CN111744927B - 一种固体废弃物处理装置及其处理方法 - Google Patents

一种固体废弃物处理装置及其处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111744927B
CN111744927B CN202010529631.8A CN202010529631A CN111744927B CN 111744927 B CN111744927 B CN 111744927B CN 202010529631 A CN202010529631 A CN 202010529631A CN 111744927 B CN111744927 B CN 111744927B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dry distillation
biomass
section
solid waste
throat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010529631.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111744927A (zh
Inventor
杨有余
马英
姚咏歌
何琦
龚蔚成
姚超良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yonker Environmental Protection Co ltd
Original Assignee
Yonker Environmental Protection Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yonker Environmental Protection Co ltd filed Critical Yonker Environmental Protection Co ltd
Priority to CN202010529631.8A priority Critical patent/CN111744927B/zh
Publication of CN111744927A publication Critical patent/CN111744927A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111744927B publication Critical patent/CN111744927B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C10J3/30—Fuel charging devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00—Type of solid waste
    • B09B2101/02—Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C10J2200/158—Screws
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C10J2300/0909—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

本发明提供一种固体废弃物处理装置及其处理方法。所述固体废弃物处理装置包括第一破碎机和气化炉，所述气化炉包括自左向右依次设置的推进段、干燥段、喉口和炭冷却区；所述推进段上设有与所述第一破碎机出料口相连的进料口，所述推进段内设有螺旋推进器；所述喉口内设有点火装置；所述炭冷却区的尾部设有燃气出口，所述炭冷却区的底部设有炭排放口。与相关技术相比，本发明所提供固体废弃物处理装置可实现废弃物不出村或镇，产生的高热值燃气进入农村天然气管网，产生的炭可作为产品出售。

Description

一种固体废弃物处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及固体废物无害化资源化利用技术领域，尤其涉及一种固体废弃物处理装置及其处理方法。
背景技术
随着农业现代化进程的加快，农村及乡镇固体废弃物的产量与日俱增，固体废弃物不合理处理或处理不当将严重污染日益短缺的水资源，不断侵蚀和破坏农村的生态环境。农村固体废弃物处理是我国社会主义新农村建设中面临的突出问题之一。
农村固体废弃物数量大、成分多、分布广、治理难，现有治理技术包括填埋、焚烧、资源化利用等。填埋处理比较简单，但占地面积大，且很容易造成二次污染和能源的浪费。资源化处理可将固体废弃物的潜在资源有效利用起来，避免造成资源浪费，但该方法对固体废弃物的分类收集要求较高。焚烧处理在国外运用比较成熟，不仅垃圾减量化明显，还可进行余热利用及固体废弃物二次回收利用，节省能源。基于能源利用和资源回收利用的发展趋势，焚烧气化技术是农村固体废弃物的首选技术之一。
申请公布号CN201811493667.4公开了一种农村小型垃圾热解气化焚烧处理工艺，包括热解气化焚烧炉体以及从上到下依次设置在该炉体内部的干燥层、热解气化层、燃烧层和燃尽层，其中，所述燃烧层是由上下设置的还原区和氧化区组成。解决了高温裂解炉体材料要求高的问题，利用垃圾焚烧余热干燥垃圾工艺，达到了余热利用的效果，将干燥、低温裂解气化、燃烧三道工艺一体化，解决了农村垃圾焚烧工艺复杂的问题。但该方法无法控制连续进料，无法产生高品质燃气回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体废弃物处理装置及其处理方法，效率高，实现废弃物的无害化和资源化处理。
本发明的技术方案是：一种固体废弃物处理装置包括第一破碎机和气化炉，所述气化炉包括自左向右依次设置的推进段、干燥段、喉口和炭冷却区；所述推进段上设有与所述第一破碎机出料口相连的进料口，所述推进段内设有螺旋推进器；所述喉口内设有点火装置；所述炭冷却区的尾部设有燃气出口，所述炭冷却区的底部设有炭排放口。
上述方案中，气化炉的结构为自左向右的结构，一方面布置紧凑，可实现连续进料，处理效率高，另一方面，有助于废弃物中的液态水流出，提高废弃物气化效率及低热值燃气品质。另外推进采用螺旋推进结构，既能实现有效推进与，又能对废弃物中的液态水脱离。
优选的，所述干燥段内衬耐火砖；所述干燥段上分布有n个进气口，其中，3≤n≥10。
优选的，所述推进段的下部设有将废弃物中的液态水流出的渗滤液导流槽。
优选的，所述喉口内设有至少两个测温点。
优选的，所述气化炉为卧式圆柱形结构，所述喉口为梯形缩口，所述喉口的内径为b，所述干燥段的内径为c，b=c；所述喉口的长度a=b。
优选的，还包括第二破碎机和生物质干馏炉，所述生物质干馏炉的上端设有烟气出口和与所述第二破碎机的出料口相连的生物质进口；所述生物质干馏炉的上部设有干馏段，底部设有炉膛；所述干馏段内部分布m级干馏螺旋推进器，其中，m≥3；
每两级所述干馏螺旋推进器之间连接螺旋联通，m级干馏螺旋推进器与所述螺旋联通形成蛇形弯折结构；
第m级干馏螺旋推进器延伸至所述生物质干馏炉的外侧，且在该侧底部设有生物质炭排出口；
所述燃气出口通过管道与设置在所述炉膛内的燃烧器相连。
优选的，所述干馏段内设有多个横向挡板和多个竖向挡板，多个竖向挡板竖向交错设置，多个所述横向挡板在每级所述干馏螺旋推进器的邻侧水平设置，多个所述竖向挡板分别连接于所述干馏螺旋推进器与生物质干馏炉顶部内壁之间、连接于两级所述干馏螺旋推进器之间和连接于所述干馏螺旋推进器与所述横向挡板之间，多个所述横向挡板将竖向挡板与干馏螺旋推进器的侧壁连接。
优选的，每级所述干馏螺旋推进器上均设有k个干馏气出口，其中，3≤k≥10；所述炉膛和干馏段为碳钢与合金结构内衬200~300mm耐火砖；所述横向挡板与竖向挡板为碳钢外衬耐火胶泥结构。
优选的，还包括引风机、助燃风机、增压风机和脱硫除尘塔，自所述燃气出口向所述炉膛伸入的管道上依次设有所述引风机和助燃风机；所述脱硫除尘塔通过管道与所述增压风机和所述生物质干馏炉的烟气出口相连。
本发明还提供一种上述的固体废弃物处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）废弃物经第一破碎机破碎后落入至所述进料口并进入气化炉中；
2）破碎的废弃物在所述螺旋推进器的作用下依次进入推进段和干燥段脱水；
3）破碎的废弃物再自所述干燥段进入喉口气化：所述点火装置点火，燃烧破碎的废弃物；
4）废弃物气化后产生的低热值燃气由燃气出口排出，产生的炭积存于所述炭冷却区，并由所述炭排放口排出。
与相关技术相比，本发明的有益效果为：
一、可实现废弃物不出村或镇，产生的高热值燃气进入农村天然气管网，产生的炭可作为产品出售；
二、气化炉和生物质干馏炉联合并用，可产生高热值燃气和生物质炭，经济效益较好；
三、气化炉采用卧式布置，有利于废弃物中的液体水流出，提高生活垃圾气化速率及低热值燃气品质；
四、生物质干馏炉结构简单，干馏段和炉膛一体化设置，生物质推进采用螺旋推进结构，气化效率高。
附图说明
图1为本发明提供的固体废弃物处理装置的结构示意图；
图2为沿图1的A-A剖视示意图。
附图中，1-第一破碎机，2—第一皮带输送机，3—气化炉，3-1—螺旋推进器，3-2—进料口，3-3—推进段，3-4—进气口，3-5—干燥段，3-6—喉口，3-7—测温点，3-8—炭冷却区，3-9—燃气出口，3-10—炭排放口，3-11—渗滤液导流槽，3-12—点火装置，3-13—引风机；
4—生物质干馏炉，4-1—生物质进料口，4-2—烟气出口，4-3—干馏螺旋推进器，4-4—干馏气出口，4-5—竖向挡板，4-6—横向挡板，4-7—螺旋联通，4-8—生物质炭排放口，4-9—炉膛，4-10—燃烧器，4-11—助燃风机，4-12—SNCR装置，4-13—干馏段；
5—第二破碎机，6—第二皮带输送机，7—增压风机，8—脱硫除尘塔。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的一种固体废弃物处理装置包括第一破碎机1、第一皮带输送机2和气化炉3。在本实施例中，所述气化炉3用于处理生活垃圾。
所述第一破碎机1采用剪切式破碎机，其上设有进料口和出料口。生活垃圾经第一破碎机1破碎后生活垃圾粒径≤30mm。所述推进段3-3上设有进料口3-2，所述第一皮带输送机2将所述第一破碎机1的出料口与所述进料口3-2相连。
所述气化炉3为卧式圆柱形结构，其包括依次设置的推进段3-3、干燥段3-5、喉口3-6和炭冷却区3-8。
所述推进段3-3内设有螺旋推进器3-1。所述推进段3-3的下部设有渗滤液导流槽3-11。螺旋推进器3-1将破碎后的垃圾推入干燥段3-5内，垃圾中的液态水在重力作用下进入渗滤液导流槽3-11流出。
所述干燥段3-5为圆柱形结构，内衬耐火砖。所述干燥段3-5上分布有n个进气口3-4，其中，3≤n≥10。
所述喉口3-6为梯形缩口，所述喉口的内径为b，所述干燥段3-5的内径为c，b=(0.5~0.8)c；所述喉口3-6的长度a=（0.5~1）b。所述喉口3-6的中部设有点火装置3-12。所述点火装置3-12用于开炉时引燃生活垃圾。所述喉口3-6前后设置测温点3-7，测温点原则上不少于2个。
所述炭冷却区3-8的尾部设有燃气出口3-9，燃气出口与引风机3-13相连，所述炭冷却区3-8的底部设有炭排放口3-10。
本实施例还提供一种上述固体废弃物处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）生活垃圾经第一破碎机1破碎后落入至第一皮带输送机2上，并在所述第一皮带输送机2的带动下落入所述进料口3-2并进入气化炉3中。
2）生活垃圾在所述螺旋推进器3-1的作用下进入推进段3-3并向前移动，垃圾中的液态水由渗滤液导流槽3-11流出。
3）生活垃圾进入干燥段3-5后，干燥段3-5温度在200~300℃左右，降低垃圾中的自由水分。
3）生活垃圾再自所述干燥段3-5进入喉口3-6气化：所述点火装置3-12点火，在引风机3-13作用下，助燃空气由进气口3-4进入，生活垃圾开始燃烧。此时可调节引风机3-13的频率，调控生活垃圾在喉口3-6段气化速率，通过测温点3-7监控喉口段燃烧状态，喉口3-6温度一般控制在600~800℃为宜，不低于500℃。
4）生活垃圾气化后，产生的低热值燃气在引风机3-13作用下，由燃气出口3-9排出；生活垃圾气化后产生的炭，积存于炭冷却区3-8，并由炭排放口3-10排出。其中，低热值燃气热值在800~1100kcal/Nm3。炭产率为10~20%（生活垃圾干基）。
实施例二
如图1、2所示，重复实施例一，所不同的是，本实施例提供的一种固体废弃物处理装置还包括第二破碎机5、第二皮带输送机6、生物质干馏炉4、增压风机7和脱硫除尘塔8。所述生物质干馏炉4用于处理农林废弃物。
所述第二破碎机5采用剪切式破碎机，其上设有进料口和出料口。生活垃圾经第一破碎机1破碎后农林废弃物粒径≤20mm。所述生物质干馏炉4的上端设有烟气出口4-2和生物质进口4-1。所述第二皮带输送机6将所述第二破碎机5的出料口与所述生物质进口4-1相连。
所述生物质干馏炉4为矩形结构，所述生物质干馏炉4的上部设有干馏段4-13，底部设有炉膛4-9。所述干馏段4-13内部分布m级干馏螺旋推进器4-3，m≥3。在本实施例中，m=3。也可以选择3~5级单数级。
每两级所述干馏螺旋推进器4-3之间连接螺旋联通4-7，三级干馏螺旋推进器4-3与所述螺旋联通4-7形成蛇形弯折结构。第三级干馏螺旋推进器4-3延伸至所述生物质干馏炉4的外侧，且在该侧底部设有生物质炭排出口4-8。
所述燃气出口3-9通过管道与设置在所述炉膛4-9内的燃烧器4-10相连，且在该管道上设有所述引风机3-13和助燃风机4-11。所述引风机3-13临近所述气化炉3设置，所述助燃风机4-11临近生物质干馏炉4设置。所述燃烧器4-10位于炉膛4-9侧面的中心位置。在所述炉膛4-9内还设有SNCR装置4-12。SNCR (selective non-catalytic reduction选择性非催化还原)，指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。
引风机3-13输送过来的低热值燃气进入燃烧器4-10燃烧，助燃风机4-11补充燃烧需要的空气，燃烧产生温度800~900℃的热风，SNCR装置4-12喷入氨水等还原剂，脱除热风中的NOx，脱硝效率＞60%。
所述干馏段4-13内设有多个横向挡板4-6和多个竖向挡板4-5，多个竖向挡板4-5竖向交错设置，多个所述横向挡板4-6在每级所述干馏螺旋推进器4-3的邻侧水平设置，多个所述竖向挡板4-5分别连接于所述干馏螺旋推进器4-3与生物质干馏炉4顶部内壁之间、连接于两级所述干馏螺旋推进器4-3之间和连接于所述干馏螺旋推进器4-3与所述横向挡板4-6之间，多个所述横向挡板4-6将竖向挡板4-5与干馏螺旋推进器4-3的侧壁连接。
炉膛4-9产生的热风在横向挡板4-6和竖向挡板4-5作用下，折流通过干馏螺旋推进器4-3，增加受热面积。热量和热风传递到干馏螺旋推进器4-3内生物质内，生物质气化产生干馏气和生物质炭。生物质炭由最后一级干馏脱硫推进器4-3生物质炭排放口4-8排出。干馏气则由分布与干馏螺旋推进器4-3上部的干馏气出口4-4排出。热风由干馏段4-13顶部烟气出口4-2排出，排烟温度在200℃左右。
每级所述干馏螺旋推进器4-3上均设有k个干馏气出口4-4，其中，3≤k≥10。k个干馏气出口4-4通过管道汇总后连接一个冷却器9。该冷却器9位于生物质干馏炉4的外侧。生物质干馏过程产生的干馏器经过干馏气出口4-4流出，经过冷却器9冷却后，其中的高热值燃气（热值大于4000kcal/Nm3）可进入天然气管网用于城乡居民生活用气、工业锅炉用气等，冷却产生的生物质醋可进一步加工作为商品出售，同时可直接喷洒在生活垃圾堆料上，用于生活垃圾除臭。
所述炉膛4-9和干馏段4-13为碳钢与合金结构内衬200~300mm耐火砖。所述横向挡板4-6与竖向挡板4-5为碳钢外衬耐火胶泥结构。
生物质干馏炉4主要产物为高热值燃气和生物质炭，其中：高热值燃气热值大于4000kcal/Nm3，炭产率为20~30%（生物质干基）。
所述脱硫除尘塔8通过管道与所述增压风机7和所述生物质干馏炉4的烟气出口4-2相连。
本实施例还提供一种上述固体废弃物处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）重复实施例一的步骤1）~4），低热值燃气自燃气出口3-9进入生物质干馏炉4燃烧，产生的热量供农林废弃物干馏使用。
其中，引风机3-13将低热值燃气输送进入生物质干馏炉4燃烧器4-10燃烧，助燃风机4-11为低热值燃气燃烧提供新风，低热值燃气燃烧在炉膛4-9内产生800~900℃热风，SNCR装置4-12将氨水等脱硝剂喷雾炉膛，脱除热风中的氮氧化物。热风在横向挡板4-6和竖向挡板4-5作用下，折流经过分布在干馏段4-13内每级的干馏螺旋推进器4-3中。
2）与此同时，农林废弃物经第二破碎机5破碎后落入至第二皮带输送机6上，并在所述第二皮带输送机6的带动下落入生物质进口4-1并进入生物质干馏炉4内的干馏螺旋推进器4-3内推进，再经过螺旋联通4-7后向下一级推进。
3）800~900℃热风将热量传入干馏螺旋推进器4-3内，生物质受热干馏气化，产生的干馏气由干馏气出口4-4排出，产生的生物质炭由生物质炭排出口4-8排出。
4）干馏气经过冷却器9后，其中的生物质醋冷凝排出，高热值燃气（热值大于4000kcal/Nm3）可进入天然气管网用于城乡居民生活用气、工业锅炉用气等。
5）烟气出口4-2排出的烟气温度约200℃，经过增压风机7增压后，进入脱硫除尘塔8脱除其中的硫化物及粉尘后，达标排放。
本实施例的处理装置将生活垃圾直接气化与农林废弃物干馏气化联合并用，处理生活垃圾和农林废弃物的同时，产生高热值燃气和生物质炭，经济效益较好。且生活垃圾和农林废弃物不出村或镇，产生的高热值燃气进入农村天然气管网，产生的炭可作为产品出售。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种固体废弃物处理装置，其特征在于，包括第一破碎机（1）和气化炉（3），所述气化炉（3）包括自左向右依次设置的推进段（3-3）、干燥段（3-5）、喉口（3-6）和炭冷却区（3-8）；所述推进段（3-3）上设有与所述第一破碎机（1）出料口相连的进料口（3-2），所述推进段（3-3）内设有螺旋推进器（3-1）；所述喉口（3-6）内设有点火装置（3-12）；所述炭冷却区（3-8）的尾部设有燃气出口（3-9），所述炭冷却区（3-8）的底部设有炭排放口（3-10）；所述喉口（3-6）为梯形缩口，所述喉口的内径为b，所述干燥段（3-5）的内径为c，b=(0.5~0.8)c；所述喉口（3-6）的长度a=（0.5~1）b。
2.根据权利要求1所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，所述干燥段（3-5）内衬耐火砖；所述干燥段（3-5）上分布有n个进气口（3-4），其中，3≤n≥10。
3.根据权利要求1所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，所述推进段（3-3）的下部设有将废弃物中的液态水流出的渗滤液导流槽（3-11）。
4.根据权利要求1所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，所述喉口（3-6）内设有至少两个测温点（3-7）。
5.根据权利要求1所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，所述气化炉（3）为卧式圆柱形结构。
6.根据权利要求1~5任一项所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，还包括第二破碎机（5）和生物质干馏炉（4），所述生物质干馏炉（4）的上端设有烟气出口（4-2）和与所述第二破碎机（5）的出料口相连的生物质进口（4-1）；所述生物质干馏炉（4）的上部设有干馏段（4-13），底部设有炉膛（4-9）；所述干馏段（4-13）内部分布m级干馏螺旋推进器（4-3），其中，m≥3；
每两级所述干馏螺旋推进器（4-3）之间连接螺旋联通（4-7），m级干馏螺旋推进器（4-3）与所述螺旋联通（4-7）形成蛇形弯折结构；
第m级干馏螺旋推进器（4-3）延伸至所述生物质干馏炉（4）的外侧，且在该侧底部设有生物质炭排出口（4-8）；
所述燃气出口（3-9）通过管道与设置在所述炉膛（4-9）内的燃烧器（4-10）相连。
7.根据权利要求6所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，所述干馏段（4-13）内设有多个横向挡板（4-6）和多个竖向挡板（4-5），多个竖向挡板（4-5）竖向交错设置，多个所述横向挡板（4-6）在每级所述干馏螺旋推进器（4-3）的邻侧水平设置，多个所述竖向挡板（4-5）分别连接于所述干馏螺旋推进器（4-3）与生物质干馏炉（4）顶部内壁之间、连接于两级所述干馏螺旋推进器（4-3）之间及连接于所述干馏螺旋推进器（4-3）与所述横向挡板（4-6）之间，多个所述横向挡板（4-6）将竖向挡板（4-5）与干馏螺旋推进器（4-3）的侧壁连接。
8.根据权利要求7所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，每级所述干馏螺旋推进器（4-3）上均设有k个干馏气出口（4-4），其中，3≤k≥10；所述炉膛（4-9）和干馏段（4-13）为碳钢与合金结构内衬200~300mm耐火砖；所述横向挡板（4-6）与竖向挡板（4-5）为碳钢外衬耐火胶泥结构。
9.根据权利要求6所述的固体废弃物处理装置，其特征在于，还包括引风机（3-13）、助燃风机（4-11）、增压风机（7）和脱硫除尘塔（8），自所述燃气出口（3-9）向所述炉膛（4-9）伸入的管道上依次设有所述引风机（3-13）和助燃风机（4-11）；所述脱硫除尘塔（8）通过管道与所述增压风机（7）和所述生物质干馏炉（4）的烟气出口（4-2）相连。
10.一种如权利要求1~9任一项所述的固体废弃物处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）废弃物经第一破碎机（1）破碎后落入至所述进料口（3-2）并进入气化炉（3）中；
2）破碎的废弃物在所述螺旋推进器（3-1）的作用下依次进入推进段（3-3）和干燥段（3-5）脱水；
3）破碎的废弃物再自所述干燥段（3-5）进入喉口（3-6）气化：所述点火装置（3-12）点火，燃烧破碎的废弃物；
4）废弃物气化后产生的低热值燃气由燃气出口（3-9）排出，产生的炭积存于所述炭冷却区（3-8），并由所述炭排放口（3-10）排出。
CN202010529631.8A 2020-06-11 2020-06-11 一种固体废弃物处理装置及其处理方法 Active CN111744927B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010529631.8A CN111744927B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种固体废弃物处理装置及其处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010529631.8A CN111744927B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种固体废弃物处理装置及其处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111744927A CN111744927A (zh) 2020-10-09
CN111744927B true CN111744927B (zh) 2022-04-22

Family

ID=72675922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010529631.8A Active CN111744927B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种固体废弃物处理装置及其处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111744927B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004275901A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Kurimoto Ltd 植物性有機物の熱分解ガス化装置および熱分解ガス化装置を用いた発電設備
CN203784929U (zh) * 2014-04-23 2014-08-20 河北科技大学 一种多用途二次折流生物质燃烧炉
CN105087077A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 汪春雷 一种内热立式垃圾全气化炉
CN105737162A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 中国科学院上海高等研究院 基于过程解耦和洗气燃烧的生活垃圾低温热解系统及方法
CN108800142A (zh) * 2018-07-18 2018-11-13 美丽国土（北京）生态环境工程技术研究院有限公司 生活垃圾与农林废弃物协同处理方法及系统
CN110437860A (zh) * 2019-08-22 2019-11-12 浙江大学 一种双层或多层卧式回转筒式连续生物质炭化系统
CN110527535A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 突泉县瑞尔生物质能源开发有限公司 一种生物质干馏式裂解炉

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004275901A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Kurimoto Ltd 植物性有機物の熱分解ガス化装置および熱分解ガス化装置を用いた発電設備
CN203784929U (zh) * 2014-04-23 2014-08-20 河北科技大学 一种多用途二次折流生物质燃烧炉
CN105087077A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 汪春雷 一种内热立式垃圾全气化炉
CN105737162A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 中国科学院上海高等研究院 基于过程解耦和洗气燃烧的生活垃圾低温热解系统及方法
CN108800142A (zh) * 2018-07-18 2018-11-13 美丽国土（北京）生态环境工程技术研究院有限公司 生活垃圾与农林废弃物协同处理方法及系统
CN110437860A (zh) * 2019-08-22 2019-11-12 浙江大学 一种双层或多层卧式回转筒式连续生物质炭化系统
CN110527535A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 突泉县瑞尔生物质能源开发有限公司 一种生物质干馏式裂解炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN111744927A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106524175B (zh) 废弃物熔融固化处理系统及方法
CN103045273A (zh) 一种遏制二噁英生成的生活垃圾制取燃料的方法和设备
CN110066083B (zh) 污泥热解资源化系统及热解方法
CN106949480A (zh) 一种热解焚烧炉
CN106224036A (zh) 一种多级换热的垃圾气化燃气和蒸汽轮机联合发电系统
CN102329656A (zh) 下吸式生物质气化反应室及其气化工艺
CN111621315A (zh) 一种废塑料资源化回收利用的热解工艺系统
CN106524176B (zh) 废弃物气化熔融燃烧系统
CN106765142A (zh) 固体废弃物分级气化系统
CN106224972A (zh) 高水分气再利用的垃圾气化燃气和蒸汽轮机联合发电系统
CN206637622U (zh) 一种生活垃圾热解炉
CN204509222U (zh) 一种具有焦油降解功能的u型固定床气化-催化反应装置
CN112919760B (zh) 一种生活垃圾市政污泥及餐厨垃圾协同处理方法及装置
CN112628745B (zh) 一种用于生活垃圾处理的梯度变温热解系统
CN102329654B (zh) 生物质气化装备及其气化工艺
CN106122977A (zh) 基于垃圾气化燃气和蒸汽轮机联合发电的co2回收系统
CN106642138B (zh) 废弃物气化熔融炉
CN103409156A (zh) 一种煤的热载体干馏系统及其方法
CN108774548A (zh) 一种高温空气水蒸气气化系统及制取高品质合成气的方法
CN105327930A (zh) 利用生活垃圾发电的系统及其发电方法
CN111744927B (zh) 一种固体废弃物处理装置及其处理方法
CN205165331U (zh) 利用生活垃圾发电的系统
CN205560766U (zh) 双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉系统
CN205170639U (zh) 污泥处理系统
CN104774650B (zh) 具有焦油降解功能的u型固定床气化-催化反应装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant