CN105710114A - 一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法，涉及生活垃圾及农林废弃物处理技术领域；所述系统包括第一破碎装置、分选装置、第一干燥装置、第二破碎装置、第二干燥装置、无氧裂解装置以及燃烧炉；所述系统还包括冷却仓和制肥导流装置，所述冷却仓连接在所述无氧裂解装置上；所述制肥导流装置连接在冷却仓上；本发明的有益效果是：垃圾和农林废弃物处理彻底，整个处理过程无二次污染，真正实现了垃圾和农林废弃物的循环利用；整个过程没有二次污染，产品质量高、产值高，原料来源稳定可靠，完全实现了产业化，可持续发展。
Description
【技术领域】
本发明涉及生活垃圾及农林废弃物处理技术领域，更具体的说，本发明涉及一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法。
【背景技术】
近几年城市生活垃圾的年增长率均在5%-8%，少数大城市垃圾的年增长率达到8%-10%，人均日产垃圾量已超过1千克，接近中等发达工业国家水平。我国城市垃圾产生量呈现急剧增加，且增长越来越快的趋势。生活垃圾的大量产生和处理技术的不完善，已经对国家的经济发展、人民的生活质量和自然环境造成了日益严峻的负面影响。世界各国在充分认识到这一发展瓶颈的同时，正积极集中力量开发可实现无害化和资源化处置垃圾的有效技术，其中裂解工艺被视为最具前途，尤其是无氧裂解技术。
焚烧垃圾的危害被普遍认知，相关技术也在不断提高，改进后的多段焚烧炉，包括流化床焚烧炉，虽然提高了燃烧效率，一定程度地降低了污染物排放，但仍需附加设备和高运行来清除焚烧所产生的有害物质，且垃圾的资源化程度和效率仍然很低。广泛使用的炉排炉和流化床炉，和传统的焚烧炉相比，燃烧更加充分，炉温得到提高，新增的多段或多室燃烧结构，使得燃烧也更加充分，也可以控制主烧室贫氧或少氧燃烧，达到部分气化或部分裂解的作用。部分裂解工艺，在垃圾不分类的前提条件下，燃烧条件控制困难，工作状态不稳定。由于垃圾的不均匀和成分的变化，炉温等工艺条件变化幅度较大，工况波动使得操作十分困难。部分裂解或气化所产生的气体，其热值很低，难以直接采用燃气机发电，而广泛使用的蒸汽涡轮发电效率不高，使得垃圾处置资源化水平受到限制。通过冷凝脱水和喷淋，虽然消除了一些污染物，减少了后期的腐蚀和排放，但气体热值没有明显改善。
另外，农林废弃物燃料是指采用稻壳、秸轩、甘庶渣、木片、木屑、锯末、竹屑、竹丝、动物粪便等农林废弃物、固体废弃物为原料，经过粉碎后加压、增密成型的一种燃料，其有块状、球状、棒状等多种形状，其具有体积小、比重大、耐燃烧、便于储存和运输等优点。农林废弃物燃料中挥发份占绝大部分，其在加热时会产生大量甲炕等可燃性气体，可燃性气体燃烧能够产生大量热能。农林废弃物作为第四大能源资源，在可再生能源中占有重要地位，开发生物质能既可以补充常规能源的短缺，也具有重大的环境效益。
同其他农林废弃物能源技术相比较，农林废弃物颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用，使用农林废弃物颗粒燃料的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美，利用农林废弃物致密成型设备生产颗粒燃料项目符合国家产业政策，具有较好的经济效益和社会放益口。
日前农林废弃物的燃料普遍采用的农林废弃物颗粒燃料的生产工艺，包括：烘干、破碎、添加粘合剂、干燥搅拌、挤压成型等步骤，最终获得农林废弃物颗粒燃料并进行风冷干燥，现有的生产工艺使用设备较多，导致能耗较高，农林废弃物在生成农林废弃物燃料过程中的时间长、能耗大、易结焦，生产效率较低，同时还需添加具有粘附性的农林废弃物原料，并使其搅拌混合均匀，导致工艺较为繁琐，成型较为困难。
【发明内容】
本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，垃圾和农林废弃物处理彻底，整个处理过程无二次污染，真正实现了垃圾和农林废弃物的循环利用。
本发明的技术方案是这样实现的，其改进之处：它包括第一破碎装置、分选装置、第一干燥装置、第二破碎装置、第二干燥装置、无氧裂解装置以及燃烧炉；
所述第一破碎装置用于放入生活垃圾并对生活垃圾进行破碎处理，所述第一破碎装置、分选装置以及第一干燥装置依次连接，所述分选装置用于分选处塑料；所述第二破碎装置用于放入农林废弃物并对农林废弃物进行破碎处理，所述第二干燥装置连接在第二破碎装置上，且所述第一干燥装置和第二干燥装置均连接在无氧裂解装置上，所述无氧裂解装置连接至燃烧炉，用于将可燃气输送至燃烧炉内，所述燃烧炉用于对第一干燥装置进行加热；
所述系统还包括冷却仓和制肥导流装置，所述冷却仓连接在所述无氧裂解装置上，用于接收来自无氧裂解装置的生物炭；所述制肥导流装置连接在冷却仓上，用于将生物炭制成炭基肥。
在上述的结构中，所述无氧裂解装置包括裂解炉、送料器、脱氧器、重整器、加热器以及多级分选器；
所述脱氧器安装在所述送料器的出口处，所述送料器用于向裂解炉内部送入原料；
所述加热器安装在裂解炉的侧边上，提供裂解炉反应的热量；
所述重整器安装在裂解炉顶端，所述多级分选器连接在重整器上，所述多级分选器上设置有一排气口，所述排气口与多级分选器之间设置有一压力阀；
所述裂解炉下端具有渣料口。
在上述的结构中，所述无氧裂解装置还包括循环风机和加热棒，所述加热棒安装在裂解炉内部，所述循环风机的一端连接在多级分选器上，循环风机的另一端连接在加热棒上；
所述无氧裂解装置还包括卸压装置，所述卸压装置安装在所述脱氧器上。
在上述的结构中，所述系统还包括制塑装置和热能循环装置，所述制塑装置用于将分选装置分离出的塑料制成塑胶材料，所述热能循环装置设置在所述无氧裂解装置和第二干燥装置之间，用于将无氧裂解装置产生的热量传送至第二干燥装置；
所述制肥导流装置上还连接有配料装置，该配料装置用于向制肥导流装置加入制肥配料；所述制肥配料为生物菌肥；
在上述的结构中，所述第一干燥装置内的干燥温度为250-350℃。
在上述的结构中，所述第一干燥装置内的干燥温度为300℃。
本发明还公开了一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统的处理方法，其改进之处在于：包括以下步骤：
A、生活垃圾及农林废弃物的破碎处理：生活垃圾送至第一破碎装置内，进行破碎处理，同时农林废弃物送至第二破碎装置中，进行破碎处理；
B、生活垃圾进行第一破碎装置处理后，通过分选装置，将塑料分离出来，并通过制塑装置的作用，制成塑胶材料；另外分选装置在分离过程中，将破碎处理后的生活垃圾分离为液体垃圾和固体垃圾，分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放和利用；分离的固态垃圾进行二次分离，将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来；
C、经过分选装置处理后的固态垃圾，通过第一干燥装置的干燥处理，其干燥温度为250℃-350℃，进行处理后的固态垃圾送至无氧裂解炉内；同时，农林废弃物在通过第二破碎装置的破碎处理后，送至第二干燥装置进行干燥处理，经过干燥处理后，送至无氧裂解炉内；
D、无氧裂解装置中，对经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物进行热裂解工序，生成可燃气、水蒸气和固体生物炭，其中，一部分可燃气送入燃烧炉内，用于提供第一干燥装置所需的热能，高温的水蒸气通过热能循环装置，用于提供第二干燥装置所需的热能；同时，生成的生物炭送至冷却仓内进行冷却；
E、经冷却后的生物炭，进入制肥导流装置，同时配料装置提供了生物菌肥至制肥导流装置中，通过制肥导流装置的作用，生成炭基肥。
进一步的，所述步骤D中，还包括以下的步骤：
D1、经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物通过送料器的作用进入裂解炉内，并且在进入裂解炉之前，所述脱氧器对其进行除氧处理，除去所携带的氧气；
D2、所述加热器、加热棒对裂解炉进行加热，将裂解炉内的物料加热至流化状态，有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和生物炭，生物炭送入冷却仓并进入制肥导流装置；有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；
D3、除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序，其主要产物为含有H2O、H2、CO、CO2、CH4的混合气体，该混合气体经热交换除去绝大部分水后，其余混合物不需分离，直接进入燃料合成工序；燃料合成工序在多级分选器中进行，合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石蜡及混合尾气，所述尾气中包括CO2、CO、CH4、和水蒸汽，混合尾气送往制肥导流装置中；
D4、燃料混合气体一部分通过循环风机返回至裂解炉，对加热棒进行加热，燃料混合气体另一部分则从排气口排出。
进一步的，所述步骤D2中，有机物质在热裂解装置中经流化沙浴反应过程，反应温度为500-700℃；
所述步骤D2中，热裂解装置中反应的催化剂为碱性盐，所述碱性盐为KNO3或K2CO3；
进一步的，所述步骤D2中，催化重整工序是在800-950℃高温下、经催化剂催化和水蒸汽常低压、并且水蒸汽/有机气体比为1-5∶1的条件下重整；
所述步骤D2中，催化重整反应中的催化剂为NiO-ZnO/Al2O3。
进一步的，在所述步骤B中，还包括以下步骤：
所述分选装置包括电磁涡流分选装置，电磁涡流分选装置用于生活垃圾中的金属、电池分离出来。
本发明的有益效果在于：本发明的生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，垃圾和农林废弃物处理彻底，整个处理过程无二次污染，真正实现了垃圾和农林废弃物的循环利用；本发明采用处理有机物质废弃物等，包括生活垃圾的有机物质部份及各种动植物弃物，既能解决生活垃圾和秸杆造成的环境问题和浪费，又能解决餐厨垃圾和污水处理厂的污泥问题；更解决了因填埋所造成的地下水污染,占地面积大及简单的焚烧造成的空气污染的一系列问题，更有效地产生了能源和回返于土地的炭基肥，实现可再生能源的绿色循环；采用的方案在整个过程没有二次污染，产品质量高、产值高，原料来源稳定可靠，完全实现了产业化，可持续发展；结构新颖构思巧妙会让我们的城市变得更加洁净环保。
【附图说明】
图1为本发明的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法的流程图。
图2为本发明的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理的无氧裂解装置的原理框图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
参照图1所示，本发明揭示的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，具体的，本发明提供了一具体实施例，在本实施例中，所述系统包括第一破碎装置、分选装置、第一干燥装置、第二破碎装置、第二干燥装置、无氧裂解装置以及燃烧炉；所述第一破碎装置用于放入生活垃圾并对生活垃圾进行破碎处理，所述第一破碎装置、分选装置以及第一干燥装置依次连接，所述分选装置用于分选处塑料；所述第二破碎装置用于放入农林废弃物并对农林废弃物进行破碎处理，所述第二干燥装置连接在第二破碎装置上，且所述第一干燥装置和第二干燥装置均连接在无氧裂解装置上，所述无氧裂解装置连接至燃烧炉，用于将可燃气输送至燃烧炉内，所述燃烧炉用于对第一干燥装置进行加热，在本实施例中，第一干燥装置内的干燥温度为300℃，需要说明的是，第一干燥装置内的干燥温度可根据实际需要进行调节，其温度范围为250-350℃；所述系统还包括冷却仓和制肥导流装置，所述冷却仓连接在所述无氧裂解装置上，用于接收来自无氧裂解装置的生物炭；所述制肥导流装置连接在冷却仓上，用于将生物炭制成炭基肥。
进一步的，在本实施例中，生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统还包括制塑装置和热能循环装置，所述制塑装置用于将分选装置分离出的塑料制成塑胶材料，所述热能循环装置设置在所述无氧裂解装置和第二干燥装置之间，用于将无氧裂解装置产生的热量传送至第二干燥装置；所述制肥导流装置上还连接有配料装置，该配料装置用于向制肥导流装置加入制肥配料；所述制肥配料为生物菌肥。
参照图2所示，对于所述的无氧裂解装置，本发明提供了一具体实施例，所述无氧裂解装置包括裂解炉10、送料器20、脱氧器30、重整器40、加热器50以及多级分选器60；所述脱氧器30安装在所述送料器20的出口处，所述送料器20用于向裂解炉10内部送入原料；所述加热器50安装在裂解炉10的侧边上，提供裂解炉10反应的热量；所述重整器40安装在裂解炉10顶端，所述多级分选器60连接在重整器40上，所述多级分选器60上设置有一排气口601，所述排气口601与多级分选器60之间设置有一压力阀；所述裂解炉10下端具有渣料口101。另外，在本实施例中，所述无氧裂解装置还包括循环风机80和加热棒90，所述加热棒90安装在裂解炉10内部，所述循环风机80的一端连接在多级分选器60上，循环风机80的另一端连接在加热棒90上；所述无氧裂解装置还包括卸压装置70，所述卸压装置70安装在所述脱氧器30上。
结合上述所述的生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，本发明还提供了一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，在本第一实施例中，生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法包括以下的步骤：
A、生活垃圾及农林废弃物的破碎处理：生活垃圾送至第一破碎装置内，进行破碎处理，同时农林废弃物送至第二破碎装置中，进行破碎处理；
B、生活垃圾进行第一破碎装置处理后，通过分选装置，将塑料分离出来，并通过制塑装置的作用，制成塑胶材料；另外分选装置在分离过程中，将破碎处理后的生活垃圾分离为液体垃圾和固体垃圾，分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放和利用；分离的固态垃圾进行二次分离，将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来；
在本实施例中，需要进一步说明的是，所述分选装置包括电磁涡流分选装置，电磁涡流分选装置用于生活垃圾中的金属、电池分离出来；
C、经过分选装置处理后的固态垃圾，通过第一干燥装置的干燥处理，其干燥温度为300℃，进行处理后的固态垃圾送至无氧裂解炉内；同时，农林废弃物在通过第二破碎装置的破碎处理后，送至第二干燥装置进行干燥处理，经过干燥处理后，送至无氧裂解炉内；
D、无氧裂解装置中，对经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物进行热裂解工序，生成可燃气、水蒸气和固体生物炭，其中，一部分可燃气送入燃烧炉内，用于提供第一干燥装置所需的热能，高温的水蒸气通过热能循环装置，用于提供第二干燥装置所需的热能；同时，生成的生物炭送至冷却仓内进行冷却；
E、经冷却后的生物炭，进入制肥导流装置，同时配料装置提供了生物菌肥至制肥导流装置中，通过制肥导流装置的作用，生成炭基肥。
在无氧裂解装置中进行无氧裂解工艺，所述无氧裂解的工艺包括以下的步骤：
D1、经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物通过送料器20的作用进入裂解炉内，并且在进入裂解炉之前，所述脱氧器30对其进行除氧处理，除去所携带的氧气；
D2、所述加热器50、加热棒90对裂解炉进行加热，将裂解炉内的物料加热至流化状态，有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和生物炭，生物炭送入冷却仓并进入制肥导流装置；有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；
在本实施例中，有机物质在热裂解装置中经流化沙浴反应过程，反应温度为600℃；
在本实施例中，热裂解装置中反应的催化剂为碱性盐，所述碱性盐为KNO3；
在本实施例中，催化重整工序是在900℃高温下、经催化剂催化和水蒸汽常低压、并且水蒸汽/有机气体比为1-5∶1的条件下重整；催化重整反应中的催化剂为NiO-ZnO/Al2O3；
D3、除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序，其主要产物为含有H2O、H2、CO、CO2、CH4的混合气体，该混合气体经热交换除去绝大部分水后，其余混合物不需分离，直接进入燃料合成工序；燃料合成工序在多级分选器60中进行，合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石蜡及混合尾气，所述尾气中包括CO2、CO、CH4、和水蒸汽，混合尾气送往制肥导流装置中；
D4、燃料混合气体一部分通过循环风机80返回至裂解炉，对加热棒90进行加热，燃料混合气体另一部分则从排气口601排出。
另外，本发明还提供了一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，在本第二实施例中，生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法包括以下的步骤：
A、生活垃圾及农林废弃物的破碎处理：生活垃圾送至第一破碎装置内，进行破碎处理，同时农林废弃物送至第二破碎装置中，进行破碎处理；
B、生活垃圾进行第一破碎装置处理后，通过分选装置，将塑料分离出来，并通过制塑装置的作用，制成塑胶材料；另外分选装置在分离过程中，将破碎处理后的生活垃圾分离为液体垃圾和固体垃圾，分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放和利用；分离的固态垃圾进行二次分离，将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来；
在本实施例中，需要进一步说明的是，所述分选装置包括电磁涡流分选装置，电磁涡流分选装置用于生活垃圾中的金属、电池分离出来；
C、经过分选装置处理后的固态垃圾，通过第一干燥装置的干燥处理，其干燥温度为250℃，进行处理后的固态垃圾送至无氧裂解炉内；同时，农林废弃物在通过第二破碎装置的破碎处理后，送至第二干燥装置进行干燥处理，经过干燥处理后，送至无氧裂解炉内；
D、无氧裂解装置中，对经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物进行热裂解工序，生成可燃气、水蒸气和固体生物炭，其中，一部分可燃气送入燃烧炉内，用于提供第一干燥装置所需的热能，高温的水蒸气通过热能循环装置，用于提供第二干燥装置所需的热能；同时，生成的生物炭送至冷却仓内进行冷却；
E、经冷却后的生物炭，进入制肥导流装置，同时配料装置提供了生物菌肥至制肥导流装置中，通过制肥导流装置的作用，生成炭基肥。
在无氧裂解装置中进行无氧裂解工艺，所述无氧裂解的工艺包括以下的步骤：
D1、经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物通过送料器20的作用进入裂解炉内，并且在进入裂解炉之前，所述脱氧器30对其进行除氧处理，除去所携带的氧气；
D2、所述加热器50、加热棒90对裂解炉进行加热，将裂解炉内的物料加热至流化状态，有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和生物炭，生物炭送入冷却仓并进入制肥导流装置；有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；
在本实施例中，有机物质在热裂解装置中经流化沙浴反应过程，反应温度为500℃；
在本实施例中，热裂解装置中反应的催化剂为碱性盐，所述碱性盐为KNO3；
在本实施例中，催化重整工序是在800℃高温下、经催化剂催化和水蒸汽常低压、并且水蒸汽/有机气体比为1-5∶1的条件下重整；催化重整反应中的催化剂为NiO-ZnO/Al2O3；
D3、除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序，其主要产物为含有H2O、H2、CO、CO2、CH4的混合气体，该混合气体经热交换除去绝大部分水后，其余混合物不需分离，直接进入燃料合成工序；燃料合成工序在多级分选器60中进行，合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石蜡及混合尾气，所述尾气中包括CO2、CO、CH4、和水蒸汽，混合尾气送往制肥导流装置中；
D4、燃料混合气体一部分通过循环风机80返回至裂解炉，对加热棒90进行加热，燃料混合气体另一部分则从排气口601排出。
另外，本发明还提供了一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，在本第二实施例中，生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法包括以下的步骤：
A、生活垃圾及农林废弃物的破碎处理：生活垃圾送至第一破碎装置内，进行破碎处理，同时农林废弃物送至第二破碎装置中，进行破碎处理；
B、生活垃圾进行第一破碎装置处理后，通过分选装置，将塑料分离出来，并通过制塑装置的作用，制成塑胶材料；另外分选装置在分离过程中，将破碎处理后的生活垃圾分离为液体垃圾和固体垃圾，分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放和利用；分离的固态垃圾进行二次分离，将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来；
在本实施例中，需要进一步说明的是，所述分选装置包括电磁涡流分选装置，电磁涡流分选装置用于生活垃圾中的金属、电池分离出来；
C、经过分选装置处理后的固态垃圾，通过第一干燥装置的干燥处理，其干燥温度为350℃，进行处理后的固态垃圾送至无氧裂解炉内；同时，农林废弃物在通过第二破碎装置的破碎处理后，送至第二干燥装置进行干燥处理，经过干燥处理后，送至无氧裂解炉内；
D、无氧裂解装置中，对经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物进行热裂解工序，生成可燃气、水蒸气和固体生物炭，其中，一部分可燃气送入燃烧炉内，用于提供第一干燥装置所需的热能，高温的水蒸气通过热能循环装置，用于提供第二干燥装置所需的热能；同时，生成的生物炭送至冷却仓内进行冷却；
E、经冷却后的生物炭，进入制肥导流装置，同时配料装置提供了生物菌肥至制肥导流装置中，通过制肥导流装置的作用，生成炭基肥。
在无氧裂解装置中进行无氧裂解工艺，所述无氧裂解的工艺包括以下的步骤：
D1、经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物通过送料器20的作用进入裂解炉内，并且在进入裂解炉之前，所述脱氧器30对其进行除氧处理，除去所携带的氧气；
D2、所述加热器50、加热棒90对裂解炉进行加热，将裂解炉内的物料加热至流化状态，有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和生物炭，生物炭送入冷却仓并进入制肥导流装置；有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；
在本实施例中，有机物质在热裂解装置中经流化沙浴反应过程，反应温度为700℃；
在本实施例中，热裂解装置中反应的催化剂为碱性盐，所述碱性盐为K2CO3；
在本实施例中，催化重整工序是在950℃高温下、经催化剂催化和水蒸汽常低压、并且水蒸汽/有机气体比为1-5∶1的条件下重整；催化重整反应中的催化剂为NiO-ZnO/Al2O3；
D3、除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序，其主要产物为含有H2O、H2、CO、CO2、CH4的混合气体，该混合气体经热交换除去绝大部分水后，其余混合物不需分离，直接进入燃料合成工序；燃料合成工序在多级分选器60中进行，合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石蜡及混合尾气，所述尾气中包括CO2、CO、CH4、和水蒸汽，混合尾气送往制肥导流装置中；
D4、燃料混合气体一部分通过循环风机80返回至裂解炉，对加热棒90进行加热，燃料混合气体另一部分则从排气口601排出。
本发明的生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，垃圾和农林废弃物处理彻底，整个处理过程无二次污染，真正实现了垃圾和农林废弃物的循环利用；本发明采用处理有机物质废弃物等，包括生活垃圾的有机物质部份及各种动植物弃物，既能解决生活垃圾和秸杆造成的环境问题和浪费，又能解决餐厨垃圾和污水处理厂的污泥问题；更解决了因填埋所造成的地下水污染,占地面积大及简单的焚烧造成的空气污染的一系列问题，更有效地产生了能源和回返于土地的炭基肥，实现可再生能源的绿色循环；采用的方案在整个过程没有二次污染，产品质量高、产值高，原料来源稳定可靠，完全实现了产业化，可持续发展；结构新颖构思巧妙会让我们的城市变得更加洁净环保。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述系统包括第一破碎装置、分选装置、第一干燥装置、第二破碎装置、第二干燥装置、无氧裂解装置以及燃烧炉；
所述第一破碎装置用于放入生活垃圾并对生活垃圾进行破碎处理，所述第一破碎装置、分选装置以及第一干燥装置依次连接，所述分选装置用于分选处塑料；所述第二破碎装置用于放入农林废弃物并对农林废弃物进行破碎处理，所述第二干燥装置连接在第二破碎装置上，且所述第一干燥装置和第二干燥装置均连接在无氧裂解装置上，所述无氧裂解装置连接至燃烧炉，用于将可燃气输送至燃烧炉内，所述燃烧炉用于对第一干燥装置进行加热；
所述系统还包括冷却仓和制肥导流装置，所述冷却仓连接在所述无氧裂解装置上，用于接收来自无氧裂解装置的生物炭；所述制肥导流装置连接在冷却仓上，用于将生物炭制成炭基肥。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述无氧裂解装置包括裂解炉、送料器、脱氧器、重整器、加热器以及多级分选器；
所述脱氧器安装在所述送料器的出口处，所述送料器用于向裂解炉内部送入原料；
所述加热器安装在裂解炉的侧边上，提供裂解炉反应的热量；
所述重整器安装在裂解炉顶端，所述多级分选器连接在重整器上，所述多级分选器上设置有一排气口，所述排气口与多级分选器之间设置有一压力阀；
所述裂解炉下端具有渣料口。
3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述无氧裂解装置还包括循环风机和加热棒，所述加热棒安装在裂解炉内部，所述循环风机的一端连接在多级分选器上，循环风机的另一端连接在加热棒上；
所述无氧裂解装置还包括卸压装置，所述卸压装置安装在所述脱氧器上。
4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述系统还包括制塑装置和热能循环装置，所述制塑装置用于将分选装置分离出的塑料制成塑胶材料，所述热能循环装置设置在所述无氧裂解装置和第二干燥装置之间，用于将无氧裂解装置产生的热量传送至第二干燥装置；
所述制肥导流装置上还连接有配料装置，该配料装置用于向制肥导流装置加入制肥配料；所述制肥配料为生物菌肥。
5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述第一干燥装置内的干燥温度为250-350℃。
6.根据权利要求5所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，其特征在于：所述第一干燥装置内的干燥温度为300℃。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、生活垃圾及农林废弃物的破碎处理：生活垃圾送至第一破碎装置内，进行破碎处理，同时农林废弃物送至第二破碎装置中，进行破碎处理；
B、生活垃圾进行第一破碎装置处理后，通过分选装置，将塑料分离出来，并通过制塑装置的作用，制成塑胶材料；另外分选装置在分离过程中，将破碎处理后的生活垃圾分离为液体垃圾和固体垃圾，分离出的液体垃圾进入污水处理系统，液体垃圾中的废水经净化处理后排放和利用；分离的固态垃圾进行二次分离，将石块、砖头、玻璃、煤渣这些非金属无机物质分离出来；
C、经过分选装置处理后的固态垃圾，通过第一干燥装置的干燥处理，其干燥温度为250℃-350℃，进行处理后的固态垃圾送至无氧裂解炉内；同时，农林废弃物在通过第二破碎装置的破碎处理后，送至第二干燥装置进行干燥处理，经过干燥处理后，送至无氧裂解炉内；
D、无氧裂解装置中，对经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物进行热裂解工序，生成可燃气、水蒸气和固体生物炭，其中，一部分可燃气送入燃烧炉内，用于提供第一干燥装置所需的热能，高温的水蒸气通过热能循环装置，用于提供第二干燥装置所需的热能；同时，生成的生物炭送至冷却仓内进行冷却；
E、经冷却后的生物炭，进入制肥导流装置，同时配料装置提供了生物菌肥至制肥导流装置中，通过制肥导流装置的作用，生成炭基肥。
8.根据权利要求7所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，其特征在于：所述步骤D中，还包括以下的步骤：
D1、经过干燥处理的固态垃圾和经过干燥处理的农林废弃物通过送料器的作用进入裂解炉内，并且在进入裂解炉之前，所述脱氧器对其进行除氧处理，除去所携带的氧气；
D2、所述加热器、加热棒对裂解炉进行加热，将裂解炉内的物料加热至流化状态，有机物质送往热裂解工序经热裂解装置裂解出有机气体、水蒸汽和生物炭，生物炭送入冷却仓并进入制肥导流装置；有机气体和水蒸汽进入过滤工序经过滤装置除去含氯、硫、汞有害物质；
D3、除去有害物质后的有机气体和水蒸汽进入催化重整工序，其主要产物为含有H2O、H2、CO、CO2、CH4的混合气体，该混合气体经热交换除去绝大部分水后，其余混合物不需分离，直接进入燃料合成工序；燃料合成工序在多级分选器中进行，合成后的燃料混合气体再经分馏塔分馏出汽油、煤油、柴油、石蜡及混合尾气，所述尾气中包括CO2、CO、CH4、和水蒸汽，混合尾气送往制肥导流装置中；
D4、燃料混合气体一部分通过循环风机返回至裂解炉，对加热棒进行加热，燃料混合气体另一部分则从排气口排出。
9.根据权利要求8所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，其特征在于：所述步骤D2中，有机物质在热裂解装置中经流化沙浴反应过程，反应温度为500-700℃；
所述步骤D2中，热裂解装置中反应的催化剂为碱性盐，所述碱性盐为KNO3或K2CO3。
10.根据权利要求8所述的一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理方法，其特征在于：所述步骤D2中，催化重整工序是在800-950℃高温下、经催化剂催化和水蒸汽常低压、并且水蒸汽/有机气体比为1-5∶1的条件下重整；
所述步骤D2中，催化重整反应中的催化剂为NiO-ZnO/Al2O3。
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