CN208205010U - 一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，包括：垃圾焚烧系统和活性炭生产系统，其中，垃圾焚烧系统包括垃圾焚烧炉和烟气净化单元，活性炭生产系统包括炭化炉和活化炉，炭化炉的炭化气出口和活化炉的活化气出口分别与垃圾焚烧炉连接，以使部分炭化气和活化气进入垃圾焚烧炉进行燃烧，并且炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气出口分别与烟气净化单元连接，以对炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气进行净化。根据本实用新型的装置，可将生活垃圾焚烧发电与活性炭生产两种工艺进行整合，协同处理，对炭化气和活化气进行能源利用，对活性炭生产过程中生成的烟气利用垃圾焚烧电厂的烟气净化单元进行净化，从而提高综合能量利用率及环保效益。

Description

一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧、活性炭技术领域，具体而言涉及一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置。

背景技术

近年来，我国环保形势日趋严峻，环保排放标准日趋严格，广泛应用于空气净化、污水处理等行业的活性炭市场需求大幅增长，出现供不应求、市场价格大幅上涨的局面。与此同时，随着城市化进程的发展，生活垃圾产生量逐年递增，垃圾无害化、资源化利用已成为共识。生活垃圾焚烧发电已成为我国固废行业发展的重要方向之一。

我国活性炭生产企业以小规模企业为主，资源、能量利用率不高，同时由于资金、技术等原因导致生产过程中污染物处理不达标，污染排放较为严重。但与此形成鲜明对比的是，我国垃圾焚烧发电行业发展如火如荼，先进生产工艺、多种烟气处理设备等共同保证了垃圾焚烧发电的高效率，同时污染物排放严格控制在国家相关标准之下。

因此，有必要提供一种新的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前的不足，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，包括：垃圾焚烧系统和活性炭生产系统，其中，所述垃圾焚烧系统包括依次设置的垃圾焚烧炉和烟气净化单元，所述活性炭生产系统包括依次设置的炭化炉和活化炉，所述炭化炉的炭化气出口和所述活化炉的活化气出口分别与所述垃圾焚烧炉连接，以使所述炭化炉产生的部分炭化气和所述活化炉产生的活化气进入所述垃圾焚烧炉进行燃烧，并且所述炭化炉的加热物料后的烟气出口和所述活化炉的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元连接，以对所述炭化炉的加热物料后的烟气和所述活化炉的加热物料后的烟气进行净化。

进一步，所述活性炭生产系统还包括与所述炭化炉和所述烟气净化单元连接的烘干炉，用于使所述烟气净化单元的出口的部分烟气进入所述烘干炉对物料进行烘干，烘干后的所述物料进入所述炭化炉进行炭化。

进一步，所述活性炭生产系统还包括与所述炭化炉和所述活化炉连接的二燃室，用于使所述炭化炉产生的剩余部分的炭化气进入所述二燃室燃烧，产生高温烟气，并且使所述高温烟气进入所述炭化炉和所述活化炉，用于维持所述炭化炉和所述活化炉的反应温度。

进一步，所述垃圾焚烧系统还包括与所述垃圾焚烧炉和所述烟气净化单元连接的余热锅炉，所述垃圾焚烧炉产生的烟气进入所述余热锅炉，并且从所述余热锅炉排出的烟气进入所述烟气净化单元进行净化。

进一步，所述垃圾焚烧系统还包括与所述余热锅炉和所述活化炉连接的汽轮发电机组，用于使所述余热锅炉产生的水蒸气进入所述汽轮发电机组做功并发电，并且从所述汽轮发电机组排出的部分乏汽进入所述活化炉，作为活化反应介质。

进一步，所述垃圾焚烧系统还包括与所述汽轮发电机组连接的凝汽器，从所述汽轮发电机组排出的剩余部分乏汽进入所述凝汽器，使所述乏汽进行冷凝。

进一步，所述汽轮发电机组包括依次设置的汽轮机和发电机，所述汽轮机用于使所述水蒸汽做功，并推动所述发电机发电。

进一步，所述垃圾焚烧系统还包括与所述烟气净化单元连接的烟囱，用于使进入所述烟气净化单元的烟气经过净化后排出。

进一步，所述活性炭生产系统还包括与所述烘干炉连接的生物质料仓。

进一步，所述垃圾焚烧系统还包括与所述垃圾焚烧炉连接的垃圾仓。

综上所述，根据本实用新型的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，炭化炉的炭化气出口和活化炉的活化气出口分别与垃圾焚烧炉连接，以使炭化炉产生的部分炭化气和活化炉产生的活化气进入垃圾焚烧炉进行燃烧，并且炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元连接，以对炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气进行净化，可将生活垃圾焚烧发电与活性炭生产两种工艺进行整合，协同处理，对炭化气和活化气进行更高价值的能源利用，对活性炭生产过程中生成的烟气利用垃圾焚烧电厂的烟气净化单元进行高效净化，从而提高综合能量利用率及环保效益。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型实施例的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置

101、垃圾焚烧系统 102、活性炭生产系统

1011、垃圾仓 1012、垃圾焚烧炉

1013、余热锅炉 1014、汽轮发电机组

1015、凝汽器 1016、烟气净化单元

1017、烟囱 1021、生物质料仓

1022、烘干炉 1023、炭化炉

1024、活化炉 1025、二燃室

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本实用新型如何改进目前存在的问题。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

目前活性炭生产主要以小规模生产企业为主，受限于资金、技术、规模等的限制，资源利用率不高、环境污染较严重。具体表现为，炭化过程中产生大量的炭化气，其燃烧后产生大量的热量，除少部分供给炭化炉以维持反应进行外，剩余大部分热量经余热锅炉加热给水，而由于热水没有合适的用途，造成了能量的浪费。此外，炭化气中含有大量焦油成分，燃烧过程中产生有害物质，而活性炭厂的烟气净化设备普遍较为简单，与垃圾焚烧电厂先进的烟气净化单元相比远不能及。

示例性实施例

图1示出了本实用新型的实施例的一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置100的结构示意图。下面参照图1来具体描述该生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置100。

如图1所示，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置100，包括垃圾焚烧系统101和活性炭生产系统102，其中，所述垃圾焚烧系统101包括依次设置的垃圾焚烧炉1012和烟气净化单元1016，所述活性炭生产系统102包括依次设置的炭化炉1023和活化炉1024，所述炭化炉1023的炭化气出口和所述活化炉1024的活化气出口分别与所述垃圾焚烧炉1012连接，以使所述炭化炉1023产生的部分炭化气和所述活化炉1024产生的活化气进入所述垃圾焚烧炉进行燃烧，并且所述炭化炉1023的加热物料后的烟气出口和所述活化炉1024的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元1016连接，以对所述炭化炉1023的加热物料后的烟气和所述活化炉1024的加热物料后的烟气进行净化。

根据本实用新型的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，炭化炉的炭化气出口和活化炉的活化气出口分别与垃圾焚烧炉连接，以使炭化炉产生的部分炭化气和活化炉产生的活化气进入垃圾焚烧炉进行燃烧，并且炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元连接，以对炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气进行净化，可将生活垃圾焚烧发电与活性炭生产两种工艺进行整合，协同处理，对炭化气和活化气进行更高价值的能源利用，对活性炭生产过程中生成的烟气利用垃圾焚烧电厂的烟气净化单元进行高效净化，从而提高综合能量利用率及环保效益。

具体地，如图1所示，所述活性炭生产系统102还包括生物质料仓1021、烘干炉1022和二燃室1025。

所述烘干炉1022与所述炭化炉1023和所述烟气净化单元1016连接，用于使所述烟气净化单元1016的出口的部分烟气进入所述烘干炉1022对物料进行烘干，烘干后的所述物料进入所述炭化炉1023进行炭化。进一步，所述物料为生物质物料。

所述生物质料仓1021与所述烘干炉1022连接，用于储存生物质物料。

所述二燃室1025与所述炭化炉1023和所述活化炉1024连接，用于使所述炭化炉1023产生的剩余部分的炭化气进入所述二燃室1025燃烧，产生高温烟气，并且使所述高温烟气进入所述炭化炉1023和所述活化炉1024，用于维持所述炭化炉1023和所述活化炉1024的反应温度。所述炭化炉1023在炭化过程中会产生大量含有焦油成分的炭化气，该部分气体一部分就近进入所述二燃室1025燃烧，产生1050℃左右的高温烟气，用于维持所述炭化炉1023和所述活化炉1024内的反应温度，另一部分和所述活化炉1024内的活化反应生成的活化气一起通入所述垃圾焚烧炉1012内燃烧放热。

进一步地，如图1所示，所述垃圾焚烧系统101还包括垃圾仓1011、余热锅炉1013、汽轮发电机组1014、凝汽器1015、烟气净化单元1016和烟囱1017。

所述垃圾仓1011与所述垃圾焚烧炉1012连接，用于储存垃圾。

所述余热锅炉1013与所述垃圾焚烧炉1012和所述烟气净化单元1016连接，所述垃圾焚烧炉1012产生的烟气进入所述余热锅炉1013，并且从所述余热锅炉1013排出的烟气进入所述烟气净化单元1016进行净化。

所述汽轮发电机组1014与所述余热锅炉1013和所述活化炉1024连接，用于使所述余热锅炉1013产生的水蒸气进入所述汽轮发电机组1014做功并发电，并且从所述汽轮发电机组1014排出的部分乏汽进入所述活化炉1024，作为活化反应介质。进一步地，所述汽轮发电机组1014包括依次设置的汽轮机和发电机，所述汽轮机用于使所述水蒸汽做功，并推动所述发电机发电。

所述凝汽器1015与所述汽轮发电机组1014连接，从所述汽轮发电机组1014排出的剩余部分乏汽进入所述凝汽器，使所述乏汽进行冷凝。可见，从所述汽轮发电机组1014排出的分乏汽进入所述活化炉1024，作为活化反应介质；剩余部分乏汽则进入所述凝汽器。

所述烟囱1017与所述烟气净化单元1016连接，用于使进入所述烟气净化单元1016的烟气经过净化后排出。垃圾焚烧电厂的烟气净化单元1016的出口烟气温度一般在140℃以上，将这部分烟气抽出一股用于生物质原料的烘干，以实现对垃圾焚烧电厂的烟气余热进行再利用；剩余的烟气则经由所述烟囱1017排出。从所述烘干炉1022排出的烟气可经由所述烟囱1017直接排出，也可经过所述烟气净化单元1016的净化后从所述烟囱1017排出。

本实用新型的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，将生活垃圾焚烧发电与生物质活性炭生产协同进行，能够发挥各自所长，有效整合资源，对垃圾焚烧电厂烟气余热进行再利用，将活性炭生产过程中多余的炭化气、活化气通入垃圾焚烧炉内进行高效燃烧，同时，垃圾焚烧电厂汽轮机排出的乏汽可以作为活性炭生产中的活化介质，一方面有利于资源、能量的综合利用，提高生产效率、提高能量利用率、节约运行成本；另一方面，将各生产环节产生的尾气通入垃圾焚烧电厂的烟气净化单元进行净化后排出，以减少活性炭生产过程中的污染物排放，达到保护环境的目的；此外，生产所得的活性炭既可用于外销，也可用于垃圾焚烧发电过程中的烟气净化流程，进一步降低污染物排放。通过进行以上系统整合，从而明显提升系统的能量利用率，减少环境污染，最终达到提高经济效益、环保效益、社会效益的目的。

综上所述，根据本实用新型的生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，炭化炉的炭化气出口和活化炉的活化气出口分别与垃圾焚烧炉连接，以使炭化炉产生的部分炭化气和活化炉产生的活化气进入垃圾焚烧炉进行燃烧，并且炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元连接，以对炭化炉和活化炉的加热物料后的烟气进行净化，可将生活垃圾焚烧发电与活性炭生产两种工艺进行整合，协同处理，对炭化气和活化气进行更高价值的能源利用，对活性炭生产过程中生成的烟气利用垃圾焚烧电厂的烟气净化单元进行高效净化，从而提高综合能量利用率及环保效益。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种生活垃圾焚烧协同活性炭生产的装置，其特征在于，包括：垃圾焚烧系统和活性炭生产系统，

其中，所述垃圾焚烧系统包括依次设置的垃圾焚烧炉和烟气净化单元，所述活性炭生产系统包括依次设置的炭化炉和活化炉，

所述炭化炉的炭化气出口和所述活化炉的活化气出口分别与所述垃圾焚烧炉连接，以使所述炭化炉产生的部分炭化气和所述活化炉产生的活化气进入所述垃圾焚烧炉进行燃烧，并且所述炭化炉的加热物料后的烟气出口和所述活化炉的加热物料后的烟气出口分别与所述烟气净化单元连接，以对所述炭化炉的加热物料后的烟气和所述活化炉的加热物料后的烟气进行净化。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活性炭生产系统还包括与所述炭化炉和所述烟气净化单元连接的烘干炉，用于使所述烟气净化单元的出口的部分烟气进入所述烘干炉对物料进行烘干，烘干后的所述物料进入所述炭化炉进行炭化。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活性炭生产系统还包括与所述炭化炉和所述活化炉连接的二燃室，用于使所述炭化炉产生的剩余部分的炭化气进入所述二燃室燃烧，产生高温烟气，并且使所述高温烟气进入所述炭化炉和所述活化炉，用于维持所述炭化炉和所述活化炉的反应温度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垃圾焚烧系统还包括与所述垃圾焚烧炉和所述烟气净化单元连接的余热锅炉，所述垃圾焚烧炉产生的烟气进入所述余热锅炉，并且从所述余热锅炉排出的烟气进入所述烟气净化单元进行净化。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述垃圾焚烧系统还包括与所述余热锅炉和所述活化炉连接的汽轮发电机组，用于使所述余热锅炉产生的水蒸气进入所述汽轮发电机组做功并发电，并且从所述汽轮发电机组排出的部分乏汽进入所述活化炉，作为活化反应介质。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述垃圾焚烧系统还包括与所述汽轮发电机组连接的凝汽器，从所述汽轮发电机组排出的剩余部分乏汽进入所述凝汽器，使所述乏汽进行冷凝。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述汽轮发电机组包括依次设置的汽轮机和发电机，所述汽轮机用于使所述水蒸汽做功，并推动所述发电机发电。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垃圾焚烧系统还包括与所述烟气净化单元连接的烟囱，用于使进入所述烟气净化单元的烟气经过净化后排出。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述活性炭生产系统还包括与所述烘干炉连接的生物质料仓。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垃圾焚烧系统还包括与所述垃圾焚烧炉连接的垃圾仓。