CN219010211U - 一种垃圾裂解气化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾裂解气化处理装置，包括与预处理系统、裂解系统匹配的上料系统，所述裂解系统包括与上料系统匹配的裂解气化炉，所述裂解气化炉排烟口通过管路连接的二燃室连接，所述二燃室的烟气出口通过管路与脱硫塔、活性炭吸附装置、布袋除尘器、风机、烟囱依次连接，所述脱硫塔内安装碳酸氢钠干粉喷洒装置，所述活性炭吸附装置包括连接脱硫塔和布袋除尘器的烟道，所述烟道上安装活性碳喷射装置。本实用新型设有预处理装置，能够根据生活垃圾的特性，对生活垃圾进行预处理，沥去水分，分拣有害物质和金属部件，提高处理效率，减少后续故障；整体架构简单，降低了成本和使用难度。

Description

一种垃圾裂解气化处理装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，特别涉及一种垃圾裂解气化处理装置。

背景技术

随着生活水平的提高，我国生活垃圾的产量也大幅度提升。这些生活垃圾主要通过卫生填埋、堆肥和焚烧三种，其中焚烧可以有效减少垃圾的体积和重量还能够产生大量的余热，进行再利用，已经被广泛应用。目前的垃圾焚烧设备多采用在炉膛内燃烧、变为废气进入二燃室二次燃烧、之后再进入除尘器除尘的方式。公开号为CN115143471A的中国实用新型专利，公开了一种固定式垃圾焚烧设备备包括垃圾池、上料装置、推料装置、裂解炉、二燃室、脱硝装置、急冷塔、冷却塔、脱硫塔、活性炭装置、除尘机构以及引风机。还包括空气预热系统和燃烧器保护装置，空气预热系统可将空气与二燃室中产生的高温废气进行热交换，将热空气补偿到裂解炉、二燃室和袋式除尘器中。改装能较好的热裂解处理，但是该设备没有预处理装置，容易让有毒有害物质进入裂解炉，导致排污不达标并损害设备，其还需要脱硝装置、急冷塔、冷却塔、脱硫塔，结构复杂不适合生活垃圾处理小而杂的现状。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种垃圾裂解气化处理装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种垃圾裂解气化处理装置，包括与预处理系统、裂解系统匹配的上料系统，所述裂解系统包括与上料系统匹配的裂解气化炉，所述裂解气化炉排烟口通过管路连接的二燃室连接，所述二燃室的烟气出口通过管路与脱硫塔、活性炭吸附装置、布袋除尘器、风机、烟囱依次连接，所述脱硫塔内安装碳酸氢钠干粉喷洒装置，所述活性炭吸附装置包括连接脱硫塔和布袋除尘器的烟道，所述烟道上安装活性碳喷射装置。

还包括余热回收系统，所述余热回收系统包括安装在二燃室和脱硫塔之间的换热器，所述换热器的热介质出口通过热介质输送管与再利用装置连接。

所述裂解气化炉上部安装气压传感器。

所述裂解气化炉炉体还设有测温孔，所述测温孔内安装有热电偶。

所述二燃室烟气出口设有热电偶。

所述预处理系统，包括卸料池，所述卸料池的一侧按顺序依次安装有链板机、皮带输送机和破碎机，还包括安装在皮带输送机上方的磁选机，所述皮带输送机中段安装有人工分拣平台，所述人工分拣平台位于磁选机和链板机之间，所述上料系统能将卸料池内的垃圾放置在链板机上。

所述卸料池的底部自第一端相第二端倾斜，并铺有一层砂砾石；所述卸料池的第二端底部通过收集管道与污水处理装置相连。

所述预处理系统，还包括卸料平台，所述卸料平台与卸料池第一端相匹配，所述破碎机与卸料池的第二端相匹配。

所述上料系统包括由起重机带动的抓斗和为裂解气化炉进料的推料装置，所述抓斗能将卸料池内的生活垃圾放置在链板机和推料装置上。

还包括能控制整个装置运行的自动控制装置。

本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型设有预处理装置，能够根据生活垃圾的特性，对生活垃圾进行预处理，沥去水分，分拣有害物质和金属部件，提高处理效率，减少后续故障；通过裂解气化从根本上解决生活垃圾的无害化处理难题，同时裂解气化产生的热量经换热器回收后，可产生蒸汽或热水，也可配套发电设备，实现生活垃圾资源化利用、变废为宝。通过尾气处理就可以脱除多种酸性气体，不需要分别设置的脱硝塔以及各种冷却塔，整体架构简单，降低了成本和使用难度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-垃圾原料,2-称重装置,3-卸料池,4-人工分拣台，5-磁选机，6-破碎机,7-污水处理装置，8-排放口，9-上料系统，10-裂解气化炉，11-螺旋出料装置，12-灰渣，13-换气装置，14-二燃室，15-换热器，16-热介质输送管，17-再利用装置，18-脱硫塔，19-飞灰固化装置，20-填埋场，21-烟气净化系统，22-活性炭吸附装置，23-布袋除尘器，24引风机,25-烟囱。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需说明的是，当部件被称为“固定”或“设置”在另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“安装”有另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是一个或一个以上；“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“固定连接”可以为螺栓连接、焊接、过盈配合、一体成型等现有技术中已知的方式。只要能实现固定连接，使相应的部件正常发挥功能即可。

附图1为本实用新型的一种具体实施例。该实施例提供了一种垃圾裂解气化处理装置，包括依次安装的预处理系统、裂解系统、烟气净化系统21、风机24、烟囱25，还包括上料系统9。预处理系统能够沥去生活垃圾原料1中的水分、分离有害物质并进行粉碎，上料系统9将生活垃圾原料1运送至预处理系统，并能够将与处理后的垃圾送入裂解系统进行气化，裂解系统产生的废气通过烟道进入烟气净化系统21进化后，经风机24从烟囱25排放。

预处理系统包括卸料池3，该卸料池3的底部自第一端相第二端倾斜的斜坡状，并铺有一层砂砾石。在卸料池的第二端底部还安装有收集管道，该收集管道一端埋在砂砾石下，另一端与污水处理装置7相连，使得渗滤液能自流、汇集至污水处理装置7内，渗滤液经过处理后从污水处理装置7的排放口8排出。该卸料池3由钢筋混凝土建设，池体分成两部分，第一端用于存储生活垃圾原料，第二端用于存储预处理后的生活垃圾

卸料池102的一侧，按顺序依次固定安装在地面上的链板机、皮带输送机和破碎机6，其中链板机的出料端与皮带输送机的上料端相匹配，皮带输送机的出料端与破碎机6的上料端相匹配，破碎机6的出料端与卸料池3的第二端相匹配。

破碎机用于破碎生活垃圾，一般破碎至10公分左右，为双轴对辊破碎。

在皮带输送机中段安装有人工分拣台4，一人或多人负责挑选垃圾中含有金属铁丝的制品及不能燃烧的无机物，如轮胎、雨伞、沙发垫、油漆桶、马桶、砖石瓦块和玻璃等。根据技术发展程度，人工分选可以用件机械手替代，以改善劳动强度和环境。

还包括磁选机5，该磁选机5安装在皮带输送机上方，并位于人工分拣平台4以后、粉碎机6之前，用于筛选生活垃圾中的金属部件。

还包括换气装置13，该换气装置13安装在皮带输送机和粉碎机6上方，用于对预处理区域、输送设备进行抽气、换气,抽取工作平台附近的臭气，改善工作环境。

还包括卸料平台，该卸料平台建设在高处，依卸料池3上平面即顶部平面建设。该卸料平台与卸料池3第一端相匹配。

上料系统9包括由起重机带动的抓斗和为裂解系统进料的推料装置。由起重机带动的抓斗能够将生活垃圾原料1送到链板机上，并能够将破碎后的生活垃圾送至推料装置的进料口。

推料装置采用液压推料方式，由液压站提供动力，通过油缸、推料板将装入进料斗内的垃圾通过液压方式推入裂解系统的裂解气化炉10内。保证上料系统的密封性，不使炉内烟气外泄或空气进入炉内，对不规则垃圾的适用性较强，不会产生堵塞现象。

裂解气化炉10的出渣口安装有螺旋出料装置11，用于排出裂解气化炉10产生的灰渣12。灰渣12可进行填埋或者综合利用。

裂解气化炉采用旋转式气化炉，由炉体、炉栅、配风系统组成，炉体为圆柱体结构，内部采用耐腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料作衬；炉栅采用塔式旋转设计，炉体和炉栅作相对运动，动态燃烧，以控制垃圾裂解气化的工况。

在炉体顶部设有进料口，顶部侧面设有排烟口，在炉体的底部设有供风口，满足进料、排气、进气的需求。炉体上部配置负压测点，安装气压传感器，用于实时监测系统负压，并通过变频器控制引风机电机转速，从而保证系统始终在负压下运行。炉体还设有测温孔，在测温孔内安装有热电偶用于检测裂解炉的运行温度。

入裂解系统还包括与裂解气化炉10排烟口通过管路连接的二燃室14，二燃室的烟气出口通过管路与烟气净化系统21的进气端连接，烟气净化系统21的出气端通过风机24与烟囱25连接。

二燃室是将裂解气化炉产生的烟气中有害物质完全燃烧并彻底分解， 二燃室设置了燃烧器，在二燃室烟气出口设有热电偶，可及时反映炉内温度，在自动燃油燃烧器的控制下，保证炉膛内温度在850℃-950℃。为保证系统的安全性，在二燃室设有防爆门。在燃烧过程中即使发生爆燃，炉内压力也能通过防爆门紧急排放烟气得到释放，不会发生安全事故。

还包括余热回收系统，该余热回收系统包括安装在二燃室14和烟气净化系统21之间的换热器15，该换热器15的热介质出口通过热介质输送管16与再利用装置17连接。再利用装置17可以是供暖装置，也可以是汽轮机。

烟气净化系统包括与在二燃室14烟气出口通关管路连接的脱硫塔18，该脱硫塔18与活性炭吸附装置22、布袋除尘器23通过管道按顺序依次连接。

脱硫塔18采用干法脱硫，塔中通过碳酸氢钠干粉喷洒装置喷入超细碳酸氢钠干粉，烟气中的氯化氢、二氧化硫等酸性气体在脱酸塔中与吸附剂充分接触和反应，脱除酸性污染物。此后，烟气通过烟道进入布袋除尘器，进行最后的除尘净化处理。

活性炭吸附装置22包括连接脱硫塔18和布袋除尘器23的烟道，在烟道上安装活性碳喷射装置，将活性碳喷入烟道中，使活性炭充分吸附烟气中的重金属和二噁英等有害物质，和烟气一同进入布袋除尘器中，使上述有害物质沉积于除尘器底部的灰斗。灰斗的排灰口通过第一输灰装置与安装在飞灰储存车间的飞灰固化装置19连接，固化后的飞灰送入填埋场填埋。

脱硫塔18的排灰口通过第二输灰装置与安装在飞灰储存车间的飞灰固化装置19连接。

还包括一个称量装置称重装置2，该称重装置2位于卸料台之前，用于对生化垃圾原料进行称重。

整个装置采用自动控制装置控制，该自动控制系统采用集散型控制系统（DCS），中央控制室位于裂解厂房内，负责监控全部垃圾处理过程中各工艺参数的变化、设备工作状态和运行管理。裂解、余热利用和烟气净化的所有工艺流程参数和各设备状态量直接由各测点通过硬接线引入设在中央控制室内的主机柜。各设备就近安装有现场控制箱，现场控制箱装有二次仪表，显示相关数据，装有控制按钮，在系统运行时对各控制点及控制参数进行手动控制，装有手动、自动转换开关，对设备运行状态进行手动和自动转换。二次仪表除显示各点数据外，还可以把显示的数据传送到中央处理单元，并设定上、下限保护、报警。所有的现场控箱都通过通信电缆与中央处理单元连接。

生活垃圾原料1经过称重后倒在卸料池1内，然后上料系统9将生活垃圾原料1放在预处理系统内进行人工分拣、磁选后粉碎成10公分左右的碎块排入卸料池1的第二端，然后被上料系统9放到推料装置内，被推入裂解气化炉10内。生活垃圾从顶部投入后开始被炉膛内底层垃圾裂解产生的热量加热烘干，加热到一定温度后开始分解，随着新物料的加入和灰渣的逐渐排出，早期进炉的生活垃圾先后经过烘干、热分解、氧化和燃烬的过程，灰渣通过破渣机构不断排出，落入水封出渣机内自动排出，再由出料螺旋输出。输出后的灰渣由于是通过高温裂解形成的产物，一方面自身具有一定的强度，另一方面高温裂解彻底，无污染，可作为原料配比制成免烧砖或运至水泥厂综合利用，或做填埋处理。

裂解气化炉10的废气进入二燃室14进行分解，二燃室14排放的烟气首先进入换热器15，垃圾经裂解处理产生的高温烟气蕴含丰富的热能，通过配置换热器进行热能回收，高温蒸汽可进行综合利用，供居民、工业用热，也可配套发电设备。

降温后的烟气先进入脱硫塔18脱除酸性物质，进入活性炭吸附装置22吸附烟气中的重金属和二噁英等有害物质，和烟气一同进入布袋除尘器。经除尘的烟气被风机24从烟囱排出。

卸料池1产生的渗滤液经过处理后排放。

Claims (10)

1.一种垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：包括与预处理系统、裂解系统匹配的上料系统（9），所述裂解系统包括与上料系统（9）匹配的裂解气化炉（10），所述裂解气化炉（10）的排烟口通过管路连接二燃室（14），所述二燃室（14）的烟气出口通过管路与脱硫塔（18）、活性炭吸附装置（22）、布袋除尘器（23）、风机（24）、烟囱（25）依次连接，所述脱硫塔（18）内安装碳酸氢钠干粉喷洒装置，所述活性炭吸附装置（22）包括连接脱硫塔（18）和布袋除尘器（23）的烟道，所述烟道上安装活性碳喷射装置。

2.根据权利要求1所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：还包括余热回收系统，所述余热回收系统包括安装在二燃室（14）和脱硫塔（18）之间的换热器（15），所述换热器（15）的热介质出口通过热介质输送管（16）与再利用装置（17）连接。

3.根据权利要求2所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述裂解气化炉（10）上部安装气压传感器。

4.根据权利要求3所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述裂解气化炉（10）炉体还设有测温孔，所述测温孔内安装有热电偶。

5.根据权利要求4所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述二燃室烟气出口设有热电偶。

6.根据权利要求5所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述预处理系统，包括卸料池（3），所述卸料池（3）的一侧按顺序依次安装有链板机、皮带输送机和破碎机（6），还包括位于皮带输送机上方的磁选机（5），所述皮带输送机中段安装有人工分拣平台（4），所述人工分拣平台（4）位于磁选机（5）和链板机之间，所述上料系统能将卸料池（3）内的垃圾放置在链板机上。

7.根据权利要求6所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述卸料池（3）的底部自第一端向第二端倾斜，并铺有一层砂砾石；所述卸料池的第二端底部通过收集管道与污水处理装置（7）相连。

8.根据权利要求7所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述预处理系统，还包括卸料平台，所述卸料平台与卸料池（3）第一端相匹配，所述破碎机（6）与卸料池（3）的第二端相匹配。

9.根据权利要求8所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：所述上料系统（9）包括由起重机带动的抓斗和为裂解气化炉（10）进料的推料装置，所述抓斗能将卸料池（3）内的生活垃圾放置在链板机和推料装置上。

10.根据权利要求9所述的垃圾裂解气化处理装置，其特征在于：还包括能控制整个装置运行的自动控制装置。

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