[发明专利]利用生活垃圾碱化清洁焚烧处理制备活性渣的设备及方法

说明书

利用生活垃圾碱化清洁焚烧处理制备活性渣的设备，包括生物质燃料燃烧器、篦冷机、窑头罩、回转窑、窑尾室、多级碱粉除酸预热器、等离子火焰高温净化废气装置、窑尾喂料装置。利用生活垃圾碱化清洁焚烧处理制备活性渣的方法，包括以下步骤：（1）备料；（2）喂料混合生成垃圾衍生料；（3）垃圾衍生料的煅烧。本发明利用生活垃圾中的生物质等可燃物作为燃料，利用生活垃圾中无机质矿物作为硅质原料，以简单清洁化处理方式将生活垃圾改性处理为便于焚烧处理的垃圾衍燃料/生料，有效回收利用生活垃圾中的生物质燃料成分和无机质矿物；低碳、节能减排；无废渣、无有害废水、无有害废气排放，利于环境保护。

技术领域

本发明涉及一种处置生活垃圾的方法，具体涉及一种利用生活垃圾碱化清洁焚烧处理制备活性渣的设备及方法，更具体的涉及一种采用生物质燃料燃烧器+多级碱粉除酸预热器+等离子火焰高温净化废气装置+回转窑煅烧生活垃圾制备活性渣的设备及方法。

背景技术

众所周知，城市生活垃圾是人们生活工作中弃置的包括厨余物、瓜果蔬菜、废纸、纤维织物、包装物及小区街道园林环卫工作产生的以草木植物残枝败叶为主的废弃物，除各类包装物部分是塑料袋等塑料制品外，其余大部分是含有少量水泥石、粘土的生物质，客观上是一类伴随着人类文明发展而持续产生的以生物质为主的燃料，可称之为生物质燃料。

当前，城市生活垃圾的防渗卫生填埋或堆存履土处置方式，因生活垃圾中大量的生物质发酵腐败持续地严重污染水土气，影响人们的生存环境而逐渐被地方百姓反对阻挠。国内生活垃圾的处置已全面转向为两大类处置方式：生活垃圾先入封闭微负式生活垃圾发酵干化池、再以炉排炉焚烧为主的垃圾焚烧、余热发电的商业化处置模式，先入封闭微负式生活垃圾发酵干化池、再以气化炉等焚烧、废气入分解炉的水泥窑协同处置模式；其中以生活垃圾焚烧发电厂占主导地位。

但是，现有的清洁化运行的垃圾焚烧发电厂其技术存在的主要问题如下：

（1）不可避免的浪费生活垃圾中大量的生物质能源。

生活垃圾须先入垃圾储坑中发酵干化后入炉排炉才能较为稳定地干燥和着火燃烧。即收集的生活垃圾必须先送入微负压封闭的垃圾储坑中堆存3~7天进行生物质腐败发酵升温干化（熟化），夏季气温高发酵3～5天、冬季气温下降时需发酵5～7天才能让生活垃圾中的生物质有机物腐败发酵液化流向储坑底部沥出，达到沥出腐败液污水、提高剩余物热值、保证后续焚烧炉能较稳定的着火燃烧的目的。

（2）垃圾焚烧后的灰渣难以处理。

垃圾焚烧发电厂排出的灰渣大多有难闻的异臭，其中夹杂着1～5%的未燃尽的块粒状塑料等有机杂物。尽管垃圾焚烧发电厂都介绍其灰渣的完全资源化利用，但在进行垃圾焚烧灰渣资源化利用的单位采取的技术方法是先对灰渣进行筛选分离，选出的塑料块返回垃圾焚烧炉内焚烧或弃置，去掉块状塑料杂质的灰渣加水泥等混合作砖或作水泥掺合料，其生产的水泥砖大多半年时间内异味重仅能用于路基或室外围护，利用率低。

（3）普通存在飞灰和沥滤浓缩液“一固一液”两大环保处理难题。

其环保处理难题之一的“一液”为沥滤液浓缩液，是垃圾储坑中堆存3~7天的生物质腐败发酵沥滤产生的含腐殖质类、苯环结构类高分子碳氢化合物和中等分子量的灰黄霉酸、氨基酸类含氮化合物及低分子量硫醇硫醚硫化物等的废水，采取预处理（除渣、混凝、调节沉淀分离）+生化法（UASB厌氧发酵或厌氧/好氧+MBR）+膜法（纳滤NF、反渗透RO）深度处理工艺后产生的沥滤液浓缩液。浓缩液中水溶性有机物含量高可生化性极差，并含有高浓度盐分极难处理，目前普遍的处理方式是将浓缩液用作飞灰增湿、炉渣淋湿降温、或和石灰混合用于烟气脱酸（即脱硫），有些甚至直接用高压泵将浓缩液压入地下土层中。客观地说，无论是将浓缩液用作飞灰增湿、炉渣降温，还是将浓缩液和石灰混合用于烟气脱酸，或是直接压入地下的处理方式都是不得已的污染物转移方式。