CN103736708B - 废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种废油脂与干泥料作混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其包括垃圾预处理系统、废油脂预处理系统、燃烧系统、干燥系统和废水系统，还包括余热循环利用系统。本发明利用餐厨厨余垃圾通过垃圾处理系统分离出来的废油脂和干燥处理出来的干泥料共同作为燃料为垃圾干燥处理制肥提供热源；同时还在废油脂预热系统中设置二级加热装置，在燃烧系统中设置二级送风装置。本发明既有效地处理了城市大量的餐厨厨余垃圾，变废为宝，又节约了能源，不会产生二次污染，环保可靠。本发明垃圾处理技术，技术成熟，可操作性强，运行成本低，达到垃圾处理减量化，无害化和资源化的效果，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统

技术领域

本发明涉及一种垃圾环保处理技术，特别是一种废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统。

背景技术

城市发展所产生的各种垃圾数量巨大，对其处理的速度远低于垃圾产生的速度，目前，相当多的城市都出现了垃圾围城的困局。对垃圾的处理一般采取二种方法，其一是直接填埋法，将垃圾收集起来运到填埋场填埋，这种方式简单易行，但会产生二次污染和占用大量土地；另一种是燃烧垃圾方式，燃烧垃圾会产生有毒的二噁英和二次污染。近报导采用干燥干馏制备生物炭的方法，但此法设备庞大、费用高，难于广泛应用。城市垃圾除工业垃圾外，还有家庭产生的厨余垃圾和饭店酒楼产生的餐厨垃圾。据调查，城市居家庭比较多的剩饭、剩菜、果皮、菜叶等厨余垃圾，还有相当数量的餐饮行业产生的餐厨垃圾。一个人口过百万的城市，其日产餐厨厨余垃圾过千吨。然而对这类垃圾的处理率低，满足不了垃圾处理速度。也有一些不法之徒，受利益驱使，用餐厨厨余垃圾中的废油脂(潲水油)制造食用油而送上人们日常餐桌，危害人们的健康。因此，对这类垃圾的处理利用，变废为宝，实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化，是各级政府和广大环保工作者的一项艰巨而伟大的任务。

发明内容

本发明提供一种废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其利用餐厨厨余垃圾处理过程中产生的废油脂和干泥料作燃料燃烧产生的烟气热能来干燥处理垃圾，处理过程无污染、节约能源、可操作性强、成本低、达到垃圾处理减量化、无害化和资源化的效果。

本发明所采取的技术方案如下：

一种废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，包括垃圾预处理系统、颗料预热系统、废油脂预处理系统、燃烧系统、干燥系统和冷却包装系统，其中，燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统相连接，干燥系统与冷却包装系统相连接，此外还包括余热循环利用系统，其特征在于：

所述的余热循环利用系统包括：第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统和废油脂预热系统，将干燥系统导出的热能传递给废油脂预处理系统；第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统与垃圾颗料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给预热颗料；

第一热传递管道，其连接于干燥系统的干燥器和废油脂预处理系统的废油脂预热器之间，将干燥器导出的热能传递给废油脂预热器；

第二热传递管道，其连接于干燥系统内干燥器和垃圾颗料预热系统的预热颗料之间，将干燥器导出的热能传递给预热颗料；

所述的废油脂预处理系统还包括第一加热管和第二加热管构成的两级加热装置，加热装置置于贮罐与燃烧器之间，第一加热管与第二加热管串接，第一加热管的输入端通过油泵和管道与废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接。

所述的燃烧系统还包括第一风机和第二风机构成的两级送风装置，第一风机和第二风机均与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃料入口处，向燃烧器送风供燃料燃烧，第二风机置于燃烧器侧边，向燃烧器提供燃料充分燃烧所需的空气。

所述的冷却包装系统与燃烧系统之间设有干泥料输送系统，通过输送管道将冷却包装系统出料仓的部分干泥料输送到燃烧系统与废油脂一同作为燃料供燃烧器燃烧，即固体垃圾经破碎成垃圾颗料，经预热、干燥、造粒出料成干泥料，干泥料的一部分包装制成肥料，另一部分作为有机质固体燃料，这部分干泥粉固体燃料输送回燃烧系统，与液体垃圾分离出来的废油脂一起作为燃料供燃烧器燃烧。

所述的与干燥系统相连接的冷却包装系统包括干泥料冷却器、造粒机、干泥料仓和肥料包装，将干燥后的垃圾颗料一部分制成肥料，另一部分作为固体燃料输送到燃烧系统燃烧。

所述的干燥系统包括三级直接加热干燥机，在赶在系统中，垃圾颗料的干燥温度为100～600℃，干燥时间为1～3小时，干燥后垃圾颗料的含水率小于40％；干燥产生的尾气排放到与三相分离器相连接的废水处理系统的冷却洗涤塔，从三相分离器出来的热水一部分通过管路送到颗料预热系统预热待干燥的颗料，一部分通过管路送到废油脂预处理系统预热废油脂。

所述的加热装置的第一加热管和第二加热管中分别设有电热丝，在第一加热管上设有防爆阀，以保护加热管不会因废油脂加热产生气体压力过大而引起爆炸。

所述的废水处理系统包括冷却洗涤塔，换热器和废水池，从三相分离器出来的热水经预热废油脂和垃圾颗料后进入废水处理系统处理达标排放，废水处理系统还连接至油水分离系统。

所述干燥系统中干燥垃圾颗料的烟气热能可用锅炉产生的烟气热能或燃烧生物质产生的烟气热能代替。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明将餐厨厨余垃圾经干燥处理制成机肥或固体燃料，从而达到垃圾处理减量化、无害化、资源化的效果。本发明利用垃圾处理过程中分离出来的废油脂和固体燃料(干泥料)共同作为燃烧器燃烧的燃料，为垃圾泥料的干燥处理提供热源，既有效地处理了垃圾，又充分利用垃圾废料，以废治废，节约了能源，同时也有效地利用了余热循环，可操作性强，成效显著。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明流程示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

如图1～2所示，本发明所述的废油脂预干泥料作混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，包括垃圾预处理系统、垃圾颗料预热系统、废油脂预处理系统，燃烧系统、干燥系统和冷却包装系统，其中燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统连接，干燥系统又与冷却包装系统相连接，此外还与包括余热循环利用系统。该余热循环利用系统包括：第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统与废油脂预处理系统，将干燥系统产生的热能传导给废油脂预处理系统；第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统和垃圾颗料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给垃圾颗料预热系统，以及连接于干燥系统和废油脂预处理系统的第一热传递管道，连接于干燥系统内干燥器和预热颗料的第二热传递管道。

所述的废油脂预处理系统还包括第一加热管和第二加热管构成的两级加热装置。第一加热管与第二加热管串接，第一加热管的输入端通过油泵与管道和废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接。

所述燃烧系统还包括第一风机和第二风机构成的两级送风装置，第一风机和第二风机分别与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃料入口处，向燃烧器送风供燃料燃烧；第二风机置于燃烧器侧边，向燃烧器提供燃料充分燃烧所需的空气。

所述的冷却包装系统与燃烧系统之间设有干泥料输送系统，通过输送管道将冷却包装系统出料仓的部分干泥料回送到燃烧系统，干泥料与废油脂一同作为燃料供燃烧器燃烧。即固体垃圾破碎成颗料，经预热、干燥、出料成干泥料，干泥料一部分经包装成肥料，另一部分作为固体燃料回输到燃烧系统，与液体垃圾分离出来的废油脂一起作为燃料供燃烧器燃烧。

所述的冷却包装系统包括干泥料冷却器，出料仓和肥料包装，将干燥后的干泥料一部分经包装制成肥料，另一部分作为固体燃料回送到燃烧系统燃烧。

对本发明进一步说明，介绍本发明的工作流程：

餐厨厨余垃圾经除臭后进入垃圾预处理系统，即经固液分离成固体垃圾和液体垃圾两部分，一方面，固体垃圾经齿式破碎机破碎成粒度为1～2厘米的垃圾颗料预热(60～65℃)后，再进入干燥系统的加热干燥机干燥处理，然后经冷却、造粒、出料、制成肥料或固体燃料；另一方面，液体垃圾经油水分离成废油脂和废水两部分，废油脂经废油脂预处理系统的预热后供燃烧器燃烧产生高温烟气(300～650℃)为垃圾颗料的干燥处理提供热源，而废水则经废水处理系统处理后达标排放。

干燥系统的干燥机为三层圆筒结构的三级直接加热干燥机，固体垃圾颗料的干燥温度为100～600℃，干燥时间为1～3小时，干燥后干泥料的含水率小于40％，出料后的干泥料一部分制成肥效较高的肥料，另一部分作为固体燃料输送到燃烧系统与废油脂一同作为燃料供燃烧器燃烧。

干燥机排除的尾气的温度为80～110℃，干燥机尾气是燃气与水蒸气的混合体，同时也夹带了污泥尘。干燥排除的尾气排放到冷却洗涤塔，经冷却、分离和换热，从三相分离器出来的热水一部分通过管路输送到预热仓预热待干燥的垃圾颗料(此为第二热循环利用系统)，另一部分通过管路输送到废油脂预处理系统预热废油脂(此为第一热循环利用系统)。通过上述二次余热循环利用，达到节能目的。

干燥排除的尾气经洗涤除尘和热交换，将水加热，再经三相分离器沉降抽滤，将废气与固液分离，固液通过沉淀池和热水泵，可提供40～90℃的热水进入预热系统(预热废油脂和垃圾颗料)，实现余热循环利用；废水流向废水废气处理排放系统，经处理达标排放。

进一步说明，在废油脂预处理系统中，在废油脂贮罐与燃烧器之间还设有第一加热管和第二加热管；在燃烧系统中还设有第一风机和第二风机。干燥处理时，废油脂从贮罐通过油泵和管道依次输入第一加热管和第二加热管，经二级加热后的废油脂达到设定的温度后再经与油泵相连的喷咀喷入燃烧器的炉膛燃烧。其原理是，贮罐内的废油脂(经垃圾预处理系统油水分离出来的)虽然经过第一热循环热水的预热(50～65℃)，但在输送过程中由于天气等条件的影响(特别是冬天冷天气)，难于保障废油脂的点火温度，喷咀点火温度为90～100℃，废油脂经过设有加热丝的第一和第二加热管的连续两级加热后，由喷咀喷出的废油脂的温度保持90～100℃之间，容易点火燃烧。同时加热管上防爆阀可防止由于管内废油脂加热释放气体压力过大发生爆炸现象。

在燃烧器燃料入口处设置的第一风机，为废油脂和干泥料(含有丰富的有机质和蛋白质)的混合燃烧提供空气；而在燃烧器侧设置的第二风机，则提供燃料充分燃烧的空气量，并且可防止因燃烧的空气不足而倒焰，即火焰逆向喷向燃料入口的现象。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (6)

1.一种废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，包括垃圾预处理系统、颗料预热系统、废油脂预处理系统、燃烧系统、干燥系统和冷却包装系统，其中，燃烧系统分别与废油脂预处理系统和干燥系统相连接，干燥系统与冷却包装系统相连接，此外还包括余热循环利用系统；其特征在于：

A、所述的余热循环利用系统包括：第一余热循环利用系统，其连接于干燥系统和废油脂预热系统，将干燥系统导出的热能传递给废油脂预处理系统；第二余热循环利用系统，其连接于干燥系统与垃圾颗料预热系统，将干燥系统导出的热能传导给预热颗料；

第一热传递管道，其连接于干燥系统的干燥器和废油脂预处理系统的废油脂预热器之间，将干燥器导出的热能传递给废油脂预热器；

第二热传递管道，其连接于干燥系统内干燥器和垃圾颗料预热系统的预热颗料之间，将干燥器导出的热能传递给预热颗料；

B、所述的废油脂预处理系统还包括第一加热管和第二加热管构成的两级加热装置，加热装置置于贮罐与燃烧器之间，第一加热管与第二加热管串接，第一加热管的输入端通过油泵和管道与废油脂贮罐相连接，第二加热管通过管道和喷咀与燃烧器相连接；

C、所述的燃烧系统还包括第一风机和第二风机构成的两级送风装置，第一风机和第二风机均与燃烧器相连接，第一风机置于燃烧器的燃料入口处，向燃烧器送风供燃料燃烧，第二风机置于燃烧器侧边，向燃烧器提供燃料充分燃烧所需的空气；

D、所述的冷却包装系统与燃烧系统之间设有干泥料输送系统，通过输送管道将冷却包装系统出料仓的部分干泥料输送到燃烧系统与废油脂一同作为燃料供燃烧器燃烧，即固体垃圾经破碎成垃圾颗料，经预热、干燥、造粒出料成干泥料，干泥料的一部分包装制成肥料，另一部分作为有机质固体燃料，这部分干泥料固体燃料输送回燃烧系统，与液体垃圾分离出来的废油脂一起作为燃料供燃烧器燃烧。

2.根据权利要求1所述的废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其特征在于:所述的冷却包装系统包括干泥料冷却器、干泥料仓、造粒机和肥料包装，将干燥后的垃圾颗料一部分制成肥料，另一部分作为固体燃料输送到燃烧系统燃烧。

3.根据权利要求1所述的废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其特征在于:所述的干燥系统包括三级直接加热干燥机，在该系统中，垃圾颗料的干燥温度为100～600℃，干燥时间为1～3小时，干燥后垃圾颗料的含水率小于40％；干燥产生的尾气排放到与三相分离器相连接的废水处理系统冷却洗涤塔，从三相分离器出来的热水一部分通过管路送到颗料预热系统预热待干燥的颗料，一部分通过管路送到废油脂预处理系统预热废油脂。

4.根据权利要求1所述的废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其特征在于:所述的加热装置的第一加热管和第二加热管中分别设有电热丝，在第一加热管上设有防爆阀，以保护加热管不会因废油脂加热产生气体压力过大而引起爆炸。

5.根据权利要求3所述的废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其特征在于:还包括废水处理系统，所述废水处理系统包括上述冷却洗涤塔，换热器和废水池，从三相分离器出来的热水经预热废油脂和垃圾颗料后进入废水处理系统处理达标排放，废水处理系统还连接至油水分离系统。

6.根据权利要求1所述的废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统，其特征在于:所述干燥系统中干燥垃圾颗料的烟气热能可用锅炉产生的烟气热能或燃烧生物质产生的烟气热能代替。