一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法技術

一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法針對垃圾填埋場空間有限且污染嚴重，提出了一種將現有陳埋垃圾資源化利用的處理方法，通過設立兩個垃圾填埋區輪流進行填埋和氣化的方法有效的解決了垃圾填埋場內垃圾處理問題。利用垃圾填埋場內的陳埋垃圾和垃圾填埋氣進行氣化制取中熱值可燃氣，可做燃氣，發電供熱之用，且生產過程污染小，同時分揀出可回收物質，氣化之后的灰渣等加以回收利用，將垃圾綜合處理，有效的解決了垃圾填埋場陳埋垃圾的處理難題。

【技術實現步驟摘要】
一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法
本專利技術涉及一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法。
技術介紹
長久以來，生活垃圾的處理問題一直困擾著全世界。大量的生活垃圾得不到及時有效的處理，出現垃圾圍城、惡臭、污染土壤和地下水的現象，極大地危害了環境和公眾健康。目前，生活垃圾無害化處理基本方式主要有兩種，即衛生填埋、焚燒（發電），衛生填埋方法的優點是：技術成熟；操作簡單，缺點是：占地面積大；惡臭污染較重；穩定化周期長；有可能污染地下水和土壤。焚燒（發電）的優點是：占地面積小；減容減量效果顯著；無害化效果顯著，缺點是：技術較復雜；初投資和運行成本高；產生二次污染；對垃圾熱值要求較髙。基于上述優缺點，衛生填埋方式更適用于土地資源充足的地區，而焚燒發電技術更適用于土地資源緊張的地區，焚燒發電又因為其產生NOx和二惡英等污染物排放控制難等，嚴重制約了垃圾直接焚燒技術在國內的發展。我國目前的現狀是：多年前各城市都建設有大型垃圾填埋場，而隨著生活垃圾的與日俱增，各大城市周圍設計的垃圾填埋場已經日趨飽和，且由于城市化進程的加速，也難于再找大片土地用于垃圾填埋，而已飽和的垃圾填埋場也在不斷污染地下水和空氣，急需將填埋場中的陳埋垃圾進行無害化處理，為了解決垃圾圍城以及飽和垃圾填埋場的陳埋垃圾污染問題，垃圾焚燒發電技術漸成主流，但垃圾焚燒發電技術急需解決污染物排放嚴重問題。由于垃圾焚燒發電技術的污染排放問題一時難于解決，本專利技術提供了一條解決垃圾處理難題的新思路：垃圾氣化制取中熱值燃氣。垃圾氣化是將垃圾中的有機成分在缺氧下與氣化劑發生反應生成可燃氣體和灰渣的過程，氣化更利于高效的能源利用和嚴格的污染控制且氣化產品為單一燃氣，后處理系統簡單，投資較低，既保證了良好的環保效果，生成的可燃氣又可用燃氣，發電或供熱，實現了資源化利用，是比垃圾焚燒技術和衛生填埋技術更具潛力的替代技術。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法，通過衛生填埋和氣化法結合起來，將垃圾填埋場內陳埋垃圾進行資源化處理，同時處理填埋氣，且污染排放低，為飽和垃圾填埋場的處理提供了一條可靠的解決途徑，該方案適用范圍廣，具有巨大的社會推廣價值。本專利技術的技術方案是：一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法，其特征是包括下列步驟：垃圾填埋場內設置兩個填埋區（填埋區1（1）和填埋區2（2）），一個垃圾分揀區（5），一個垃圾破碎區（6），一個垃圾干燥區（7），一個填埋氣收集、預處理區（3），一套垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置；在垃圾破碎區（6）中參入煤或生物質和碳酸鈣加料區（9）中的煤或生物質以及碳酸鈣。垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置包括間歇式流化床垃圾氣化爐（4），旋風分離器（15），熱回收裝置（18），煙囪（10），煙氣洗滌塔（11），可燃氣洗滌塔（12），可燃氣儲氣罐（13），煙氣換向閥（21）、可燃氣換向閥（22），水蒸氣換向閥（23）、空氣換向閥（24）。其特點在于爐內氣化采用間歇式的流化床氣化法氣化，煙氣、可燃氣、水蒸氣、空氣的流動通過煙氣換向閥（21）、可燃氣換向閥（22），水蒸氣換向閥（23）、空氣換向閥（24）進行控制。對填埋區1（1）和填埋區2（2）中的垃圾所產生的填埋氣送入填埋氣收集、預處理區（3）中進行脫硫、脫水、去除固體雜質。將處理后的填埋氣通入間歇式垃圾流化床做輔助燃燒和氣化之用。將垃圾填埋入填埋區1（1），取填埋區2（2）中的陳埋垃圾進行氣化，待填埋區1（1）飽和后，填埋區2（2）中的垃圾氣化完畢，則兩個填埋區功能裝換，將垃圾填埋入填埋區2（2），取填埋區1（1）中的陳埋垃圾進行氣化，如此往復循環。本專利技術所收集的可燃氣可做燃氣，發電，供熱用氣。氣化爐所產生的灰渣可作為建材原料使用。本專利技術的有益效果是：（1）本專利技術將垃圾填埋場分為兩個填埋區，利用氣化爐對其中一個填埋區內的垃圾進行資源化處理，另一個填埋區進行填埋，兩個填埋區輪換使用，解決了垃圾填埋場容量飽和而導致要新增垃圾填埋區的問題和資源化利用問題，可以對已封閉垃圾填埋場進行二次開發利用；（2）垃圾填埋可以使易降解的有機物垃圾充分降解，其他難于降解的可燃物進行氣化，可以縮短填埋垃圾周期，減少填埋區的占地，對垃圾進行了充分的利用，同時還將垃圾填埋氣進行了充分利用，減少了填埋垃圾產生的污染；（3）填埋后的垃圾與新鮮垃圾相比，水分含量減少了很多，降解后的垃圾更便于分揀破碎，為氣化提供了較好的條件；（4）由于使用的是間歇式流化床垃圾氣化爐進行氣化，所使用的氣化劑為水蒸氣，相比于其他的氣化方法所產可燃氣體熱值高，可以做燃氣，發電，供熱使用，用途廣泛；（5）由于垃圾氣化爐間歇運行，爐內溫度能保持在800℃-1000℃之間，氣化溫度較高，在此溫度下，氣化垃圾所產生的二惡英等有害氣體會被分解，煙氣和可燃氣中的有害氣體成分低。附圖說明圖1是本專利技術一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化流程示意圖。圖1所示：1-填埋區1、2-填埋區2、3-填埋氣收集、預處理區、4-間歇式流化床垃圾氣化爐、5-垃圾分揀區、6-垃圾破碎區、7-垃圾干燥區、8-可回收物與不可燃物質回收區、9-煤或生物質和碳酸鈣加料區、10-煙囪、11-煙氣洗滌塔、12-可燃氣洗滌塔、13-可燃氣儲氣罐、14-水泵、15-旋風分離器、16-生活垃圾、17-風機、18-熱回收裝置、21-煙氣換向閥、22-可燃氣換向閥、23-水蒸氣換向閥、24-空氣換向閥。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖1所示。本專利技術的方法工作過程為：垃圾填埋場有兩個填埋區：填埋區1（1）和填埋區2（2），填埋區2（2）已填滿，進入垃圾填埋場的生活垃圾（16）填埋至填埋區1（1），取填埋區2（2）中的陳埋垃圾進行氣化。同時對填埋區1（1）和填埋區2（2）中產生的填埋氣進行處理，將填埋氣通入填埋氣收集、預處理區（3），在此區域進行脫硫、脫水、去除固體雜質等，處理后的填埋氣送入氣化爐輔助垃圾的燃燒和氣化。將填埋區2（2）中陳埋垃圾進行氣化，首先將陳埋垃圾運至垃圾分揀區（5），在垃圾分揀區（5）中將金屬物質，渣石玻璃等不可燃物質分揀出送入可回收物與不可燃物質回收區（8），將可燃物質送入垃圾破碎區（6），在垃圾破碎區（6）中將垃圾進行破碎，并參入煤或生物質和碳酸鈣加料區（9）中的煤或生物質以及碳酸鈣，根據當地能源結構選型經濟性好的高熱值燃料煤或生物質以提高垃圾熱值，碳酸鈣在氣化過程中可做催化劑，有利于產生高品質可燃氣，也可以去除垃圾氣化過程中產生的二惡英等有害物質，垃圾破碎后送入垃圾干燥區（7），通過干燥區去除垃圾中的部分水分，提高氣化效率，垃圾通過干燥區后被送入間歇式流化床垃圾氣化爐（4）進行氣化處理。間歇式流化床垃圾氣化爐（4）氣化分為兩個階段，燃燒階段和氣化階段：燃燒階段，水蒸氣換向閥（23）關閉，空氣換向閥（24）打開，通過風機（17）送入空氣，氣化爐內通入垃圾、空氣以及填埋氣，垃圾在爐內燃燒提高爐內溫度，此時產生大量煙氣，煙氣排出時首先通過旋風分離器（15）去除灰渣，然后通過熱回收裝置（18）回收熱量，回收的熱量由水泵（14）送入的水吸收，產生水蒸氣，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法，其特征是包括下列步驟：垃圾填埋場內設置兩個填埋區（填埋區1（1）和填埋區2（2）），一個垃圾分揀區（5），一個垃圾破碎區（6），一個垃圾干燥區（7），一個填埋氣收集、預處理區（3），一套垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置；在垃圾破碎區（6）中參入煤或生物質和碳酸鈣加料區（9）中的煤或生物質以及碳酸鈣；垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置包括間歇式流化床垃圾氣化爐（4），旋風分離器（15），熱回收裝置（18），煙囪（10），煙氣洗滌塔（11），可燃氣洗滌塔（12），可燃氣儲氣罐（13），煙氣換向閥（21）、可燃氣換向閥（22），水蒸氣換向閥（23）、空氣換向閥（24），其特點在于爐內氣化采用間歇式的流化床氣化法氣化，煙氣、可燃氣、水蒸氣、空氣的流動通過煙氣換向閥（21）、可燃氣換向閥（22），水蒸氣換向閥（23）、空氣換向閥（24）進行控制；對填埋區1（1）和填埋區2（2）中的垃圾所產生的填埋氣送入填埋氣收集、預處理區（3）中進行脫硫、脫水、去除固體雜質，將處理后的填埋氣通入間歇式垃圾流化床做輔助燃燒和氣化之用；將垃圾填埋入填埋區1（1），取填埋區2（2）中的陳埋垃圾進行氣化，待填埋區1（1）飽和后，填埋區2（2）中的垃圾氣化完畢，則兩個填埋區功能裝換，將垃圾填埋入填埋區2（2），取填埋區1（1）中的陳埋垃圾進行氣化，如此往復循環；本專利技術所收集的可燃氣可做燃氣，發電，供熱用氣，氣化爐所產生的灰渣可作為建材原料使用。...

【技術特征摘要】
1.一種垃圾填埋場內陳埋垃圾以及垃圾填埋氣的聯合氣化處理方法，其特征是包括下列步驟：垃圾填埋場內設置兩個填埋區（填埋區1（1）和填埋區2（2）），一個垃圾分揀區（5），一個垃圾破碎區（6），一個垃圾干燥區（7），一個填埋氣收集、預處理區（3），一套垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置；在垃圾破碎區（6）中參入煤或生物質和碳酸鈣加料區（9）中的煤或生物質以及碳酸鈣；垃圾間歇式流化床垃圾氣化裝置包括間歇式流化床垃圾氣化爐（4），旋風分離器（15），熱回收裝置（18），煙囪（10），煙氣洗滌塔（11），可燃氣洗滌塔（12），可燃氣儲氣罐（13），煙氣換向閥（21）、可燃氣換向閥（22），水蒸氣換向閥（23）、空氣換向閥（24），其特點在于爐內氣化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：向夏楠，沈思敏，石瑩，
申請(專利權)人：湖南城市學院，
類型：發明
國別省市：湖南,43