CN208840195U - 一种生活垃圾高温裂解处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生活垃圾高温裂解处理系统，包括垃圾池、液压抓斗、撕碎机、滚筛机、皮带输送机、无轴螺旋烘干输送机、高温裂解气化炉、水‑气热交换器等设备。本系统设备选用及工艺流程设计合理，对垃圾的适应性强。本系统采用无轴螺旋烘干输送机作为垃圾烘干输送机构，并采用隔离式加热，垃圾进料不会堵塞且烘干效果好，便于控制。在高温裂解气化炉中，先对垃圾进行热解处理，再将热解处理产生的可燃尾气进行二次燃烧，能有效分解二噁英等各种有毒有害气体。尾气处理时，采用水‑气热交换器对尾气进行急速冷却，避免二噁英再次合成，并通过脉冲布袋除尘器和活性炭吸收器进一步消除尾气中的有害物质，确保各项排放指标达准。

Description

一种生活垃圾高温裂解处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种固体废物的处理系统，具体是一种生活垃圾高温裂解处理系统，属于垃圾处理设备技术领域。

背景技术

传统的生活垃圾处理方式主要以填埋为主，垃圾填埋方法简单，但建设专门的垃圾填埋场地需要占用大量土地，造成土地资源的浪费，因此，近年来填埋的处理方式已经逐渐被焚烧的处理方式所替代。与填埋处理相比，焚烧处理是一种更好的处理方式，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。要实现生活垃圾的热解气化燃烧需要配备相应的热解处理系统，市面上常规的生活垃圾热解处理系统由于设备选用及工艺流程设计得不够合理，存在着以下缺点：

（1）对垃圾的适应性较差，对垃圾成分及垃圾含水率的要求过高，针对国内垃圾不经过分类收集的特点，需要配备垃圾预处理筛分系统，而且效率低下。

（2）热解焚烧炉之前的垃圾烘干输送机选择及布置不合理，导致容易出现垃圾进料堵塞及烘干效果不佳的现象，且无法实现垃圾给料速度与热解焚烧炉的焚烧速度相匹配。

（3）热解焚烧炉的燃烧温度过低，导致无法有效分解燃烧尾气中的二噁英和其它有害物质。

（4）对燃烧尾气的净化处理方式不合理，导致系统的尾气排放指标不合格。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生活垃圾高温裂解处理系统，以解决现有常规生活垃圾热解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：

一种生活垃圾高温裂解处理系统，包括垃圾池、液压抓斗、撕碎机、滚筛机、皮带输送机、无轴螺旋烘干输送机、高温裂解气化炉、水-气热交换器、脉冲布袋除尘器、活性炭吸收器、抽风机，其中高温裂解气化炉由主燃裂解炉和尾气二次燃烧炉两部分构成；液压抓斗架设在垃圾池及撕碎机的上方，通过液压抓斗将垃圾池中的垃圾抓取至撕碎机的料斗中，撕碎机的出口通过输送机构连接至滚筛机中，滚筛机的出口连接皮带输送机的入口，皮带输送机的出口连接至无轴螺旋烘干输送机的进料口，无轴螺旋烘干输送机的出料口从主燃裂解炉的投料口伸入至炉膛中并与主燃裂解炉投料口形成静密封；无轴螺旋烘干输送机的输送壳体内采用无轴螺旋叶片作为输送机构，输送壳体外壁上设有加热腔，由加热腔对输送壳体内的垃圾进行隔离式加热；主燃裂解炉的尾气出口连接至尾气二次燃烧炉的燃烧室中，尾气二次燃烧炉的尾气排放管路连接至无轴螺旋烘干输送机的加热腔入口，无轴螺旋烘干输送机的加热腔出口通过管路连接至水-气热交换器的烟气入口，水-气热交换器的烟气出口连接脉冲布袋除尘器的烟气入口，水-气热交换器配有相应的冷却水循环系统；脉冲布袋除尘器的烟气出口连接至活性炭吸收器的入口，活性炭吸收器的出口连接抽风机，由抽风机将净化的烟气从烟囱向外排出。

进一步的，所述垃圾池底部为斜坡结构，在坡底有设渗滤液收集槽，渗滤液收集槽配有潜水泵，通过潜水泵将收集到的垃圾渗滤液泵送至污水处理系统，经污水处理系统处理好的工业水回用至水-气热交换器的冷却水循环系统中。

进一步的，所述高温裂解气化炉外部配有鼓风机，鼓风机的出风口连接至主燃裂解炉的供风管道中。

进一步的，所述水-气热交换器配备的冷却水循环系统设有循环水池，循环水池的出水口通过管路经循环水泵连接至水-气热交换器的入水口，水-气热交换器的出水口经过管路连接至循环水池的入水口，由此形成一个冷却水循环系统；循环水池还连接有工业水供水管路，由供水管路经浮球阀的控制对循环水池进行自动补水。

本生活垃圾高温裂解处理系统设备选用及工艺流程设计合理，对垃圾的适应性强，针对国内垃圾不经过分类收集的特点，生活垃圾投入系统前只需进行简单分拣，主要是分拣出不能通过撕碎机的一些垃圾，不必配备垃圾预处理筛分系统，简化处理工艺及设备。

本系统采用无轴螺旋烘干输送机作为垃圾烘干输送机构，通过控制无轴螺旋叶片的转速，可以使给料速度与主燃裂解炉的焚烧速度相匹配，且垃圾输送时不易缠绕在中轴上造成堵塞，无轴螺旋烘干输送机采用加热腔利用余热烟气对输送壳体内的垃圾进行隔离式加热，可有效利用能源且不会造成烟气泄漏，无轴螺旋烘干输送机的投料口伸入至主燃裂解炉炉膛中，可利用炉膛的高温对出料口的垃圾进行进一步烘干。

本系统的高温裂解气化炉完全利用垃圾自身热值燃烧，不需添加任何助燃辅料，对垃圾成分与含水率适用范围极广，在高温裂解气化炉中，先通过主燃裂解炉对垃圾进行热解处理，再通过尾气二次燃烧炉将热解处理产生的可燃尾气进行二次燃烧，其主燃烧室的温度可维持在850-1100℃，因此能有效分解二噁英等各种有毒有害气体，并能钝化各种重金属，减少排放尾气中有害物质的含量。

本系统在尾气处理时，采用水-气热交换器对尾气进行急速冷却，避免二噁英再次合成，并通过脉冲布袋除尘器和活性炭吸收器进一步消除尾气中的有害物质，确保各项排放指标达到现行国家烟尘排放标准。

附图说明

图1为本生活垃圾高温裂解处理系统的整体示意图。

图中：1-垃圾池，1.1-渗滤液收集槽，2-液压抓斗，3-撕碎机，4-滚筛机，5-皮带输送机，6-无轴螺旋烘干输送机，6.1-输送壳体，6.2-无轴螺旋叶片，6.3-加热腔，7-高温裂解气化炉，7.1-主燃裂解炉，7.2-尾气二次燃烧炉，8-水-气热交换器，9-脉冲布袋除尘器，10-活性炭吸收器，11-抽风机，12-烟囱，13-潜水泵，14-鼓风机，15-循环水池，16-循环水泵，17-输送机构。

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，本生活垃圾高温裂解处理系统包括垃圾池1、液压抓斗2、撕碎机3、滚筛机4、皮带输送机5、无轴螺旋烘干输送机6、高温裂解气化炉7、水-气热交换器8、脉冲布袋除尘器9、活性炭吸收器10、抽风机11，其中高温裂解气化炉7由主燃裂解炉7.1和尾气二次燃烧炉7.2两部分构成；液压抓斗2架设在垃圾池1及撕碎机3的上方，通过液压抓斗2将垃圾池1中的垃圾抓取至撕碎机3的料斗中，撕碎机3的出口通过输送机构17连接至滚筛机4中，滚筛机4的出口连接皮带输送机5的入口，皮带输送机5的出口连接至无轴螺旋烘干输送机6的进料口，无轴螺旋烘干输送机6的出料口从主燃裂解炉7.1的投料口伸入至炉膛中；无轴螺旋烘干输送机6的出料口从主燃裂解炉7.1的投料口伸入至炉膛中并与主燃裂解炉7.1投料口形成静密封；无轴螺旋烘干输送机6的输送壳体6.1内采用无轴螺旋叶片6.2作为输送机构，输送壳体6.1外壁上设有加热腔6.3，由加热腔6.3对输送壳体6.1内的垃圾进行隔离式加热；主燃裂解炉7.1的尾气出口连接至尾气二次燃烧炉7.2的燃烧室中，尾气二次燃烧炉7.2的尾气排放管路连接至无轴螺旋烘干输送机6的加热腔6.3入口，无轴螺旋烘干输送机6的加热腔6.3出口通过管路连接至水-气热交换器8的烟气入口，水-气热交换器8的烟气出口连接脉冲布袋除尘器9的烟气入口，水-气热交换器8配有相应的冷却水循环系统；脉冲布袋除尘器9的烟气出口连接至活性炭吸收器10的入口，活性炭吸收器10的出口连接抽风机11，由抽风机11将净化的烟气从烟囱12向外排出。

所述垃圾池1底部为斜坡结构，在坡底有设渗滤液收集槽1.1，渗滤液收集槽1.1配有潜水泵13，通过潜水泵13将收集到的垃圾渗滤液泵送至污水处理系统，经污水处理系统处理好的工业水回用至水-气热交换器8的冷却水循环系统中。

所述高温裂解气化炉7外部配有鼓风机14，鼓风机14的出风口连接至主燃裂解炉7.1的供风管道中，以为主燃裂解炉7.1提供助燃空气。

所述水-气热交换器8配备的冷却水循环系统设有循环水池15，循环水池15的出水口通过管路经循环水泵16连接至水-气热交换器8的入水口，水-气热交换器8的出水口经过管路连接至循环水池15的入水口，由此形成一个冷却水循环系统；循环水池15还连接有工业水供水管路，由供水管路经浮球阀的控制对循环水池15进行自动补水。

本生活垃圾高温裂解处理系统的工作流程如下：

将生活垃圾运送倾倒至垃圾池1中，用液压抓斗2将垃圾吊运投放到撕碎机3中进行撕碎处理，在撕碎机3刀片的滚切下，尺寸较大的垃圾被剪切、撕碎，使后续输送不卡料；垃圾经过撕碎机3撕碎后掉到下面的输送机构17上，由输送机构17将撕碎后的垃圾送入滚筛机4中，滚筛机4把垃圾中的泥沙、碎石筛分出来；经过滚筛机4出来的垃圾通过皮带输送机5送至无轴螺旋烘干输送机6中烘干。

无轴螺旋烘干输送机6对垃圾进行烘干后，再将垃圾送入高温裂解气化炉7的主燃裂解炉7.1中进行热解燃烧，热解燃烧产生的可燃尾气进入尾气二次燃烧炉7.2中继续燃烧，燃烧产生的热量足以维持燃烧室内温度在850-1100℃，尾气经过尾气二次燃烧炉7.2燃烧室的时间约为3s，可有效分解尾气中的二噁英等各种有毒有害气体，并能钝化各种重金属，燃烧后的尾气从炉顶排出并经尾气排放管路送至无轴螺旋烘干输送机6的加热腔6.3中，利用尾气余热来对无轴螺旋烘干输送机6送料筒中的垃圾进行隔离式加热烘干；由于无轴螺旋烘干输送机6的出料口从主燃裂解炉7.1的投料口伸入至炉膛中，在炉膛高温的烘烤下也能对无轴螺旋烘干输送机6出料口的垃圾起到进一步烘干的作用。

余热尾气从无轴螺旋烘干输送机6的加热腔6.3出来后进入水-气热交换器8中进行急速冷却，避免二噁英再次合成，然后再依次通过脉冲布袋除尘器9和活性炭吸收器10进一步消除尾气中的有害物质，最后通过抽风机11将净化的烟气从烟囱12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 (4)

1.一种生活垃圾高温裂解处理系统，其特征是：包括垃圾池（1）、液压抓斗（2）、撕碎机（3）、滚筛机（4）、皮带输送机（5）、无轴螺旋烘干输送机（6）、高温裂解气化炉（7）、水-气热交换器（8）、脉冲布袋除尘器（9）、活性炭吸收器（10）、抽风机（11），其中高温裂解气化炉（7）由主燃裂解炉（7.1）和尾气二次燃烧炉（7.2）两部分构成；液压抓斗（2）架设在垃圾池（1）及撕碎机（3）的上方，通过液压抓斗（2）将垃圾池（1）中的垃圾抓取至撕碎机（3）的料斗中，撕碎机（3）的出口通过输送机构（17）连接至滚筛机（4）中，滚筛机（4）的出口连接皮带输送机（5）的入口，皮带输送机（5）的出口连接至无轴螺旋烘干输送机（6）的进料口，无轴螺旋烘干输送机（6）的出料口从主燃裂解炉（7.1）的投料口伸入至炉膛中；无轴螺旋烘干输送机（6）的出料口从主燃裂解炉（7.1）的投料口伸入至炉膛中并与主燃裂解炉（7.1）投料口形成静密封；无轴螺旋烘干输送机（6）的输送壳体（6.1）内采用无轴螺旋叶片（6.2）作为输送机构，输送壳体（6.1）外壁上设有加热腔（6.3），由加热腔（6.3）对输送壳体（6.1）内的垃圾进行隔离式加热；主燃裂解炉（7.1）的尾气出口连接至尾气二次燃烧炉（7.2）的燃烧室中，尾气二次燃烧炉（7.2）的尾气排放管路连接至无轴螺旋烘干输送机（6）的加热腔（6.3）入口，无轴螺旋烘干输送机（6）的加热腔（6.3）出口通过管路连接至水-气热交换器（8）的烟气入口，水-气热交换器（8）的烟气出口连接脉冲布袋除尘器（9）的烟气入口，水-气热交换器（8）配有相应的冷却水循环系统；脉冲布袋除尘器（9）的烟气出口连接至活性炭吸收器（10）的入口，活性炭吸收器（10）的出口连接抽风机（11），由抽风机（11）将净化的烟气从烟囱（12）向外排出。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解处理系统，其特征是：所述垃圾池（1）底部为斜坡结构，在坡底有设渗滤液收集槽（1.1），渗滤液收集槽（1.1）配有潜水泵（13），通过潜水泵（13）将收集到的垃圾渗滤液泵送至污水处理系统，经污水处理系统处理好的工业水回用至水-气热交换器（8）的冷却水循环系统中。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解处理系统，其特征是：所述高温裂解气化炉（7）外部配有鼓风机（14），鼓风机（14）的出风口连接至主燃裂解炉（7.1）的供风管道中。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解处理系统，其特征是：所述水-气热交换器（8）配备的冷却水循环系统设有循环水池（15），循环水池（15）的出水口通过管路经循环水泵（16）连接至水-气热交换器（8）的入水口，水-气热交换器（8）的出水口经过管路连接至循环水池（15）的入水口，由此形成一个冷却水循环系统；循环水池（15）还连接有工业水供水管路，由供水管路经浮球阀的控制对循环水池（15）进行自动补水。