CN107418602A - 一种热解气化垃圾处理系统以及垃圾处理系统 - Google Patents

一种热解气化垃圾处理系统以及垃圾处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种热解气化垃圾处理系统以及垃圾处理系统,涉及垃圾处理领域。热解气化垃圾处理系统包括垃圾烘房、至少两个热解炉、二级燃烧室以及换热器。热解炉具有投料部和可燃气体排放部,投料部被构造为将垃圾转运至热解炉内热解气化;二级燃烧室包括燃烧进口以及燃烧出口,燃烧进口与至少两个热解炉的可燃气体排放部连通;换热器的气体进口与燃烧出口连通,换热器的换热管道连接垃圾烘房,换热器被构造为将燃气体排放部排放的热量转化为垃圾烘房烘干垃圾的热量。该热解气化垃圾处理系统热解气化效率高、通过二级燃烧室提高有毒气体的净化效率并且节约了热解气化消耗的能量。

Description

一种热解气化垃圾处理系统以及垃圾处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及垃圾处理领域,具体而言,涉及一种热解气化垃圾处理系统以及垃圾 处理系统。
背景技术
[0002]随着我国经济的高速发展,城市生活垃圾的产量也随之保持着较快地增长趋势, 并且人们对于环保问题的关注度也在持续上升。
[0003]垃圾热解气化是指在无氧或缺氧的条件下,垃圾中有机组分的大分子发生断裂, 产生小分子气体、焦油和残渣的过程。垃圾热解气化技术不仅实现垃圾无害化、减量化和资 源化,而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题,因而成为一种具有较大发展前 景的垃圾处理技术。
[0004]现有的通过热解气化处理垃圾的垃圾处理系统中,对于垃圾的热解气化效率不 高,导致排出的气体对环境造成污染并且由于热解消耗大量的能量。
发明内容
[0005]本发明的第一个目的在于提供一种热解气化垃圾处理系统,该热解气化垃圾处理 系统包括垃圾烘房、至少两个热解炉、二级燃烧室以及换热器,该热解气化垃圾处理系统热 解气化效率高、通过二级燃烧室提高有毒气体的净化效率并且节约了热解气化消耗的能 量。
[0006]本发明的第二个目的在于提供一种垃圾处理系统,该垃圾处理系统热解气化效率 高、有毒气体的净化效率高并且热解气化的消耗的能量少。
[0007] 本发明的实施例是这样实现的:
[0008] 一种热解气化垃圾处理系统,包括:垃圾烘房,垃圾烘房用于干燥垃圾;至少两个 热解炉,热解炉具有投料部和可燃气体排放部,投料部被构造为将垃圾转运至热解炉内热 解气化;二级燃烧室,二级燃烧室包括燃烧进口以及燃烧出口,燃烧进口与至少两个热解炉 的可燃气体排放部连通;换热器,换热器的气体进口与燃烧出口连通,换热器的换热管道连 接垃圾烘房,换热器被构造为将燃气体排放部排放的热量转化为垃圾烘房烘干垃圾的热 量。
[0009] 发明人发现:现有的通过热解气化处理垃圾的垃圾处理系统由于对垃圾没有预处 理,导致热解炉热解气化效率不高,并且由于热解气化不完全,导致二噁英污染环境。
[0010] 发明人设计了上述热解气化垃圾处理系统,通过该热解气化垃圾处理系统能够有 效地并且低耗能地进行热解气化,使得燃烧排出气体对环境没有污染:
[0011]热解气化垃圾处理系统包括垃圾烘房、至少两个热解炉、二级燃烧室以及换热器, 其中垃圾烘房用于收集垃圾并且对垃圾进行热解气化前的预处理,即,通过垃圾烘房对垃 圾进行千燥处理,将垃圾的含水量烘干至2〇%左右,然后将烘干的垃圾投入热解炉热解气 化,具体地,该系统包括至少两个热解炉,热解炉用于垃圾的热解气化,在微量空气和适当 温度下焖烧,垃圾的有机质转化为易燃的气体、焦油、半焦质和灰渣,然后这些可燃的物质 在二级燃烧炉中进行完全燃烧、燃尽,其中至少两个热解炉交替使用,将热解气化处的可燃 物质通入同一二级燃烧室中,以减少热解炉的负荷并且提高了效率,并且通过二级燃烧室 的高温安定燃烧,使得这种可燃物质燃烧的具有一定的滞留时间,确保抑制二恶英类有毒 有害物质的产生。最后通过换热器对二级燃烧室排放的气体进行换热,将热量传递给垃圾 烘房,为烘千垃圾提供能量。该热解气化垃圾处理系统热解气化效率高、有毒气体的净化效 率高并且节约了热解气化消耗的能量。
[0012] 在本发明的一种实施例中:
[0013] 还包括第一控制系统,第一控制系统与至少两个热解炉连接,第一控制系统被构 造为分别控制至少两个热解炉的助燃点火器的开关。
[0014] 在本发明的一种实施例中:
[0015] 还包括与热解炉数量相同的第一温度感应器,多个第一温度感应器分别设置于热 解炉中,第一温度感应器感应热解炉的炉内温度;
[0016] 当第一控制系统接收到第一温度感应器感应到的温度未达到第一预设温度的信 号时,控制热解炉中的助燃空气喷嘴工作。
[0017] 在本发明的一种实施例中:
[0018] 包括四个热解炉,四个热解炉的可燃气体排放部共同连通燃烧进口,控制系统分 别控制每一个热解炉的助燃点火器的开关。
[0019] 在本发明的一种实施例中:
[0020] 二级燃烧室包括相互连通的喷燃炉和燃烧炉,至少两个热解炉的可燃气体排放部 与喷燃炉的燃烧进口连通,喷燃炉的排气口与燃烧炉连通,燃烧炉的燃烧出口连通换热器 的气体进口连通。
[0021] 在本发明的一种实施例中:
[0022] 还包括第二温度感应器,第二温度感应器设置于喷燃炉,第二温度感应器感应喷 燃炉的炉内温度;第二控制系统,当第二控制系统接收到第二温度感应器感应到的温度未 达到第二预设温度的信号时,控制喷燃炉中的喷油嘴工作。
[0023] 在本发明的一种实施例中:
[0024] 还包括中和雾化装置,中和雾化装置与换热器的气体出口连接,中和雾化装置用 于处理二级燃烧室排出的有害气体。布袋除尘器,布袋除尘器与中和雾化装置连接。
[0025] 在本发明的一种实施例中:
[0026]中和雾化装置设置有消石灰喷入装置。消石灰喷入装置连通中和雾化装置中的中 和腔中,消石灰喷入装置向中和腔中喷入消石灰颗粒。
[0027] 在本发明的一种实施例中:
[0028]中和雾化装置设置有活性炭喷入装置。活性炭喷入装置连通中和雾化装置中的中 和腔中,活性炭喷入装置向中和腔中喷入活性炭颗粒。
[0029] —种垃圾处理系统,包括:
[0030] 投料抓斗以及上述任意一项的热解气化垃圾处理系统,投料抓斗被构造为从垃圾 烘房中抓取垃圾通过投料部投入热解炉中。
[0031] 本发明的技术方案至少具有如下有益效果:
[0032]本友明提供的一柙热觯气化垃圾处理系统,该热解气化垃圾处理系统包括垃圾烘 房、至少两个热解炉、二级燃烧室以及换热器,该热解气化垃圾处理系统热解气化效率高、 通过二级燃烧室提高有毒气体的净化效率并且节约了热解气化消耗的能量。
[0033]本发明提供的一种垃圾处理系统,该垃圾处理系统热解气化效率高、有毒气体的 净化效率高并且热解气化的消耗的能量少。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对 范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1为本发明实施例1中热解气化垃圾处理系统的示意图;
[0036]图2为本发明实施例2中热解气化垃圾处理系统的示意图;
[0037]图3为本发明实施例3中热解气化垃圾处理系统的示意图;
[0038]图4为本发明实施例3中垃圾处理系统的示意图。
[0039]图标:10-热解气化垃圾处理系统;11-垃圾烘房;12-热解炉;13-换热器;14-喷燃 炉;15-燃烧炉;1S-第一控制系统;20-热解气化垃圾处理系统;21-第一温度感应器;22-第 二温度感应器;23-第二控制系统;30-热解气化垃圾处理系统;31-中和雾化装置;32-布袋 除尘器;40-垃圾处理系统;41-投料抓斗;310-消石灰喷入装置;311-活性炭喷入装置。
具体实施方式
[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0041] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护 的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范 围。
[0042] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一 个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0043]在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基 于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅 是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第 二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044]在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、 “连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是 机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0045] 实施例1
[0046] 本实施例提供一种热解气化垃圾处理系统10,通过该热解气化垃圾处理系统1〇能 够有效地并且低耗能地进行热解气化,使得燃烧排出的气体对环境没有污染。
[0047] 请参考图1,图1示出了本实施例提供的热解气化垃圾处理系统10的示意图。
[0048]热解气化垃圾处理系统10包括垃圾烘房11、至少两个热解炉12、二级燃烧室、换热 器13以及第一控制系统18。
[0049]其中,垃圾烘房11用于干燥垃圾,热解炉12具有投料部和可燃气体排放部,投料部 被构造为将垃圾转运至热解炉12内热解气化,二级燃烧室包括燃烧进口以及燃烧出口,燃 烧进口与至少两个热解炉12的可燃气体排放部连通,换热器13的气体进口与燃烧出口连 通,换热器13的换热管道连接垃圾烘房11,换热器13被构造为将燃气体排放部排放的热量 转化为垃圾烘房11烘干垃圾的热量。
[0050] 具体地,二级燃烧室包括相互连通的喷燃炉14和燃烧炉15,至少两个热解炉12的 可燃气体排放部与喷燃炉14的燃烧进口连通,喷燃炉14的排气口与燃烧炉15连通,燃烧炉 15的燃烧出口连通换热器13的气体进口连通。
[0051]在本实施例中,热解炉12的数量为四个,四个热解炉12的可燃气体排放部共同连 通喷燃炉14的燃烧进口。第一控制系统18分别控制每一个热解炉12的助燃点火器的开关。 操作人员通过第一控制系统18对热解炉12的助燃点火器进行控制,从而使得四个热解炉12 交替热解气化。
[0052]为使得充分燃烧热解炉12热解气化的可燃气体,设置二级燃烧室,首先可燃气体 在喷燃炉14中燃烧,随后在燃烧炉15中燃烧,提高可燃气体的滞留时间,提高了燃烧时间, 具体地,在本实施例中,可燃气体在二级燃烧室中,即,在喷燃炉14和燃烧炉15中燃烧的持 续时间至少2秒以上,进一步的,为使得可燃气体的燃烧温度在850°C以上,以避免二噁英类 有毒害物质的产生,喷燃炉14可通过喷入燃油助燃,从而提高燃烧温度。
[0053]需要说明的是,第一控制系统18为可编程逻辑控制器(PLC)、单片机或计算机,在 其他具体实施方式中,第一控制系统18的种类可以根据需求进行选择,例如可以选择为携 带方便的手机或平板等。
[OOM] 现有的通过热解气化处理垃圾的垃圾处理系统由于对垃圾没有预处理,导致热解 炉热解气化效率不高,并且由于热解气化不完全,导致二噁英污染环境。
[0055] 发明人设计了上述热解气化垃圾处理系统10,通过该热解气化垃圾处理系统1〇能 够有效地并且低耗能地进行热解气化,使得燃烧排出气体对环境没有污染:
[0056]热解气化垃圾处理系统10包括垃圾烘房11、至少两个热解炉12、二级燃烧室以及 换热器13,其中垃圾烘房11用于收集垃圾并且对垃圾进行热解气化前的预处理,g卩,通过垃 圾烘房11对垃圾进行干燥处理,将垃圾的含水量烘干至20%左右,然后将烘干的垃圾投入 热解炉12热解气化,具体地,该系统包括至少两个热解炉12,热解炉12用于垃圾的热解气 化,在微量空气和适当温度下焖烧,垃圾的有机质转化为易燃的气体、焦油、半焦质和灰渣, 然后这些可燃的物质在二级燃烧室中进行完全燃烧、燃尽,其中至少两个热解炉12交替使 用,将热解气化处的可燃物质通入同一二级燃烧室中,以减少热解炉12的负荷并且提高了 效率,并且通过二级燃烧室的高温安定燃烧,使得这种可燃物质燃烧具有一定的滞留时间, 确保抑制二恶英类有毒有害物质的产生。最后通过换热器I3对二级燃烧室排放的气体进行 换热,将热量传递给垃圾烘房11,为烘干垃圾提供能量。该热解气化垃圾处理系统10热解气 化效率高、有毒气体的净化效率高并且节约了热解气化消耗的能量。
[0057] 实施例2 t〇〇58] 本实施例提供一种热解气化垃圾处理系统20,该处理系统基于热解气化垃圾处理 系统10,请参考图2,图2示出了本实施例中热解气化垃圾处理系统20的示意图。
[0059]热解气化垃圾处理系统2〇还包括第二温度感应器22、第二控制系统23与热解炉12 数量相同的第一温度感应器21,多个第一温度感应器21分别设置于热解炉12中,第一温度 感应器21分别感应对应的热解炉12的炉内温度。
[0060]当第一控制系统18接收到第一温度感应器21感应到的温度未达到第一预设温度 的信号时,控制热解炉12中的助燃空气喷嘴工作。具体地,在本实施例中,第一预设温度定 义为650°C。
[0061] 第二温度感应器22设置于喷燃炉14,第二温度感应器22感应喷燃炉14的炉内温 度。当第二控制系统23接收到第二温度感应器22感应到的温度未达到第二预设温度的信号 时,控制喷燃炉14中的喷油嘴工作。其中,在本实施例中,第二预设温度为85(TC。
[0062] 需要说明的是,在其他具体实施例中,可取消第二控制系统23,第一控制系统18可 控制助燃点火器和喷油嘴工作。
[0063] 实施例3
[0064] 请参考图3,图3示出了本实施例提供的热解气化垃圾处理系统30的示意图。
[0065] 基于热解气化垃圾处理系统10,热解气化垃圾处理系统30还包括中和雾化装置31 和布袋除尘器32,从而对燃烧炉15排出的气体进行处理,进一步减小对大气的污染。
[0066]中和雾化装置31与换热器13的气体出口连接,中和雾化装置31用于处理二级燃烧 室排出的有害气体,具体地,通过中和雾化装置31,使得烟气通过雾化水急冷、中和,可有效 防止二恶英的再生成,并使烟气经过初步脱酸,去处大部分酸性物质。布袋除尘器32与中和 雾化装置31连接,用于去除烟尘。
[0067]具体地,为提高中和雾化装置31的中和效果以及净化效果,设置有活性炭喷入装 置311、消石灰喷入装置31〇,消石灰喷入装置310向中和雾化装置31的中和腔中喷入消石灰 颗粒,活性炭喷入装置311向中和腔中喷入活性炭颗粒。需要说明的是,热解气化垃圾处理 系统30还可以基于热解气化垃圾处理系统20设置。
[0068]需要说明的是,本实施例还提供一种垃圾处理系统40,为提高处理效率,基于热解 气化垃圾处理系统3〇,垃圾处理系统40还包括投料抓斗41,投料抓斗41被构造为从垃圾烘 房11中抓取垃圾通过投料部投入热解炉12中。
[0069]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种热解气化垃圾处理系统,其特征在于,包括: 垃圾烘房,所述垃圾烘房用于干燥垃圾; 至少两个热解炉,所述热解炉具有投料部和可燃气体排放部,所述投料部被构造为将 所述垃圾转运至所述热解炉内热解气化; 二级燃烧室,所述二级燃烧室包括燃烧进口以及燃烧出口,所述燃烧进口与至少两个 所述热解炉的所述可燃气体排放部连通; 换热器,所述换热器的气体进口与所述燃烧出口连通,所述换热器的换热管道连接所 述垃圾烘房,所述换热器被构造为将所述燃气体排放部排放的热量转化为所述垃圾烘房烘 干所述垃圾的热量。
2. 根据权利要求1所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于,还包括: 第一控制系统,所述第一控制系统与至少两个所述热解炉连接,所述第一控制系统被 构造为分别控制至少两个所述热解炉的助燃点火器的开关。
3. 根据权利要求2所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于,还包括: 与所述热解炉数量相同的第一温度感应器,多个所述第一温度感应器分别设置于所述 热解炉中,所述第一温度感应器感应所述热解炉的炉内温度; 当所述第一控制系统接收到所述第一温度感应器感应到的温度未达到第一预设温度 的信号时,控制所述热解炉中的助燃空气喷嘴工作。
4. 根据权利要求2所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于,包括: 四个所述热解炉,四个所述热解炉的所述可燃气体排放部共同连通所述燃烧进口,所 述第一控制系统分别控制每一个所述热解炉的所述助燃点火器的开关。
5. 根据权利要求1所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于: 所述二级燃烧室包括相互连通的喷燃炉和燃烧炉,所述至少两个所述热解炉的所述可 燃气体排放部与所述喷燃炉的所述燃烧进口连通,所述喷燃炉的排气口与所述燃烧炉连 通,所述燃烧炉的所述燃烧出口连通所述换热器的所述气体进口连通。
6. 根据权利要求5所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于,还包括: 第二温度感应器,所述第二温度感应器设置于所述喷燃炉,所述第二温度感应器感应 所述喷燃炉的炉内温度; 第二控制系统,当所述第二控制系统接收到所述第二温度感应器感应到的温度未达到 第二预设温度的信号时,控制所述喷燃炉中的喷油嘴工作。
7. 根据权利要求1所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于,还包括: 中和雾化装置,所述中和雾化装置与所述换热器的气体出口连接,所述中和雾化装置 用于处理所述二级燃烧室排出的有害气体; 布袋除尘器,所述布袋除尘器与所述中和雾化装置连接。
8. 根据权利要求7所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于: 所述中和雾化装置设置有消石灰喷入装置; 所述消石灰喷入装置连通所述中和雾化装置中的中和腔中,所述消石灰喷入装置向所 述中和腔中喷入消石灰颗粒。
9. 根据权利要求7所述的热解气化垃圾处理系统,其特征在于: 所述中和雾化装置设置有活性炭喷入装置; 所述活性炭喷入装置连通所述中和雾化装置中的中和腔中,所述活性炭喷入装置向所 述中和腔中喷入活性炭颗粒。
10.—种垃圾处理系统,其特征在于,包括: 投料抓斗;以及权利要求卜9任意一项所述的热解气化垃圾处理系统; 所述投料抓斗被构造为从所述垃圾烘房中抓取所述垃圾通过所述投料部投入所述热 解炉中。
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