[发明专利]一种垃圾热裂解处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾裂解处理技术领域，特别是涉及一种垃圾热裂解处理工艺。

背景技术

近年来，国家高度重视环境保护问题，在生活垃圾和污水防治工作已取得长足发展，然而，在我国城市垃圾产量不断增加的同时，生活垃圾的分类，回收和处理能力与水平发展相对滞后，也就是我国生活垃圾处理技术非常薄弱。通常处理城市生活垃圾的主要方法有填埋处理法、焚烧处理及热解处理法等方法，这些方法分别存在不同的缺点，例如填埋处理法占用土地面积大、易污染环境、易造成土壤板结和地下水质变坏，焚烧处理法对空气污染严重且浪费大量可回收利用的资源，而目前垃圾的热解处理法垃圾分解不彻底，资源难以回收重复利用。

公开号为CN101798531A的中国文献公开了“垃圾破碎裂解处理工艺及裂解炉”，其由以下步骤完成：（1）垃圾粗破碎；（2）垃圾干燥；（3）垃圾除铁；（4）垃圾二次破碎；（5）裂解炉处理；（6）气液分离；（7）可燃气回用，其中，裂解炉处理中控制荧光分解区反应温度为200~550℃，屏蔽分离区反应温度为100~200℃，催化裂解区反应温度为60~100℃，此工艺在特定的裂解炉中使用催化剂进行在低温下催化裂解，垃圾量越大就需要多的催化剂，而现有的催化剂一般都较为昂贵，由此使得垃圾处理成本高，不适于大规模应用。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种垃圾处理成本较低、结构简单、可大规模应用的垃圾处理技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种垃圾处理成本较低、结构简单、可连续作业并大规模应用的垃圾热裂解处理工艺。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种垃圾破碎裂解处理工艺，包括以下步骤，

（1）粗碎，将垃圾送入第一粉碎机中粉碎处理，分拣出石头、砖块及泥沙等无机物；

（2）磁选，使用除铁器或者磁选机除去磁性金属；

（3）筛分，使用筛分装置对经磁选处理的垃圾进行筛分去除比重大的沙子、泥土及石粒；

（4）细碎，将经筛分处理的垃圾送入第二粉碎机中再次粉碎；

（5）干燥，将细碎后的垃圾送入干燥机处理，得到有机垃圾料；

城市生活收集得到的垃圾水份比重较大，在进入下一工序前需先干燥以免水份影响垃圾的预热及裂解；

（6）预热处理，将有机垃圾料送到密封、贫氧的预热处理装置中，在250~450℃的温度下灭菌并部分分解；

在250~450℃的温度下，有机垃圾料中的含卤物质完全分解，并消灭所有的细菌，从而实现分解有害物质、杀菌消毒的目的。

（7）高温裂解，将经预热处理的有机垃圾料送到密封、贫氧的高温裂解装置中，在900~1100℃的温度下完全裂解，得到混合气体、焦油及焦炭煤。

优选的，预热处理装置包括第一驱动装置、第一螺杆和第一料筒，第一驱动装置与第一螺杆驱动连接，第一螺杆可转动地穿置于第一料筒的内部， 

其中，第一料筒的内壁设置有第一发热层和第一保温层，其中，第一保温层设置于第一料筒的内壁与第一发热层之间，第一螺杆与第一发热层之间形成预热区，

第一发热层发热使预热区的温度为250~450℃，有机垃圾料于预热区中受热灭菌并部分分解。

更优选的，第一发热层包括5个温度依次梯度上升的发热区，5个发热区之间相互独立工作且发热温度依次为250℃、300℃、350℃、400℃及450℃。预热区对应5个所述第一发热层的发热区形成5个梯度升温的预热空间，有机垃圾料中含卤物质等有害有毒物质在预热空间中梯度受热逐步分解，分解率高、灭菌效果好。

另一更优选的，预热处理装置还包括进料装置，

进料装置包括进料筒、第三驱动装置、第三料筒和第三螺杆，第三驱动装置与第三螺杆的一端驱动连接，第三螺杆的另一端可转动地穿置于第三料筒的内部，进料筒与第三料筒的进料端连通，所述第三料筒的出料端与所述预热区连通；

第三螺杆设置于第一螺杆的下方，且第三螺杆的中轴线与第一螺杆的中轴线相互垂直。

优选的，高温裂解装置包括第二驱动装置、第二螺杆和第二料筒，第二驱动装置与第二螺杆驱动连接，第二螺杆可转动地穿置于第二料筒的内部，第二料筒的进料端与预热区的出料端连通，

其中，第二料筒的内壁设置有第二发热层和第二保温层，第二保温层设置于第二料筒的内壁与第二发热层之间，第二螺杆与第二发热层之间形成裂解区，经预热处理后的有机垃圾料由第一螺杆旋转推进至裂解区，