CN106929108A - 一种生物质及城市固废综合利用装置及方法 - Google Patents

一种生物质及城市固废综合利用装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物质及城市固废综合利用装置及方法，该装置包括用于对物料进行破碎的破碎机，其出料口下方设置有输送带，输送带上方布置除铁器，输送带末端设置在料仓入口，料仓中间设置拨料器，料仓底部连接螺旋给料机，螺旋给料机出口连接气化炉，螺旋给料机出口布置播料风；气化炉底部布置流化分离装置，流化分离装置气化炉顶部出口连接分离器，分离器底部连接回料器，回料器出口接气化炉；分离器顶部出口连接除尘器，除尘器底部连接冷灰器，冷灰器底部连接气力输送装置；除尘器出口烟道内布置换热器，换热之后燃气送至锅炉；本发明具有污染物排放可控、投资小、效率高、可连续稳定运行、设备布置灵活、可实现自动化、易于集中控制等优点。

Description

一种生物质及城市固废综合利用装置及方法
技术领域
本发明属于“城市固废”及“生物质”利用技术领域，具体涉及一种生物质及城市固废综合利用装置及方法。
背景技术
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。生物质能是可再生能源的重要组成部分，生物质能的高效开发利用，对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。
固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。城市固废一般分为以下几类：1、城市生活垃圾2、一般工业固体废物3、生活污泥。固体废物在一定的条件下会发生化学、物理或生物的转化，对周围的环境产生一定的影响，如果采取的处理方法不当，有害物即将通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境与危害人体健康。
目前生物质及城市固体废物的处理方法主要有以下几种：1、焚烧技术2、填埋技术3、综合利用。
焚烧技术是指废物中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。它的技术特点是处理量大、减容性好、无害化程度高，并且有热能回收，因此这是一种很有前景的处理技术。焚烧法的优点是可以处理各种不同性质的废弃物，焚烧后可减少废物体积90％(取决于其灰份的不同而不同)，便于填土处理。
目前，以上几种处理方式均存在一定弊端：直接焚烧技术存在投资大，污染物处理复杂等问题；掺烧技术存在制料、给料系统运行稳定性差、杂物难以分离等问题；填埋会占用大量土地；综合利用处理量有限。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种生物质及城市固废综合利用装置及方法，本系统具有污染物排放可控、投资小、效率高、可连续稳定运行、设备布置灵活、可实现自动化、易于集中控制等优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种生物质及城市固废综合利用装置，包括用于对物料进行破碎的破碎机1，所述破碎机1的出料口下方设置有输送带3，输送带上方预设位置布置除铁器2，输送带3的末端设置在料仓5入口处，所述料仓5内中部设置拨料器4，所述料仓5底部连接螺旋给料机12，螺旋给料机12出口连接至气化炉6，所述螺旋给料机12出口布置播料风13；所述气化炉6底部布置流化分离装置16，气化炉6顶部出口连接分离器7，分离器7底部连接回料器17，回料器17出口接回至气化炉6；所述分离器7顶部出口连接至除尘器8，除尘器8底部连接冷灰器19，冷灰器19底部连接气力输送装置18；所述除尘器8出口烟道内布置换热器9，除尘器8出口烟道通过高温燃气风机10连接至锅炉11，换热之后的燃气通过高温燃气风机10送至锅炉11。
所述流化分离装置16由布风板a20、布风板b22、落料槽21、排渣管23组成，所述布风板a20和布风板b22设置高度差，所述布风板a20设置在落料槽21顶端，落料槽21顶端连接螺旋给料机12出口，底端连接至布风板b22，所述排渣管23进口布置于布风板b22上，排渣管出口连接冷渣器24。
所述布风板a20和布风板b22由流化风机14供风，并通过风门15分别控制。
所述螺旋给料机12采用无轴螺旋给料机。
所述锅炉11为、燃气锅炉或燃油锅炉。
所述燃煤锅炉为流化床锅炉、煤粉锅炉或链条炉。
所述的生物质及城市固废综合利用装置的综合利用方法，原料经过破碎机1破碎后，通过输送带3送至料仓5；输送带3上部合适位置布置除铁器2；料仓5中间布置拨料器4，物料在拨料器4的拨动下，不易搭桥，顺利进入布置在料仓5下方的螺旋给料机12；物料通过螺旋给料机12给入气化炉6内进行气化；落料口布置播料风13以防止烟气反窜；物料通过落料口进入气化炉后，落入流化分离装置16，较重物料通过落料槽21进入布风板b22，通过排渣管23排出炉外；较轻物料在流化分离装置16作用下，悬浮燃烧并进行气化反应；生成燃气通过布置于气化炉6上部出口的分离器7进行气固分离，较大粒径物料收集回来，通过布置于分离器7下部的回料器17返回气化炉6内再次反应；经气固分离后的燃气进入布置于分离器7出口的除尘器8进行除尘，粉尘通过布置于除尘器8下方的冷灰器19冷却后进入气力输送装置18，通过气力输送装置送至灰仓；洁净燃气通过换热器9换热降温后，通过高温燃气风机送入现有锅炉11燃烧利用。流化分离装置流化分离装置
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明将生物质、城市固废气化后，生成燃气送至现有大型锅炉燃烧利用，效率较高；系统利用现有环保设施，投资较小，污染物可控；设置除铁器(多级)，除去大部分磁性金属，料仓布置拨料器，可有效防止物料搭桥，螺旋给料装置采用无轴螺旋给料机，可有效防止物料缠绕，系统给料稳定；流化分离装置采用特殊结构，可对入炉杂物(金属、大块)有效分离，保证设备长期稳定运行；产生燃气采用高温输送，可有效避免焦油凝结堵塞管道；燃气输送管道布置灵活，为现有锅炉利用提供了有利条件。气化炉采用集中控制方式运行，可实现自动化控制。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
图2为流化分离装置结构示意图，其中图2a为图2b沿B向的示意图，图2b为图2a沿A向的示意图。
其中：1为破碎机；2为除铁器；3为输送带；4为拨料器；5为料仓；6为气化炉；7为分离器；8为除尘器；9为换热器；10为高温燃气风机；11为锅炉；12为螺旋给料机；13为播料风；14为流化风机；15为风门；16为流化分离装置；17为回料装置；18为气力输送装置；19为冷灰器；20为布风板a；21为落料槽；22为布风板b；23为排渣管；24为冷渣器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
参见图1，本发明提供的一种生物质及城市固废综合利用装置，包括：用于对物料进行破碎的破碎机1，所述破碎机1的出料口下方设置有输送带3，输送带上方合适位置布置除铁器2，输送带3的末端设置在料仓5入口处，所述料仓5内中部设置拨料器4，所述料仓5底部连接螺旋给料机12，螺旋给料机12出口连接至气化炉6，所述螺旋给料机12出口布置播料风13；所述气化炉6底部布置流化分离装置16，所述流化分离装置16由布风板a20、布风板b22、落料槽21、排渣管23组成，所述布风板a20、布风板b22设置高度差；气化炉6顶部出口连接分离器7，分离器7底部连接回料器17，回料器17出口接回至气化炉6；所述分离器7顶部出口连接至除尘器8，除尘器8底部连接冷灰器19，冷灰器19底部连接气力输送装置18；所述除尘器8出口烟道内布置换热器9，换热之后燃气通过高温燃气风机10送至锅炉11。
如图2所示，进一步的，所述流化分离装置16由布风板a20、布风板b22、落料槽21、排渣管23组成，所述布风板a20和布风板b22设置高度差，所述布风板a20设置在落料槽21顶端，落料槽21顶端连接螺旋给料机12出口，底端连接至布风板b22，所述排渣管23进口布置于布风板b22上，排渣管出口连接冷渣器24。
进一步的，所述布风板a20和布风板b22由流化风机14供风，并通过风门15分别控制。
进一步的，所述锅炉11可以是燃煤锅炉(流化床锅炉、煤粉锅炉、链条炉等)、也可以是燃气锅炉、燃油锅炉。
本发明的生物质及城市固废综合利用装置的综合利用方法：原料经过破碎机1破碎后，通过输送带3送至料仓5；输送带3上部合适位置布置除铁器2；料仓5中间布置拨料器4，物料在拨料器4的拨动下，不易搭桥，顺利进入布置在料仓5下方的螺旋给料机12；物料通过螺旋给料机12给入气化炉6内进行气化；落料口布置播料风13以防止烟气反窜；物料通过落料口进入气化炉后，落入流化分离装置16，较重物料(大块、金属等)通过落料槽21进入布风板b22，通过排渣管23排出炉外；较轻物料在流化分离装置16作用下，悬浮燃烧并进行气化反应；生成燃气通过布置于气化炉6上部出口的分离器7进行气固分离，较大粒径物料收集回来，通过布置于分离器7下部的回料器17返回气化炉6内再次反应；经气固分离后的燃气进入布置于分离器7出口的除尘器8进行除尘，粉尘通过布置于除尘器8下方的冷灰器19冷却后进入气力输送装置18，通过气力输送装置送至灰仓；洁净燃气通过换热器9换热降温后，通过高温燃气风机送入现有锅炉11燃烧利用。本系统具有污染物排放可控、投资小、效率高、可连续稳定运行、设备布置灵活、可实现自动化、易于集中控制等优点。
以上对本发明的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所做出的变化与改进等，均应仍归属于本发明的涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，包括用于对物料进行破碎的破碎机(1)，所述破碎机(1)的出料口下方设置有输送带(3)，输送带上方布置除铁器(2)，输送带(3)的末端设置在料仓(5)入口处，所述料仓(5)内中部设置拨料器(4)，所述料仓(5)底部连接螺旋给料机(12)，螺旋给料机(12)出口连接至气化炉(6)，所述螺旋给料机(12)出口布置播料风(13)；所述气化炉(6)底部布置流化分离装置(16)，流化分离装置气化炉(6)顶部出口连接分离器(7)，分离器(7)底部连接回料器(17)，回料器(17)出口接回至气化炉(6)；所述分离器(7)顶部出口连接至除尘器(8)，除尘器(8)底部连接冷灰器(19)，冷灰器(19)底部连接气力输送装置(18)；所述除尘器(8)出口烟道内布置换热器(9)，除尘器(8)出口烟道通过高温燃气风机(10)连接至锅炉(11)，换热之后的燃气通过高温燃气风机(10)送至锅炉(11)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，所述流化分离装置(16)由布风板a(20)、布风板b(22)、落料槽(21)、排渣管(23)组成，所述布风板a(20)和布风板b(22)设置高度差，所述布风板a(20)设置在落料槽(21)顶端，落料槽(21)顶端连接螺旋给料机(12)出口，底端连接至布风板b(22)，所述排渣管(23)进口布置于布风板b(22)上，排渣管出口连接冷渣器(24)。
3.根据权利要求2所述的一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，所述布风板a(20)和布风板b(22)由流化风机(14)供风，并通过风门(15)分别控制。
4.根据权利要求2所述的一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，所述螺旋给料机(12)采用无轴螺旋给料机。
5.根据权利要求1所述的一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，所述锅炉(11)为燃煤锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉。
6.根据权利要求5所述的一种生物质及城市固废综合利用装置，其特征在于，所述燃煤锅炉为流化床锅炉、煤粉锅炉或链条炉。
7.权利要求1至6任一项所述的生物质及城市固废综合利用装置的综合利用方法，其特征在于，原料经过破碎机(1)破碎后，通过输送带(3)送至料仓(5)；输送带(3)上部合适位置布置除铁器(2)；料仓(5)中间布置拨料器(4)，物料在拨料器(4)的拨动下，不易搭桥，顺利进入布置在料仓(5)下方的螺旋给料机(12)；物料通过螺旋给料机(12)给入气化炉(6)内进行气化；落料口布置播料风(13)以防止烟气反窜；物料通过落料口进入气化炉后，落入流化分离装置(16)，较重物料通过落料槽(21)进入布风板b(22)，通过排渣管(23)排出炉外；较轻物料在流化分离装置(16)作用下，悬浮燃烧并进行气化反应；生成燃气通过布置于气化炉(6)上部出口的分离器(7)进行气固分离，较大粒径物料收集回来，通过布置于分离器(7)下部的回料器(17)返回气化炉(6)内再次反应；经气固分离后的燃气进入布置于分离器(7)出口的除尘器(8)进行除尘，粉尘通过布置于除尘器(8)下方的冷灰器(19)冷却后进入气力输送装置(18)，通过气力输送装置送至灰仓；洁净燃气通过换热器(9)换热降温后，通过高温燃气风机送入现有锅炉(11)燃烧利用。
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