CN207762910U - 一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统，包括滚筒烘干输送机、高温焚烧炉、多级喷淋处理系统、冷凝器、吸附塔、布袋除尘器。本生活垃圾高温气化处理系统由于采用鼓风机为高温焚烧炉进行强制送风，并配有补温助燃的燃烧器，使高温焚烧炉内能形成富氧环流式高温气化燃烧，不再需要设置二次燃烧设备，可有效节约燃料，而且由于垃圾燃烧温度能够保持在850℃以上，二噁英在高温下会自动分解消除。由于生活垃圾含水率较高，本处理系统在烟气处理时充分对烟气中的水蒸气进行回收，从而可以大大减少耗水量，非常适合用在缺少水资源的地方。另外，本处理系统的布局由于设有良好的隔离设施，操作人员工作环境较好，不会受到污染。

Description

一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾处理系统，具体是一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统，属于垃圾处理技术领域。

背景技术

对于生活垃圾的处理过去一直采用填埋法为主，填埋法处理垃圾需要占用大量的土地资源，征地成本高，而且被填埋的生活垃圾，分解时间长，在分解腐化过程中会产生有毒的废水废气，污染环境。近年来填埋法的处理方式已经逐渐被更为高效的焚烧法所取代。使用焚烧法处理生活垃圾，能够将固体垃圾的体积减小90%以上，从而大大减小了对土地的占用。

目前对生活垃圾焚烧处理的方式一般不采用低效的直接焚烧法，而主要采用更为高效的热解气化燃烧法，常规的垃圾热解气化处理系统属于低温气化处理系统，垃圾为缺氧状态下的燃烧，产生可燃的低分子化合物，同时也会产生二噁英等有害气体，可燃的低分子化合物需要进行二次燃烧，同时用二次燃烧的高温来分解二噁英，但二次燃烧需要消耗大量的燃料。而且目前的垃圾气化处理系统对烟气净化处理方式设计不合理，没有充分回收垃圾中的水分，导致需要耗费大量的额外供水，造成水资源浪费，而垃圾气化处理系统大多需要建立在缺少水源的地方，供水不足会导致系统的烟气净化处理指标不合格。另外目前的垃圾气化处理系统的设备选择和布局方式不合理，导致工作环境恶劣，影响工作人员的身心健康。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统，以解决现有生活垃圾气化处理系统所存在的上述问题。

本实用新型所采取的具体技术方案如下：

一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统，包括滚筒烘干输送机、高温焚烧炉、多级喷淋处理系统、冷凝器、吸附塔、布袋除尘器；滚筒烘干输送机设有与滚筒相隔离的加热腔，由加热腔采用热辐射的形式对滚筒隔离加热，滚筒烘干输送机的滚筒输出口连接至高温焚烧炉的投料口，高温焚烧炉的烟气排放管路连接至滚筒烘干输送机的加热腔入口；高温焚烧炉设有一个用于向炉内送风的鼓风机，还设有一个用于补温助燃的燃烧器；所述滚筒烘干输送机还设有排气收集腔，排气收集腔的出口通过管路连接至所述鼓风机的进风口，通过鼓风机对垃圾烘干产生的排气进行抽吸并送入高温焚烧炉中。

所述多级喷淋处理系统包括一级喷淋塔、二级喷淋塔、三级喷淋塔，滚筒烘干输送机的加热腔出口通过管路连接至一级喷淋塔的烟气入口，一级喷淋塔的烟气出口通过管路连接至二级喷淋塔的烟气入口，二级喷淋塔的烟气出口通过管路连接至三级喷淋塔的烟气入口，三级喷淋塔的烟气出口通过管路连接至冷凝器的冷凝管入口；每个喷淋塔均单独配有循环水池和水泵，各循环水池均设有逐级排列的污水区、沉淀区、清水区，各水泵分别从对应的循环水池清水区中将低温清水通过管路泵送至对应喷淋塔的喷淋管路，各喷淋塔的高温污水分别通过排水管路排入对应的循环水池污水区中；三个循环水池还设有溢流通道来实现相互连通。

所述冷凝器设有冷凝管和风机，通过风机对冷凝管内的烟气进行风冷，冷凝管内凝结的冷凝水通过输送泵及管路回收至三级喷淋塔的循环水池中，冷凝管出口连接至前级抽风机的入口，前级抽风机的出口连接高温焚烧炉的烟气二次加温通道的入口；烟气二次加温通道设置在高温焚烧炉内，通过高温焚烧炉的热量对烟气二次加温通道进行隔离加温，烟气二次加温通道的出口连接吸附塔的入口，吸附塔的出口连接布袋除尘器的入口，布袋除尘器的出口连接后级抽风机，通过后级抽风机将净化的烟气从烟囱向外排出。

所述生活垃圾高温气化处理系统在滚筒烘干输送机的前级还设有一个垃圾预处理区，垃圾预处理区设有垃圾存放处、垃圾撕碎机、垃圾输送机和行车抓斗，垃圾输送机的出口连接至滚筒烘干输送机的滚筒输入口；所述生活垃圾高温气化处理系统还用一个玻璃隔板隔成的隔间来将滚筒烘干输送机及其后级设备与垃圾预处理区相互隔离，且在隔间内设置本生活垃圾高温气化处理系统的控制平台。

本生活垃圾高温气化处理系统由于采用鼓风机为高温焚烧炉进行强制送风，并配有补温助燃的燃烧器，使高温焚烧炉内能形成富氧环流式高温气化燃烧，不再需要设置二次燃烧设备，可有效节约燃料，而且由于垃圾燃烧温度能够保持在850℃以上，二噁英在高温下会自动分解消除。由于生活垃圾含水率较高，本处理系统在烟气处理时充分对烟气中的水蒸气进行回收，从而可以大大减少耗水量，非常适合用在缺少水资源的地方。另外，本处理系统的布局由于设有良好的隔离设施，操作人员工作环境较好，不会受到污染。

附图说明

图1为本生活垃圾高温气化处理系统的整体示意图。

图中： 1-滚筒烘干输送机，1a-加热腔，1b-排气收集腔，2-高温焚烧炉，2a-烟气排放管路，2b-烟气二次加温通道，3-多级喷淋处理系统，4-冷凝器， 5-吸附塔，6-布袋除尘器，7-鼓风机，8-燃烧器，9-一级喷淋塔，10-二级喷淋塔，11-三级喷淋塔，12-循环水池，13-水泵，14-输送泵，15-冷却塔，16-臭氧脱硝洗涤塔，17-旋风除尘器，18-垃圾存放处，19-垃圾撕碎机，20-垃圾输送机21-行车抓斗，22-玻璃隔板，23-控制平台，24-前级抽风机，25后级抽风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本生活垃圾高温气化处理系统包括滚筒烘干输送机1、高温焚烧炉2、多级喷淋处理系统3、冷凝器4、吸附塔5、布袋除尘器6；滚筒烘干输送机1设有与滚筒相隔离的加热腔1a，由加热腔1a采用热辐射的形式对滚筒隔离加热，滚筒烘干输送机1的滚筒输出口连接至高温焚烧炉2的投料口，高温焚烧炉2的烟气排放管路2a连接至滚筒烘干输送机1的加热腔1a入口；高温焚烧炉2设有一个用于向炉内送风的鼓风机7，还设有一个用于补温助燃的燃烧器8；所述滚筒烘干输送机1还设有排气收集腔1b，排气收集腔1b的出口通过管路连接至所述鼓风机7的进风口，通过鼓风机7对垃圾烘干产生的排气进行抽吸并送入高温焚烧炉2中。

所述多级喷淋处理系统3包括一级喷淋塔9、二级喷淋塔10、三级喷淋塔11，滚筒烘干输送机1的加热腔1a出口通过管路连接至一级喷淋塔9的烟气入口，一级喷淋塔9的烟气出口通过管路连接至二级喷淋塔10的烟气入口，二级喷淋塔10的烟气出口通过管路连接至三级喷淋塔11的烟气入口，三级喷淋塔11的烟气出口通过管路连接至冷凝器4的冷凝管入口；每个喷淋塔均单独配有循环水池12和水泵13，各循环水池12均设有逐级排列的污水区、沉淀区、清水区，各水泵13分别从对应的循环水池12清水区中将低温清水通过管路泵送至对应喷淋塔的喷淋管路，各喷淋塔的高温污水分别通过排水管路排入对应的循环水池12污水区中；三个循环水池12还设有溢流通道来实现相互连通。进一步的，在三级喷淋塔11对应循环水池12的清水区还可以增加一个用于给循环水强制降温的冷却塔15，以保证三级喷淋塔11的降温效果。

所述冷凝器4设有冷凝管和风机，通过风机对冷凝管内的烟气进行风冷，冷凝管内凝结的冷凝水通过输送泵4a及管路回收至三级喷淋塔11的循环水池12中，冷凝管出口冷凝管出口连接至前级抽风机24的入口，前级抽风机24的出口连接高温焚烧炉2的烟气二次加温通道2b的入口；烟气二次加温通道2b设置在高温焚烧炉2内，通过高温焚烧炉2的热量对烟气二次加温通道2b进行隔离加温，烟气二次加温通道2b的出口连接吸附塔5的入口，吸附塔5的出口连接布袋除尘器6的入口，布袋除尘器6的出口连接后级抽风机25，通过后级抽风机25将净化的烟气从烟囱向外排出。为了进一步降低排放烟气中的氮氧化合物的含量，在布袋除尘器6与后级抽风机25之间还设有一个臭氧脱硝洗涤塔16。为了进一步提高布袋除尘器的使用寿命，在布袋除尘器6之前还可以增加设置一个旋风除尘器17来先进行粗除尘处理。

所述生活垃圾高温气化处理系统在滚筒烘干输送机1的前级还设有一个垃圾预处理区，垃圾预处理区设有垃圾存放处18、垃圾撕碎机19、垃圾输送机20和行车抓斗21，垃圾输送机20的出口连接至滚筒烘干输送机1的滚筒输入口；所述生活垃圾高温气化处理系统还用一个玻璃隔板22隔成的隔间来将滚筒烘干输送机1及其后级设备与垃圾预处理区相互隔离，且在隔间内设置本生活垃圾高温气化处理系统的控制平台23，由此实现垃圾存放与垃圾高温气化处理设备之间的隔离，以及对操作人员工作区域的单独隔离。

本生活垃圾高温气化处理系统的工作流程如下：

（1）将生活垃圾运送至垃圾存放处18，用行车抓斗21将垃圾吊运到垃圾撕碎机19进行撕碎处理，将大件的垃圾撕解成小件，然后再用行车抓斗21将撕碎的垃圾吊运到垃圾输送机20，由垃圾输送机20将垃圾输送至滚筒烘干输送机1中烘干。

（2）滚筒烘干输送机1对垃圾进行预烘干，再将垃圾送入高温焚烧炉2燃烧，垃圾送入高温焚烧炉2前，先用燃烧器8对其炉膛进行烘烤，待炉膛升温至200℃左右时再投放垃圾，垃圾在燃烧器8的助燃下开始燃烧，燃烧产生的高温烟气送至滚筒烘干输送机1的加热腔1a中，用高温烟气作为热源对垃圾进行烘干，高温焚烧炉2配有用于增加进风的鼓风机7，使垃圾在炉膛内形成富氧环流式高温气化燃烧，鼓风机7还用来抽吸垃圾在滚筒烘干输送机1进行预烘干时所产生的排气，并将此排气送入高温焚烧炉2中，既可以防止排气泄漏污染工作环境，又可以对垃圾水分进行回收。

（3）垃圾高温气化燃烧所产生的高温烟气在滚筒烘干输送机1的加热腔1a中进行热源利用后，再依次进入一级喷淋塔9、二级喷淋塔10、三级喷淋塔11进行喷淋处理，喷淋处理的目的除了除尘，还有降温，一级喷淋塔9可以将烟气温度降低到100℃左右，二级喷淋塔10可以将烟气温度降低到70℃左右，三级喷淋塔11可以将烟气温度降低到50℃左右，降温可以使烟气中的水蒸气达到充分饱和，当低于露点温度时水蒸气变成水分随着喷淋液一起排入循环水池12，由此实现垃圾水分的逐级回收。三级喷淋塔11排出的烟气再进入冷凝器4中进一步将烟气温度降低到室温，烟气中的水蒸气进一步冷凝成水并回收到三级喷淋塔11的循环水池12中。

（4）冷凝器4出来的低温烟气含有饱和水蒸气，其相对湿度为100%，直接送去后级的布袋除尘处理，会造成滤布堵塞，因此要先将其通过前级抽风机24抽送至高温焚烧炉2的烟气二次加温通道2b进行二次加温，以降低其相对湿度，二次加温将烟气加热至300-400℃后，其相对湿度大大减小，将其送入吸附塔5中用活性炭吸附烟气中的异味和有害成分，然后再送入布袋除尘器6进行精细化除尘，送入布袋除尘器6的烟气温度控制在150-200℃，布袋除尘后通过后级抽风机25将净化的烟气从烟囱向外排出。

上述图例仅为本实用新型的典型实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种富氧环流生活垃圾高温气化处理系统，其特征是：包括滚筒烘干输送机（1）、高温焚烧炉（2）、多级喷淋处理系统（3）、冷凝器（4）、吸附塔（5）、布袋除尘器（6）；滚筒烘干输送机（1）设有与滚筒相隔离的加热腔（1a），由加热腔（1a）采用热辐射的形式对滚筒隔离加热，滚筒烘干输送机（1）的滚筒输出口连接至高温焚烧炉（2）的投料口，高温焚烧炉（2）的烟气排放管路（2a）连接至滚筒烘干输送机（1）的加热腔（1a）入口；高温焚烧炉（2）设有一个用于向炉内送风的鼓风机（7），还设有一个用于补温助燃的燃烧器（8）；所述滚筒烘干输送机（1）还设有排气收集腔（1b），排气收集腔（1b）的出口通过管路连接至所述鼓风机（7）的进风口，通过鼓风机（7）对垃圾烘干产生的排气进行抽吸并送入高温焚烧炉（2）中；

所述多级喷淋处理系统（3）包括一级喷淋塔（9）、二级喷淋塔（10）、三级喷淋塔（11），滚筒烘干输送机（1）的加热腔（1a）出口通过管路连接至一级喷淋塔（9）的烟气入口，一级喷淋塔（9）的烟气出口通过管路连接至二级喷淋塔（10）的烟气入口，二级喷淋塔（10）的烟气出口通过管路连接至三级喷淋塔（11）的烟气入口，三级喷淋塔（11）的烟气出口通过管路连接至冷凝器（4）的冷凝管入口；每个喷淋塔均单独配有循环水池（12）和水泵（13），各循环水池（12）均设有逐级排列的污水区、沉淀区、清水区，各水泵（13）分别从对应的循环水池（12）清水区中将低温清水通过管路泵送至对应喷淋塔的喷淋管路，各喷淋塔的高温污水分别通过排水管路排入对应的循环水池（12）污水区中；三个循环水池（12）还设有溢流通道来实现相互连通；

所述冷凝器（4）设有冷凝管和风机，通过风机对冷凝管内的烟气进行风冷，冷凝管内凝结的冷凝水通过输送泵（14）及管路回收至三级喷淋塔（11）的循环水池（12）中，冷凝管出口连接至前级抽风机（24）的入口，前级抽风机（24）的出口连接高温焚烧炉（2）的烟气二次加温通道（2b）的入口；烟气二次加温通道（2b）设置在高温焚烧炉（2）内，通过高温焚烧炉（2）的热量对烟气二次加温通道（2b）进行隔离加温，烟气二次加温通道（2b）的出口连接吸附塔（5）的入口，吸附塔（5）的出口连接布袋除尘器（6）的入口，布袋除尘器（6）的出口连接后级抽风机（25），通过后级抽风机（25）将净化的烟气从烟囱向外排出。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾高温气化处理系统，其特征是：在滚筒烘干输送机（1）的前级还设有一个垃圾预处理区，垃圾预处理区设有垃圾存放处（18）、垃圾撕碎机（19）、垃圾输送机（20）和行车抓斗（21），垃圾输送机（20）的出口连接至滚筒烘干输送机（1）的滚筒输入口；所述生活垃圾高温气化处理系统还用一个玻璃隔板（22）隔成的隔间来将滚筒烘干输送机（1）及其后级设备与垃圾预处理区相互隔离，且在隔间内设置本生活垃圾高温气化处理系统的控制平台（23）。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾高温气化处理系统，其特征是：在三级喷淋塔（11）对应循环水池（12）的清水区还可以增加一个用于给循环水强制降温的冷却塔（15）。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾高温气化处理系统，其特征是：在布袋除尘器（6）与后级抽风机（25）之间还设有一个臭氧脱硝洗涤塔（16）。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾高温气化处理系统，其特征是：在布袋除尘器（6）之前增加设置一个旋风除尘器（17）来先进行粗除尘处理。