生活垃圾【炭化機】解決方案

一、項目建設的意義

   1.生活垃圾碳化工藝處理項目簡介：

   生活垃圾碳化處理項目是以生活垃圾為原料，經“高溫裂解，煙氣揮發(fā)，硫釋放，碳富集”工藝制成“人造碳”的垃圾處理技術。此種技術在世界已做過30余年的研究探索和試用歷史。由于此工藝能耗低、設備相對簡單、環(huán)境壓力小、減量化明顯、副產品無煙無硫、無重金屬、熱值高、資源化明顯等顯著特點，現(xiàn)正廣泛推廣至城市生活垃圾、農村植物莖蔓、工業(yè)造紙廢料、市政污泥處理、土壤改良等行業(yè)和部門！垃圾碳化技術可將生活垃圾體積減小95％以上，相比直接填埋能夠節(jié)約占地80％以上！同時還杜絕了垃圾堆放中普遍存的堆放發(fā)酵異味排放，以及有害液體滲漏對大氣及地下水的二次污染；垃圾碳化處理后的副產品“人造碳”固定碳含量較高（約為90％），為一般燃煤的兩倍左右（一般燃煤固定碳含量為55％），具有良好的可燃性能是一種新型燃料，同時部分碳化后的垃圾可活化性非常強（可激活性達到75％）是做吸附活性碳的理想材料。添加至有機肥中可制成炭集有機肥，添加一定比例的建材可制成新型的馬路透水磚。

   2.在項目建設的意義：

   我國是一個人口眾多、資源和土地緊缺的國家，以垃圾填埋為主的傳統(tǒng)垃圾處理技術大量毀田占地、浪費土地資源、污染環(huán)境。生活垃圾碳化工藝處理技術是目前國內外垃圾處理的實用新型處理技術，此項處理技術減量化、無害化、資源化效果顯著，它的迅速推廣和應用必將打開一直沉睡中的城市資源寶厙——垃圾填理場，為我國經濟的持續(xù)快速增長提供新的能源保障。發(fā)展生活垃圾碳化工藝處理技術和推廣這一綠色新型技術生產符合中國國情；符合世界經濟循環(huán)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；對世界環(huán)境保護和新能源開發(fā)更具有積極意義。

二、技術方案及技術方案選擇

   1.主要技術方案和技術路線：

   a、原材料，原材料制備及其設備：

   城市生活垃圾經分揀設備篩分分選后，去除建筑垃圾、金屬、塑料、玻璃、腐殖土等其它可回收原料和無機物后，經垃圾專用破碎機，破碎成小于30毫米大小，小于10毫米厚度的均勻塊狀，堆放備用。
  

   b、物料轉運系統(tǒng)：

   物料的轉運系統(tǒng)分為成品轉運和原料半成品轉運系統(tǒng)。成品轉運 系統(tǒng)采用帶式輸送及螺旋輸送設備。原料半成品轉運系統(tǒng)采用低轉速雙軸式強制推進結構組成。目前轉運設備采用自動控制及手動控制兩種方式控制。

   c、烘干系統(tǒng)：

   烘干系統(tǒng)采用碳化煙氣和爐膛余熱為熱源，熱風經管道引風至烘干機內部，采用螺旋推進，揚料打散的方式，一步步分段烘干。烘干工藝可根據(jù)物料含水情況進行一段或多段烘干設備組成。本次論證自動化控制的兩段烘干設備工藝。

   d、碳化設備：

   采用先進的一火兩步法雙層碳化設備進行。該設備下部置火爐，上部置內外雙層碳化室結構。內層碳化室主要進行升溫和煙氣揮發(fā)、硫釋放工作；外層碳化室主要進行高溫裂解、碳富集工作。碳化機是垃圾碳化處理的關鍵設備，本論證高溫區(qū)材質為耐熱不銹鋼的自動化設備！目前碳化設備多采用自動控制及手動控制兩種方式控制。

   e、產成品泠卻系統(tǒng)：

   采用水冷式螺旋結構出料及帶式轉運系統(tǒng)。

   f、除塵及煙氣凈化設備：

   采用旋風除塵及噴淋凈化設備。

   2.技術方案的論證：

   本套設備的高溫碳化部分采用不透鋼材質，保證設備耐用性及剛度，彈性撓力值小于10毫米，足以滿足設備的設計性能。除塵及煙氣系統(tǒng)采用實能性強、維修方便的旋風除塵及噴淋凈化設備可以達到國家標準：GB2011-12554/25的環(huán)保標準。

   這是結構簡單、經濟實用的新型垃圾碳化處理設備，自動化的操作可以滿足不同技術水平的操作工安全、準確的完成垃圾碳化處理工作。

三、生產工藝方案及主要特點

   本套設備采用鄭州市捷恒機械設備有限公司烘干碳化工藝。經分揀后的生活垃圾，用刀盤式破碎機剪切式破碎后制成小于30毫米小于10mm厚塊狀，噴施除臭劑后經雙軸式推力輸送機推進至烘干機。物料沿烘干機筒壁旋轉向前推進，行進中在打散揚料裝置的作用下，物料被不斷打散及揚起與熱風不斷充分接觸進行熱交換置換出水蒸汽，置換出的水蒸汽及其它細塵由引風機引入除煙除塵系統(tǒng)沉降處理。烘干后的物料自流入“一火兩步法”碳化機內層，旋轉中向前推進不斷均勻受熱、翻轉進行升溫和煙氣揮發(fā)工作。在此工段，釋放出的可然氣及其揮發(fā)份由管道引入碳化機下部，冷凝回收焦油等副產物后，可燃氣配氧加壓引燃用以為碳化機后期提供熱能。大約6分鐘后經初步碳化過的物料從碳化機內層自流入碳化機外層被碳化機下部明火直接烘焙進一步進行高溫裂解，碳富集工作。不斷的翻動推進中10分鐘內最終形成熾熱的“人造碳”。熾熱的“人造碳”從碳化機底部卸出后由出料螺旋在外部循環(huán)冷卻水的不斷泠卻下迅速泠卻拉出堆置。此工藝設備簡單，布局合理，熱風管道短，熱損失少，是安全、緊湊、節(jié)能的工藝設計，使用效果理想。

   碳化機前期的熱量提供由液化氣和燒嘴集中加熱，達到所需溫度后開始進料造煙燃燒，燃燒后的氣體和碳化機內部可燃氣體燃燒后在設備外集中由管道引入烘干機為烘干機提供熱量；最終氣體進入旋風式除塵器和噴淋式除煙設備，最終達到排放標準排放。