CN208074959U - 一种垃圾热解气化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垃圾处理系统领域，具体涉及一种垃圾热解气化系统，其包括垃圾车间、垃圾处理车间和灰渣处理车间，垃圾处理车间位于灰渣处理车间的上方；垃圾车间内设有垃圾储存池和垃圾分选破碎装置；垃圾处理车间内设有热解气化炉、换热器装置和烟气净化系统，烟气净化系统包括热解气冷却装置、活性炭吸附装置和石灰吸附装置；灰渣处理车间内设有灰渣处理系统和布袋除尘装置，灰渣处理系统包括炉底灰渣池、电磁铁刮板和铁金属灰渣池。该垃圾热解气化系统能够使垃圾充分燃烧，从而减少有害气体的排放；还有效优化了垃圾处理车间内的环境，还有效进行了垃圾铁金属灰渣的挑选。

Description

一种垃圾热解气化系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种垃圾处理系统领域，具体涉及一种垃圾热解气化系统。

【背景技术】

调查数据显示，随着中国人民生活水平的提高，随之而来的则是大量的生活垃圾，现如今中国每年要产生将近1.6亿吨垃圾，其中农村人均生活垃圾的总产量是200公斤。如何处理人类生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一，也是目前我国突出的环境问题。如对垃圾的处理不当，将会对环境造成巨大的危害，遗祸子孙后代。对于垃圾的处理，从随处焚烧垃圾产生黑烟直接笼罩整个乡村，到建立一些垃圾池或是垃圾垃圾热解气化系统来缓解烟雾的排放，然而上述垃圾的处理方式都存在垃圾燃烧不充分直接排放大量黑烟的问题，这样不仅污染环境而且还排放一些不完全燃烧，如二噁英一类的有害气体威胁着整个村民的身体健康。总而言之，垃圾处理不当则会具有如下的危害：大量占用土地、污染土壤、污染地下水资源、损害空气质量、污染大气、传播疾病、影响环境卫生和居民健康等。

另外，在垃圾焚烧处理的过程中，会产生大量的灰渣，一般对布袋除尘器内的灰渣的清理方式为：1、机械振动清灰方式：机械振动清灰方式是最为原始的清灰方式，它是利用机械装置使滤袋产生垂直振动、水平振动或扭曲振动而达到清灰的目的。2、分室反吹清灰方式：分室反吹清灰是以清灰气流逆着过滤气流的方向流过滤袋，使滤袋缩瘪或鼓胀而进行清灰的。3、脉冲清灰方式：脉冲喷吹清灰是利用压缩空气的短促发射，瞬间逆着过滤气流向滤袋喷吹，使粉尘脱离滤袋的方法。因此，在处理布袋除尘器内的灰渣时，其周围环境灰尘变多，不能给工作人员带来舒适感受，对人工作人员的身体带来危害。

【实用新型内容】

鉴于以上内容，有必要提供一种垃圾热解气化系统，该垃圾热解气化系统能够使垃圾充分燃烧，并具有持续高温分解有害气体，从而减少有害气体的排放；另外本实用新型有效优化了垃圾处理车间内的环境，还有效进行了垃圾铁金属灰渣的挑选。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种垃圾热解气化系统，其包括垃圾车间、垃圾处理车间和灰渣处理车间，所述垃圾处理车间位于所述灰渣处理车间的上方；其特征在于：所述垃圾车间内设有第一抓斗行车、垃圾储存池和垃圾分选破碎装置；所述垃圾处理车间内设有热解气化炉、换热器装置和烟气净化系统，所述烟气净化系统包括依次连接的热解气冷却装置、活性炭吸附装置和石灰吸附装置；所述灰渣处理车间内设有布袋除尘装置、灰渣处理系统和第二抓斗行车，所述灰渣处理系统包括炉底灰渣池、电磁铁刮板和铁金属灰渣池；

所述第一抓斗行车位于所述垃圾储存池及所述垃圾分选破碎装置的上方，所述第一抓斗行车将所述垃圾储存池内的垃圾运输至所述垃圾分选破碎装置中破碎；所述垃圾分选破碎装置连接输送线的一端，所述输送线的另一端穿出所述垃圾车间并穿进所述垃圾处理车间内且与所述热解气化炉连通；所述热解气化炉具有排气口和废料出口，所述排气口与所述换热器装置的进气端连接，所述换热器装置的出气端连接所述烟气净化系统中热解气冷却装置的进气端，所述烟气净化系统中石灰吸附装置的出气端穿出所述垃圾处理车间并穿进所述灰渣处理车间内且与所述布袋除尘装置的进气端连接，所述布袋除尘装置的出气端连接烟囱的一端，所述烟囱的另一端伸出所述灰渣处理车间外，所述烟囱内设有排风器；所述废料出口设于所述热解气化炉的底部，且其连通竖直的管道，所述管道远离废料出口的一端穿进所述灰渣处理车间内与所述炉底灰渣池连通，所述管道位于所述炉底灰渣池的正上方；所述炉底灰渣池内滑动安装所述电磁铁刮板，所述电磁铁刮板滑动方向平行于所述炉底灰渣池的长度方向；所述电磁铁刮板呈耙状，其长度方向平行于所述炉底灰渣池的宽度方向，且其长度大小等于所述炉底灰渣池的宽度大小；所述炉底灰渣池通过所述第二抓斗行车和所述铁金属灰渣池连接，所述第二抓斗行车位于所述炉底灰渣池和所述铁金属灰渣池的上方，所述第二抓斗行车与所述电磁铁刮板连接并带动所述电磁铁刮板在所述炉底灰渣池与铁金属灰渣池的上方间来回移动。

进一步地，所述垃圾车间、垃圾处理车间与所述灰渣处理车间之间设置有密封隔离墙。

进一步地，所述垃圾处理车间内还安装有中控室，所述垃圾分选破碎装置、热解气化炉、输送线、第一抓斗行车、第二抓斗行车和电磁铁刮板均与所述中控室连接。

进一步地，所述垃圾车间与所述灰渣处理车间内均安装有摄像头，所述垃圾处理车间内安装有显示屏，所述摄像头与显示屏均与所述中控室连接。

进一步地，所述热解气化炉包括第一燃室和第二燃室，所述第一燃室从上至下设有烘干层、热解气化层和燃烧层，所述烘干层与热解气化层之间、所述热解气化层与所述燃烧层之间均设有开关阀门，所述开关阀门具有透气孔；所述第一燃室与所述第二燃室相邻设置，所述热解气化层及所述第二燃室的侧壁上均开设有开孔，其两者通过所述开孔相互连通；所述排气口开设在所述第二燃室上，所述废料出口开设在所述燃烧层的底部。

进一步地，所述第二燃室在所述排气口处安装有排气电动阀门，所述排气电动阀门隔2.5-3s打开一次。

进一步地，所述热解气化层内的温度为250-600℃，所述燃烧层的温度为750-900℃，所述第二燃室的温度为850-1100℃。

进一步地，所述电磁铁刮板的高度不小于所述炉底灰渣池的高度。

本实用新型具有以下有益效果：

1、工作环境好：其具有垃圾车间、垃圾处理车间和灰渣处理车间，车间分类明确，使得垃圾处理车间的工作环境优良，不存在垃圾的臭味及垃圾燃烧灰渣的灰尘；并且将主要中控室设于垃圾处理车间内，实现工作人员在垃圾处理车间内对垃圾车间和垃圾处理车间内的工作进行调控，工作环境得到改善。

2、运营成本低：设备运行安全可靠，操作全程机械化，运行维护简单，每班运行人员可低至1人，整体运营费用低。

3、垃圾无需人工分拣：直接抓料入炉，克服了传统焚烧炉繁杂的前端环节，操作工不再与垃圾直接接触，劳动强度低。

4、无害化效果好：垃圾热解气化过程可以根据工况进行有效调控，垃圾热分解气体燃烧，炉温可达850—1100℃，有害物质被有效分解，可实现垃圾彻底无害化处理。

5、环保检测达标：垃圾热解气化处理后产生的尾气进一步处理净化，经环保检测部门检测，净化后经烟囱引排的废气达标排放。

6、灰渣处理效果好：灰渣处理车间内的灰渣处理系统有效地将垃圾焚烧中铁金属灰渣进行挑选，剩余的灰渣是一种密实的、不腐败的无菌物质，可以作为铺路或填海的材料，也可作为土壤肥料。

【附图说明】

图1是本实用新型垃圾车间、垃圾处理车间和灰渣处理车间的俯视平面结构示意图。

图2是本实用新型热解气化炉的结构示意图。

主要元件符号说明

1、垃圾车间；11、垃圾储存池；12、垃圾分选破碎装置；13、第一抓斗行车；14、输送线；2、垃圾处理车间；21、热解气化炉；211、排气口；212、废料出口；213、第一燃室；2131、烘干层；2132、热解气化层；2133、燃烧层；214、第二燃室；215、管道；216、换热器装置；217、烟气净化系统；2171、热解气冷却装置；2172、活性炭吸附装置；2173、石灰吸附装置；3、灰渣处理车间；31、灰渣处理系统；311、炉底灰渣池；312、电磁铁刮板；313、铁金属灰渣池；32、布袋除尘装置；33、第二抓斗行车；4、密封隔离墙；5、烟囱；51、排风器；6、中控室；7、摄像头；8、显示屏；9、开关阀门；91、透气孔；10、开孔。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

【具体实施方式】

请参阅图1，在本实用新型的一较佳实施方式中，一种垃圾热解气化系统，其包括一垃圾车间1、一垃圾处理车间2和一灰渣处理车间3，所述垃圾处理车间2位于所述灰渣处理车间3的上方。进一步地，所述垃圾车间1、垃圾处理车间2与所述灰渣处理车间3之间设置有密封隔离墙4。因此，所述垃圾车间1、垃圾处理车间2与所述灰渣处理车间3之间不相互连通，其三者之间的环境不相影响。所述垃圾车间1内设有一第一抓斗行车13、一垃圾储存池11和一垃圾分选破碎装置12，工作人员需要将待处理的垃圾放入所述垃圾车间1内的垃圾储存池11中。所述第一抓斗行车13位于所述垃圾储存池11及所述垃圾分选破碎装置12的上方，所述第一抓斗行车13将所述垃圾储存池11内的垃圾运输至所述垃圾分选破碎装置12中破碎；因此，工作人员不需要对垃圾进行人工分拣，克服了传统焚烧炉繁杂的前端环节，劳动强度低。所述垃圾分选破碎装置12连接一输送线14的一端，所述输送线14的另一端穿出所述垃圾车间1并穿进所述垃圾处理车间2内。

所述垃圾处理车间2内设有一热解气化炉21、一换热器装置216和一烟气净化系统217，所述输送线14穿进所述垃圾处理车间2内的一端与所述热解气化炉21连通，所述垃圾分选破碎装置12内的垃圾通过所述输送线14送入所述热解气化炉21内。所述热解气化炉21具有一排气口211和一废料出口212；其中，所述排气口211与所述换热器装置216的进气端连接；所述换热器装置216的进水端与出水端分别连接外界水管，因此经过所述外界水管的水能被所述换热器装置216中的热度加热。所述换热器装置216的出气端依次连接所述烟气净化系统217，所述烟气净化系统217包括依次连接的热解气冷却装置2171、活性炭吸附装置2172和石灰吸附装置2173，所述热解气冷却装置2171与所述换热器装置216连接，所述石灰吸附装置2173的出气端穿出所述垃圾处理车间2并穿进所述灰渣处理车间3内。排出所述排气口211的烟气经过所述烟气净化系统217后能得到过滤，过滤后的烟气有毒成分降低，排出后对环境的有害影响不大。所述废料出口212设于所述热解气化炉21的底部，且其连通一竖直的管道215，所述管道215远离废料出口212的一端穿进所述灰渣处理车间3内。

所述灰渣处理车间3内设有布袋除尘装置32和灰渣处理系统31；所述石灰吸附装置2173的出气端与所述布袋除尘装置32的进气端连接，所述布袋除尘装置32的出气端连接烟囱5的一端，所述烟囱5的另一端伸出所述灰渣处理车间3外，所述烟囱5内设有排风器51。所述灰渣处理车间3用于处理垃圾燃烧后的灰渣，其不影响所述垃圾处理车间2的环境条件。

所述灰渣处理系统31包括一炉底灰渣池311、一电磁铁刮板312和一铁金属灰渣池313，所述管道215穿进灰渣处理车间3的一端位于所述炉底灰渣池311的正上方；被燃烧后的垃圾灰渣通过所述管道215进入所述炉底灰渣池311中。所述炉底灰渣池311内滑动安装所述电磁铁刮板312，所述电磁铁刮板312滑动方向平行于所述炉底灰渣池311的长度方向；所述电磁铁刮板312呈耙状，其长度方向平行于所述炉底灰渣池311的宽度方向，且其长度大小等于所述炉底灰渣池311的宽度大小；进一步地，所述电磁铁刮板312的高度不小于所述炉底灰渣池311的高度，因此，所述电磁铁刮板312在滑动过程中，能最大范围的与所述炉底灰渣池311内的灰渣接触。给在所述炉底灰渣池311内的所述电磁铁刮板312通电后，其则将所述炉底灰渣池311内的铁金属灰渣进行吸附。所述灰渣处理车间3内还设有第二抓斗行车33，所述炉底灰渣池311通过所述第二抓斗行车33和所述铁金属灰渣池313连接，所述第二抓斗行车位于所述炉底灰渣池311和所述铁金属灰渣池313的上方，所述第二抓斗行车33与所述电磁铁刮板312连接并带动所述电磁铁刮板312在所述炉底灰渣池311与铁金属灰渣池313的上方间来回移动。所述电磁铁刮板312通电并且将炉底灰渣池311内的铁金属灰渣进行吸附后，所述第二抓斗行车33则将所述电磁铁刮板312夹起后将所述电磁铁刮板312从所述炉底灰渣池311上方滑至所述铁金属灰渣池313上方，并且，当所述电磁铁刮板312位于所述铁金属灰渣池313上方时，将其断电后，吸附在其上的铁金属灰渣则掉入所述铁金属灰渣池313中。因此，炉底灰渣池311中的灰渣中不存在有铁金属灰渣，可进行回收利用制成水泥、混凝土等建筑材料，也可用于制作肥料。

进一步地，所述垃圾处理车间2内还安装有中控室6，所述垃圾分选破碎装置12、热解气化炉21、输送线14、第一抓斗行车13、第二抓斗行车33和电磁铁刮板312均与所述中控室6连接。优选地，所述垃圾车间1与所述灰渣处理车间3内均安装有摄像头7，所述垃圾处理车间2内安装有显示屏8，所述摄像头7与显示屏8均与所述中控室6连接。因此，工作人员可以在垃圾处理车间2内对垃圾车间1和灰渣处理车间3内的工作情况进行观察并调整，由于所述垃圾处理车间2内无垃圾的恶臭味，也不存在有垃圾灰渣，所以，工作人员在垃圾处理车间2内进行工作能大大改善工作环境，能提升工作人员的工作舒适感。

请参阅图2，进一步地，所述热解气化炉21包括第一燃室213和第二燃室214，所述第一燃室213从上至下设有烘干层2131、热解气化层2132和燃烧层2133，所述烘干层2131与热解气化层2132之间、所述热解气化层2132与所述燃烧层2133之间均设有开关阀门9，所述开关阀门9具有透气孔91。垃圾最先要置于所述烘干层2131中烘干，再移至所述热解气化层2132中进行热解气化，最后将热解气化后的垃圾移至所述燃烧层2133中进行燃烧。其中，烘干层2131、热解气化层2132和燃烧层2133中所产生的气体能够从所述透气孔91相互交换。所述第一燃室213与所述第二燃室214相邻设置，所述热解气化层2132及所述第二燃室214的侧壁上均开设有开孔10，其两者通过所述开孔10相互连通；所述排气口211开设在所述第二燃室214上，所述废料出口212开设在所述燃烧层2133的底部。因此，所述燃烧层2133能给所述第二燃室214传递温度；所述热解气化层2132内的气体最终从所述排气口211中排出。上述设置消除了一般热解气化炉21靠近干燥层严重带水及焦油、下吸式引出烟气通过灰渣层携带大量粉尘等不良现象。

进一步地，所述第二燃室214与所述排气口211之间安装有排气电动阀门(图未示)，所述排气电动阀门(图未示)与所述中控室6连接，且所述排气电动阀门(图未示)隔2.5-3s打开一次。优选地，所述热解气化层2132内的温度为250-600℃，所述燃烧层2133的温度为750-900℃，所述第二燃室214的温度为850-1100℃。

垃圾进入第一燃室213烘干层2131后，可将垃圾干燥脱水，然后送入热解气化层2132，缺氧环境的热解气化层2132受到燃烧层2133强热对流和辐射，温度维持在250—600℃，垃圾在此高温下受热分解气化，生成大量的可然混合烟气，热解残留物被送入燃烧层2133进行富氧燃烧，炉温达到750—900℃，产生的热量向热解气化层2132、第二燃室214等区域供热。残留物燃烧变成灰渣由出渣设备排出。热解气化产生的可燃混合烟气被引入第二燃室214，第二燃室214使烟气在富氧条件下发生强扰动而激烈燃烧，炉温度达到850—1100℃，通过控制所述排气电动阀门(图未示)，第二燃室214保证烟气2.5秒以上的停留时间，剧毒物质二噁英被彻底分解，垃圾处理达到了无害化。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种垃圾热解气化系统，其包括垃圾车间、垃圾处理车间和灰渣处理车间，所述垃圾处理车间位于所述灰渣处理车间的上方；其特征在于：所述垃圾车间内设有第一抓斗行车、垃圾储存池和垃圾分选破碎装置；所述垃圾处理车间内设有热解气化炉、换热器装置和烟气净化系统，所述烟气净化系统包括依次连接的热解气冷却装置、活性炭吸附装置和石灰吸附装置；所述灰渣处理车间内设有布袋除尘装置、灰渣处理系统和第二抓斗行车，所述灰渣处理系统包括炉底灰渣池、电磁铁刮板和铁金属灰渣池；

所述第一抓斗行车位于所述垃圾储存池及所述垃圾分选破碎装置的上方，所述第一抓斗行车将所述垃圾储存池内的垃圾运输至所述垃圾分选破碎装置中破碎；所述垃圾分选破碎装置连接输送线的一端，所述输送线的另一端穿出所述垃圾车间并穿进所述垃圾处理车间内且与所述热解气化炉连通；所述热解气化炉具有排气口和废料出口，所述排气口与所述换热器装置的进气端连接，所述换热器装置的出气端连接所述烟气净化系统中热解气冷却装置的进气端，所述烟气净化系统中石灰吸附装置的出气端穿出所述垃圾处理车间并穿进所述灰渣处理车间内且与所述布袋除尘装置的进气端连接，所述布袋除尘装置的出气端连接烟囱的一端，所述烟囱的另一端伸出所述灰渣处理车间外，所述烟囱内设有排风器；所述废料出口设于所述热解气化炉的底部，且其连通竖直的管道，所述管道远离废料出口的一端穿进所述灰渣处理车间内与所述炉底灰渣池连通，所述管道位于所述炉底灰渣池的正上方；所述炉底灰渣池内滑动安装所述电磁铁刮板，所述电磁铁刮板滑动方向平行于所述炉底灰渣池的长度方向；所述电磁铁刮板呈耙状，其长度方向平行于所述炉底灰渣池的宽度方向，且其长度大小等于所述炉底灰渣池的宽度大小；所述炉底灰渣池通过所述第二抓斗行车和所述铁金属灰渣池连接，所述第二抓斗行车位于所述炉底灰渣池和所述铁金属灰渣池的上方，所述第二抓斗行车与所述电磁铁刮板连接并带动所述电磁铁刮板在所述炉底灰渣池与铁金属灰渣池的上方间来回移动。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述垃圾车间、垃圾处理车间与所述灰渣处理车间之间设置有密封隔离墙。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述垃圾处理车间内还安装有中控室，所述垃圾分选破碎装置、热解气化炉、输送线、第一抓斗行车、第二抓斗行车和电磁铁刮板均与所述中控室连接。

4.根据权利要求3所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述垃圾车间与所述灰渣处理车间内均安装有摄像头，所述垃圾处理车间内安装有显示屏，所述摄像头与显示屏均与所述中控室连接。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述热解气化炉包括第一燃室和第二燃室，所述第一燃室从上至下设有烘干层、热解气化层和燃烧层，所述烘干层与热解气化层之间、所述热解气化层与所述燃烧层之间均设有开关阀门，所述开关阀门具有透气孔；所述第一燃室与所述第二燃室相邻设置，所述热解气化层及所述第二燃室的侧壁上均开设有开孔，其两者通过所述开孔相互连通；所述排气口开设在所述第二燃室上，所述废料出口开设在所述燃烧层的底部。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述第二燃室在所述排气口上安装有排气电动阀门，所述排气电动阀门隔2.5-3s打开一次。

7.根据权利要求5所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述热解气化层内的温度为250-600℃，所述燃烧层的温度为750-900℃，所述第二燃室的温度为850-1100℃。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾热解气化系统，其特征在于：所述电磁铁刮板的高度不小于所述炉底灰渣池的高度。