一种生活垃圾的处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种生活垃圾的处理系统及方法。系统包括料坑加热系统、蓄热式旋转床热解炉、流化床气化装置及冷凝器；料坑加热系统包括热管介质入口、出料口；蓄热式旋转床热解炉包括进料口，气体出口，垃圾炭出口和烟气出口；进料口与料坑加热系统的出料口相连；冷凝器的高温油气入口与蓄热式旋转床热解炉的气体出口相连；冷凝器的内循环气出口和蓄热式旋转床热解炉的烟气出口分别与料坑加热系统的热管介质入口相连；流化床气化装置的垃圾炭入口与蓄热式旋转床热解炉的出料口相连。方法包括：将结冰的生活垃圾加热后进行干燥与热解，将烟气及吸收热量后的介质回收利用；将垃圾炭气化。本发明专利技术解决了结冰生活垃圾的处理问题，同时循环利用了余热。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾的处理系统及方法
本专利技术主要涉及一种垃圾的处理系统及方法，尤其涉及一种结冰生活垃圾的处理 系统及方法。
技术介绍
目前，城市生活垃圾的处理问题已然成为全民关注的焦点。现有填埋、堆肥、焚烧 等处理技术，但由于这些技术存在一些固有的缺点，使其发展受到限制。我国许多城市建设 了生活垃圾焚烧发电厂，但焚烧带来的二噁英污染问题引起了人们对垃圾焚烧方式的争 议。二噁英环境毒性大，不易降解，对居民身体健康造成极大威胁。 生活垃圾热解技术以其资源化利用率高、环境污染小的优点越来越被人们所青 睐，采用热解的方式处理垃圾，不会产生二噁英、飞灰等问题，是现在最理想的垃圾处理方 式。热解主要产物有以下几种：1.热解油，一部分热解油通过精制可作为燃料油使用；2 .热 解炭，大部分以炭黑形式存在，可作为固体燃料使用也可掺烧水泥等;3.热解气，包括一些 低分子碳氢化合物如氢气、甲烷、一氧化碳等，可作为燃料气使用，是热解产生经济价值的 主要产品。 另外热解气含有高利用价值的余热，对余热进行回收利用可实现节能减排、降低 生产成本等目的。 但是在寒冷地区的冬天，垃圾极易结冰，如果直接将其处理，会增加预处理的难 度，而且将其送入热解炉中热解会消耗更多的能量，这会增加投入成本，且浪费资源。 现有技术有一种用于北方垃圾发酵加热的装置，该装置主要利用锅炉加热使冬季 结冰的生活垃圾发酵，但采用的加热装置过于复杂，耗能较大，且对于垃圾的处理仍采用的 是焚烧的方式，会产生二噁英、飞灰等物质污染环境。 所以，针对上述问题，有必要专利技术一种生活垃圾的处理系统及方法，在对结冰生活 垃圾处理的同时，又能有效地对热解气余热进行回收，以达到节能减排、提高能源利用效 率、简化工艺流程、降低生产成本的目的。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种生活垃圾的处理系统及方法，该系统及方法 在处理结冰生活垃圾的同时，又能对热解气和烟气余热回收利用。 本专利技术提供的生活垃圾的处理系统包括:料坑加热系统、蓄热式旋转床热解炉、流 化床气化装置及冷凝器，其中，所述料坑加热系统包括热管介质入口、出料口；所述蓄热式 旋转床热解炉包括进料口、气体出口、垃圾炭出口和烟气出口；所述进料口与所述料坑加热 系统的出料口相连，所述烟气出口与所述料坑加热系统的热管介质入口相连;所述冷凝器 包括高温油气入口、内循环气出口；所述高温油气入口与所述蓄热式旋转床热解炉的气体 出口相连;所述内循环气出口与所述料坑加热系统的热管介质入口相连;所述流化床气化 装置包括垃圾炭入口，所述垃圾炭入口与所述蓄热式旋转床热解炉的垃圾炭出口相连。 上述的处理系统，所述料坑加热系统的四周设有热管。 上述的处理系统，所述料坑加热系统的出料口与所述蓄热式旋转床热解炉的进料 口之间设有给料机和皮带输送机构。 上述的处理系统，所述蓄热式旋转床热解炉包括旋转床热解炉本体、蓄热式燃烧 器;所述旋转床热解炉本体包括炉壁、转动的炉底及所述炉壁与所述转动的炉底围起来的 炉膛;所述蓄热式燃烧器设于所述炉壁;所述炉膛沿所述炉底的旋转方向分为干燥区和热 解区。 上述的处理系统，所述蓄热式旋转床热解炉的垃圾炭出口与所述流化床气化装置 的垃圾炭入口之间设有双螺旋出料机。 所述处理系统还可包括除尘净化系统、可燃气储罐;所述除尘净化系统 包括混合气入口、可燃气出口和除尘灰出口，所述混合气入口与所述流化床气化装置的混 合气出口相连，所述除尘灰出口与所述流化床气化装置的除尘灰入口相连;所述可燃气储 罐包括可燃气入口、可燃气出口，所述可燃气入口与所述除尘净化系统的可燃气出口相连， 所述可燃气出口与所述蓄热式旋转床热解炉的可燃气入口相连。 本专利技术还提供一种利用上述处理系统进行生活垃圾的处理方法，所述方法包含以 下步骤:将结冰的生活垃圾送入所述料坑加热系统进行加热，使得所述结冰的生活垃圾融 化;将所述融化了的生活垃圾送入所述蓄热式旋转床热解炉进行干燥与热解反应，反应生 成高温油气和垃圾炭;将所述蓄热式旋转床热解炉内的烟气通入所述料坑加热系统;将所 述高温油气通入所述冷凝器进行冷却分离，分离出热解油和热解气;将所述冷凝器内吸收 热量后的介质作为热源通入所述料坑加热系统;将所述垃圾炭通入所述流化床气化装置进 行气化，获得混合气。 上述的方法，所述冷凝器内的介质可为空气。 上述的方法，所述蓄热式旋转床热解炉的干燥温度为300°C-400 °C、热解温度为 500 °C-800 °C ;所述流化床气化装置的气化温度为850 °C-1300 °C。 所述方法还可包括步骤： 将所述气化产生的混合气经过除尘净化系统进行除尘、冷却、脱硫后得到可燃气 产品;将所述除尘净化系统产生的除尘灰通入所述流化床气化装置； 将所述可燃气的一部分送入可燃气储罐，另一部分送入所述蓄热式旋转床热解炉 的蓄热式燃烧器。 根据本专利技术的上述技术方案，在解决结冰生活垃圾的处理问题的同时，又能对热 解气余热进行回收，达到了节能减排、提高能源利用效率、简化工艺流程、降低生产成本的 目的。【附图说明】图1是本专利技术实施例的生活垃圾的处理系统流程图；图2是本专利技术实施例的蓄热式旋转床热解炉的俯视结构简图。【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以及各个方面的优点。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。 本专利技术所述的一种适用于寒冷地区结冰生活垃圾的处理系统和方法，主要工艺流 程是： 将结冰的垃圾送入垃圾料坑加热系统后，料坑加热系统的料坑四周缠绕的热管对 其进行加热。待结冰的垃圾融化后，将其送入无热载体蓄热式旋转床，最终生成高温油气和 固体垃圾炭，而燃烧排出的烟气通入料坑四周的热管中，为结冰的垃圾提供热量。高温油气 通过冷凝器进行冷凝后分离出热解油和热解气，冷凝器内的介质吸热后通入料坑四周的热 管中，作为热管的热源，也为结冰的垃圾提供热量。冷凝器内的介质可为空气。本系统中蓄 热式旋转床热解炉排出的烟气和冷凝器内受热的空气一同作为热管的热源，为结冰的垃圾 提供热量，实现了热解余热的循环利用。垃圾炭经过炉体的可实现破碎功能的密封双螺旋 出料机出料，送入流化床气化装置进行气化。将气化得到的气体混合物经过除尘净化后可 得到可燃气产品。同时混合气中的臭气在热解气化过程中得到祛除。 本专利技术通过简单的流程便完成了加热干燥和热解的目的，最终得到可燃气，工艺 流程短、运行成本低，资源化、能源化水平高，产品经济效益好，二次污染少，无二噁英产生， 易于实现垃圾热解的工业化和规模化。本专利技术的工艺处理过程中，其前期进行加热结冰垃圾的热量来自于油气冷凝过程 中释放的能量及旋转床排出的烟气热量，达到了循环利用热解余热的目的，有较高的环保 经济价值。 本专利技术技术方案的实现将通过以下内容进行详细说明。 如图1所示，本实施例的生活垃圾的处理系统主要包括料坑加热系统，蓄热式旋转 床热解炉，流化床气化装置，除尘净化系统，可燃气储罐。其中的除尘净化系统与可燃气储 罐不是必要装置。 所述料坑加热系统具有热管介质入口和出料口。冷凝器的内循环气出口与料坑热 管介质入口相连。高温油气通过冷凝器进行油气分离，冷凝器内的介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种生活垃圾的处理系统，其特征在于，所述系统包括料坑加热系统、蓄热式旋转床 热解炉、流化床气化装置及冷凝器，其中， 所述料坑加热系统包括热管介质入口、出料口； 所述蓄热式旋转床热解炉包括进料口、气体出口、垃圾炭出口和烟气出口；所述进料口 与所述料坑加热系统的出料口相连，所述烟气出口与所述料坑加热系统的热管介质入口相 连； 所述冷凝器包括高温油气入口、内循环气出口；所述高温油气入口与所述蓄热式旋转 床热解炉的气体出口相连;所述内循环气出口与所述料坑加热系统的热管介质入口相连； 所述流化床气化装置包括垃圾炭入口，所述垃圾炭入口与所述蓄热式旋转床热解炉的 垃圾炭出口相连。2. 根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述料坑加热系统的四周设有热管。3. 根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述料坑加热系统的出料口与所述蓄 热式旋转床热解炉的进料口之间设有给料机和皮带输送机构。4. 根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述蓄热式旋转床热解炉包括旋转床 热解炉本体、蓄热式燃烧器;所述旋转床热解炉本体包括炉壁、转动的炉底及所述炉壁与所 述转动的炉底围起来的炉膛;所述蓄热式燃烧器设于所述炉壁;所述炉膛沿所述炉底的旋 转方向分为干燥区和热解区。5. 根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述蓄热式旋转床热解炉的垃圾炭出 口与所述流化床气化装置的垃圾炭入口之间设有双螺旋出料机。6. 根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括除尘净化系统、 可燃气储罐;所述除尘净化系统包括混合气入口、可燃气出口和除尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：包欣欣，贾懿曼，陶进峰，王鹏飞，王江华，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：