获并且被送进气味处理装置17，按之前所述的方法处理排放到大气中。

参阅图3，更详细地示出设备中蒸汽处理装置的一种形式。其包含一实质上密封的伸长腔30并且具有一传送装置31用来将废弃材料从进口32传送到出口33。

作为优选的装置，腔30其内表面制作成一旋转鼓筒形式的传送装置且适合有一个或多个连续的螺旋叶片。当然，在废弃材料被处理的时间是一种传送装置旋转速度以及传送装置长度的函数，该旋转速度和长度被调整使得废弃物被处理的时间大约在45分钟。