CN204981747U - 一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，包括固体废物破碎处理单元、燃烧室、前置处理单元、炭化处理单元、气体处理单元和气体利用单元，所述固体废物破碎处理单元，将固体废物送入破碎装置进行破碎，燃烧室设置一燃烧器，前置处理单元为外热式干燥机，该干燥机设置有干燥机夹套，炭化处理单元为外热式炭化炉，该炭化炉设置有炭化炉夹套，气体处理单元包括烟气收集管路、处理塔，干燥机和炭化炉的气体出口通过烟气收集管路与处理塔相连接，气体利用单元包括不凝气导管，处理塔的出气口通过不凝气导管与燃烧室相连通。本实用新型具有工艺简化、设备结构简单、运行稳定可靠、炭化时间短、能量利用率高等优点。

Description

一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置

技术领域：

本实用新型属于有机废弃物处理技术领域，更具体的说是涉及一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置。

背景技术：

随着农业科技发展和区域养殖密度的增加，养殖场所产生的畜禽粪便、废水等对农村周边生态环境、水质造成了严重危害，特别是近年来，禽流感等病毒传播，养殖场废物若不及时无害化处理，尤其是病死畜禽尸体、畜禽粪便和废饲料等进行不当处理，易引起重大动物疫病的发生与传播，甚至造成环境污染，养殖场废物引发的环境污染及健康隐患系列问题备受关注。日前，对养殖场废物尤其是病死畜禽无害化处理作为一种较为有效的资源化处理技术渐渐被行业所采用。

中国发明专利公开说明书CN103484135B公开了一种高效肉尸热解处理装置及方法，包括将肉尸装填入料筐后推进热解罐，通过燃烧室提供热源，使肉尸在300-750℃条件下热解炭化，热解炭化过程中产生的可燃性热解气自动输出并燃烧，燃烧产生的高温烟气供能支持热解炭化。在实际的使用过程中，据申请人反映，该套装置能够较好地完成肉尸的热解炭化，但是其存在一定的问题：该装置肉尸的干化和炭化均在热解罐内一体进行，由于肉尸含有大量的水分，其在干化过程需要消耗较多的热量使肉尸内的水分蒸发，导致肉尸炭化温度低，炭化时间长，碳化物回收率低，肉尸的干化和炭化的供热量不能根据实际需求进行调节，其设备整体工艺及对应结构复杂，成本高，能量利用率低。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，该装置分开独立设置干燥机和炭化炉，仅配置一个燃烧室和燃烧器，根据干燥机和炭化炉的实际需要进行分别供热，设备及对应结构简化，炭化时间短且碳化物回收率高，运营成本低，可实现大规模连续性生产。

本实用新型解决所述技术问题的方案是：

一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，包括固体废物破碎处理单元、燃烧室、前置处理单元、炭化处理单元、气体处理单元和气体利用单元，其特征在于：

所述固体废物破碎处理单元，将固体废物送入破碎装置进行破碎；

所述燃烧室设置一燃烧器；

所述前置处理单元为外热式干燥机，该干燥机设置有干燥机夹套，干燥机夹套通过烟气输送管路与燃烧室的高温烟气出口相通；

所述炭化处理单元为外热式炭化炉，该炭化炉设置有炭化炉夹套，炭化炉夹套通过烟气输送管路与燃烧室的高温烟气出口相连通；

所述气体处理单元包括烟气收集管路、处理塔，干燥机和炭化炉的气体出口通过烟气收集管路与处理塔相连接，干燥机和炭化炉内产生的气相产物引入处理塔，经喷淋器喷淋冷凝后得到冷凝液体；

所述气体利用单元包括不凝气导管，处理塔的出气口通过不凝气导管与燃烧室相连通，将处理塔中得到的不凝气体引入燃烧室，燃烧室产生的高温烟气通过烟气输送管路传输至干燥机夹套和炭化炉夹套内。

作为改进，所述干燥机夹套和炭化炉夹套的出口管路均设置一用于调节相对应的出口压力的风道调节阀，通过风道调节阀和与该风道调节阀相连通的引风机控制干燥机夹套和炭化炉夹套内的压力。

本实用新型仅使用一个燃烧室向干燥机夹套和炭化炉夹套分别进行供热，通过调节该燃烧器的供热量进而调节、控制和保持进入干燥机夹套和炭化炉夹套内的高温烟气的温度，并根据工艺过程中的实际需求，通过调节风道调节阀的风道开口大小和引风机的引风量实现高温烟气在干燥机夹套和炭化炉夹套内的流速，进而调节、控制和保持干燥机和炭化炉始终保持在合适的工作温度，结构简单、易于控制。

作为改进，所述不凝气导管上还设有与其相连通的第二引风机，将不凝气体引入燃烧室内作为供热燃料进行燃烧，并对干燥机夹套和炭化炉夹套内的压力分别单独、精确控制。

作为改进，还包括用于对干燥机夹套和炭化炉夹套出口排出的烟气进行净化的活性炭吸附塔和布袋除尘器。

作为改进，所述干燥机夹套和炭化炉夹套出口管路上均设置一急冷塔，活性炭吸附塔位于该急冷塔和所述风道调节阀之间，布袋除尘器出口设有与其相连通的引风机，干燥机夹套和炭化炉夹套出口排出的烟气分别先经急冷塔冷却至200℃以下，再经活性炭吸附塔和风道调节阀后进入布袋除尘器净化后排放。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过分开单独设置干燥机和炭化炉，将固体废物干燥和炭化分开独立进行，干燥机和炭化炉分别采用设置热风炉的常规模式，将燃烧室和热风炉归为一体，仅使用燃烧器，实现了燃烧室对干燥机和炭化炉分别供热的方式；仅通过调节该燃烧器的供热量进而调节、控制和保持进入干燥机夹套和炭化炉夹套内的高温烟气的温度，热量的利用率高，炭化时间短，生产成本低。

(2)通过配置的处理塔的结构和形式，对固体废物在干燥机和炭化炉中产生的气相产物净化式回收，可实现对多种有机固体废物的热解气进行资源化回收。

(3)通过风道调节阀和引风机的共同作用，实现干燥机和炭化炉夹套内的压力的精密控制，可根据工艺过程中的实际需求，通过调节风道调节阀的风道开口大小和引风机的引风量实现高温烟气在干燥机夹套和炭化炉夹套内的流速，进而调节、控制和保持干燥机和炭化炉始终保持负压状态并维持在合适的工作温度，其结构简单、调节方便且成本低。

(4)增加了热解气净化与布袋除尘器，可适用于更大范围有机固体废物的热解炭化处理，包括普通的木质、桔梗类的生物质，特别是可针对处理物在处理过程中会产生污染气体(如，Nox，二噁英等)的固体废物，如生活垃圾、污水厂污泥、危险固体废物、农林及秸秆动物尸体、畜禽粪便、生活垃圾、食品残渣、医疗垃圾及病死害固体废物等。

综上所述，本实用新型具有工艺简化、设备结构简单、运行稳定可靠、炭化时间短、能量利用率高等优点。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型养殖场固体废物连续热解炭化处理装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型中干燥机的部分结构示意图；

图3为本实用新型中炭化炉的部分结构示意图；

图4为本实用新型中风道调节装置的整体结构示意图。

图中：1、燃烧室；1a、燃烧器；2、干燥机；21、干燥机夹套；2a、干燥机的气体出口；2b、干燥机的固体进口；2c、干燥机的固体出口；3、旋转炭化炉；31、旋转炭化炉夹套；3a、旋转炭化炉的气体出口；3b、旋转炭化炉的固体进口；1a、高温烟气出口；4、烟气输送管路；4a、稀释口；5、烟气收集管路；6、处理塔；61、喷淋器；7、第一引风机；8、螺旋输送管道；9、炭化残渣容器；10、不凝气导管；11、出口管路；12、风道调节阀；13、活性炭吸附塔；14、布袋除尘器；15、第二引风机；16、急冷塔。

具体实施方式：

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。

实施例

图1为本实施例养殖场固体废物连续热解炭化处理装置的整体结构示意图。如图1所示，一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，包括固体废物破碎处理单元、燃烧室1、前置处理单元、炭化处理单元、气体处理单元和气体利用单元，所述燃烧室1设置一燃烧器1a，该燃烧器1a为天然气燃烧器、生物质颗粒燃烧器、燃油燃烧器、煤粉燃烧器；如图2所示，所述前置处理单元为外热式干燥机2，该干燥机2设置有干燥机夹套21，干燥机夹套21通过烟气输送管路4与燃烧室1的高温烟气出口1a相通；如图3所示，所述炭化处理单元为外热式炭化炉3，该炭化炉3设置有炭化炉夹套31，炭化炉夹套31通过烟气输送管路4与燃烧室1的高温烟气出口1a相连通；

所述气体处理单元包括烟气收集管路5、处理塔6，干燥机2的气体出口2a和炭化炉3的气体出口3a分别通过烟气收集管路5与处理塔6相连接，处理塔6内部设有喷淋器61，其位于处理塔6的进气口上方，干燥机2中产生的气相产物通过其气体出口2a经烟气收集管路5由处理塔6的进气口引入处理塔6内，炭化炉3内产生的气相产物通过其气体出口3a经烟气收集管路5引入处理塔6内，经喷淋器61喷淋冷凝后得到冷凝液体，经油水分离器后实现油、水分离；

本实用新型中，所述固体废物包括动物尸体、畜禽粪便、内脏、废饲料和毛羽组成的混合物中的至少一种。固体废物通过螺旋输送管道8由干燥机2的固体进口2b送入干燥机2内，在干燥机2内干化后经其固体出口2c排出，并通过螺旋输送管道8由炭化炉3固体进口3b送入炭化炉3内，热解炭化后得到的固体残渣由炭化炉3的固体出口3c排出冷却后封存到炭化残渣容器9内。

所述气体利用单元包括不凝气导管10，不凝气导管10上设有与其相连通的第二引风机15，处理塔6的出气口分别通过不凝气导管10与燃烧室1相连通，处理塔6中得到的不凝气体通过第二引风机15由其出气口经不凝气导管10引入燃烧室1进行燃烧，不凝气体在燃烧室1内发生氧化反应获得的高温烟气通过烟气输送管路4经干燥机夹套21和炭化炉夹套31进口传输至干燥机夹套21和炭化炉夹套31内，实现燃烧室1对干燥机2和炭化炉3分别供热。

所述干燥机夹套21和炭化炉夹套31的出口管路11均设置一用于调节相对应的出口压力的风道调节阀12，该风道调节阀12的出口管路11均设置一活性炭吸附塔13，通过活性炭吸附塔13和与该活性炭吸附塔13相连通的布袋除尘器14对干燥机夹套21和炭化炉夹套31出口排出的烟气进行净化处理后达标排放，同时，该布袋除尘器14的出口设置有与其相连通的第一引风机7，如图4所示，通过调节风道调节阀12的风道开口大小及与该风道调节阀12相连通的第一引风机7的流量大小，控制干燥机夹套21和炭化炉夹套31内的压力为负压，结构简单、成本低且便于调节。其中，风道调节阀12均可由风机代替，在干燥机夹套21和炭化炉夹套31的出口管路11上均设置急冷塔16，该急冷塔16位于所述风机之前，通过调节第一引风机7和风机的流量大小，控制干燥机夹套21和炭化炉夹套31内的压力为负压。所述与干燥机夹套21的进口相连接的烟气输送管路4上还设有用于控制干燥机夹套21进风量的稀释口4a，该稀释口4a用于调节进入干燥机夹套21内高温烟气的温度；与此同时，干燥机2和炭化炉3内均设置有温度和压力传感器，使得干燥机夹套21和炭化炉夹套31内的压力和温度可单独、精密控制。

本实用新型除养殖场固体废物以外，其他可进行干化和炭化的有机质均可以作为处理物通过该套装置进行处理。

Claims (5)

1.一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，包括固体废物破碎处理单元、燃烧室、前置处理单元、炭化处理单元、气体处理单元和气体利用单元，其特征在于：

所述固体废物破碎处理单元，将固体废物送入破碎装置进行破碎；

所述燃烧室设置一燃烧器；

所述前置处理单元为外热式干燥机，该干燥机设置有干燥机夹套，干燥机夹套通过烟气输送管路与燃烧室的高温烟气出口相通；

所述炭化处理单元为外热式旋转炭化炉，该旋转炭化炉设置有旋转炭化炉夹套，旋转炭化炉夹套通过烟气输送管路与燃烧室的高温烟气出口相连通；

所述气体处理单元包括烟气收集管路、处理塔，干燥机和旋转炭化炉的气体出口通过烟气收集管路与处理塔相连接，干燥机和旋转炭化炉内产生的气相产物引入处理塔，经喷淋器喷淋冷凝后得到冷凝液体；

所述气体利用单元包括不凝气导管，处理塔的出气口通过不凝气导管与燃烧室相连通，将处理塔中得到的不凝气体引入燃烧室，燃烧室产生的高温烟气通过烟气输送管路传输至干燥机夹套和旋转炭化炉夹套内。

2.如权利要求1所述的一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，其特征在于：所述干燥机夹套和旋转炭化炉夹套的出口管路均设置一用于调节相对应的出口压力的风道调节阀，通过风道调节阀和与该风道调节阀相连通的引风机控制干燥机夹套和旋转炭化炉夹套内的压力。

3.如权利要求1所述的一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，其特征在于：所述不凝气导管上还设有与其相连通的第二引风机，将不凝气体引入燃烧室内作为供热燃料进行燃烧。

4.如权利要求2所述的一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，其特征在于：所述不凝气导管上还设有与其相连通的第二引风机，将不凝气体引入燃烧室内作为供热燃料进行燃烧。

5.如权利要求1至4任一所述的一种养殖场固体废物连续热解炭化处理装置，其特征在于：还包括用于对干燥机夹套和旋转炭化炉夹套出口排出的烟气进行净化的活性炭吸附塔和布袋除尘器。