CN212128065U - 一种固体废物多热源无氧裂解处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，包括固体废物进料系统、排气系统、无氧裂解系统、拨炭装置、出炭系统、主传动系统、可视系统、智能控制系统和气体净化系统，无氧裂解系统产生的可燃气体作为裂解能源。本实用新型可以将城市中的固体废物，特别是城市生活垃圾中的有机固体废物转化成可再生利用的可燃气、油和炭等，生成的可燃气返回到多热源加热系统中作为燃料，循环利用了能源，降低了能耗，也降低了处理成本；多余可燃气送可燃气储罐储存另作它用，达到节约能源之目的。由于固体废物是在无氧环境下受热裂解，没有可污染物生成条件，解决了二次污染问题。

Description

一种固体废物多热源无氧裂解处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种固体废物处理装置，具体为一种固体废物多热源无氧裂解处理系统。

背景技术

目前，国内的垃圾产出量远远高于处理量，为此，各级政府都在实施建设垃圾分类处理系统以解决这一突出问题。目前处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧、干馏等工艺技术。

采用填埋工艺是多年以来为人们所接受并且被广泛应用，但随着国家对环境要求和填理标准的提高，弊端逐步出现，主要是占地面积大，浪费了有限的土地资源，另外对填埋场要求提高，投资变大。

堆肥技术处理生物质，可达到基本无害化处理要求，但由于固体废物持别是城市垃圾中的有机物面广量大，城市与乡村路途较远，运输困难，而且由于技术控制不精细使质量不稳定，造成堆肥技术较难大面积推广。

焚烧技术是各国正在大力研究的课题，经多年研究及实践证明，焚烧技术已越来越优化，但由于是有氧或微氧燃烧及操作等问题，焚烧工厂周围二恶英污染问题还是没有完全彻底解决，造成群众反响强烈。

干馏工艺技术是较新型的一种处理方法，但目前国内外都用在处理危废项目上，日处理量小，满足不了市场的需求。

为此，为了能满足市场需求，做好垃圾分类、回收智能终端、后端智能处理工作，特实用新型一种固体废物多热源无氧裂解处理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，用以处理有机固体废物，而且处理量大。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述固体废物多热源无氧裂解处理系统包括进料系统、排气系统、无氧裂解系统、拨炭装置、出炭系统、主传动系统和气体净化系统，无氧裂解系统产生的可燃气体作为裂解能源。

优选地，进料系统包括接料斗、进料仓和气动阀门；气动阀门设置在进料仓的出口处。

优选地，无氧裂解系统由电加热系统和多热源加热系统围成，电加热系统的外壁具有斜向下突出的第一挡板，多热源加热系统的内壁上设置有斜向下突出的第二挡板；在多热源加热系统外壁设置有若干可燃气排气孔组和废气排出口组；在多热源加热系统的底部设置有燃烧装置。

固体废物经气动阀门进入无氧裂解系统后，先经过电加热，待产生的再生可燃气经净化后，返回多热源加热系统可燃烧加热后，关闭电加热，利用再生可燃气加热，达到循环利用的目的。产出的可燃气体，在储气柜通过生物质油过滤装置，可燃气出口阀门，进入可燃气净化系统。由于可燃气经过生物质油过滤装置时，温度下降，分解出的生物质油，生物质油在重力作用下向下落至生物质油出口，返回无氧裂解系统继续裂解。防爆泄压阀的作用在于，当排气系统的工作压力超出正常范围时，在智能控制系统指令下工作泄压，使部份可燃气进独立备用储罐，保证一种固体废物多热源无氧裂解处理系统在正常工作压力下运行。

多热源加热系统和电加热系统可单一使用也可同时使用。

热源加热系统将可燃气体燃烧，热能传至无氧裂解系统使无氧裂解系统中的固体废物受高温裂解，产生废气从废气排出口排进废气专用通道，进废气处理总站统一处理。废气处理总站是本领域常规技术，在此不另加详述。

优选地，排气系统包括储气柜，设置在储气柜上的可燃气出口阀门、设置在储气柜内的生物质油过滤装置、设置在储气柜底部的生物质油出口、设置在储气柜周边的排气孔组、和防爆泄压阀。

产出的可燃气体，流经储气柜、生物质油过滤装置、可燃气出口阀门，进入可燃气净化系统。由于可燃气经过生物质油过滤装置时，温度下降，冷凝出的生物质油，生物质油在重力作用下向下落至生物质油出口，返回无氧裂解系统继续裂解。

固体废物进入无氧裂解系统后，经第一挡板和第二挡板阻隔，慢慢向下运动，使固体废物在高温中裂解气化，最后可燃气从可燃气排气孔组进入排气系统并从可燃气出口阀门排出，余炭下落到炉底进入拨炭装置。

优选地，拨炭装置位于无氧裂解系统底部，拨炭装置包括拨炭括板、拨炭括板压盖、小传动齿轮、出炭口、大传动齿轮、传动轴、减速机和电机。无氧裂解系统下落来的炭经转动拨炭括板把底面的余炭推向出炭口，进入出炭系统。

优选地，出炭系统位于无氧裂解系统底部右下方，与拨炭装置的出炭口连接，出炭系统包括接炭料斗、螺旋输送管道、调速电机、下炭管和出炭阀门。由出炭口出来的炭经螺旋输送进卸料控制器出炭阀门出口收集。

优选地，气体净化系统的进口与可燃气出口阀门连接；所述气体净化系统包括依次设置的旋风除尘器、脱硫塔、冷却器、罗磁风机和可燃气储罐；可燃气储罐的出口与燃烧装置通过管道连接；可燃气储罐的出口与燃烧装置之间设置有阀门。

可燃气储罐的出口与燃烧装置通过管道连接，确保净化的可燃气返回到多热源加热系统对无氧裂解系统进行加热，多余的可燃气进可燃气储罐储存。

优选地，固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括可视系统，进料仓、排气系统、多热源加热系统、拨炭装置、出炭系统上均设置有可视系统。其作用是能直接观察各主要部位的实际真实运行情况。

优选地，固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统分别与固体废物进料系统、排气系统、多热源加热系统、电加热系统、拨炭装置、出炭系统、主传动系统、可视系统和气体净化系统无线相连。在可视监控中，由计算机自动和人工手动下达指令，控制设备中的各种电机、电器、仪表、仪器、阀门。使控制室虽然远离工作现场，由于有可视化智能系统，仍可实时清晰地观察到实际操作情况。

进一步地，排气系统上还设置有防爆泄压阀。防爆泄压阀的作用在于，当排气系统的工作压力超出正常范围时，在智能控制系统指令下工作泄压，使部份可燃气进独立备用储罐，保证一种固体废物多热源无氧裂解处理系统在正常工作压力下运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：再生能源的循环利用，本实用新型可以比较好地将城市中的固体废物特别是城市生活垃圾中的有机固体废物转化成可再生利用的可燃气、油和炭等，生成的可燃气返回到多热源加热系统中作为燃料，循环利用了自身再生能源，降低了能耗，也降低了处理成本；由于固体废物,特别是城市生活垃圾中的有机固体废物是在无氧环境下受热裂解，没有可污染物生成条件，解决了污染问题；同时设备可现场制作，可制造大吨位处理量设备，也解决了固体废物，特别是城市生活垃圾的大规模处理难题；实现变废为宝的目的，大大减轻人类活动对环境及的破坏，可有效的改变目前用粮食作物制取能源所造成的粮食短缺现状。本实用新型所采用的结构高效、智能，大大提高了固体废物特别是城市生活垃圾处理速度，并能顺利快速产出可燃气、油和炭；设计安全可靠，设计压力是使用压力的20倍，并在运行系统中设置防爆泄压装置，当工作压力超过设定压力时，智能控制系统会开启防爆泄压阀，排出可燃气到独立的备用储气罐储存，当工作压力小于设定压力时，智能控制系统则会关闭可燃气出口阀门，待满足正常工作压力条件时，再打开可燃气出口阀门使系统正常工作。在可燃气出口阀门关闭时，启用独立的备用储气罐，把储存在里面的可燃气送进气体净化系统净化，到系统正常工作时，先停止独立的备用储气罐送气，再开启可燃气出口阀门使系统正常工作。

本设备先用电加热系统加热无氧裂解系统，使固体废物受高温裂解气化，待产出足够的可燃气，再返回多热源加热系统，对无氧裂解系统加热，使固体废物继续受高温裂解气化，然后关闭电加热系统，继续使用多热源加热系统经净化后的可燃气对无氧裂解系统进行加热，这样循环，使自身能源充分利用，多余可燃气送可燃气储罐储存另作它用，达到节约能源之目的。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型的固体废料进料系统结构示意图；

图2为图1中的进料系统结构示意图；

图3为图1中的进料系统和无氧裂解系统组装结构示意图；

图4为图3中的电加热系统结构示意图；

图5为图3中的多热源加热系统结构示意图；

图6为电加热系统和多热源系统组装结构示意图；

图7为图3中的排气系统结构示意图；

图8为图1中的气体纯化系统结构示意图；

图9为图1中的拔炭系统结构示意图；

图10为图1中的出炭系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1和图2所示，本实用新型一较佳实施例所示的一种一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，固体废物多热源无氧裂解处理系统包括进料系统1、排气系统2、无氧裂解系统5、拨炭装置6、出炭系统7、主传动系统8和气体净化系统12，无氧裂解系统5产生的可燃气体作为裂解能源。

请参见图2所示的进料系统1，进料系统1包括接料斗101、进料仓102和气动阀门103；气动阀门103设置在进料仓102的出口处。

请参见图3、图4、图5和图6所示，无氧裂解系统5由电加热系统4和多热源加热系统3围成，电加热系统4具有设置在电加热系统4内部的电加热器43，电加热系统4的外壁42具有斜向下突出的第一挡板51，多热源加热系统3的内壁上设置有斜向下突出的第二挡板52；在多热源加热系统外壁设置有若干可燃气排气孔组34和废气排出口组37；在多热源加热系统的底部设置有燃烧装置126。

无氧裂解系统5中的多种加热系统3和电加热系统4可同时使用，也可单独使用；固体废物在多热源加热系统3电加热系统4的加热作用下,固体废物中的有机物裂解气化，生成可燃气、油和余炭。由于重力作用，余炭沿第一挡板51和第二挡板52逐渐下落至无氧裂解系统5的底部。

请参见图7所示的排气系统2，排气系统2包括储气柜24，设置在储气柜24上的可燃气出口阀门21、设置在储气柜24内的生物质油过滤装置10、设置在储气柜24底部的生物质油出口22和设置在储气柜24周边的排气孔组34。排气系统2上还设置有防爆泄压阀211和人孔13。可燃气在经过生物质油过滤装置10时，在冷却作用下,可燃气中的生物质油附着在生物质油过滤装置10的管壁上，在重力作用下慢慢下滑，最终落到底部，生物质油出口22与无氧裂解系统5连接，在多热源加热系统5的底部设置有生物质油排入口35。从生物质油出口22进入无氧裂解系统5的生物质油排入口35继续裂解，从而降低可燃气中的生物质油含量及后续气体净化的设备投资。

请参见图9所示的拨炭装置6，拨炭装置6位于无氧裂解系统5底部，拨炭装置6包括拨炭括板61、拨炭括板压盖62、小传动齿轮63、出炭口64、大传动齿轮65、传动轴81、减速机82和电机83。

请参见图10所示的出炭系统7，出炭系统7位于无氧裂解系统5底部右下方，与拨炭装置6的出炭口64连接，出炭系统7包括接炭料斗71、螺旋输送管道72、调速电机73、下炭管74、卸料控制器75和出炭阀门76。最后，余炭从出炭阀门76排出收集。可燃气一部份作为循环能源返回多热源加热系统3使用，多余的部份进可燃气储罐储存。

固体垃圾经过无氧裂解系统5，产出余炭，余炭下落至无氧裂解系统5底部，经拨炭系统6旋转运动，靠拨炭刮板61把余炭推向出炭口64进入接炭料斗71，再经螺旋输送到下炭管74经卸料控制器75出炭阀门76收集。拨炭系统6的旋转运动由电机83减速机82传动轴81带动小传动齿轮63再带动大传动齿轮65使大传动齿轮作圆周运动，拨炭刮板为间接的米字形结构并与大传动齿轮为一整体。

请参见图8所示的气体净化系统12，气体净化系统12的进口128与可燃气出口阀门21连接；气体净化系统12包括依次设置的旋风除尘器121、脱硫塔122、冷却器123、罗磁风机124、过滤装置125和可燃气储罐127；可燃气储罐127的出口与燃烧装置126通过管道129连接。在本实用新型中，过滤装置也可以是除生物质油过滤装置。

无氧裂解系统5生成的可燃气从排气系统2的储气柜24中上升并逐步降温，经过生物质油过滤装置10从可燃气出口阀门21排出并进入可燃气净化系统12。经旋风除尘器121脱硫塔122冷却器123罗磁风机124、过滤装置125纯化后，与燃烧装置126通过管道129连接，使排气系统2排出的可燃气返回多热源加热系统3中燃烧，对无氧裂解系统5加热，使无氧裂解系统5中的固体废物受高温裂解，达到能源的循环利用之目的，多余的可燃气通过可燃气储罐储存。

固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括可视系统9，进料仓102、排气系统2、多热源加热系统3、拨炭装置6、出炭系统7上均设置有可视系统9。可视系统9的作用是能直接观察各主要部位的实际真实运行情况，以便于调节相关数据，使设备正常运行。

固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括智能控制系统11，所述智能控制系统11分别与固体废物进料系统1、排气系统2、多热源加热系统3、电加热系统4、拨炭装置6、出炭系统7、主传动系统8、可视系统9和气体净化系统12无线相连。智能控制系统11，将固体废物多热源无氧裂解处理系统置于工业电视的监控之中，由计算机自动或人工手动下达指令控制各种电机、电器、仪器、仪表、阀门及控制部件。使控制室远离工作现场，确保了操作人员的安全。

另外，本装置除了上述各种部件外，其一般还包括观察运行状态的各种仪器、仪表、各种阀门及自动化智能控制部件。

本实用新型的设备结构可立式也可卧式，其实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述固体废物多热源无氧裂解处理系统包括进料系统（1）、排气系统（2）、无氧裂解系统（5）、拨炭装置（6）、出炭系统（7）、主传动系统（8）和气体净化系统（12），无氧裂解系统（5）产生的可燃气体作为裂解能源。

2.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述进料系统（1）包括接料斗（101）、进料仓（102）和气动阀门（103）；气动阀门（103）设置在进料仓（102）的出口处。

3.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述无氧裂解系统（5）由电加热系统（4）和多热源加热系统（3）围成，电加热系统（4）的外壁（42）具有斜向下突出的第一挡板（51），多热源加热系统（3）的内壁（32）上设置有斜向下突出的第二挡板（52）；在多热源加热系统外壁设置有若干可燃气排气孔组（34）和废气排出口组（37）；在多热源加热系统的底部设置有燃烧装置（126）。

4.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述排气系统（2）包括储气柜（24），设置在储气柜（24）上的可燃气出口阀门（21）、设置在储气柜（24）内的生物质油过滤装置（10）、设置在储气柜（24）底部的生物质油出口（22）和设置在储气柜（24）周边的排气孔组（34）；生物质油出口（22）与无氧裂解系统（5）连接。

5.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述拨炭装置（6）位于无氧裂解系统（5）底部，拨炭装置（6）包括拨炭括板（61）、拨炭括板压盖（62）、小传动齿轮（63）、出炭口（64）、大传动齿轮（65）、传动轴（81）、减速机（82）和电机（83）。

6.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述出炭系统（7）位于无氧裂解系统（5）底部右下方，与拨炭装置（6）的出炭口（64）连接，出炭系统（7）包括接炭料斗（71）、螺旋输送管道（72）、调速电机（73）、下炭管（74）和出炭阀门（76）。

7.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述气体净化系统（12）的进口（128）与可燃气出口阀门（21）连接；所述气体净化系统（12）包括依次设置的旋风除尘器（121）、脱硫塔（122）、冷却器（123）、罗磁风机（124）和可燃气储罐（127）；可燃气储罐（127）的出口与燃烧装置（126）通过管道连接。

8.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括可视系统（9），进料仓（102）、排气系统（2）、多热源加热系统（3）、拨炭装置（6）、出炭系统（7）上均设置有可视系统（9）。

9.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述固体废物多热源无氧裂解处理系统还包括智能控制系统（11），所述智能控制系统（11）分别与固体废物进料系统（1）、排气系统（2）、多热源加热系统（3）、电加热系统（4）、拨炭装置（6）、出炭系统（7）、主传动系统（8）、可视系统（9）和气体净化系统（12）无线相连。

10.根据权利要求1所述的一种固体废物多热源无氧裂解处理系统，其特征在于，所述排气系统（2）上还设置有防爆泄压阀（211）。

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