CN207770450U - 一种废弃物处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废弃物处理系统,包括：接收存储装置；处理槽，与接收存储装置相连，用于对废弃物干燥和碳化，获得碳化物和蒸汽，处理槽具有用于气体进出的蒸汽入口和蒸汽出口；冷却输送装置，安装于处理槽的排出口下方；加热部，用于将蒸汽加热到高温状态获得高温蒸汽，部分高温蒸汽送回至蒸汽入口处；热发生部，接收其余高温蒸汽并对其进行燃烧并作为热源供应到加热部；和冷却部，用于将来自加热部的其余高温蒸汽冷却除去水分后引入热发生部。本实用新型通过将废弃物与高温蒸汽循环接触，从而使得废弃物被干燥进而炭化，不产生二恶英等有害物质，能够防止有害气体和气味的产生，可以安全有效地回收资源而不引起成本增加。

Description

一种废弃物处理系统

技术领域

本实用新型涉及废弃物处理技术领域，尤其涉及一种废弃物处理系统。

背景技术

通常，废弃饮料，食品残渣，发酵污泥，脱水污泥等有机废弃物含有大量的水分，有机物和氮的浓度非常高。从水污染和空气污染防治的观点出发，要采用高技术的废水处理和二恶英对应型的焚烧方式来处理，但处理能耗很高。此外，膜分离和多效蒸发罐方法已被应用于废液等废液处理等，但由于成本高，不适合废弃物处理。因此，需要开发节能和资源回收型处理设备，而碳化处理装置便是其中一种。

在传统的碳化处理装置中，使用高温热风或高温直接加热器对污泥及生活垃圾等废弃物加热，容易产生局部过热而引起的燃烧焦炭化，产生融化或附着，产生二恶英等有害气体及臭气，造成产品排出困难等不安全隐患。因此，除对废弃物进行加热的热源外，还需要用于对废气进行除臭和无害化处理的燃烧除臭装置。除臭和无害化设备的成本增加外，且电力和城市燃气的大量消耗产生的运行成本增加也是问题。

同时，传统的炭化处理装置在结构上不易密封，工艺上压力温度调节变化的情况下，容易产生臭气，有害气体及粉尘的外泄。而对含水率较高的废弃物(比如脱水污泥含水率一般在80％左右)，需要设置干燥机将含水率降低到一定程度(如25％)，才能进入炭化炉进行炭化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既成本低廉又能安全可靠地回收能源既成本低廉又能安全可靠地回收能源的废弃物处理系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种废弃物处理系统，包括：

接收存储装置，用于接收并存储废弃物；

处理槽，与所述接收存储装置相连，用于对所述废弃物进行干燥处理和碳化处理，获得碳化物和蒸汽，所述处理槽具有用于气体进出的蒸汽入口和蒸汽出口，以及用于固体进出的投入口和排出口；

冷却输送装置，安装于所述处理槽的排出口下方，用于接收所述碳化物；

加热部，通过第一管道与所述处理槽的蒸汽出口相连，用于将所述蒸汽加热到高温状态，获得高温蒸汽，其中，部分高温蒸汽循环通过第二管道送回至所述处理槽的蒸汽入口处；

热发生部，用于接收所述加热部的其余高温蒸汽并对其进行燃烧处理，经燃烧处理后作为热源供应到所述加热部；和

冷却部，用于将来自所述加热部的其余高温蒸汽冷却除去水分后引入所述热发生部。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

可选地，所述处理槽通过在垂直方向上设置多层用于放置废弃物的处理床，每层处理床的其中一端设有排出机构，每层处理床通过多个移送机构的动作配合依次移动所述废弃物，使所述废弃物向所在处理床的靠近所述排出机构的一端移动。

可选地，所述冷却输送装置包括：输送管、冷却机构和接收仓，所述冷却机构为具有内管和外管的双层管状结构，且在内管和外管的夹层中填充有冷却水，所述输送管连接所述处理槽的排出口和所述冷却机构的内管入口，所述冷却机构的内管出口与所述接收仓相连通。

可选地，所述冷却机构倾斜设置且所述内管入口低于所述内管出口，所述冷却输送装置还包括为所述碳化物提供动力的驱动机构，所述驱动机构设置于所述冷却机构的一端。

可选地，所述第一管道中设置有用于除去蒸汽中的粉尘的集尘部。

可选地，所述第二管道中设置有灭菌配管，所述灭菌配管中设有灭菌药剂。

可选地，所述投入口和所述排出口处分别设置有防止空气泄漏而起火的密封装置。

可选地，所述加热部前端还设有对进入所述加热部的蒸汽进行预先加热的前置加热器，所述前置加热器分别与所述蒸汽出口和所述热发生部相连。

可选地，蒸汽出口还包括与所述加热部相连的废热回收部。

可选地，所述接收存储装置为污泥螺杆桨或前端设有破碎机的双螺旋输送机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的废弃物处理系统，通过将废弃物与高温蒸汽循环接触，从而使得废弃物被干燥进而炭化，不产生二恶英等有害物质，能够防止有害气体和气味的产生，同时防止碳化物的点火和溶解，可以安全有效地回收资源而不引起成本增加。

附图说明

图1是本实用新型实施例的废弃物处理系统的结构示意图。

附图标记：

接收存储装置-10；处理槽-20；处理床-21；移送机构-22；排出机构-23；蒸汽入口-24；蒸汽出口-25；投入口-26；排出口-27；喷头-28；加热部-30；前置加热器-31；热发生部-40；集尘部-50；废热回收部-60；冷却输送装置-70；输送管-71；冷却机构-72；接收仓-73；内管-74；外管-75；内管入口-76；内管出口-77；驱动机构-78；冷却部-80；第一管道-91；第二管道-92；灭菌配管-90。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型实施例的废弃物处理系统的结构示意图。参见图1，本实用新型实施例提供了一种废弃物处理系统，包括：

接收存储装置10，用于接收并存储废弃物；

处理槽20，与所述接收存储装置10相连，用于对所述废弃物进行干燥处理和碳化处理，获得碳化物和蒸汽，所述处理槽20具有用于气体进出的蒸汽入口24和蒸汽出口25，以及用于固体进出的投入口26和排出口27；

冷却输送装置70，安装于所述处理槽20的排出口27下方，用于接收所述碳化物；

加热部30，通过第一管道91与所述处理槽20的蒸汽出口25 相连，用于将所述蒸汽加热到高温状态，获得高温蒸汽，其中，部分高温蒸汽循环通过第二管道92送回至所述处理槽20的蒸汽入口 24处；

热发生部40，用于接收所述加热部30的其余高温蒸汽并对其进行燃烧处理，经燃烧处理后作为热源供应到所述加热部30；和

冷却部80，用于将来自所述加热部30的其余高温蒸汽冷却除去水分后引入所述热发生部40。

本实用新型的废弃物处理系统，通过将废弃物与高温蒸汽循环接触，从而使得废弃物被干燥进而炭化，不产生二恶英等有害物质，能够防止有害气体和气味的产生，同时防止碳化物的点火和溶解，可以安全有效地回收资源而不引起成本增加。

在处理槽20中，废弃物在还原气氛中与高温蒸汽直接接触，被干燥进而碳化。处理槽20中的还原气氛为从废弃物蒸发出来的水蒸气，被外部热源加热到过热(400-500度)后循环；如果蒸汽出口25处的蒸汽温度超过预先确定的温度，则内置于处理槽20中的喷头28将会喷水到循环蒸汽中降低温度。整个蒸汽系统与大气隔绝，无外界空气流入，循环蒸汽中的氧气含量在3％以下，始终保持缺氧状态。本实用新型的废弃物处理系统在对废弃物进行干燥碳化时，可以调节其加热温度。

处理槽20和加热部30通过第一管道91和第二管道92彼此连接形成蒸汽的闭合循环路径。

冷却机构72将来自处理槽20的蒸汽中的其余的蒸汽引导到循环系统的外部，使处理槽20的内部保持在负压状态，并且将其余蒸汽冷却除去水分后引入到热发生部40被燃烧，进行脱臭无害化处理。

参见图1，所述处理槽20通过在垂直方向上设置多层用于放置废弃物的处理床21，每层处理床21的其中一端设有排出机构23，每层处理床21通过多个移送机构22的动作配合依次移动所述废弃物，使所述废弃物向所在处理床21的靠近所述排出机构23的一端移动。

在处理槽20内，设置有纵向排列的多层处理床21，废弃物在处理床21上通过多个移送机构22的动作配合而不断移动，调节移送机构22的速率可以控制废弃物在处理床21上的滞留时间及滞留量。

参见图1，所述冷却输送装置70包括：输送管71、冷却机构 72和接收仓73，所述冷却机构72为具有内管74和外管75的双层管状结构，且在内管74和外管75的夹层中填充有冷却水，所述输送管71连接所述处理槽20的排出口27和所述冷却机构72的内管入口76，所述冷却机构72的内管出口77与所述接收仓73相连通。

夹层中的冷却水可以将通过内管74的碳化物充分冷却，从而避免绝干的炭化物接触到空气中的氧气而可能产生的发热燃烧现象。

其中，所述冷却机构72倾斜设置且所述内管入口76低于所述内管出口77，所述冷却输送装置70还包括为所述碳化物提供动力的驱动机构78，所述驱动机构78设置于所述冷却机构72的一端。

驱动机构78可以为碳化物由下而上的走向提供动力。内管入口76低于内管出口77，也就是说，冷却水下进上出，保证足够的冷却效果的同时，也保护了冷却机构72。

参见图1，所述第一管道91中设置有用于除去蒸汽中的粉尘的集尘部50。

集尘部50收集的粉尘回送至处理槽20，在处理槽20内与含水率高的污泥接触后，使粉尘被污泥捕捉而再干燥。集尘部50具体可以选用旋风除尘器。

参见图1，所述第二管道92中设置有灭菌配管90，所述灭菌配管90中设有灭菌药剂。灭菌药剂可以对从加热部30会送到处理槽20中的高温蒸汽进行灭菌处理。

参见图1，所述投入口26和所述排出口27处分别设置有防止空气泄漏而起火的密封装置。这样就保证了整个蒸汽系统的密封性。防止大气流入造成起火燃烧的可能性，保证了整个废弃物处理系统的安全性能。

参见图1，所述加热部30前端还设有对进入所述加热部30的蒸汽进行预先加热的前置加热器31，所述前置加热器31分别与所述蒸汽出口25和所述热发生部40相连。

参见图1，蒸汽出口25还包括与所述加热部30相连的废热回收部60。前述热发生部40产生的燃烧热风在加热部30进行热交换后，再经废热回收部60回收温水，最后排放大气，并可将热风热量作为其他设备的热源供应。

参见图1，所述接收存储装置10为污泥螺杆桨或前端设有破碎机的双螺旋输送机。

本实用新型所提及到的废弃物包括市政污泥及生活垃圾。如果处理市政污泥废弃物，接收存储装置10可以为污泥螺杆泵或者根据脱水污泥的性状采用双螺旋输送机；如果处理生活垃圾废弃物，接收存储装置10可以为双螺旋输送机，但需在其前端设置破碎机，预先对生活垃圾进行破碎处理。

其中，处理槽20的蒸汽入口24和蒸汽出口25的位置并不唯一固定，可以设置在处理槽20的顶部、底部或侧面中段。主要是根据废弃物的形状，性状及最终产品的用途，来设定蒸汽入口24 和蒸汽出口25的位置，选择性设定处理槽20内的高温蒸汽与废弃物同向流动接触、对向流动接触或同向流动接触及对向流动接触的共存。

蒸汽入口24和蒸汽出口25分别设置于处理槽20的顶部和底部，即高温蒸汽与废弃物同向流动接触；蒸汽入口24和蒸汽出口 25分别设置于处理槽20的底部和顶部，即高温蒸汽与废弃物对向流动接触；蒸汽入口24设置于处理槽20的侧面中段，蒸汽出口 25同时设置于处理槽20的顶部及底部，即高温蒸汽与废弃物的同向流动接触及对向流动接触共存。

本实用新型通过用循环高温蒸汽对废弃物进行干燥和碳化以回收能源的废弃物处理系统中，在处理槽20内部，通过在还原气氛中与高温蒸汽直接接触，将废弃物从高含水率80％到干燥进而碳化，再由加热部30加热成高温蒸汽，加热所需热风由系统外的热发生部40提供。该处理槽20排出的蒸汽经集尘部50除去大部分粉尘后，先由加热部30的前置加热器31略加温，使蒸汽中的焦油失去黏性，然后大部分蒸汽经加热部30加热后通过第二管道92回送处理槽20，其余蒸汽在维持系统负压状态的条件下，被引入到冷却部80除去水分后，外排到系统外的热发生部40进行燃烧脱臭无害化。热发生部40产生的高温热风在加热部30热交换后，再经废热回收部60作为温水回收，最后排放大气，对外没有任何额外的气体成分放出。

本实用新型提供一种更加有效的废弃物能源化装置，使用原始热源既可对外排尾气燃烧除臭，不必增设单独的除臭装置，同时其可以有效地利用在碳化和干燥过程中产生的废热作为其他设备的热源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废弃物处理系统，其特征在于,包括：

接收存储装置，用于接收并存储废弃物；

处理槽，与所述接收存储装置相连，用于对所述废弃物进行干燥处理和碳化处理，获得碳化物和蒸汽，所述处理槽具有用于气体进出的蒸汽入口和蒸汽出口，以及用于固体进出的投入口和排出口；

冷却输送装置，安装于所述处理槽的排出口下方，用于接收所述碳化物；

加热部，通过第一管道与所述处理槽的蒸汽出口相连，用于将所述蒸汽加热到高温状态，获得高温蒸汽，其中，部分高温蒸汽通过第二管道送回至所述处理槽的蒸汽入口处；

热发生部，用于接收所述加热部的其余高温蒸汽并对其进行燃烧处理，经燃烧处理后作为热源供应到所述加热部；和

冷却部，用于将来自所述加热部的其余高温蒸汽冷却除去水分后引入所述热发生部。

2.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述处理槽通过在垂直方向上设置多层用于放置废弃物的处理床，每层处理床的其中一端设有排出机构，每层处理床通过多个移送机构的动作配合依次移动所述废弃物，使所述废弃物向所在处理床的靠近所述排出机构的一端移动。

3.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述冷却输送装置包括：输送管、冷却机构和接收仓，所述冷却机构为具有内管和外管的双层管状结构，且在内管和外管的夹层中填充有冷却水，所述输送管连接所述处理槽的排出口和所述冷却机构的内管入口，所述冷却机构的内管出口与所述接收仓相连通。

4.根据权利要求3所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述冷却机构倾斜设置且所述内管入口低于所述内管出口，所述冷却输送装置还包括为所述碳化物提供动力的驱动机构，所述驱动机构设置于所述冷却机构的一端。

5.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述第一管道中设置有用于除去蒸汽中的粉尘的集尘部。

6.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述第二管道中设置有灭菌配管，所述灭菌配管中设有灭菌药剂。

7.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述投入口和所述排出口处分别设置有防止空气泄漏而起火的密封装置。

8.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述加热部前端还设有对进入所述加热部的蒸汽进行预先加热的前置加热器，所述前置加热器分别与所述蒸汽出口和所述热发生部相连。

9.根据权利要求1所述的废弃物处理系统，其特征在于，蒸汽出口还包括与所述加热部相连的废热回收部。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的废弃物处理系统，其特征在于，所述接收存储装置为污泥螺杆桨或前端设有破碎机的双螺旋输送机。