利用烟气余热干燥垃圾的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用烟气余热干燥垃圾的系统和方法，所述系统包括高温烟气降温预处理单元、中温烟气输送单元和干燥单元。高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元得到中温烟气，然后经过所述中温烟气输送单元输入所述干燥单元，对所述干燥单元中的垃圾进行干燥。所述干燥单元包括上料皮带密封舱以及在所述上料皮带密封舱中的上料皮带，垃圾布置在所述上料皮带上，所述上料皮带传送方向与所述中温烟气流动方向为逆向。本发明专利技术采取在上料皮带上干燥垃圾，增大了垃圾的表面积，减小了垃圾厚度，可有效提高垃圾干燥速率。此外，本发明专利技术无需额外热源，无需对原有机构进行大的改造变更，实际运行过程中，灵活性高，可操作性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源综合利用
，尤其涉及一种干燥垃圾的系统和方法，更具体地，涉及一种利用烟气余热干燥垃圾的系统和方法。
技术介绍
近年来，我国城市固体废弃物的产量以每年8％～10％的速率增长，固废的成分也趋于多样化和复杂化，因此在处理这些固体废弃物时需考虑无害化、减量化和资源化。传统的填埋处理和堆肥方法又存在诸多不足，如资源化利用水平低，会给土壤和地下水带来二次污染等。焚烧技术目前被认为是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化的最有效手段之一。最近发展起来的生活垃圾热解新技术也具有处理清洁彻底、能源利用率高等特点。然而，我国生活垃圾含水率一般在50％以上，热值较低，垃圾中的水分处理，使其焚烧和热解过程能耗增加，从而增加了垃圾处理的运行成本。因此在垃圾焚烧或热解过程中，重要的前处理就是降低含水率。目前垃圾焚烧项目降低原生垃圾含水率的方法有通过外界热源在干燥器内对垃圾进行干燥、生物干化法、堆肥工艺等。生物干化法即利用微生物高温好氧发酵过程中有机物降解所产生的生物热能，通过过程调控手段促进水分蒸发，从而快速去除水分。如果利用外界热源对垃圾进行高温干燥，无疑会增加垃圾处理的投资和成本。因此，现有技术公开了一种适用于垃圾焚烧处理工序中的垃圾干燥方法，该方法的特征在于垃圾在进入焚烧炉炉膛之前预先经过干燥器，垃圾焚烧炉炉膛出口的高温烟气通过布置在干燥器上方的管道，垃圾与高温烟气在干燥器内接触，完成换热干燥过程，被干燥后的垃圾被送入垃圾焚烧炉炉膛内与空气混合完成燃烧过程，焚烧产生的部分烟气再进入干燥器干燥下一批垃圾。当垃圾热值较低时，无法满足整个焚烧工艺要求时，则在干燥器中添加热值较高的辅料，使垃圾与辅料混合均匀后，再送入垃圾焚烧炉炉膛内燃烧。但是，该技术的缺点在于高温烟气未经处理直接与垃圾接触换热，垃圾在干燥器内易发生热解或燃烧，不利于干燥器运行的稳定性；另外，烟气在干燥器内直接与垃圾接触换热，易产生大量烟尘，后续烟尘的处理使工艺流程过长，设备投资维护费用增加，经济型较差；此外烟气中的飞灰、炉渣等会对干燥器产生腐蚀磨损，因此干燥器的材料要求性较高，烟气管路易发生腐蚀、阻塞等问题，设备检修频繁，很难实现工业化。综上，现有技术装置要求性较高，经济型较差，很难实现产业化应用。除上述的垃圾焚烧和热解技术之外，针对垃圾处理还提出了生物干燥技术，生物干燥也是对城市垃圾的一种预处理技术。它是利用生物反应放热来干燥城市垃圾，以改善其燃烧特性。经常用于在机械生物处理工厂干燥城市垃圾。生物干燥技术与堆肥工艺不同，它旨在干燥和保留垃圾基质中的生物质含量。在生物干燥反应器中主要干燥机制为空气对流蒸发，而物料的物理特性对干燥效果也有一定影响。反应器通风系统的类型的选择也是生物干燥的一个重要的影响因素。它是利用堆肥的原理对垃圾进行干燥脱水的过程,即在强制通风的情况下,堆肥微生物利用混合垃圾中的有机物发酵产热,高温下通风加速水分挥发,使混合垃圾的水分显著下降,从而实现生物干燥的效果。然而，作为一种新兴技术，研究表明，生物干燥法需对过程控制中的不同变量进行处理，才能得到有效的结果。处理工艺较复杂，各项参数控制较为严格，机械通风对流换热单元增加了处理的运行能耗，经济性较差，在处理城市垃圾方面仍需进一步研究和发展。
技术实现思路
为克服现有技术利用焚烧和热解处理生活垃圾过程中，能耗增加、经济性差、干燥效果差、干燥速率低等缺点，本专利技术提供一种利用烟气余热干燥垃圾的系统和方法。本专利技术提供一种利用烟气余热干燥垃圾的系统。其包括高温烟气降温预处理单元、中温烟气输送单元和干燥单元。其中，高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元得到中温烟气，然后经过所述中温烟气输送单元输入所述干燥单元，对所述干燥单元中的垃圾进行干燥。所述干燥单元包括上料皮带密封舱以及在所述上料皮带密封舱中的上料皮带，垃圾布置在所述上料皮带上，所述上料皮带传送方向与所述中温烟气流动方向为逆向。所述系统还包括低温废气处理系统，用于处理干燥垃圾后残留的低温废气(或简称“废烟气”)，所述通过管理与所述中温烟气与垃圾直接接触干燥单元相连。所述低温废气处理系统包括第二引风机、低温废气管路和生物除臭塔，所述第二引风机设置在所述干燥单元的烟气出口，将低温废气引入所述低温废气管路，再经过所述生物除臭塔进行处理。所述高温烟气降温预处理单元包括烟气缓冲罐、第一引风机和换热器，其中，将高温烟气经过所述烟气缓冲罐，由所述第一引风机将其通入所述换热器中，产生中温烟气。所述中温烟气输送单元包括中温烟气管路和鼓风机，所述中温烟气管路接收所述高温烟气降温预处理单元产生的中温烟气，并通过所述鼓风机的协助作用将所述中温烟气输送至所述干燥单元。所述中温烟气管路外设置有管道保温层，用于保持所述中温烟气管路内的温度。所述上料皮带密封舱外罩采用不锈钢材料，所述上料皮带密封舱外层设置有密封舱保温层，用于保持所述皮带密封舱内的温度。所述密封舱保温层采用岩棉作为保温材料。另外，本专利技术还提供了一种利用上述系统干燥垃圾的方法，所述方法包括以下步骤：高温烟气换热：将发动机排出的高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元的换热器，得到温度100～200℃的中温烟气；中温烟气输送：通过所述中温烟气输送单元中的中温烟气管路将所述中温烟气输送至所述中温烟气与垃圾直接接触的干燥单元；垃圾干燥：在所述中温烟气与垃圾直接接触的干燥单元中利用所述中温烟气的热量对垃圾进行干燥。所述方法还包括以下步骤：低温废气处理：用所述低温废气处理系对干燥垃圾后产生的低温废气进行处理。通过本专利技术提供的利用烟气余热干燥垃圾的系统和方法，回收了烟气余热，通过降低入炉垃圾含水率，改善了垃圾处理炉运行参数。另外，本专利技术不同于以往在料仓中对垃圾进行干燥，本专利技术采取在上料皮带上干燥垃圾，增大了垃圾的表面积，减小了垃圾厚度，可有效提高垃圾干燥速率。此外，本专利技术无需额外热源，无需对原有机构进行大的改造变更，实际运行过程中，灵活性高，可操作性强。最后，本专利技术提高了原生垃圾干燥工序的整体经济性，对降低垃圾处理炉的能耗也起到一定作用。附图说明图1是本专利技术干燥垃圾的系统的结构示意图。图2是利用本专利技术的系统干燥垃圾的工艺流程图。附图标记说明：1：发动机2：烟气缓冲罐3：换热器4：上料皮带密封舱5：上料皮带6：密封舱保温层7：垃圾处理炉8：中温烟气管路9：低温废气管路10：生物除臭塔具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。首先，本专利技术提供一种利用烟气余热干燥垃圾的系统。其包括高温烟气降温预处理单元、中温烟气输送单元和干燥单元。其中，高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元得到中温烟气，然后经过所述中温烟气输送单元输入所述干燥单元，对所述干燥单元中的垃圾进行干燥。如图1所示，所述高温烟气降温预处理单元包括烟气缓冲罐2、第一引风机(未示出)和换热器3，其中，将高温烟气经过所述烟气缓冲罐2，由所述第一引风机将其通入所述换热器3中，产生中温烟气。如图1所示，所述高温烟气通常来自发动机1，此处发动机1并不是狭义的发动机，主要指在工作过程中可以产生高温烟气的机械装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用烟气余热干燥垃圾的系统，其包括高温烟气降温预处理单元、中温烟气输送单元和干燥单元，其中，高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元得到中温烟气，然后经过所述中温烟气输送单元输入所述干燥单元，对所述干燥单元中的垃圾进行干燥，其特征在于，所述干燥单元包括上料皮带密封舱以及在所述上料皮带密封舱中的上料皮带，垃圾布置在所述上料皮带上，所述上料皮带传送方向与所述中温烟气流动方向为逆向。

【技术特征摘要】
1.一种利用烟气余热干燥垃圾的系统，其包括高温烟气降温预处理单元、中温烟气输送单元和干燥单元，其中，高温烟气经过所述高温烟气降温预处理单元得到中温烟气，然后经过所述中温烟气输送单元输入所述干燥单元，对所述干燥单元中的垃圾进行干燥，其特征在于，所述干燥单元包括上料皮带密封舱以及在所述上料皮带密封舱中的上料皮带，垃圾布置在所述上料皮带上，所述上料皮带传送方向与所述中温烟气流动方向为逆向。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括低温废气处理系统，用于处理干燥垃圾后残留的低温废气，所述通过管理与所述中温烟气与垃圾直接接触干燥单元相连。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述低温废气处理系统包括第二引风机、低温废气管路和生物除臭塔，所述第二引风机设置在所述干燥单元的烟气出口，将低温废气引入所述低温废气管路，再经过所述生物除臭塔进行处理。4.如权利要求1～3任一所述的系统，其特征在于，所述高温烟气降温预处理单元包括烟气缓冲罐、第一引风机和换热器，其中，将高温烟气经过所述烟气缓冲罐，由所述第一引风机将其通入所述换热器中，产生中温烟气。5.如权利要求1～3任一所述的系统，其特征在于，所述中温烟气输送单元包括中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江华，贾懿曼，肖磊，王鹏飞，陶进峰，包欣欣，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11