CN105823051A - 一种垃圾高效处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾高效处理方法，包括以下步骤：S1、设置一个容器，在容器上设置供氧进口和燃气进口；在容器底部铺设一层炉渣，在炉渣上铺设燃料并点火；S2、将垃圾覆盖在燃料上进行高温燃烧，通过对容器内的温度以及含氧量进行控制将容器内垃圾分为燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层；S3、通过供氧进口向燃烧部位输送供氧气体助燃；S4、从容器顶部抽取容器内包含水蒸气的混合气体，将混合气体在容器外除水处理后通过燃气进口导入燃烧部位底部，混合气体在燃烧部位高温分解。本发明中，垃圾开始燃烧后，不需要补充燃料，且不需要对容器进行防爆处理，有利于节约成本。

Description

一种垃圾高效处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾高效处理方法。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。

垃圾处理市场[利用垃圾(生物质)生产木炭、焦油和煤气]基本上是先分类、再进行回收、然后处理。处理方法：最常用的是填埋，但是效果很慢、占地还广、容易对地下水产生二次污染。还有就是焚烧,但对空气污染大、投资也大。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种垃圾高效处理方法。

本发明提出的一种垃圾高效处理方法，包括以下步骤：

S1、设置一个容器，在容器上设置供氧进口和燃气进口；在容器底部铺设一层炉渣，在炉渣上铺设燃料并点火；

S2、将垃圾覆盖在燃料上进行高温燃烧，垃圾由下至上温度逐渐降低，且根据温度分布，容器内垃圾由下至上依次分为燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层；

S3、通过供氧进口向燃烧部位输送供氧气体助燃；

S4、从容器顶部抽取容器内包含水蒸气的混合气体，将混合气体在容器外除水处理后通过燃气进口导入燃烧部位底部，混合气体在燃烧部位高温分解；

S5、在容器上对应燃烧部位的位置设置尾气出口，尾气出口高于燃气进口，燃烧部位高温分解后的尾气通过尾气出口输出并进行净化处理后排放；容器内保持负压状态；

S6、向容器内补充垃圾，随着垃圾燃烧，容器底部的炉渣定时或不定时排放。

优选地，步骤S3中，供氧气体为氧气或者空气。

优选地，步骤S4中，混合气体在容器外进行除水处理的方式为：将混合气体通过安装在低温环境中的管道冷凝水蒸气。

优选地，尾气出口位于还原层下方。

优选地，燃烧部位的高度随着炉渣的堆积或排放而改变，燃烧部位上下移动过程中，尾气出口在垂直面上的投影始终位于燃烧部位内。

优选地，步骤S5中，净化处理包括除尘、吸附和酸性中和。

优选地，步骤S6中，炉渣排放过程中，对粉尘进行分离。

优选地，步骤S6中，炉渣排放包括以下步骤：

S61、将容器底部排放的炉渣经过设置在密闭空间中螺旋形或者倾斜型通道，并在通道下方设置炉渣运输机构用于将滚落下来的炉渣运输到指定位置；

S62、抽取密闭空间内混合有粉尘的待处理气体，将待处理气体导入填充有液体的水洗池中进行清洗；

S63、水洗池溢出的气体净化后排放。

本发明中，存储垃圾的容器可自底部对垃圾进行燃烧，并且通过将容器内控制在负压状态，可避免容器内未分解的有害气体高温膨胀后溢出，并可避免高温气体散失，从而提高高温利用率。通过对容器内的温度以及含氧量的控制，将容器内垃圾分为燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层，燃烧部位垃圾被高温燃烧，还原层垃圾中可分解物质被高温分解并产生可燃气体，干馏层和干燥层对垃圾进行脱水、干燥。

本发明中，通过将容器中含有可燃气体和水蒸气的混合气体抽取到容器外进行干燥后导入燃烧部位底部进行助燃，既可以利用可燃气体对垃圾进行充分燃烧，又可以对混合气体中有害成分进行氧化或者分解，避免混合气体中的有害成分造成大气污染，并可避免混合气体中的水分对燃烧部位垃圾的充分燃烧造成不利影响。

本发明中，垃圾直接覆盖在燃烧点上，使得容器内无法出现明火，提高了垃圾处理的安全性，而容器内维持负压环境，也可避免易燃易爆性垃圾燃烧后产生的爆炸风险。

本发明中，垃圾开始燃烧后，不需要补充燃料，且不需要对容器进行防爆处理，有利于节约成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种垃圾高效处理方法流程图；

图2为本伽马实施例提出的一种垃圾处理系统结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种垃圾高效处理方法，包括以下步骤：

S1、设置一个容器，在容器上设置供氧进口和燃气进口；在容器底部铺设一层炉渣，在炉渣上铺设燃料并点火。

S2、将垃圾覆盖在燃料上进行高温燃烧，垃圾由下至上温度逐渐降低，且根据温度分布，容器内垃圾由下至上依次分为燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层。

燃烧部位垃圾被燃烧产生高温，还原层垃圾中可分解物质被高温分解并产生可燃气体，干馏层和干燥层对垃圾进行脱水、干燥，垃圾中的水分被气化成水蒸气。

S3、通过供氧进口向燃烧部位输送供氧气体助燃。供氧气体可采用氧气或者包含氧气的空气；

S4、从容器顶部抽取容器内包含水蒸气的混合气体，将混合气体在容器外除水处理后通过燃气进口导入燃烧部位底部，混合气体在燃烧部位高温分解。

混合气体也包含还原层产生的气体，混合气体被导入燃烧部位后，其中的可燃气体对燃烧部位进行助燃，保证燃烧部位垃圾的充分燃烧，混合气体中的有害气体被高温分解或者氧化，从而经过燃烧部位后，混合气体中的有害成分可完全去除。

混合气体在容器外进行干燥后，可避免混合气体中的水蒸气对燃烧部位的垃圾造成潮湿，避免对燃烧部位垃圾的燃烧造成不利影响。混合气体在容器外进行除水处理的方式可具体为：将混合气体通过安装在低温环境中的管道，对水蒸气进行冷凝。

S5、在容器上对应燃烧部位的位置设置尾气出口，尾气出口高于燃气进口，燃烧部位高温分解后的尾气通过尾气出口输出并进行净化处理后排放；供氧气体输送流速小于尾气的输出流速使容器内形成负压状态，以保证容器内的高温气体不会溢出。

为了保证排处的尾气均经过高温处理，避免还原层产生的有害气体通过尾气出口排出，尾气出口应该位于还原层下方。

本实施方式中，净化处理包括除尘、吸附和酸性中和。

S6、向容器内补充垃圾，随着垃圾燃烧，容器底部的炉渣定时或不定时排放，燃烧部位的高度随着炉渣的堆积或排放而改变，燃烧部位上下移动过程中，尾气出口在垂直面上的投影始终位于燃烧部位内，以保证即便排放出的尾气都已经经过燃烧部位反应，保证排出的尾气的安全性。

本步骤中，为了避免炉渣中的粉尘造成粉尘污染，炉渣排放过程中，应该对粉尘进行分离。本实施方式中，炉渣排放包括以下步骤：

S61、将容器底部排放的炉渣经过设置在密闭空间中螺旋形或者倾斜型通道，并在通道下方设置炉渣运输机构用于将滚落下来的炉渣运输到指定位置。

S62、抽取密闭空间内混合有粉尘的待处理气体，将待处理气体导入填充有液体的水洗池中进行清洗。本实施方式中，水洗池中用于清洗液体可采用水。

S63、水洗池溢出的气体净化后排放。

以下结合一种具体的垃圾处理系统，对以上方法做进一步说明。

参照图2，本实施例提出的一种垃圾处理系统，包括：垃圾处理炉1、滤水装置2、鼓风机3、第一引风机4、第二引风机5、气体净化机构和炉渣回收机构。

垃圾处理炉1顶部设有用于倒入垃圾的进料口，在垃圾处理炉1底部点火后向垃圾处理炉1内倒入垃圾，垃圾处理炉1可自底部对垃圾进行燃烧，垃圾处理炉1内根据温度变化从下至上分为燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层，燃烧部位垃圾被高温燃烧，还原层垃圾中可分解物质被高温分解并产生可燃气体，干馏层和干燥层对垃圾进行蒸干；燃烧部位对垃圾进行燃烧，并对有害气体进行氧化。具体实施时，可在垃圾处理炉1底部事先铺设一层炉灰，避免温度丧失，提高垃圾处理炉1内的高温利用率。

本实施方式中，垃圾处理炉1的围壁内设有环绕垃圾处理炉1内腔的蓄气腔101，蓄气腔101的底部与垃圾处理炉1底部之间有预设距离，蓄气腔101的内壁上分布有多个连通垃圾处理炉1内腔的气孔，蓄气腔101的外壁上设有燃气出口。蓄气腔101在垂直位置上对应还原层、干馏层和干燥层，还原层、干馏层和干燥层的气体可通过气孔进入蓄气腔101中。

垃圾处理炉1的围壁内设有环绕垃圾处理炉1内腔的的排气腔102，排气腔102位于蓄气腔101下方，其内壁上设有多个与垃圾处理炉1内腔连通的气孔，排气腔102内壁上设有燃气进口，且排气腔102内壁上的气孔均位于燃气进口上方。排气腔102的外壁上设有尾气出口。

燃气出口与燃气进口通过第一引风机4和滤水装置2连通。垃圾处理炉1内垃圾产生的气体、还原层高温分解产生的气体和干馏层蒸发的水蒸气等形成的混合气体在第一引风机4作用下进入滤水装置，混合气体中的水分被滤水装置2截留，然后混合气体通过燃气进口进入燃烧部位底部，混合气体中的可燃气体对燃烧部位助燃，混合气体中的有害物质在燃烧部位高温分解。

鼓风机3出风口连接有送氧管6，送氧管6另一端插入垃圾处理炉1内并位于尾气出口下方，鼓风机3工作状态下，通过送氧管6向垃圾处理炉1内的燃烧部位送入空气或氧气，保证燃烧部位垃圾的充分燃烧。尾气出口在垂直位置上与燃烧部位对应，其位于燃烧部位温度最高处。燃烧部位分解后的尾气通过尾气出口被第二引风机5送入气体净化机构进行处理。

本实施方式中，通过控制第二引风机5和鼓风机3使垃圾处理炉1内形成负压状态，以避免垃圾处理炉1内的高温气体向外扩散，提高高温利用率，并避免高温气体溢出风险。

滤水装置2包括箱体8、填充在箱体内的冷却剂和浸没在冷却剂中的导气管9。导气管9的第一端作为滤水装置2的输入端，导气管9第二端作为滤水装置2的输出端。燃气出口输出的混合气体进入导气管9后，混合气体中包含的水蒸气遇冷凝结并附着在导气管9内壁上，除水后的混合气体进入燃烧部位，由于含水量的降低，混合气体中的可燃气体可在燃烧部位充分燃烧，进一步提高燃烧部位垃圾燃烧的充分程度，保证燃烧部位的高温，并保证混合气体中剩余的有害气体在高温环境中被充分分解。

本实施方式中，为了提高滤水装置2的除水能力，导气管9采用螺旋形管道，以延长混合气体在低温环境中的流动时间。且本实施方式中，箱体8设置有用于对冷却剂进行冷量补偿的降温部件，以对冷却剂进行重复利用。本实施方式中，还可在导气管9上开设出水口用于对导气管9内积聚的凝结水进行导出。

气体净化机构包括干燥装置10、吸附有害物质的吸附装置11和中和酸性气体的中和装置12；尾气出口排出的气体依次经过干燥装置10、吸附装置11和中和装置12后排出。

干燥装置10由壳体和设置在壳体内的水气吸附层组成，尾气进入壳体并经过吸附层后进入吸附装置，尾气中的粉尘或水气等可被吸附层截留；吸附装置11内填充有活性炭可对尾气中的水分和残留的有害物质进行吸附，中和装置12内填充有碱性物质以便对尾气中的酸性气体进行中和，碱性物质可采用石灰。

本实施方式中，气体净化机构还包括高效过滤器，其与中和装置连接，中和装置12排出的气体通过高效过滤器过滤后排出，以实现尾气的无害排放。

垃圾处理炉1的底部设有炉渣排出口，炉渣回收机构与炉渣排出口连通用于对垃圾处理炉1底部排出的炉渣进行回收；炉渣排出口处设有排放阀7。

炉渣回收机构包括炉渣分离箱13、炉渣传送带14、送粉管15和粉尘水洗池16。炉渣分离箱13内倾斜设有滚板17，炉渣分离箱13上设有多个与送粉管15第一端连通的粉尘出口，送粉管15第二端插入粉尘水洗池16并浸没于粉尘水洗池16内的溶液中。排放阀7开启后，垃圾处理炉1底部的炉渣通过炉渣排出口进入炉渣分离箱13内的滚板17上，下落过程中，炉渣中的粉尘扬起通过送粉管15进入粉尘水洗池16清洗于水中避免对大气造成粉尘污染。具体实施时，为了保证对炉渣中粉尘的充分分离，还可在送粉管15上设置第三引风机。此外，为了对炉渣进行大小直径的充分分离，还可在滚板17上由上至下设置直径由小到大的筛孔，利用筛孔对炉渣进行进一步筛选。

本实施方式中，垃圾处理炉内，随着垃圾的燃烧，垃圾处理炉底部的炉渣逐渐累积，燃烧位置将不断上移，从而将燃烧部位、还原层、干馏层和干燥层上移，为了避免由于燃烧位置上移导致的蓄气腔101和排气腔102无法正常工作，本实施方式中，在垃圾处理炉1靠近底部与预设的燃烧部位对应的位置设置观察窗，对燃烧部位垃圾的燃烧状况进行实时观察，以便及时排出积蓄的炉渣，避免燃烧位置过渡上移。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种垃圾高效处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置一个容器，在容器上设置供氧进口和燃气进口；在容器底部铺设一层炉渣，在炉渣上铺设燃料并点火；

S2、将垃圾覆盖在燃料上进行高温燃烧；

S3、通过供氧进口向燃烧部位输送供氧气体助燃；

S4、抽取容器内包含水蒸气的混合气体，将混合气体在容器外除水处理后通过燃气进口导入燃烧部位；

S5、在容器上对应燃烧部位的位置设置尾气出口，燃烧部位产生的尾气通过尾气出口输出并进行净化处理后排放；容器内维持负压状态；

S6、随着垃圾燃烧，对炉渣进行排放。

2.如权利要求1所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，步骤S3中，供氧气体为氧气或者空气。

3.如权利要求1所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，步骤S4中，混合气体在容器外进行除水处理的方式为：将混合气体通过安装在低温环境中的管道。

4.如权利要求1所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，尾气出口位于还原层下方。

5.如权利要求4所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，燃烧部位的高度随着炉渣的堆积或排放而改变，燃烧部位上下移动过程中，尾气出口在垂直面上的投影始终位于燃烧部位内。

6.如权利要求1所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，步骤S5中，净化处理包括除尘、吸附和酸性中和。

7.如权利要求1所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，步骤S6中，炉渣排放过程中，对粉尘进行分离。

8.如权利要求7所述的垃圾高效处理方法，其特征在于，步骤S6中，炉渣排放包括以下步骤：

S61、将容器底部排放的炉渣经过设置在密闭空间中螺旋形或者倾斜型通道，并在通道下方设置炉渣运输机构用于将滚落下来的炉渣运输到指定位置；

S62、抽取密闭空间内混合有粉尘的待处理气体，将待处理气体导入填充有液体的水洗池中进行清洗；

S63、水洗池溢出的气体净化后排放。