CN205856387U - 一种废料处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废料处理装置，包括顺次连接的废料供给系统、物料干馏系统、产物回收系统和气化系统；所述废料供给系统将废料粉碎后，输送给所述物料干馏系统；所述物料干馏系统用于将所述粉碎后的废料进行炭化和干馏；所述产物回收系统用于处理并回收可燃气体、生物炭以及液体产物，并将所述可燃气体作为燃料，为所述物料干馏系统供能；所述气化系统用于制造可燃性气体，并将所述可燃性气体经所述产物回收系统处理后，作为燃料为所述物料干馏系统供能。该装置将废料进行炭化和干馏，制得可燃气体、生物炭以及液体产物等高附加值产物，所述可燃气体全部燃烧用于系统本身的热能供应，不但环保，而且运行费用低，资源化利用率高。

Description

一种废料处理装置

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，具体涉及一种大型废旧家具及高有机质垃圾等废料的处理装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，产品更换加速，废旧家具因体积大、附加值低、搬运困难,转运站不接纳、无回收企业等原因，导致乱丢乱抛现象越来越普遍，祸害周边环境，这些难卖、难扔的旧家具不仅是市民的头痛事，更是被迫乱扔之后，成为城管部门、环卫部门的头痛事，成为城市优美环境的头痛事。

从资源循环利用的角度看，部分质量较好的废旧家具可进入二手市场，充分发挥其“剩余价值”。其余的可进行资源化处理，拆解为塑料、玻璃、金属、泡沫填充物、木材板材等几大类可再利用材料；部分实木材料经粉碎后，可用来制作大芯板、密度板和锯末板等各种板材；部分皮革、橡胶等“微害材料”，可进行无害化处理。

但目前，由于没有很好地遵循循环经济规律，处理大型废旧家具及高有机质垃圾等废料的处理装置由于处理费用高、处理过程复杂，废旧家具经营者由于无利可图，积极性并不高。

因此，对大型废旧家具及高有机质垃圾寻求一种处理过程简单、附加值高、环保可行的处理装置显得十分必要。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种新型的废料处理装置，该装置将废料进行炭化和干馏，制得可燃气体、生物炭以及液体产物等高附加值产物，所述可燃气体全部燃烧用于系统本身的热能供应，不但环保，而且运行费用低，资源化利用率高。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种废料处理装置，包括顺次连接的废料供给系统、物料干馏系统、产物回收系统和气化系统；所述废料供给系统将废料粉碎后，输送给所述物料干馏系统；所述物料干馏系统用于将所述粉碎后的废料进行炭化和干馏；所述产物回收系统用于处理并回收可燃气体、生物炭以及液体产物，并将所述可燃气体作为燃料，为所述物料干馏系统供能；所述气化系统用于制造可燃性气体，并将所述可燃性气体经所述产物回收系统处理后，作为燃料为所述物料干馏系统供能。

优选的，所述废料供给系统包括顺次连接的撕碎机、送料机、下料仓和推料器。

优选的，所述物料干馏系统包括干馏炉和供热器，所述供热器用于为所述干馏炉供热，所述干馏炉的入口与所述废料供给系统的出口相连，所述干馏炉的出口与所述产物回收系统相连。

优选的，所述物料干馏系统为密闭正压系统，所述干馏炉的进口和出口分别设有密闭进料装置和密闭出料装置；所述物料干馏系统还包括保温箱，所述保温箱设于所述干馏炉的外围。

优选的，所述产物回收系统包括分别与所述物料干馏系统相连的生物炭回收单元和气相产物回收利用单元，所述气相产物回收利用单元与所述气化系统相连。

优选的，所述生物炭回收单元包括顺次连接的自动除铁器和冷却出炭机，所述自动除铁器与所述物料干馏系统的出口相连；所述气相产物回收利用单元包括顺次连接的气体处理单元、木焦油回收单元和气体利用辅助单元，所述气体处理单元分别与所述物料干馏系统和气化系统相连，所述气体利用辅助单元与所述物料干馏系统相连。

优选的，所述气相产物回收利用单元还包括顺次连接的第一水池和沉淀池，所述沉淀池用于回收木醋液；所述气体处理单元包括顺次连接的洗涤塔、冷却塔和热交换塔，所述洗涤塔、冷却塔和热交换塔分别与所述第一水池相连，所述洗涤塔分别与所述物料干馏系统和气化系统相连；所述木焦油回收单元为焦油捕集器；所述气体利用辅助单元为引风机，所述引风机通过管道将可燃气体引至所述物料干馏系统；所述焦油捕集器分别与所述热交换塔和引风机相连。

优选的，所述气化系统包括气化单元、水处理单元和固相产物回收单元，所述气化单元分别与所述水处理单元和固相产物回收单元相连，所述水处理单元还与所述产物回收系统相连。

优选的，所述气化单元为气化炉，所述水处理单元包括顺次连接的洗涤管和第二水池，所述固相产物回收单元为出炭机，所述气化炉分别与所述洗涤管和出炭机相连，所述洗涤管与所述产物回收系统相连。

优选的，所述装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括进料计量控制单元，对所述物料干馏系统的温度进行控制的温度控制单元，以及根据所述温度对所述物料干馏系统的燃气用量和产物回收系统的气体温度进行控制的单元

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

1、经济效益好，资源化利用率高：本实用新型通过顺次连接的废料供给系统、物料干馏系统和产物回收系统，将大型废旧家具等废料制成可燃气体、生物炭以及液体产物木焦油和木醋液；通过气化系统可将高有机质垃圾制成可燃气体和生物炭；这些可燃气体、生物炭以及液体产物木焦油和木醋液都属于高附加值产物，经济效益好。该装置无废渣、废水残留，减量化彻底，资源化利用率高。

2、环保，节能：本实用新型所得可燃气体全部燃烧回用于物料干馏系统本身的热能供应，不但环保，而且节约了大量的煤炭、石油和天然气等一次能源，其节约的一次能源当量碳排放，可以在国际市场上进行碳汇交易，获得良好的收益。

3、连续性强，自动化程度高：物料进入干馏炉后，全过程可采用24小时不间断作业，生产稳定，产气连续，全过程可采用计算机自动化控制。

4、无害化彻底：大型废旧家具经破碎、干馏后，可完成100％杀灭各种有害菌，完全去除异味。

5、运行费用低：系统运行所用热能，由自身裂解气产生，无需外加能源，能源资源化利用效果好，因此，运行费用低。

6、该工艺不仅适合大型废旧家具的处理，同时也适用于高有机质生活垃圾的处理，适应能力强。日处理量可以组合成100吨以上各种规模，可实现大规模连续化生产，也可实现全封闭生产，不影响周边环境。另外，本装置同样适用于高有机质危险废物的减量化处理。但后续处理需根据危险废物的各种特性作相关处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中所述废料处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二利用废料处理装置处理废料的工艺流程图。

其中，1、双轴撕碎机；2、链板式送料机；3、下料仓；4、密封及粉尘收集器；5、连杆式推料器；6、回转式干馏炉；7、供热器；8、保温箱；9、冷却出炭机；10、自动除铁器；11、引风机；12、导气管；13、焦油捕集器；14、热交换塔；15、冷却塔；16、洗涤塔；17、洗涤管；18、气化炉；19、沉淀池；20-1、第一水池；20-2、第二水池；21、出炭机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例一所述的一种废料处理装置，包括顺次连接的废料供给系统、物料干馏系统、产物回收系统、气化系统和自动控制系统。

所述废料供给系统包括顺次连接的双轴撕碎机1、链板式送料机2、下料仓3和连杆式推料器5。

所述物料干馏系统包括回转式干馏炉6、供热器7和保温箱8，所述保温箱8设于所述回转式干馏炉6的外围，用于为回转式干馏炉6保温；所述供热器7用于为所述回转式干馏炉6供热，所述回转式干馏炉6的入口与所述连杆式推料器5的出口相连；所述物料干馏系统为密闭正压系统，所述回转式干馏炉6的进口和出口分别设有密闭进料装置和密闭出料装置(图中未示出)，所述密闭进料装置和密闭出料装置采用填料密封或弹性石墨密封；本实施例中，所述密闭进料装置为密封及粉尘收集器4。

所述产物回收系统包括分别与所述回转式干馏炉6相连的生物炭回收单元和气相产物回收利用单元；所述生物炭回收单元包括顺次连接的自动除铁器10和冷却出炭机9，所述自动除铁器10与所述回转式干馏炉6的出口相连；所述气相产物回收利用单元包括顺次连接的气体处理单元、木焦油回收单元和气体利用辅助单元，所述气体处理单元与所述回转式干馏炉6的出口相连，所述气体利用辅助单元与所述供热器7相连；所述气体处理单元包括顺次连接的洗涤塔16、冷却塔15和热交换塔14，所述洗涤塔16通过导气管12与所述回转式干馏炉6的出口相连，所述洗涤塔16、冷却塔15和热交换塔14分别与所述第一水池20-1相连；所述气相产物回收利用单元还包括顺次连接的第一水池20-1和沉淀池19，所述沉淀池19用于回收木醋液；所述木焦油回收单元为焦油捕集器13。所述气体利用辅助单元为引风机11，所述引风机11用于将可燃气体引至所述供热器7。所述焦油捕集器13分别与所述热交换塔14和引风机11相连。

所述气化系统包括气化单元、水处理单元和固相产物回收单元，所述气化单元分别与所述水处理单元和固相产物回收单元相连，所述水处理单元还与所述气体处理单元相连；所述气化单元为气化炉18，所述水处理单元包括顺次连接的洗涤管17和第二水池20-2，所述固相产物回收单元为出炭机21，所述气化炉18分别与所述洗涤管17和出炭机21相连，所述洗涤管17还与所述气体处理单元相连。

所述自动控制系统包括进料计量控制单元，对所述物料干馏系统的温度进行控制的温度控制单元，以及根据所述温度对所述供热器7的燃气用量和进、出口热风温度进行控制的单元。

实施例一所述的废料处理装置，其工作原理如下：

气化系统将高有机质生活垃圾等生物质通过气化炉18进行气化，得到包含可燃气体的气相产物和包含生物炭的固相产物，可燃气体经过洗涤管17和第二水池20-2的循环洗涤后，送入气体处理单元进行处理，处理后的可燃气体被引风机11引至供热器7，用于为回转式干馏炉6供能；同时，利用出炭机21回收生物炭。

废料供给系统将大型废旧家具等废料撕碎后传送给物料干馏系统，物料干馏系统对这些废料进行干燥、炭化和干馏，产生生物炭、铁屑等固相产物和可燃气体，以及少量的木焦油和木醋液等。

产物回收系统对这些产物进行回收：(1)通过生物炭回收单元回收生物炭，其中利用自动除铁器10将铁屑除去，然后利用冷却出炭机9冷却并回收生物炭；(2)通过气相产物回收利用单元回收气相产物，其中利用顺次连接的洗涤塔16、冷却塔15和热交换塔14分别对气相产物进行洗涤、冷却和降温，然后利用焦油捕集器13回收木焦油，剩下的可燃气体通过引风机11引至供热器7，用于为回转式干馏炉6供能；由于洗涤塔16、冷却塔15和热交换塔14分别和第一水池20-1相连，因此在洗涤、冷却和降温过程中，气相产物中的木醋液会被分离至第一水池中，然后沉淀至沉淀池19中，经过进一步分离、纯化即得木醋液。

全过程可采用计算机DCS自动化控制，还可利用富余燃气为周边客户供气。

实施例二

从某城市废弃家具处理中心A获得大型家具粉碎后的废料一吨，其含水量为10％左右，木质有机物含量为75％左右、皮革、布匹碎料5％左右、海绵10％左右。

如图2所示，利用实施例1提供的废料处理装置，按照以下步骤进行处理，工艺流程如下：

(1)先用谷壳在气化炉18内气化，气化的气体经净化后送入供热器7，预热回转式干馏炉6，使回转式干馏炉6温度保持在550℃左右；

(2)将待处理废旧家具用铲车装入双轴撕碎机1，双轴撕碎机1将物料粉碎后，利用链板式送料机2送入下料仓3，下料仓3底部采用连杆式推料器5将物料推进ф1200*12000mm回转式干馏炉6中，在回转式干馏炉6温度550℃左右，在无氧条件下，干馏一小时左右，使物料彻底炭化。

(3)将步骤(2)处理后的炭化料，送入冷却出炭机9中冷却，并将固相残渣作为生物碳回收；

(4)将步骤(2)所得气相产物进行冷却、分离，分别得到气体和混合液体；将所述气体进行净化处理，作为燃气为回转式干馏炉6供能；将所述混合液体进行水油分离；所得水相循环回用；所得油相进一步分离、纯化得到木醋液和木焦油，木醋液和木焦油可做资源化产品利用销售。

干馏残余固体产品质量如下：

	测试项目	测试结果
			1	全水分Mt％	2.0
2	空气干燥基水分Mad％	2.02
			3	空气干燥基灰分Aad％	4.94
4	空气干燥基挥发分Vad％	6.52
			5	焦渣特征	1
6	空气干燥机固定碳FCad％	76.52
			7	干燥基高位发热量Qgr，v，d kcal/kg	7645
8	收到基低位发热量Qnet，v，ar kcal/kg	7381
			9	空气干燥基全硫St.ad％	0.04

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种废料处理装置，其特征在于，包括顺次连接的废料供给系统、物料干馏系统、产物回收系统和气化系统；

所述废料供给系统将废料粉碎后，输送给所述物料干馏系统；

所述物料干馏系统用于将所述粉碎后的废料进行炭化和干馏；

所述产物回收系统用于处理并回收可燃气体、生物炭以及液体产物，并将所述可燃气体作为燃料，为所述物料干馏系统供能；

所述气化系统用于制造可燃性气体，并将所述可燃性气体经所述产物回收系统处理后，作为燃料为所述物料干馏系统供能。

2.根据权利要求1所述的废料处理装置，其特征在于，所述废料供给系统包括顺次连接的撕碎机、送料机、下料仓和推料器。

3.根据权利要求1所述的废料处理装置，其特征在于，所述物料干馏系统包括干馏炉和供热器，所述供热器用于为所述干馏炉供热，所述干馏炉的入口与所述废料供给系统的出口相连，所述干馏炉的出口与所述产物回收系统相连。

4.根据权利要求3所述的废料处理装置，其特征在于，

所述物料干馏系统为密闭正压系统，所述干馏炉的进口和出口分别设有密闭进料装置和密闭出料装置；

所述物料干馏系统还包括保温箱，所述保温箱设于所述干馏炉的外围。

5.根据权利要求1所述的废料处理装置，其特征在于，所述产物回收系统包括分别与所述物料干馏系统相连的生物炭回收单元和气相产物回收利用单元，所述气相产物回收利用单元与所述气化系统相连。

6.根据权利要求5所述的废料处理装置，其特征在于，

所述生物炭回收单元包括顺次连接的自动除铁器和冷却出炭机，所述自动除铁器与所述物料干馏系统的出口相连；

所述气相产物回收利用单元包括顺次连接的气体处理单元、木焦油回收单元和气体利用辅助单元，所述气体处理单元分别与所述物料干馏系统和气化系统相连，所述气体利用辅助单元与所述物料干馏系统相连。

7.根据权利要求6所述的废料处理装置，其特征在于，

所述气相产物回收利用单元还包括顺次连接的第一水池和沉淀池，所述沉淀池用于回收木醋液；

所述气体处理单元包括顺次连接的洗涤塔、冷却塔和热交换塔，所述洗涤塔、冷却塔和热交换塔分别与所述第一水池相连，所述洗涤塔分别与所述物料干馏系统和气化系统相连；

所述木焦油回收单元为焦油捕集器；

所述气体利用辅助单元为引风机，所述引风机通过管道将可燃气体引至所述物料干馏系统；

所述焦油捕集器分别与所述热交换塔和引风机相连。

8.根据权利要求1所述的废料处理装置，其特征在于，所述气化系统包括气化单元、水处理单元和固相产物回收单元，所述气化单元分别与所述水处理单元和固相产物回收单元相连，所述水处理单元还与所述产物回收系统相连。

9.根据权利要求8所述的废料处理装置，其特征在于，所述气化单元为气化炉，所述水处理单元包括顺次连接的洗涤管和第二水池，所述固相产物回收单元为出炭机，所述气化炉分别与所述洗涤管和出炭机相连，所述洗涤管与所述产物回收系统相连。

10.根据权利要求1-9任一项所述的废料处理装置，其特征在于，所述装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括进料计量控制单元，对所述物料干馏系统的温度进行控制的温度控制单元，以及根据所述温度对所述物料干馏系统的燃气用量和产物回收系统的气体温度进行控制的单元。