CN106090932B - 一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置及方法。由至少两个烟气余热利用器串联而成，其特征在于，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾。本发明利用垃圾自身燃烧所产生的热量对垃圾进行干燥，实现了余热资源化利用，不消耗能源。

Description

一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置及方法
技术领域
本发明属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置及方法。
背景技术
垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法，近代各国也相继建造了焚烧炉，垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。一般炉内温度控制在980℃左右，焚烧后体积比原来可缩小50-80%，分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。
通过焚烧处理垃圾，焚烧后所产生的高温烟气通过多通过表冷器冷却、净化器净化后排空，造成了热能的浪费。而垃圾中的水份含量较高，热值较低，如对垃圾焚烧前对其先进行干燥，干燥过程则需要耗费大量的热量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，旨在提供一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置及方法，从而实现利用垃圾燃烧所产生的热量对拟进行燃烧处理的垃圾进行干燥，将垃圾中的水份从60%-80%降至20%-60%。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置，由至少两个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部设有排渣口。
所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的20%-80%为宜。
所述的筛网上的网孔的孔径≤20mm。
所述的排渣口下设有料斗，料斗出料口下方设有排渣螺杆或其他具有相同效果的排渣设备。
所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，包含如下步骤：
（1） 筛分：对拟干燥的垃圾进行筛分，取粒径≤500mm的垃圾，同时筛除垃圾中的不燃物；
（2） 摊铺：将筛分过的垃圾摊铺在垃圾烘干装置的传热面上，摊铺厚度≤1000mm；
（3） 烘干：对摊铺在传热面上垃圾进行翻推，粒径＜20mm的细粉通过筛网孔落下；取落下的细粉用于堆肥发酵；经过传热面烘干后的垃圾中水份含量为20%-60%；
（4） 垃圾焚烧：将垃圾在焚烧设备中焚烧，焚烧后所产生烟气温度≤1000℃；
（5） 余热利用：将焚烧后所产生的烟气送入垃圾烘干装置用于烘干垃圾，垃圾烘干装置烟气出口排出的烟气温度≤100℃。
所述的烟气烘干装置由至少两个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部一侧设有排渣口，所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的20%-80%为宜，所述的筛网上的网孔的孔径≤20mm，所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
所述的不燃物为砖、瓦、石块、玻璃、金属件、土块中的至少一种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明利用垃圾自身燃烧所产生的热量对垃圾进行干燥，实现了余热资源化利用，不消耗能源；2、本发明减少了高温烟气排出，从而减少了高温烟气对环境的影响；同时烟尘得到了一定的去除，减少了烟尘浓度和排放量，有利于进一步净化或直接排放。3、本发明的烘干装置结构简单、设计合理巧妙、实用方便，能够适用于各种规模的垃圾处理厂；4、本发明对垃圾烘干的同时实现了对垃圾的加热，先提高垃圾的热值和温度，然后入炉进行焚烧，提高了焚烧炉的效率和能力；5本发明传热过程中，高温烟气走向和垃圾走向相互垂直，从而使得冷热载体之间换热效率提高；6、本发明的烘干装置通过导热片与高温烟气换热，最大程度了回收利用了热量；7、本发明在对垃圾烘干的过程中同时筛除了垃圾中细粉，减少了燃烧后的烟气中粉尘含量，同时，收集到的细粉还可以用于堆肥发酵，实现了变废为宝。
附图说明
图1为本发明俯视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的前视图；
图中：1-烟气进口，2-烟气余热利用器，3-排渣口，4-烟气管，5-传热面，6-烟气出口，7-筛网，8-导热板，9-遮雨棚，10-排汽口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。
实施例1
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置，由两个烟气余热利用器（3）串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板（8）；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网（7），所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面（5）用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管（4）连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口（1）和/或烟气出口（6）；所述的烟气余热利用器底部设有排渣口（3）。
所述的烟气进口的截面为矩形，所述的导热板的高度为烟气进口高度的20%为宜。
所述的筛网上的网孔的孔径为20mm。
所述的排渣口下设有料斗，料斗出料口下方设有排渣螺杆。
所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚（9），遮雨棚上设有排汽口（10）。
本实施例的工作原理如下：垃圾焚烧产生的高温烟气进入烟气余热利用器中，将热量传递到导热板，导热板将热量传递到传热面并对传热面上摊铺的垃圾进行加热干燥，加热干燥过程中连续或间断的对铺设在传热面上垃圾进行翻推，垃圾在翻推过程中经过设置在两个烟气余热利用器之间的筛网时，垃圾中的细粉自行落下，细粉收集后直接堆肥用于绿化。烟气从烟气出口出来后送入净化器净化或者直接排空，垃圾干燥完成后进入焚烧炉焚烧。垃圾干燥过程中所产生的水蒸汽通过排汽口排出。烟气在冷却过程中沉下的渣通过排渣口排出。
实施例2
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置，由六个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部设有排渣口。
所述的烟气进口的截面为圆形，所述的导热板的高度为烟气进口直径的80%为宜。
所述的筛网上的网孔的孔径为10mm。
所述的排渣口下设有料斗，料斗出料口下方设有排渣螺杆。
所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
通过本实施例处理过后的垃圾中水份含量从75%降低为36.6%,烟气出口排出的烟气的温度为62℃。
实施例3
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的装置，由12个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部设有排渣口。
所述的烟气进口的截面为圆形，所述的导热板的高度为烟气进口直径的50%为宜。
所述的筛网上的网孔的孔径为6mm。
所述的排渣口下设有料斗，料斗出料口下方设有排渣螺杆。
所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
通过本实施例处理过后的垃圾中水份含量从80%降低为20%,烟气出口排出的烟气的温度为100℃。
实施例4
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，包含如下步骤：
（1） 筛分：对拟干燥的垃圾进行筛分，取粒径≤500mm的垃圾，同时筛除垃圾中的不燃物；
（2） 摊铺：将筛分过的垃圾摊铺在垃圾烘干装置的传热面上，摊铺厚度为1000mm；
（3） 烘干：对摊铺在传热面上垃圾进行翻推，粒径＜20mm的细粉通过筛网孔落下；取落下的细粉用于堆肥发酵；经过传热面烘干后的垃圾中水份含量为60%；
（4） 垃圾焚烧：将垃圾在焚烧设备中焚烧，焚烧后所产生烟气温度为578℃；
（5） 余热利用：将焚烧后所产生的烟气送入垃圾烘干装置用于烘干垃圾，垃圾烘干装置烟气出口排出的烟气温度为20℃。
所述的烟气烘干装置由两个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部一侧设有排渣口，所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的20%，所述的筛网上的网孔的孔径为20mm，所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
所述的不燃物为砖、瓦、石块、玻璃、金属件、土块中的至少一种。
实施例5
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，包含如下步骤：
（1） 筛分：对拟干燥的垃圾进行筛分，取粒径≤500mm的垃圾，同时筛除垃圾中的不燃物；
（2） 摊铺：将筛分过的垃圾摊铺在垃圾烘干装置的传热面上，摊铺厚度为300mm；
（3） 烘干：对摊铺在传热面上垃圾进行翻推，粒径＜5mm的细粉通过筛网孔落下；取落下的细粉用于堆肥发酵；经过传热面烘干后的垃圾中水份含量为47%；
（4） 垃圾焚烧：将垃圾在焚烧设备中焚烧，焚烧后所产生烟气温度为910℃；
（5） 余热利用：将焚烧后所产生的烟气送入垃圾烘干装置用于烘干垃圾，垃圾烘干装置烟气出口排出的烟气温度为100℃。
所述的烟气烘干装置由十八个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部一侧设有排渣口，所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的75%，所述的筛网上的网孔的孔径为5mm，所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
所述的不燃物为砖、瓦、石块、玻璃、金属件、土块中的至少一种。
实施例6
一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，包含如下步骤：
（1） 筛分：对拟干燥的垃圾进行筛分，取粒径≤500mm的垃圾，同时筛除垃圾中的不燃物；
（2） 摊铺：将筛分过的垃圾摊铺在垃圾烘干装置的传热面上，摊铺厚度为150mm；
（3） 烘干：对摊铺在传热面上垃圾进行翻推，粒径＜10mm的细粉通过筛网孔落下；取落下的细粉用于堆肥发酵；经过传热面烘干后的垃圾中水份含量为58%；
（4） 垃圾焚烧：将垃圾在焚烧设备中焚烧，焚烧后所产生烟气温度为1000℃；
（5） 余热利用：将焚烧后所产生的烟气送入垃圾烘干装置用于烘干垃圾，垃圾烘干装置烟气出口排出的烟气温度为86℃。
所述的烟气烘干装置由二十二个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；所述的烟气余热利用器底部一侧设有排渣口，所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的80%，所述的筛网上的网孔的孔径为10mm，所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
所述的不燃物为砖、瓦、石块、玻璃、金属件、土块中的至少一种。

Claims (3)

1.一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，其特征在于包含如下步骤：
（1）筛分：对拟干燥的垃圾进行筛分，取粒径≤500mm的垃圾，同时筛除垃圾中的不燃物；
（2）摊铺：将筛分过的垃圾摊铺在垃圾烘干装置的传热面上，摊铺厚度≤1000mm；
（3）烘干：对摊铺在传热面上垃圾进行翻推，粒径＜20mm的细粉通过筛网孔落下；取落下的细粉用于堆肥发酵；经过传热面烘干后的垃圾中水份含量为20%-60%；
（4）垃圾焚烧：将垃圾在焚烧设备中焚烧，焚烧后所产生烟气温度≤1000℃；
（5）余热利用：将焚烧后所产生的烟气送入垃圾烘干装置用于烘干垃圾，垃圾烘干装置烟气出口排出的烟气温度≤100℃；
所述的垃圾烘干装置由至少两个烟气余热利用器串联而成，所述的烟气余热利用器为中空的箱体，箱体顶部的内壁上设有导热板；相邻两个烟气余热利用器之间设有筛网，所述的筛网上表面与所述的烟气余热利用器上表面设置在同一平面上，所述的筛网上表面和烟气余热利用器上表面共同作为传热面用于摊铺并烘干垃圾。
2.根据权利要求1所述的一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，其特征在于，所述的烟气余热利用器上设有烟气进口和/或烟气出口；相邻的两个烟气余热利用器之间通过烟气管连通；所述的烟气余热利用器底部一侧设有排渣口，所述的烟气进口的截面为矩形或圆形，所述的导热板的高度为烟气进口高度或直径的20%-80%，所述的筛网上的网孔的孔径为≤20mm，所述的烟气余热利用器的顶部设有遮雨棚，遮雨棚上设有排汽口。
3.根据权利要求1所述的一种利用垃圾焚烧所产生的热量烘干垃圾的方法，其特征在于，所述的不燃物为砖、瓦、石块、玻璃、金属件、土块中的至少一种。
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