CN212128070U - 处理村镇有机固废的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了处理村镇有机固废的系统，包括：预处理单元、干燥机和热解机，干燥机包括干燥机内筒体、干燥机外筒体和干燥机内管，伸入到干燥机内筒体内的干燥机内管端部敞开，干燥机内管的另一端部设有第一干燥热风入口，干燥机外筒体套设在干燥机内筒体上，干燥机外筒体上设有第二干燥热风入口和干燥冷风出口；热解机包括热解机内筒体、热解机外筒体和热解机内管，热解机外筒体上设有高温热风入口和热风出口，热解机内管从热解机窑尾伸入到热解机内筒体内且贯穿热解机窑头，靠近热解机窑尾的热解机内管的端部设有热风入口，靠近热解机窑头的热解机内管的端部设有干馏冷风出口，干馏冷风出口与第一干燥热风入口和第二干燥热风入口相连。

Description

处理村镇有机固废的系统

技术领域

本实用新型属于固废处理技术领域，具体涉及处理村镇有机固废的系统。

背景技术

随着中国农业现代化快速推进、乡镇工业化迅速发展、新型城镇化不断扩展，给农村的发展、农业的生产和农民的生活带来了翻天覆地的变化。但是，农村环境问题也日渐突出。据调查，2011年中国农村生活垃圾产生量约2亿吨，已超过660个城市生活垃圾处理的总和，而且目前全国绝大多数乡镇中没有环保基础设施，绝大部分行政村中的环境污染治理处于空白状态，这导致了越来越严重的农村生活面源污染。为此，农村生活垃圾的污染与治理，正逐渐引起各方的关注。大量国内外学者已基于农村生活垃圾特性与处理处置现状，提出了一些切实可行的建议和管理措施。在中国农村地区，应因地制宜地设计有机固废的处理模式。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理村镇有机固废的系统，采用该系统不仅可以进行多类型村镇有机固废的协同处置，而且可以实现村镇有机固废的资源化利用，变废为宝，提高经济价值。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理村镇有机固废的系统。根据本实用新型的实施例，所述系统包括：

预处理单元，所述预处理单元具有低热值有机固废入口、高热值有机固废入口和混合有机固废出口；

干燥机，所述干燥机包括：

干燥机内筒体，所述干燥机内筒体可旋转设置，并且所述干燥机内筒体前端设有干燥机窑头，所述干燥机窑头上设有混合有机固废入口，所述混合有机固废入口与所述混合有机固废出口相连，所述干燥机内筒体后端设有干燥机窑尾，所述干燥机窑尾上设有干燥物料出口和膛风出口；

干燥机内管，所述干燥机内管从所述干燥机窑尾伸入到所述干燥机内筒体内，并且伸入到所述干燥机内筒体内的所述干燥机内管端部敞开，所述干燥机内管的另一端部设有第一干燥热风入口；

干燥机外筒体，所述干燥机外筒体套设在所述干燥机内筒体上，并且所述干燥机外筒体与所述干燥机内筒体之间形成加热空间，所述干燥机外筒体上设有第二干燥热风入口和干燥冷风出口；

热解机，所述热解机包括：

热解机内筒体，所述热解机内筒体可旋转设置，并且所述热解机内筒体前端设有热解机窑头，所述热解机窑头上设有干燥物料入口和热解油气出口，所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连，所述热解机内筒体后端设有热解机窑尾，所述热解机窑尾上设有热解碳出口；

热解机外筒体，所述热解机外筒体套设在所述热解机内筒体上，并且所述热解机外筒体与所述热解机内筒体之间形成换热空间，所述热解机外筒体上设有高温热风入口和热风出口；

热解机内管，所述热解机内管从所述热解机窑尾伸入到所述热解机内筒体内且贯穿所述热解机窑头，并且伸入到所述热解机内筒体内的所述热解机内管外壁上设有散热片，靠近所述热解机窑尾的所述热解机内管的端部设有热风入口，所述热风入口与所述热风出口相连，靠近所述热解机窑头的所述热解机内管的端部设有干馏冷风出口，所述干馏冷风出口与所述第一干燥热风入口和所述第二干燥热风入口相连。

根据本实用新型实施例的处理村镇有机固废的系统，通过将低热值有机固废和高热值有机固废供给至预处理单元中进行混配，避免了单独处置时低热值有机固废处置热量不足及高热值有机固废处理热量过量的问题，从而实现村镇多种有机固废的协同处置，然后将混配后得到的混合有机固废供给至干燥机中，并且将干燥机内管从干燥机窑尾伸入到干燥机内筒体内且伸入到干燥机内筒体内的干燥机内管端部敞开，通过该干燥机内管向干燥机内筒体内供给第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，同时向干燥机外筒体内供给第二干燥热风，使得第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热，即在干燥机内通过直接和间接联合加热方式对混配后的混合有机固废进行干燥，提高混合有机固废的干燥效率，而干燥机内筒体内第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热后的膛风从干燥机窑尾上的膛风出口排出，接着将干燥机内筒体内干燥后得到的干燥物料供给至热解机内筒体内，并且向热解机外筒体和热解机内筒体形成的换热空间供给高温热风，该高温热风与热解机内筒体内的干燥物料间接接触，对该干燥物料进行热解处理，得到热解碳和热解油气，该热解产生的热解碳具有比表面积大和孔隙率大的优点，可以作为优良的建筑材料和土壤改良剂，而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H₂等可燃性气体，可以直接燃烧用于提供能源，并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等，这些物质热值高，然后将换热空间换热后得到热风通过热解机内管再与热解机内筒体内干燥物料换热，即在热解机中实现高温热风的两级换热，并且将热解机内筒内得到干馏冷风直接供给至干燥机内作为第一干燥热风和第二干燥使用，而无需进一步对热解机内得到的干馏冷风进行热量交换和配风，可极大简化工艺流程，并提高热解机内高温热风余热的最大化利用，减少设备及管道热损。由此，采用该系统不仅可以进行多类型村镇有机固废的协同处置，而且可以实现村镇有机固废的资源化利用，变废为宝，提高经济价值。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理村镇有机垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：

优选地，上述系统进一步包括：水洗塔，所述水洗塔具有膛风入口和不凝气出口，所述膛风入口与所述膛风出口相连；高温旋风除尘器，所述高温旋风除尘器具有热解油气入口、净化油气出口和粉尘出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；热风炉，所述热风炉具有一次风入口、二次风入口、天然气入口、净化油气入口和燃烧烟气出口，所述二次风入口分别与干燥冷风出口和不凝气出口相连，所述净化油气入口与所述净化油气出口相连，所述燃烧烟气出口与所述高温热风入口相连。由此，不仅可以降低烟气中的VOCs，而且可以降低处理成本。

优选地，上述系统进一步包括：换热器，所述换热器具有尾气入口、空气入口、加热空气出口和换热后尾气出口，所述尾气入口与所述干燥冷风出口相连，所述加热空气出口与所述一次风入口相连。由此，可以实现干燥冷风余热的充分利用。

优选地，上述系统进一步包括：尾气处理装置，所述尾气处理装置具有换热后尾气入口和达标尾气出口，所述换热后尾气入口与所述换热后尾气出口相连。

优选地，所述干燥机内管从所述干燥机窑尾伸入到所述干燥机内筒体内且延伸靠近所述干燥机窑头。由此，提高第一干燥热风在干燥机内筒体内的停留时间，提高混合有机固废的干燥效率。

优选地，所述干燥机外筒体和/或所述热解机外筒体的外壁上设有保温层。由此，可以避免热量损失，降低成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理村镇有机固废的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理村镇有机固废的系统结构示意图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的处理村镇有机固废的系统结构示意图；

图4是根据本实用新型又一个实施例的处理村镇有机固废的系统结构示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的处理村镇有机固废的系统实施处理村镇有机固废的方法流程示意图；

图6是根据本实用新型再一个实施例的处理村镇有机固废的系统实施处理村镇有机固废的方法流程示意图；

图7是根据本实用新型又一个实施例的处理村镇有机固废的系统实施处理村镇有机固废的方法流程示意图；

图8是是根据本实用新型又一个实施例的处理村镇有机固废的系统实施处理村镇有机固废的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理村镇有机固废的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1，该系统包括：预处理单元100、干燥机200和热解机300。

根据本实用新型的实施例，预处理单元100具有低热值有机固废入口101、高热值有机固废入口102和混合有机固废出口103，且适于将低热值有机固废和高热值有机固废进行破碎和混配，得到混合有机固废，避免了单独处置时低热值有机固废处置热量不足及高热值有机固废处理热量过量的问题，从而实现村镇多种有机固废的协同处置。具体的，村镇有机固废包括生活垃圾、禽兽粪便、污泥和农业废弃物等。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对低热值有机固废和高热值有机固废的混配比例进行选择，优选低热值有机固废和高热值有机固废混配比例以能够满足后续干燥和热解工序热量供给。

根据本实用新型的实施例，参考图1，干燥机200包括干燥机内筒体21、干燥机内管22和干燥机外筒体23。

根据本实用新型的一个具体实施例，参考图1，干燥机内筒体21沿水平方向可旋转设置，并且干燥机内筒体21前端设有干燥机窑头211，干燥机窑头211上设有混合有机固废入口201，该混合有机固废入口201与混合有机固废出口103相连，同时干燥机内筒体21后端设有干燥机窑尾212，干燥机窑尾212上设有干燥物料出口202和膛风出口203，并且干燥机窑头211和干燥机窑尾212固定设置，即其不随干燥机内筒体21旋转而旋转，随着干燥机内筒体21的旋转，混合有机固废在干燥机内筒体21内翻滚，并且干燥机内筒体21内螺旋叶片(未示出)推进进入干燥机内筒21内的混合有机固废前行。

根据本实用新型再一个具体实施例，参考图1，干燥机内管22从干燥机窑尾212伸入到干燥机内筒体21内，并且伸入到干燥机内筒体21内的干燥机内管22端部敞开，干燥机内管22的另一端部设有第一干燥热风入口204，即通过该干燥机内管22向干燥机内筒体21内供给第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，换热后的膛风通过膛风出口203排出。优选的，干燥机内管22从干燥机窑尾212伸入到干燥机内筒体21内且延伸靠近干燥机窑头211，即提高第一干燥热风在干燥机内筒体21内的停留时间，提高混合有机固废的干燥效率。

根据本实用新型又一个具体实施例，参考图1，干燥机外筒体23套设在干燥机内筒体21上，并且干燥机内筒体21与干燥机外筒体23之间形成加热空间24，加热空间24上设有第二干燥热风入口205和干燥冷风出口206，即通过第二干燥热风入口205向加热空间24内供给干燥热风，即通过该干燥机内管22向干燥机内筒体21内供给第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，同时向干燥机外筒体23与内筒体21之间的加热空间24内供给第二干燥热风，使得第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热，在干燥机内通过直接和间接联合加热方式对混配后的混合有机固废进行干燥，提高混合有机固废的干燥效率。具体的，第一干燥热风和第二干燥热风的温度均为300～400℃，并且混合有机固废在干燥机内停留时间为40～90分钟，得到的干燥物料中含水率为10～20wt％，干燥冷风的温度降至100℃以下。优选的，在干燥机外筒体23的外壁上设置保温层，从而减少加热空间24内热量散失，降低成本。

根据本实用新型的实施例，参考图1，热解机300包括热解机内筒体31、热解机外筒体32和热解机内管33。

根据本实用新型的一个具体实施例，参考图1，热解机内筒体31沿水平方向可旋转设置，并且热解机内筒体31前端设有热解机窑头311，热解机窑头311上设有干燥物料入口301和热解油气出口302，该干燥物料入口301与干燥物料出口202相连，同时热解机内筒体31后端设有热解机窑尾312，热解机窑尾312上设有热解碳出口303，并且热解机窑头311和热解机窑尾312固定设置，即其不随热解机内筒体31旋转而旋转，随着热解机内筒体31的旋转，干燥物料在热解机内筒体31内翻滚，并且热解机内筒体31内螺旋叶片(未示出)推进进入热解机内筒31内的干燥物料前行。

根据本实用新型再一个具体实施例，参考图1，热解机外筒体32套设在热解机内筒体31上，并且热解机内筒体31与热解机外筒体32之间形成换热空间34，热解机外筒体32上设有高温热风入口304和热风出口305，即通过高温热风入口304向换热空间34内供给高温热风使其与供给至热解机内筒体31内的干燥物料间接进行换热，使得热解机内筒体31内的干燥物料发生热解反应，得到热解碳和热解油气，该热解产生的热解碳具有比表面积大和孔隙率大的优点，可以作为优良的建筑材料和土壤改良剂，而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H₂等可燃性气体，可以直接燃烧用于提供能源，并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等，这些物质热值高。优选的，在热解机外筒体32的外壁上设置保温层，从而减少换热空间34内热量散失，降低成本。

根据本实用新型再一个具体实施例，参考图1，热解机内管33从热解机窑尾312伸入到热解机内筒体31内且贯穿热解机窑头311，并且伸入到热解机内筒体31内的热解机内管33外壁上设有散热片331，优选的，散热片331垂直布置在热解机内管33上，更优选的，散热片331均匀分布在热解机内管33的上侧和下侧，从而提高热量传递效率。并且靠近热解机窑尾312的热解机内管33的端部设有热风入口306，该热风入口306与热风出口305相连，靠近热解机窑头311的热解机内管33的端部设有干馏冷风出口307，干馏冷风出口307与第一干燥热风入口204和第二干燥热风入口205相连，将换热空间换热后得到热风通过热解机内管再与热解机内筒体内干燥物料换热，即将换热空间34内换热后的热风直接供给至热解机内管33中与热解机内筒体31内的干燥物料进行间接换热，也就是说，在热解机中实现高温热风的两级换热，并且将热解机内筒内得到干馏冷风直接供给至干燥机内作为第一干燥热风和第二干燥使用，而无需进一步对热解机内得到的干馏冷风进行热量交换和配风，可极大简化工艺流程，并提高热解机内高温热风余热的最大化利用，减少设备及管道热损。具体的，供给至换热空间34内的高温热风温度为700～900℃，干燥物料在热解机内筒体31内停留时间为30～90min，换热空间34内换热后的热风温度为500～600℃，该热风再经热解机内管33从热解机内筒体31内部穿过，进一步实现热量交换，换热后得到的干馏冷风温度降至300～400℃，一方面实现了热量的充分利用，同时避免了热解机换热空间内烟气温度过高，直接进入干燥机导致物料在热解机内热解或燃烧的风险。

并且，热解机的进料管道、热解机窑头、热解机窑尾与热解机内筒体的对接均进行密封设计，保证热解机内筒体内保持无氧环境，从而使得二噁英的产生量低于排放标准，尾气腐蚀性小，处理简单。

根据本实用新型实施例的处理村镇有机固废的系统，通过将低热值有机固废和高热值有机固废供给至预处理单元中进行混配，避免了单独处置时低热值有机固废处置热量不足及高热值有机固废处理热量过量的问题，从而实现村镇多种有机固废的协同处置，然后将混配后得到的混合有机固废供给至干燥机中，并且将干燥机内管从干燥机窑尾伸入到干燥机内筒体内且伸入到干燥机内筒体内的干燥机内管端部敞开，通过该干燥机内管向干燥机内筒体内供给第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，同时向干燥机外筒体内供给第二干燥热风，使得第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热，即在干燥机内通过直接和间接联合加热方式对混配后的混合有机固废进行干燥，提高混合有机固废的干燥效率，而干燥机内筒体内第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热后的膛风从干燥机窑尾上的膛风出口排出，接着将干燥机内筒体内干燥后得到的干燥物料供给至热解机内筒体内，并且向热解机外筒体和热解机内筒体形成的换热空间供给高温热风，该高温热风与热解机内筒体内的干燥物料间接接触，对该干燥物料进行热解处理，得到热解碳和热解油气，该热解产生的热解碳具有比表面积大和孔隙率大的优点，可以作为优良的建筑材料和土壤改良剂，而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H₂等可燃性气体，可以直接燃烧用于提供能源，并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等，这些物质热值高，然后将换热空间换热后得到热风通过热解机内管再与热解机内筒体内干燥物料换热，即在热解机中实现高温热风的两级换热，并且将热解机内筒内得到干馏冷风直接供给至干燥机内作为第一干燥热风和第二干燥使用，而无需进一步对热解机内得到的干馏冷风进行热量交换和配风，可极大简化工艺流程，并提高热解机内高温热风余热的最大化利用，减少设备及管道热损。由此，采用该系统不仅可以进行多类型村镇有机固废的协同处置，而且可以实现村镇有机固废的资源化利用，变废为宝，提高经济价值。

进一步地，参考图2，上述系统还包括：水洗塔400、高温旋风除尘器500和热风炉600。

根据本实用新型的实施例，水洗塔400具有膛风入口401和不凝气出口402，膛风入口401与膛风出口203相连，且适于将干燥机内筒体21内得到膛风供给至水洗塔400中进行水洗处理，对膛风进行除尘及部分可溶性的污染物净化，分离得到不凝气。

根据本实用新型的实施例，高温旋风除尘器500具有热解油气入口501、净化油气出口502和粉尘出口503，热解油气入口501与热解油气出口302相连，且适于对上述热解机300中得到的高温热解油气进行旋风除尘，得到净化油气和粉尘。

根据本实用新型的实施例，热风炉600具有一次风入口601、二次风入口602、天然气入口603、净化油气入口604和燃烧烟气出口605，二次风入口602分别与干燥冷风出口206和不凝气出口402相连，净化油气入口604与净化油气出口502相连，燃烧烟气出口605与高温烟气入口304相连，且适于将上述旋风分离得到的净化油气与一次风混合燃烧后与水洗塔400得到的不凝气和干燥机200的加热空间24换热后得到的干燥冷风的一部分进行配风，以便得到燃烧烟气，并将燃烧烟气供给至热解机300的换热空间34中作为高温烟气使用，而天然气在热风炉600内燃烧器点火时使用，当系统产生净化油气，停止天然气供给，即以热解机内筒体31内产生的热解油气作为燃料燃烧对系统进行供热，并且通过燃烧使得最终产生尾气中VOCs成分低，降低尾气处理难度。具体的，热解得到的热解油气物质热值高，而将该部分油气供给至热风炉中作为燃料使用，可以降低系统对外界的依赖，降低垃圾处理成本。

进一步地，参考图3，上述系统还包括换热器700。根据本实用新型的实施例，换热器700具有尾气入口701、空气入口702、加热空气出口703和换热后尾气出口704，尾气入口701与干燥冷风出口206相连，加热空气出口703与一次风入口601相连，且适于将干燥机200加热空间24内换热后得到的干燥冷风的另一部分供给至换热器700中与空气进行换热，以便得到加热空气和换热后尾气，并将得到的加热空气供给至热风炉内作为一次风使用，提高尾气余热的充分利用。

进一步的，参考图4，上述系统还包括：尾气处理装置800。根据本实用新型的实施例，尾气处理装置800具有换热后尾气入口801和达标尾气出口802，换热后尾气入口801与换热后尾气出口704相连，且适于对上述换热器700得到的换热后尾气进行净化处理，以便实现尾气的达标排放。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对换热尾气进行净化处理，例如采用碱洗、吸附等步骤，只要实现该换热尾气的达标排放即可。

如上所述，根据本实用新型实施例的处理村镇有机固废的系统具有以下至少之一的有益效果：

(1)多类型有机固废协同处置：可充分调配系统的热量利用，避免低热值物料处置热量不足及高热值固废处置热量过量等问题，并实现村镇多种有机固废一站式处置，在小规模村镇固废处置上具有极大的可行性；

(2)通过热解机和干燥机结构的合理设置，使得出热解机的干馏冷风可直接进入干燥机，无需进一步进行热量交换及配风，可极大程度上简化工艺流程，并提高热解机内热量利用，减少设备及管道热损；

(3)高温热风从热解机到干燥机实现热量的梯级利用，最终出干燥机干燥冷风大部分回到燃烧器再循环，小部分经换热后排放到尾气处理装置进行净化排放，尾气排放量小，热量利用率高；

(4)干燥机内筒体得到的膛风先经水洗塔净化后回热风炉燃烧，去除VOCs，降低尾气处理难度。

为了方便理解，下面对采用上述处理村镇有机固废的系统实施处理村镇有机固废的方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例，参考图5，该方法包括：

S100：将低热值有机固废和高热值有机固废供给至预处理单元中

该步骤中，将低热值有机固废和高热值有机固废供给至预处理单元中进行破碎和混配，得到混合有机固废，避免了单独处置时低热值有机固废处置热量不足及高热值有机固废处理热量过量的问题，从而实现村镇多种有机固废的协同处置。具体的，村镇有机固废包括生活垃圾、禽兽粪便、污泥和农业废弃物等。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对低热值有机固废和高热值有机固废的混配比例进行选择，优选低热值有机固废和高热值有机固废混配比例以能够满足后续干燥和热解工序热量供给。

S200：将混合有机固废供给至干燥机内筒体中，并且将第一干燥热风供给至干燥机内管中，将第二干燥热风供给至加热空间中

该步骤中，将混配后得到的混合有机固废供给至干燥机内筒体中，并且将第一干燥热风供给至干燥机内管中，使得第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，同时向干燥机外筒体内供给第二干燥热风，使得第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热，即在干燥机内通过直接和间接联合加热方式对混配后的混合有机固废进行干燥，得到干燥物料，提高混合有机固废的干燥效率，而干燥机内筒体内第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热后作为膛风从干燥机窑尾上的膛风出口排出，加热空间内第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热后作为干燥冷风从干燥冷风出口排出。具体的，第一干燥热风和第二干燥热风的温度均为300～400℃，并且混合有机固废在干燥机内停留时间为40～90分钟，得到的干燥物料中含水率为10～20wt％，干燥冷风的温度降至100℃以下。

S300：将干燥物料供给至热解机内筒体中，并且将高温热风供给至换热空间中，并将热风供给至热解机内管中为热解反应供热，将干馏冷风返回步骤S200中作为第一干燥热风和第二干燥热风

该步骤中，将上述干燥内筒体内得到的干燥物料供给至热解机内筒体中，并且将高温热风供给至换热空间中，使得干燥物料进行热解反应，以便得到热解油气、热解碳和热风，该热解产生的热解碳具有比表面积大和孔隙率大的优点，可以作为优良的建筑材料和土壤改良剂，而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H₂等可燃性气体，可以直接燃烧用于提供能源，并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等，这些物质热值高，并将换热空间内高温热风换热后得到的热风供给至热解机内管中为热解反应供热，热风在热解机内管中换热得到干馏冷风，并将该干馏冷风返回步骤S200中作为第一干燥热风和第二干燥热风。也就是说，在热解机中实现高温热风的两级换热，并且将热解机内筒内得到干馏冷风直接供给至干燥机内作为第一干燥热风和第二干燥使用，而无需进一步对热解机内得到的干馏冷风进行热量交换和配风，可极大简化工艺流程，并提高热解机内高温热风余热的最大化利用，减少设备及管道热损。具体的，供给至换热空间34内的高温热风温度为700～900℃，干燥物料在热解机内筒体31内停留时间为30～90min，换热空间34内换热后的热风温度为500～600℃，该热风再经热解机内管33从热解机内筒体31内部穿过，进一步实现热量交换，换热后得到的干馏冷风温度降至300～400℃，一方面实现了热量的充分利用，同时避免了热解机换热空间内烟气温度过高，直接进入干燥机导致物料在热解机内热解或燃烧的风险。

根据本实用新型实施例的处理村镇有机固废的方法，通过将低热值有机固废和高热值有机固废供给至预处理单元中进行混配，避免了单独处置时低热值有机固废处置热量不足及高热值有机固废处理热量过量的问题，从而实现村镇多种有机固废的协同处置，然后将混配后得到的混合有机固废供给至干燥机中，并且将干燥机内管从干燥机窑尾伸入到干燥机内筒体内且伸入到干燥机内筒体内的干燥机内管端部敞开，通过该干燥机内管向干燥机内筒体内供给第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热，同时向干燥机外筒体内供给第二干燥热风，使得第二干燥热风与混合有机固废间接接触换热，即在干燥机内通过直接和间接联合加热方式对混配后的混合有机固废进行干燥，提高混合有机固废的干燥效率，而干燥机内筒体内第一干燥热风与混合有机固废直接接触换热后的膛风从干燥机窑尾上的膛风出口排出，接着将干燥机内筒体内干燥后得到的干燥物料供给至热解机内筒体内，并且向热解机外筒体和热解机内筒体形成的换热空间供给高温热风，该高温热风与热解机内筒体内的干燥物料间接接触，对该干燥物料进行热解处理，得到热解碳和热解油气，该热解产生的热解碳具有比表面积大和孔隙率大的优点，可以作为优良的建筑材料和土壤改良剂，而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H₂等可燃性气体，可以直接燃烧用于提供能源，并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等，这些物质热值高，然后将换热空间换热后得到热风通过热解机内管再与热解机内筒体内干燥物料换热，即在热解机中实现高温热风的两级换热，并且将热解机内筒内得到干馏冷风直接供给至干燥机内作为第一干燥热风和第二干燥使用，而无需进一步对热解机内得到的干馏冷风进行热量交换和配风，可极大简化工艺流程，并提高热解机内高温热风余热的最大化利用，减少设备及管道热损。由此，采用该方法不仅可以进行多类型村镇有机固废的协同处置，而且可以实现村镇有机固废的资源化利用，变废为宝，提高经济价值。

进一步的，参考图6，上述方法还包括：

S400：将步骤S200中膛风供给至水洗塔中进行水洗

该步骤中，将步骤S200中的干燥机内筒体21内得到膛风供给至水洗塔中进行水洗处理，对膛风进行除尘及部分可溶性的污染物净化，分离得到不凝气。

S500：将步骤S300中热解油气供给至高温旋风除尘器中进行除尘

该步骤中，将步骤S300中热解机内筒体内产生的热解油气直接热送至高温旋风除尘器中进行除尘，得到净化油气和粉尘。

S600：将天然气、一次风和净化油气供给至热风炉中燃烧后与干燥冷风的一部分和不凝气配风，并将燃烧烟气供给至步骤S300

该步骤中，将上述旋风分离得到的净化油气与一次风混合燃烧后与步骤S400中水洗塔得到的不凝气和步骤S200中干燥机的加热空间换热后得到的干燥冷风的一部分进行配风，以便得到燃烧烟气，并将燃烧烟气供给至步骤S300中热解机的换热空间中作为高温烟气使用，而天然气在热风炉内燃烧器点火时使用，当系统产生净化油气，停止天然气供给，即以热解机内筒体内产生的热解油气作为燃料燃烧对系统进行供热，并且通过燃烧使得最终产生尾气中VOCs成分低，降低尾气处理难度。具体的，热解得到的热解油气物质热值高，而将该部分油气供给至热风炉中作为燃料使用，可以降低系统对外界的依赖，降低垃圾处理成本。

进一步的，参考图7，上述方法还包括：

S700：将干燥冷风的另一部分供给至换热器中与空气进行换热，并将加热空气供给至步骤S600

该步骤中，将步骤S200中干燥机加热空间内换热后得到的干燥冷风的另一部分供给至换热器中与常温空气进行换热，以便得到加热空气和换热后尾气，并将得到的加热空气供给至热风炉内作为一次风使用，提高尾气余热的充分利用。

进一步的，参考图8，上述方法还包括：

S800：将换热后尾气供给至尾气处理装置处理后达标排放

该步骤中，将步骤S700中换热器得到的换热后尾气进行净化处理，以便实现尾气的达标排放。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对换热尾气进行净化处理，例如采用碱洗、吸附等步骤，只要实现该换热尾气的达标排放即可。

需要说明的是，上述针对处理村镇有机固废的系统所描述的特征和优点同样适用于该处理村镇有机固废的方法，此处不再赘述。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。

实施例

将生活垃圾进行破碎(含水率50wt％)后，与畜禽粪便(含水率80wt％)、污泥(含水率80wt％)按照3:1:1的比例进行混合，并在混料机内混合均匀，获得混合有机固废，将得到的混合有机固废通过螺旋输送机送入干燥机，并将第一干燥热风(温度为380℃)供给至干燥机内管中，将第二干燥热风(温度为380℃)供给至干燥机加热空间，即使得第一干燥热风与干燥机内筒体内混合有机固废进行直接加热，使得第二干燥热风与干燥机内筒体内混合有机固废进行间接加热，最终得到含水率降至19.7wt％的干燥物料，第二干燥热风换热后成为干燥冷风(温度为220℃)，而第二干燥热风换热后成为膛风(温度为150℃)干燥机内筒体内得到的干燥物料通过垂直管道依靠重力作用送入热解机内筒体中，同时向热解机的换热空间供给高温热风(750℃)使该高温热风与热解机内筒体内的干燥物料间接换热，使得干燥物料进行高温热解，产生热解油气和热解炭，高温热风在换热空间内换热后的热风(温度为550℃)送至热解机内管中，即该热风在热解机内管中与热解机内筒体中的干燥物料进行间接换热，热风经换热后的干馏冷风温度为380摄氏度，将其分别供给至干燥机加热空间和干燥机内管中作为第二干燥热风和第一干燥热风使用，携带水蒸气的出干燥机内筒体的膛风首先经过水洗塔进行净化除尘，得到不凝气，同时将热解机内筒体内得到的热解油气供给至高温旋风除尘器中进行除尘，得到的净化油气和一次风供给至热风炉中进行燃烧后与不凝气和一部分干燥冷风配风后得到的燃烧烟气(温度为750℃)送至热解机换热空间作为高温热风使用，再一部分的干燥冷风进入换热器与常温空气换热后，得到加热空气(温度为80℃)和换热后尾气，加热空气供给至热风炉内作为一次风使用，而得到的换热后尾气送入碱洗塔进行脱酸后排放。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种处理村镇有机固废的系统，其特征在于，包括：

预处理单元，所述预处理单元具有低热值有机固废入口、高热值有机固废入口和混合有机固废出口；

干燥机，所述干燥机包括：

干燥机内筒体，所述干燥机内筒体可旋转设置，并且所述干燥机内筒体前端设有干燥机窑头，所述干燥机窑头上设有混合有机固废入口，所述混合有机固废入口与所述混合有机固废出口相连，所述干燥机内筒体后端设有干燥机窑尾，所述干燥机窑尾上设有干燥物料出口和膛风出口；

干燥机内管，所述干燥机内管从所述干燥机窑尾伸入到所述干燥机内筒体内，并且伸入到所述干燥机内筒体内的所述干燥机内管端部敞开，所述干燥机内管的另一端部设有第一干燥热风入口；

干燥机外筒体，所述干燥机外筒体套设在所述干燥机内筒体上，并且所述干燥机外筒体与所述干燥机内筒体之间形成加热空间，所述干燥机外筒体上设有第二干燥热风入口和干燥冷风出口；

热解机，所述热解机包括：

热解机内筒体，所述热解机内筒体可旋转设置，并且所述热解机内筒体前端设有热解机窑头，所述热解机窑头上设有干燥物料入口和热解油气出口，所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连，所述热解机内筒体后端设有热解机窑尾，所述热解机窑尾上设有热解碳出口；

热解机外筒体，所述热解机外筒体套设在所述热解机内筒体上，并且所述热解机外筒体与所述热解机内筒体之间形成换热空间，所述热解机外筒体上设有高温热风入口和热风出口；

热解机内管，所述热解机内管从所述热解机窑尾伸入到所述热解机内筒体内且贯穿所述热解机窑头，并且伸入到所述热解机内筒体内的所述热解机内管外壁上设有散热片，靠近所述热解机窑尾的所述热解机内管的端部设有热风入口，所述热风入口与所述热风出口相连，靠近所述热解机窑头的所述热解机内管的端部设有干馏冷风出口，所述干馏冷风出口与所述第一干燥热风入口和所述第二干燥热风入口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

水洗塔，所述水洗塔具有膛风入口和不凝气出口，所述膛风入口与所述膛风出口相连；

高温旋风除尘器，所述高温旋风除尘器具有热解油气入口、净化油气出口和粉尘出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；

热风炉，所述热风炉具有一次风入口、二次风入口、天然气入口、净化油气入口和燃烧烟气出口，所述二次风入口分别与干燥冷风出口和不凝气出口相连，所述净化油气入口与所述净化油气出口相连，所述燃烧烟气出口与所述高温热风入口相连。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

换热器，所述换热器具有尾气入口、空气入口、加热空气出口和换热后尾气出口，所述尾气入口与所述干燥冷风出口相连，所述加热空气出口与所述一次风入口相连。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包括：

尾气处理装置，所述尾气处理装置具有换热后尾气入口和达标尾气出口，所述换热后尾气入口与所述换热后尾气出口相连。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥机内管从所述干燥机窑尾伸入到所述干燥机内筒体内且延伸靠近所述干燥机窑头。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述干燥机外筒体和/或所述热解机外筒体的外壁上设有保温层。

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