專利名稱：城市垃圾的固體燃料化方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種城市垃圾的固體燃料化方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
城市垃圾中含有很多容易發(fā)酵的有機(jī)物質(zhì)，不經(jīng)過(guò)處理，放置則會(huì)產(chǎn)生臭味和污染性滲濾液，影響環(huán)境，并且垃圾的體積大，占用場(chǎng)地，所以，必須及時(shí)處理使其無(wú)害化，減量化和能源化。所以，經(jīng)過(guò)熱解處理后，可以以較小的體積，長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存，以便各種場(chǎng)合使用。
淡水缺乏已成為影響中國(guó)北方大部分地區(qū)生產(chǎn)和生活的嚴(yán)重問(wèn)題。海水淡化作為解決北方沿海地區(qū)缺水問(wèn)題的重要方法，受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。其中以熱源作為能源的稱之為熱源型海水淡化技術(shù)如多級(jí)閃蒸及多效蒸發(fā)作為成熟的技術(shù)可被廣泛使用。但是以傳統(tǒng)能源為熱源的海水淡化耗能多，導(dǎo)致成本增加，制約其推廣應(yīng)用。因此，尋找廉價(jià)能源就成為熱源型海水淡化技術(shù)的重要課題。另一方面，隨著城市化的發(fā)展，城市生活垃圾大量排出，其處理及處置需要占用大量的土地并耗用大量資金，城市生活垃圾中大部分是可燃性有機(jī)廢物，蘊(yùn)藏著大量熱能。因此，如能將其熱能用于海水淡化，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾無(wú)害化，減量化及資源化的綜合利用，同時(shí)解決海水淡化的熱能消耗，為城市生活垃圾處理與海水淡化相結(jié)合提供一種新途徑。
另外，其他使用煤炭的場(chǎng)所很多，如一般鍋爐、大型廠礦的動(dòng)力和熱力車間或產(chǎn)熱裝置，水泥行業(yè)等，要消耗大量的煤炭等燃料。如果要在這些裝置中以城市垃圾做燃料，則會(huì)由于垃圾中存在著有害物質(zhì)，直接燃燒時(shí)需要增設(shè)各種凈化裝置。并且直接使垃圾燃燒，熱值低，原有裝置很難適應(yīng)要求。所以，經(jīng)過(guò)垃圾的熱解去除氯等有害物質(zhì)，并使其熱能增加，使其性能接近煤炭，則可在各種現(xiàn)有裝置中直接應(yīng)用。特別是我國(guó)南方缺煤地區(qū)，經(jīng)濟(jì)又比較發(fā)達(dá)，產(chǎn)生垃圾較多，如將其進(jìn)行低成本熱解處理制成固體燃料代替煤炭，則既可以部分解決能源問(wèn)題，又可以達(dá)到垃圾的處理目的。同時(shí)，我國(guó)北方地區(qū)冬天氣溫低，需要供應(yīng)暖氣，供暖也需要耗用大量的燃料。如能將垃圾用于冬天供暖，則可既節(jié)省煤炭等燃料，又能達(dá)到處理城市垃圾的目的。
因此，城市垃圾的燃料化是城市垃圾的無(wú)害化、減量化和資源化的有效途徑，但是要使其真正的實(shí)用化則必須對(duì)垃圾進(jìn)行提高熱值、去除有害物質(zhì)且能夠長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存的熱解處理。而熱解溫度直接影響處理成本，一般來(lái)說(shuō)，熱解溫度低則處理成本也低，因此低溫?zé)峤馓幚砉腆w燃料化將是城市垃圾資源化的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種城市垃圾的固體燃料化方法及其應(yīng)用。其中城市垃圾的固體燃料化方法，包括以下步驟1) 先對(duì)城市垃圾進(jìn)行分選，分選出可燃垃圾，2) 將可燃垃圾破碎至3mm-100mm之間，3) 破碎后在100℃-200℃之間對(duì)其進(jìn)行干燥，4) 然后在200℃-650℃熱解。
熱解是按溫度區(qū)分為一段熱解或分段熱解，其中低溫?zé)峤鉁囟仁?00℃-400℃，低溫分段熱解是在200-400℃之間任意分段進(jìn)行；高溫?zé)峤鉁囟仁?00℃-650℃，高溫分段熱解是在400-600℃之間任意進(jìn)行。
低溫優(yōu)選分段熱解溫度是在200-300℃和300℃-400℃進(jìn)行；高溫優(yōu)選分段熱解溫度是在400-500℃和500℃-600℃進(jìn)行。
將垃圾分選后，降低無(wú)機(jī)物等灰分，提高熱值。分選操作可采用人工分選，也可以機(jī)械分選，通過(guò)破碎便于后續(xù)操作，并提高效率。通過(guò)干燥除去水分，利于熱解進(jìn)行，且提高熱解氣體的熱值，在200℃-400℃之間熱解使垃圾中的PVC中所含的氯分解，成為HCl，排出系統(tǒng)之外，并使垃圾減量。在低溫下熱解，其設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用都較低，熱解溫度依具體情況有所不同，一般來(lái)說(shuō)希望在300℃-350℃之間，熱解可以是分段進(jìn)行，如200-300℃，300-400℃。也可以一段進(jìn)行，即在一個(gè)溫度段下進(jìn)行。
在對(duì)所產(chǎn)氣體要求高的情況下，應(yīng)在400-650℃之間，熱解效果較好。熱解也可以是分段進(jìn)行，如400-500℃，500-650℃，也可以一段進(jìn)行，即在一個(gè)溫度段下進(jìn)行。
在上述的以城市垃圾的固體燃料化方法，有的情況下垃圾進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程也是可以省去干燥步驟。因?yàn)橛械睦什桓?，可以不?jīng)干燥直接進(jìn)入熱解，減少操作環(huán)節(jié)，有利于降低成本。所以對(duì)高含水率的垃圾或?qū)峤鈿怏w的熱值和組成要求不高時(shí)，可不經(jīng)干燥。
對(duì)于有機(jī)成分比例不高，或有機(jī)成分總體熱值較低的垃圾，可以通過(guò)添加增熱劑，使其熱值增加，有利于固體燃料燃燒。同時(shí)，如煤炭，焦油等熱值增加劑，在受熱狀態(tài)下與垃圾成分相熔合，有利于垃圾形成固體顆粒。增熱劑依熱值，熱特性及垃圾熱值，其添加量可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，一般來(lái)說(shuō)，增熱劑加入物料重量百分比(用wt表示，以下相同)為3-30％，依具體情況選定。增熱劑可在熱解之初與垃圾一同加入，也可以在熱解的后段加入。但一般來(lái)說(shuō)在熱解前段除去垃圾中的氯，后段加入熱值增加劑使其熔融。在兩段熱解中的后段加入增熱劑避免了在熱解除氯時(shí)，增熱劑中的金屬離子與氯反應(yīng)存留于燃料中的問(wèn)題，后段加入有利于脫氯。以熱融化溫度較高的煤做熱量增加劑的情況下，熱解應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行，如400-650℃段。經(jīng)過(guò)熱解制成燃料。熱值增加劑可以選用煤炭或焦油等。
在上述的城市垃圾的固體燃料化方法中，還可以在破碎后加入0.3％-15％(wt)的以氧化鈣為主的生石灰作為脫氯劑兼固化劑。使其顆?；?，制成燃料。生石灰中的CaO遇水分生成Ca(OH)2固化后使垃圾成顆粒，固體燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生的氯能與其中的Ca反應(yīng)生成CaCl2將氯去除。
在熱解過(guò)程的后段，加入0.3-8％的以氧化鈣為主要成分的生石灰作為脫氯劑進(jìn)行熱解，制成燃料，效果更好。因在固體燃料中還可能有很少量的氯殘存，因此加入少量生石灰有利于在燃燒過(guò)程中除氯。
以上各種方法中的干燥過(guò)程的溫度可視含水率，操作時(shí)間的要求而變化，以上溫度指物料的溫度，實(shí)際操作中直接加熱的條件下，熱風(fēng)的進(jìn)口溫度可大于200℃。
如果城市生活垃圾中可燃成分較多，也可根據(jù)情況不進(jìn)行分選，直接進(jìn)行上述步驟。
上述的城市垃圾的固體燃料化方法，其中所述熱解和干燥過(guò)程所用的熱源是熱解過(guò)程產(chǎn)生的氣體燃料及垃圾或垃圾所產(chǎn)生的固體燃料，還可以是采用其它熱源或是將其它熱源加入到上述熱源的混合熱源。
在固體燃料的制備過(guò)程中，作為熱源在燃燒時(shí)，燃燒溫度在800℃-1200℃，避免二惡英的產(chǎn)生。
在上述的城市垃圾的固體燃料化方法中，進(jìn)行垃圾的預(yù)處理的設(shè)備可以采用煤焦?fàn)t、煉鐵爐，煉鋼爐和燒結(jié)爐等。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)城市垃圾的固體燃料化方法而制得的固體燃料可以應(yīng)用到各種場(chǎng)合，城市垃圾處理后制得的固體燃料適用于各種需要燃料產(chǎn)生熱能的地方，特別是城市垃圾制得的固體燃料其性狀接近煤炭，所以可以替代煤炭用于各種場(chǎng)合。如水泥廠以及需要水蒸氣的各種產(chǎn)業(yè)。
下面具體描述城市垃圾處理后制得的燃料按照以下步驟應(yīng)用到海水淡化中1) 將固體燃料運(yùn)輸至海水淡化場(chǎng)；2) 燃燒；
3)燃燒所產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)海水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽冷凝成為淡水的海水淡化過(guò)程。
其中，對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理是根據(jù)具體條件，在垃圾運(yùn)輸至海水淡化場(chǎng)前或后均可以。
由于一般海水淡化廠建在海邊，而多數(shù)城市通常距離海邊較遠(yuǎn)，將垃圾直接運(yùn)送到海邊需要耗費(fèi)較多的人力物力，而在運(yùn)輸過(guò)程中易產(chǎn)生臭味，對(duì)環(huán)境造成污染。城市生活垃圾中存在大量水分及易腐臭物質(zhì)，腐蝕性物質(zhì)，并且形狀各異，占用體積大，不便運(yùn)輸儲(chǔ)存及使用，因此也要進(jìn)行預(yù)處理。對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理可以減少其體積，降低其水分含量，殺菌，方便存儲(chǔ)和運(yùn)輸，提高垃圾的熱值，使城市生活垃圾能方便地用于海水淡化。所以一般需要對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理；當(dāng)然對(duì)于在海邊的城市垃圾和易于運(yùn)輸?shù)睦?，可以先運(yùn)輸?shù)胶Ｋ瘡S再做垃圾預(yù)處理。
將生成物運(yùn)輸至海水淡化場(chǎng)，之所以強(qiáng)調(diào)運(yùn)輸，是保證垃圾的預(yù)處理在任何城市和地方都可以實(shí)施，并非只在有海水淡化的地方，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)用性和廣泛性。
在垃圾的熱值較低，而產(chǎn)生垃圾的城市周邊又無(wú)增熱劑資源的情況下，也可只將垃圾進(jìn)行熱解處理。
在燃燒過(guò)程中，可以在燃燒前將城市垃圾與增熱劑混合后同時(shí)加入燃燒裝置進(jìn)行燃燒，其增熱劑為3％-45％(wt)，效果更好。增熱劑可以選用煤炭、焦油、重油等。以具體情況如有其它高熱值氣體如燃?xì)猓后w燃料等也可以混合使用。
由于海水中存在著大量的金屬離子如Na+，Mg2+，等可以吸收燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的HCl和SO2和氮氧化合物達(dá)到凈化氣體的目的。所以燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣可用海水或海水濃縮液以及改質(zhì)后的海水作為凈化劑進(jìn)行凈化。
在海水淡化中，可以采用多級(jí)閃蒸或多效蒸發(fā)等方法。海水在經(jīng)過(guò)預(yù)處理先除懸浮物等后，經(jīng)蒸發(fā)得到淡水，同時(shí)產(chǎn)生濃縮的含無(wú)機(jī)鹽殘液。其殘液可經(jīng)晶析生產(chǎn)NaCl，MgCl2，MgSO4等，也可通過(guò)電滲析生產(chǎn)NaOH，H2，Cl2或?qū)2與Cl2合成為HCl作為化工原料。
燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的廢氣是用海水淡化過(guò)程中產(chǎn)生的海水濃縮液做為吸收劑，經(jīng)過(guò)吸收塔，除去廢氣中的HCl，SO2，氮氧化物等有害物質(zhì)。
對(duì)城市垃圾處理后制得的燃料按照以下步驟應(yīng)用到冬天提供取暖用的熱能1) 儲(chǔ)存；2) 燃燒；3) 產(chǎn)生蒸汽或熱水；4) 水蒸氣或熱水向使用場(chǎng)所輸送.
如春夏秋季的垃圾經(jīng)過(guò)熱處理后，保存到冬季取暖使用，對(duì)于北方地區(qū)具有實(shí)際意義。
尤其是城市垃圾體積膨松，熱值低，水分含量高等，使起直接應(yīng)用于要求能量高的場(chǎng)合，如發(fā)電等時(shí)，熱特性與動(dòng)力煤相比相差較大，需要做一些設(shè)備的改造，影響其應(yīng)用，而用于產(chǎn)生壓力不太高的蒸汽和熱水的條件下則相對(duì)容易些。
以上各種工藝為最基本的工藝，其操作條件也是最基本的條件參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中可依垃圾成分，特性，煤炭特性，資源狀況，運(yùn)輸距離等優(yōu)化組合成總體成本低，效果佳的最佳工藝和操作條件參數(shù)。如在臨海城市則可將垃圾運(yùn)至海水淡化場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行分選，破碎后干燥或不經(jīng)干燥直接燃燒，作為海水淡化的熱源。
經(jīng)過(guò)上述步驟處理，可實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化，減量化，無(wú)害化，做到垃圾的再生利用，可以節(jié)省大量石油，煤炭等不可再生的化石燃料，具有良好的社會(huì)和環(huán)境效益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)論述實(shí)例1將城市生活垃圾收集到預(yù)處理場(chǎng)后，使用人工分選，分選出垃圾的可燃組分，然后對(duì)垃圾的可燃組分進(jìn)行破碎，破碎至5mm。對(duì)破碎后的垃圾進(jìn)行干燥，干燥采用熱風(fēng)直接加熱控制溫度在150℃。干燥后的垃圾進(jìn)入低溫?zé)峤庋b置，在345℃對(duì)垃圾進(jìn)行脫氯及熱解，氣體進(jìn)入凈化裝置被凈化。熱解產(chǎn)生的燃料。
實(shí)例2與實(shí)施例1所不同的是使用分選機(jī)械，然后對(duì)垃圾的可燃組分進(jìn)行破碎至10mm。干燥采用熱風(fēng)200℃直接加熱。干燥后的垃圾進(jìn)入熱解裝置，熱解溫度是400℃。
實(shí)例3步驟同實(shí)施例2，所不同的是垃圾破碎至5mm。干燥采用間接加熱與熱風(fēng)直接加熱相結(jié)合溫度控制在160℃。干燥后的垃圾進(jìn)入兩段式熱解裝置，先在第一段250℃對(duì)垃圾進(jìn)行熱解，然后進(jìn)入第二段在345℃脫氯及熱解，氣體進(jìn)入凈化裝置被凈化。
實(shí)例4步驟同實(shí)施例2，所不同的是垃圾破碎至20mm。干燥是熱風(fēng)200℃直接加熱。干燥后的垃圾進(jìn)入兩段式低溫?zé)峤庋b置，先在第一段330℃對(duì)垃圾進(jìn)行熱解，然后進(jìn)入第二段在550℃熱解。
實(shí)例5步驟同實(shí)施例4，所不同的是垃圾破碎至100mm。在第一段350℃對(duì)垃圾進(jìn)行熱解，然后進(jìn)入第二段在650℃熱解，實(shí)例6步驟同實(shí)施例1，所不同的是垃圾破碎至3mm。破碎后的垃圾經(jīng)150℃干燥后進(jìn)入熱解裝置，在650℃對(duì)垃圾進(jìn)行脫氯及熱解。
實(shí)例7步驟同實(shí)施例1，所不同的是垃圾破碎至25mm。破碎后的垃圾不經(jīng)干燥直接進(jìn)入熱解裝置，在400℃對(duì)垃圾進(jìn)行脫氯及熱解。
實(shí)例8步驟同實(shí)施例7，所不同的是垃圾破碎至40mm。在650℃對(duì)垃圾進(jìn)行脫氯及熱解。
實(shí)例9步驟同實(shí)施例2，所不同的是垃圾破碎至3mm。對(duì)破碎后的垃圾不經(jīng)干燥，直接進(jìn)入兩段式低溫?zé)峤庋b置，先在第一段350℃對(duì)垃圾進(jìn)行熱解，然后進(jìn)入第二段在550℃熱解。
實(shí)例10步驟同實(shí)施例9，所不同的是垃圾破碎至100mm。第一段350℃，第二段在650℃實(shí)例11步驟同實(shí)施例7，所不同的是垃圾破碎至3mm。破碎后的垃圾在350℃對(duì)垃圾進(jìn)行脫氯及熱解。
實(shí)例12步驟同實(shí)施例7，所不同的是垃圾破碎至50mm。直接進(jìn)入兩段式低溫?zé)峤庋b置，先在第一段250℃左右對(duì)垃圾進(jìn)行熱解，然后進(jìn)入第二段在350℃脫氯及熱解，實(shí)例13步驟同實(shí)施例1，所不同的是垃圾破碎至3mm，干燥采用熱風(fēng)150℃直接加熱。干燥后的垃圾在250℃下熱解脫氯后加入10％(wt)的煤炭作為熱值增加劑在380℃下熱解。
實(shí)例14步驟同實(shí)施例2，所不同的是垃圾破碎至20mm，干燥采用熱風(fēng)160℃直接加熱。干燥后的垃圾加入5％(wt)的煤炭作為熱值增加劑產(chǎn)生的燃料，在350℃下進(jìn)行脫氯熱解。
實(shí)例15步驟同實(shí)施例1，所不同的是干燥后的垃圾加入18％(wt)的煤炭作為熱值增加劑在350℃脫氯熱解產(chǎn)生的燃料。
實(shí)例16步驟同實(shí)施例1，所不同的是垃圾破碎至3mm。干燥采用熱風(fēng)100℃直接加熱。干燥后的垃圾加入5％(wt)的焦油作為熱值增加劑在320℃下進(jìn)行脫氯熱解。
實(shí)例17步驟同實(shí)施例7，所不同的是垃圾破碎至3mm。對(duì)破碎后的垃圾不經(jīng)干燥直接加入15％(wt)的煤炭作為熱值增加劑，在400℃下熱解。產(chǎn)生的燃料。
實(shí)例18步驟同實(shí)施例2，所不同的是垃圾破碎至20mm。對(duì)破碎后的垃圾在150℃條件下干燥，然后在350℃下熱解脫氯，然后加入8％的煤炭在550℃下熱解產(chǎn)生的燃料。
實(shí)例19步驟同實(shí)施例9，所不同的是垃圾破碎至10mm。對(duì)破碎后的垃圾不經(jīng)干燥直接加入6％(wt)的焦油作為熱值增加劑在350℃熱解脫氯產(chǎn)生的燃料。
實(shí)例20將人工分選可燃垃圾破碎至3mm。破碎后加入5％(wt)的生石灰和6％的水作為脫氯劑兼固化劑，使其顆?；?，制成燃料。
實(shí)例21將機(jī)器分選的可燃垃圾破碎至25mm。對(duì)破碎后的垃圾在150℃的條件下干燥，干燥后在300℃熱解脫氯，然后加入7％的煤炭，0.5％的生石灰，在550℃下熱解，制成燃料。
實(shí)例22將上述實(shí)施例中制得的固體燃料使用輪船或車輛運(yùn)送至使用多效蒸發(fā)的海水淡化廠燃燒，產(chǎn)生的熱量對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)得到的蒸汽進(jìn)入下一效蒸發(fā)器，蒸汽被冷凝成為凈化后的淡水，冷凝過(guò)程中放出的熱量，進(jìn)一步蒸發(fā)其他海水，形成蒸汽，依次形成多效蒸發(fā)，產(chǎn)生淡水。燃燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)入吸收塔下部，與海水逆向流動(dòng)，將海水作為吸收劑對(duì)氣體進(jìn)行凈化。海水可以循環(huán)使用。
實(shí)例23將機(jī)器分選的可燃垃圾破碎至5mm。對(duì)破碎后的垃圾在120℃的條件下干燥，干燥后的垃圾在300℃熱解脫氯，然后加入8％的煤炭，0.6％的生石灰，在350℃下熱解，制成燃料。其燃料用輪船或火車運(yùn)至海水淡化廠，通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱量，將海水用高效蒸發(fā)法，淡化成淡水，濃縮后的殘液，進(jìn)入電滲析裝置，生成NaOH，H2和Cl2，再將其合成HCl作為化工產(chǎn)品。
實(shí)例24將機(jī)器分選的可燃垃圾破碎至70mm。對(duì)破碎后的垃圾在150℃的條件下干燥，干燥后在330℃下熱解脫氯，制成燃料。燃料用輪船或火車運(yùn)至海水淡化廠，通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱量，在燃燒過(guò)程中加入8％的煤炭，將海水用多效蒸發(fā)法或多級(jí)閃蒸，淡化成淡水，濃縮后的殘液，進(jìn)入電滲析裝置，生成NaOH，H2和Cl2，再將其合成HCl作為化工產(chǎn)品。
實(shí)例24將垃圾運(yùn)輸?shù)胶Ｋ瘓?chǎng)，對(duì)其進(jìn)行分選，將分選出的可燃物進(jìn)行破碎，破碎到5mm，然后用熱風(fēng)在150℃下進(jìn)行干燥，干燥后的垃圾直接進(jìn)入燃燒裝置，進(jìn)行海水淡化。
實(shí)例25將垃圾運(yùn)輸?shù)胶Ｋ瘓?chǎng)，對(duì)其進(jìn)行分選，將分選出的可燃物進(jìn)行破碎，破碎到5mm。直接進(jìn)入燃燒裝置燃燒，進(jìn)行海水淡化。
實(shí)例26將上述實(shí)施例中制得的固體燃料儲(chǔ)存于垃圾處理場(chǎng)，在上面覆蓋防雨塑料布，氣候轉(zhuǎn)冷后，將其運(yùn)輸?shù)焦┡仩t場(chǎng)所，將其作為燃料燃燒，產(chǎn)生50℃-90℃的熱水并通過(guò)泵將其壓送到用戶供其取暖。
實(shí)例27將上述實(shí)施例中制得的固體燃料儲(chǔ)存于垃圾處理場(chǎng)，在上面覆蓋防雨塑料布，隨時(shí)將其運(yùn)到鋼鐵廠的熱力車間供鍋爐燃燒，產(chǎn)生5-10個(gè)大氣壓的水蒸汽，供各個(gè)車間使用。
實(shí)例28將上述實(shí)施例中制得的固體燃料儲(chǔ)存于垃圾處理場(chǎng)，在上面覆蓋防雨塑料布，隨時(shí)將其運(yùn)到水泥廠，供其燒制水泥之用。
實(shí)例29將上述實(shí)施例中制得的固體燃料儲(chǔ)存于垃圾處理場(chǎng)，在上面覆蓋防雨塑料布，隨時(shí)將其運(yùn)到化工廠的熱力車間，供蒸汽鍋爐燃燒使用，產(chǎn)生需要的蒸汽用于蒸餾濃縮。
實(shí)例30將上述實(shí)施例中制得的固體燃料儲(chǔ)存于垃圾處理場(chǎng)，在上面覆蓋防雨塑料布，隨時(shí)將其運(yùn)到造酒廠的熱力車間，供其鍋爐燃燒使用，產(chǎn)生蒸汽，供制酒蒸餾使用。
權(quán)利要求
1.一種城市垃圾的固體燃料化方法，包括以下步驟1) 先對(duì)城市垃圾進(jìn)行分選，分選出可燃垃圾，2) 將可燃垃圾破碎至3mm-100mm之間，3) 破碎后在100℃-200℃之間對(duì)其進(jìn)行干燥，4) 然后在200℃-650℃熱解。
2.如權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述的熱解是按溫度區(qū)分為一段熱解或分段熱解，其中低溫?zé)峤鉁囟仁?00℃-400℃，低溫分段熱解是在200-400℃之間任意分段進(jìn)行；高溫?zé)峤鉁囟仁?00℃-650℃，高溫分段熱解是在400-600℃之間任意進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述的垃圾進(jìn)行預(yù)處理的方法是省略干燥步驟。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的任意一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述的熱解步驟中加入物料重量百分比(用wt表示，以下相同)3％-30％的煤炭或焦油等熱值增加劑進(jìn)行熱解。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是在可燃組分中加入0.3％-15％(wt)的以氧化鈣為主要成分的生石灰作為脫氯劑兼固化劑。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述熱解過(guò)程的后段，加入0.3％-8％的以氧化鈣為主要成分的生石灰作為脫氯劑進(jìn)行熱解，制成燃料。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述熱解和干燥過(guò)程所用的熱源是熱解過(guò)程產(chǎn)生的氣體燃料及垃圾或垃圾所產(chǎn)生的固體燃料。
8.如權(quán)利要求7所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述的燃料在燃燒過(guò)程中，燃燒溫度在800℃-1200℃。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種城市垃圾的固體燃料化方法，其特征是所述的垃圾進(jìn)行預(yù)處理的設(shè)備是采用煤焦?fàn)t、煉鐵爐，煉鋼爐和燒結(jié)爐等。
10.一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是對(duì)城市垃圾處理后制得的燃料按照以下步驟應(yīng)用到海水淡化中1) 將固體燃料運(yùn)輸至海水淡化場(chǎng)；2) 燃燒；3) 燃燒所產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)海水蒸汽，蒸汽冷凝成為淡水的海水淡化過(guò)程。
11.如權(quán)利要求10所述的一種以城市生活垃圾為燃料的應(yīng)用，其特征是所述的步驟中省略1)將固體燃料運(yùn)輸至海水淡化場(chǎng)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的一種以城市生活垃圾為燃料的應(yīng)用，其特征是所述的燃燒過(guò)程是在燃燒前將城市垃圾燃料與增熱劑混合后同時(shí)加入燃燒裝置進(jìn)行燃燒，其增熱劑為3％-45％(wt)。
13.如權(quán)利要求12所述的一種一種以城市生活垃圾為燃料的應(yīng)用，其特征是所述的增熱劑是煤炭、焦油、重油等。
14.如權(quán)利要求10所述的一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是所述的海水淡化是采用多級(jí)閃蒸或多效蒸發(fā)等方法。
15.如權(quán)利要求10或14所述的一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是所述的海水淡化過(guò)程中，其殘留的濃縮液，經(jīng)晶析制取NaCl或?qū)ζ錆饪s液進(jìn)行電解，得到NaOH，H2，Cl2或HCl。
16.如權(quán)利要求10或11所述的一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是所述的燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的廢氣是用海水淡化過(guò)程中產(chǎn)生的海水濃縮液做為吸收劑，經(jīng)過(guò)吸收塔，除去廢氣中的HCl，SO2，氮氧化物等有害物質(zhì)。
17.一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是對(duì)城市垃圾處理后制得的固體燃料適用于各種需要燃料產(chǎn)生熱能的裝置。
18.一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是對(duì)城市垃圾處理后制得的固體燃料用于代替煤炭。
19.一種城市垃圾的固體燃料的應(yīng)用，其特征是對(duì)城市垃圾處理后制得的燃料按照以下步驟應(yīng)用到冬天提供取暖用的熱能1) 儲(chǔ)存；2) 燃燒；3) 產(chǎn)生蒸汽和熱水；4) 水蒸氣或熱水向使用場(chǎng)所輸送。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種城市垃圾的固體燃料化方法及其應(yīng)用。其中城市垃圾的固體燃料化方法，包括先對(duì)城市垃圾進(jìn)行分選、破碎、干燥和熱解。本發(fā)明經(jīng)過(guò)城市垃圾的固體燃料化方法而制得的固體燃料可以應(yīng)用到各種場(chǎng)合，特別是城市垃圾制得的固體燃料其性狀接近煤炭，如海水淡化、冬天提供取暖用的熱能和水泥廠以及需要水蒸氣的各種產(chǎn)業(yè)等。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化，減量化，無(wú)害化，做到垃圾的再生利用，可以節(jié)省大量石油，煤炭等不可再生的化石燃料，具有良好的社會(huì)和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)F26B3/00GK1514166SQ20031010693
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者張書廷 申請(qǐng)人:天津大學(xué)