生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统及其使用方法，干馏气化炉与二次燃烧室相连，二次燃烧室与渗滤液蒸发浓缩器相连，渗滤液蒸发浓缩器与烟气反应塔相连，烟气反应塔与高温烟气净化器相连，活性炭仓、消石灰仓和脱氮反应剂仓通过管道与烟气反应塔相连，高温烟气净化器与间接加热脱水器相连，间接加热脱水器与引风机和烟囱串联，垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器和间接加热干化器内的臭味气体通过管道与生物填料除臭器连接，生物填料除臭器与等离子除臭器串联且直通排放烟囱。本发明专利技术是一种能解决生活垃圾中含水率高、热值低、灰渣成分比例大的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统及其使用方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体废物的干馏减量化、无害化处置系统，尤其涉及一种生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统。本专利技术还涉及该生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统的使用方法。
技术介绍
目前国内城镇生活垃圾集中焚烧处理的主要技术为流化床焚烧发电和炉排炉焚烧发电，其中循环流化床焚烧工艺的应用较炉排炉多。由于我国垃圾分类工作还处于相对比较落后的阶段，生活垃圾中存在较多的含氯塑料等含氯垃圾，而含氯垃圾在富氧状态下燃烧容易产生更多的“二恶英”类物质，而“二恶英”类物质属于强致癌物。因此目前的垃圾焚烧处置项目在项目建设、运营过程中遭遇到越来越多的来自普通民众的抵触和抗议。而且目前的生活垃圾无害化焚烧处置以城镇化生活垃圾的集中焚烧发电处置为主，炉排炉焚烧工艺和流化床焚烧工艺均达到了单套系统上千吨/天的处理量。但广大农村地区的农村生活垃圾由于收集过于分散，运输成本过高，而且垃圾热值低含水率高，一直未得到有效的无害化处置。而农村生活垃圾的无害化处置需求较为特殊：①农村生活垃圾的热值低、含水率高、灰渣成分比例大；②农村地区的垃圾产生量小，收运难度大，单日处理需求通常小于100吨；③难以组建高素质专业化的运营团队进行设备的运行维护，复杂工艺及设备难以得到有效的运行维护，维修服务的难度大。针对以上背景，目前已有部分专利技术采用干馏焚烧的工艺进行生活垃圾的无害化处置。但经过对多个专利工艺流程的研究，多数技术路线均存在各样的问题，难以满足上述背景下农村地区生活垃圾无害化的处置的特殊需求。因此本专利技术专门针对农业生活垃圾的特殊需求，进行了相应的工艺设计。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种能解决生活垃圾中含水率高、热值低、灰渣成分比例大的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供该生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统的使用方法。为了解决上述第一个技术问题，本专利技术提供的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，包括垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器、间接加热干化器、干馏气化炉、二次燃烧室、烟气反应塔、高温烟气净化器、生物填料除臭器和等离子除臭器，所述的干馏气化炉与所述的二次燃烧室相连，所述的二次燃烧室与所述的渗滤液蒸发浓缩器相连，所述的渗滤液蒸发浓缩器与所述的烟气反应塔相连，所述的烟气反应塔与所述的高温烟气净化器相连，活性炭仓、消石灰仓和脱氮反应剂仓通过管道与所述的烟气反应塔相连，所述的高温烟气净化器与所述的间接加热脱水器相连，所述的间接加热脱水器与引风机和烟囱串联，所述的垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器和间接加热干化器内的臭味气体通过管道与所述的生物填料除臭器连接，所述的生物填料除臭器与所述的等离子除臭器串联且直通排放烟囱。所述的干馏气化炉为并联的三组。所述干馏气化炉为上下开盖的圆柱体，炉体为双层钢板构成的夹套结构，夹套内为炉壁冷却用循环水。所述的垃圾熟化脱水仓为整体封闭的环境，包括储料空间、处于储料空间的入口处的垃圾分拣机构、垃圾翻抛抓斗、密闭的透光双层玻璃顶层、热水散热系统、渗滤液收集系统和臭气收集系统。所述的渗滤液蒸发浓缩器为热泵型蒸发器，利用二燃室高温氧化获得的高温烟气进行渗滤液的蒸发浓缩。所述的间接加热干化器为夹套式结构的垃圾脱水装置，夹套外侧为净化后的中温烟气，夹套内侧为需要进一步强化脱水的生活垃圾。所述的二次燃烧室使用耐高温耐火材料和低密度保温耐火材料进行分层浇筑。所述的烟气反应塔为圆柱形塔体，整体为耐高温、抗腐蚀的浇注料进行整体浇筑。所述的高温烟气净化器为多箱并联结构的耐高温烟气净化器，其核心材料为附载了多元贵金属催化剂的陶瓷过滤材料。所述的生物填料除臭器为使用塑料填料环、木屑、碎秸秆、谷壳生物质为载体的微生物填料反应器，其中的微生物以生物质膜为载体。所述的等离子除臭器为高压直流等离子除臭一体化设备。为了解决上述第二个技术问题，本专利技术提供的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统的使用方法，包括如下步骤：(1)、垃圾收运车将垃圾卸料至垃圾熟化脱水仓；生活垃圾在垃圾熟化脱水仓里接受太阳能和气化炉夹套水带来的热能，进行发酵脱水；在暂存过程中，利用垃圾抓斗进行垃圾翻抛，强化生活垃圾与空气进行水分的传质，并在在自重力作用下实现垃圾的部分脱水；垃圾熟化脱水仓暂存脱水5-7天后，生活垃圾能实现脱水15％-30％的效果；(2)、垃圾熟化脱水仓内的垃圾在脱水过程中将产生渗滤液，垃圾渗滤液通过管道输送至渗滤液蒸发浓缩器，使用后段高温烟气进行蒸发脱水；渗滤液中的水分脱除后，剩余的浓液和污泥中含有高浓度的有机酸/有机脂，具有较高的热值；这部分浓液/污泥重新回到干化和干馏系统进行无害化处置；(3)、生活垃圾、脱水渗滤液浓液和污泥在进入干馏气化炉前，进入间接加热干化器进行进一步的脱水；脱水后的生活垃圾含水率将小于25％，垃圾热值将大于1500kcal/kg；(4)、经过间接加热干化处理后的生活垃圾由投料斗输送至干馏气化炉的顶部，经由上盖投料进入干馏气化炉，进入垃圾处置运行前的等待阶段；由多个干馏气化炉并联实施干馏气化处置，待处置阶段的干馏气化炉完成其中的垃圾干馏处置后，待运行阶段的干馏气化炉将切换进入运行阶段；(5)、干馏气化炉产生的垃圾干馏气通过管道输送至二次燃烧室进行高温氧化处理；垃圾干馏气通过倒流管道切向进入二次燃烧室，烟气将具有较高的湍流度，配合1.1-1.3的过剩空气系数进行二次空气的供给，干馏烟气在二次燃烧室超过850℃的高温环境下停留超过2秒后，其中的有机物质被完全氧化破坏；(6)、二次燃烧室的高温烟气经由管道输送至渗滤液蒸发浓缩器，将其中450℃以上的烟气热焓释放给渗滤液蒸发浓缩器，使垃圾渗滤液实现脱水浓缩/干化；(7)、渗滤液蒸发浓缩器换热后的高温烟气进入烟气反应塔，烟气进入烟气反应塔后，烟气的流速将放缓，停留时间会加长；在烟气反应塔内中温的烟气与切向进入的活性炭、消石灰和脱氮还原剂进行充分混合；烟气中的酸性物质被消石灰中和反应，重金属物质被活性炭吸附，氮氧化物与脱氮还原剂进行充分混合；(8)、烟气反应塔出口的烟气被管道输送至高温烟气净化器进行烟气进化；反应后的消石灰、活性炭将与烟气中的颗粒物一并在净化器内被滤除；烟气中的氮氧化物在脱氮还原剂和催化剂的作用下被还原消除；(9)、经过净化处理的中温烟气进入间接加热干化器，作为垃圾进一步脱水的热源；在间接加热干化器内中温的烟气将迅速降低至150℃-200℃；(10)、由间接加热干化器完成迅速降温的烟气最终经由引风机和烟囱进行达标排放。采用上述技术方案的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统及其使用方法，垃圾由垃圾车收运至垃圾处理厂，经由卸车平台卸料至垃圾熟化脱水仓，在垃圾熟化脱水仓内暂存5-7天，在垃圾重力及强化发酵的作用下完成垃圾的熟化脱水。脱水过程中产生的垃圾渗滤液输送至渗滤液蒸发浓缩器进行蒸发浓缩/干化，脱水过程中产生的恶臭气体输送至臭气处理系统或直接抽取至系统的高温氧化段进行高温氧化消除，脱水后产生的浓缩液和污泥输送至间接加热干化器，与熟化垃圾进一步脱水。熟化后的垃圾输送至间接加热干化器进行二次强化脱水，二次脱水后的干燥垃圾进入干馏气化炉进行干馏气化处理，脱水过程中产生的臭味气体输送至臭气处理系统或直接抽取至系统的高温氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：包括垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器、间接加热干化器、干馏气化炉、二次燃烧室、烟气反应塔、高温烟气净化器、生物填料除臭器和等离子除臭器，所述的干馏气化炉与所述的二次燃烧室相连，所述的二次燃烧室与所述的渗滤液蒸发浓缩器相连，所述的渗滤液蒸发浓缩器与所述的烟气反应塔相连，所述的烟气反应塔与所述的高温烟气净化器相连，活性炭仓、消石灰仓和脱氮反应剂仓通过管道与所述的烟气反应塔相连，所述的高温烟气净化器与所述的间接加热脱水器相连，所述的间接加热脱水器与引风机和烟囱串联，所述的垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器和间接加热干化器内的臭味气体通过管道与所述的生物填料除臭器连接，所述的生物填料除臭器与所述的等离子除臭器串联且直通排放烟囱。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：包括垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器、间接加热干化器、干馏气化炉、二次燃烧室、烟气反应塔、高温烟气净化器、生物填料除臭器和等离子除臭器，所述的干馏气化炉与所述的二次燃烧室相连，所述的二次燃烧室与所述的渗滤液蒸发浓缩器相连，所述的渗滤液蒸发浓缩器与所述的烟气反应塔相连，所述的烟气反应塔与所述的高温烟气净化器相连，活性炭仓、消石灰仓和脱氮反应剂仓通过管道与所述的烟气反应塔相连，所述的高温烟气净化器与所述的间接加热脱水器相连，所述的间接加热脱水器与引风机和烟囱串联，所述的垃圾熟化脱水仓、渗滤液蒸发浓缩器和间接加热干化器内的臭味气体通过管道与所述的生物填料除臭器连接，所述的生物填料除臭器与所述的等离子除臭器串联且直通排放烟囱。2.根据权利要求1所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的干馏气化炉为2-4组并联分阶段运行。3.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述干馏气化炉为上下开盖的圆柱体，炉体为双层钢板构成的夹套结构，夹套内为炉壁冷却用软化循环水。4.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的垃圾熟化脱水仓为整体封闭的环境，包括储料空间、处于储料空间的入口处的垃圾分拣机构、垃圾翻抛抓斗、密闭的透光双层玻璃顶层、热水散热系统、渗滤液收集系统和臭气收集系统。5.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的渗滤液蒸发浓缩器为热泵型蒸发器，利用二燃室高温氧化获得的高温烟气进行渗滤液的蒸发浓缩。6.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的间接加热干化器为夹套式结构的垃圾脱水装置，夹套外侧为净化后的中温烟气，夹套内侧为需要进一步强化脱水的生活垃圾。7.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的二次燃烧室使用耐高温耐火材料和低密度保温耐火材料进行分层浇筑，且烟气切向进入二次燃烧室。8.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的烟气反应塔为圆柱形塔体，整体为耐高温、抗腐蚀的浇注料进行整体浇筑。9.根据权利要求1或2所述的生活垃圾干馏气化后高温氧化的处置系统，其特征是：所述的高温烟气净化器为多箱并联结构的耐高温烟气净化器，其核心材料为附载了多元贵金属催化剂的陶瓷过滤材料；所述的生物填料除臭器为使用塑料填料环、木屑、碎秸秆、谷壳生物质为载体的微生物填料反应器，其中的微生物以生物质膜为载体；所述的等离子除臭器为高压直流等离子除...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云，成一知，
申请(专利权)人：湖南新九方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43