一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统及处理工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统及处理工艺，该系统包括：液肥产出单元，用于将湿垃圾中的液体转化为高品质液肥，包括湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路；商品油产出单元，用于将湿垃圾中的固体转化为商品油，包括油相供给支路和固相供给支路；所述的湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路交叠于高温蒸汽冲淋装置(2)和氧化反应器(24)；所述的液肥产出单元还包括渗滤液收集器(6)。与现有技术相比，本发明专利技术将超临界水、湿垃圾固相干馏炉、瓦斯燃烧炉、半焦燃烧炉与一级高压螺旋式换热器有机结合，实现湿垃圾废弃物的科学、高效、综合利用。综合利用。综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统及处理工艺


[0001]本专利技术涉及生物质资源综合利用
，具体涉及一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统及处理工艺。

技术介绍

[0002]随着我国经济的发展和人民生活水平的改善，人们越来越认识到对环境和不可再生能源保护的重要性。同时，城市有机垃圾也随着人们生活水平的提高而增加，自1979年以来，我国的城市垃圾平均以每年8.98％的速度增长。与日俱增的生活垃圾已成为困扰经济发展和环境治理的重大问题。因此，如何将垃圾变废为宝、实现垃圾的资源化循环利用，是现代化城市管理中的一个重要课题。
[0003]专利CN 206828339U公开了一种超临界水处理市政污泥的装置，该装置将市政污泥处理过后，减少了垃圾的污染，充分地节能降耗，但工艺较为复杂，且没有产生很多有效利用的产物；专利CN 105295982A公开了一种油页岩伴生物质多联产综合利用系统及工艺，该系统将生物质与油页岩混合干馏，实现油页岩的综合利用，但可能会出现二次裂解，以此降低了热解油的品质与产量。此外，上述专利均采用固体废弃物以及瓦斯循环实现热量回收再利用，对于废气以及半焦的综合利用未见报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种将超临界水、湿垃圾固相干馏炉、瓦斯燃烧炉、半焦燃烧炉与一级高压螺旋式换热器有机结合，实现湿垃圾废弃物的科学、高效、综合利用的超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统及处理工艺。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，该系统包括：
[0007]液肥产出单元，用于将湿垃圾中的液体转化为高品质液肥，包括湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路；
[0008]商品油产出单元，用于将湿垃圾中的固体转化为商品油，包括油相供给支路和固相供给支路；
[0009]所述的湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路交叠于高温蒸汽冲淋装置和氧化反应器；所述的液肥产出单元还包括渗滤液收集器；
[0010]所述的油相供给支路和固相供给支路交叠于高温蒸汽冲淋装置和固体收集器；所述的商品油产出单元还包括湿垃圾固相干馏炉和产品收集装置。所述的高温蒸汽冲淋装置内含有渗透传送带。
[0011]进一步地，所述的湿垃圾湿液供给支路包括依次相连的湿垃圾给料机、将湿垃圾固液分离的高温冲淋装置、一级油水分离器、渗滤液泵机、蒸发器、渗滤液收集器、氧化反应器和高品质液肥收集器，所述一级油水分离器的水相出口端与渗滤液泵机相连；所述蒸发器的重组分出口端与渗滤液收集器相连；
[0012]所述的超临界水供给支路包括依次相连的高温冲淋装置、破碎机、干燥箱、水箱、一级高压螺旋式换热器和氧化反应器，所述干燥箱的轻组分出口端与水箱相连；
[0013]所述蒸发器的轻组分出口端与水箱相连。
[0014]进一步地，所述的油相供给支路包括依次相连的高温冲淋装置、一级油水分离器和固体收集器，所述一级油水分离器的油相出口端与固体收集器相连；
[0015]所述的固相供给支路包括依次相连的高温冲淋装置、破碎机、干燥箱和固体收集器，所述干燥箱的重组分出口端与固体收集器。
[0016]进一步地，所述的产品收集装置包括分别与湿垃圾固相干馏炉相连的瓦斯气收集器、液相收集器和半焦燃烧炉、氨气储存罐和硫化氢储存罐；产品收集装置与湿垃圾固相干馏炉之间还设有气体分离及输送装置；
[0017]所述的液相收集器依次与二级油水分离器和商品油收集器相连，所述二级油水分离器的水相出口端与水箱相连，所述二级油水分离器的油相出口端与商品油收集器相连。
[0018]进一步地，该系统包括供热单元；该供热单元包括用于向湿垃圾固相干馏炉供热的瓦斯气燃烧炉，向一级高压螺旋式换热器供热的半焦燃烧炉以及对蒸发器产生的蒸汽进行加热的二级换热器；
[0019]瓦斯气收集器通过所述的瓦斯气燃烧炉与湿垃圾固相干馏炉相连；
[0020]所述的半焦燃烧炉与灰分收集器相连，半焦燃烧炉与一级高压螺旋式换热器和二级换热器依次相连，所述蒸发器的轻组分出口端与高温冲淋装置相连。
[0021]整个系统中的热量都为闭环，无需外界提供热量，湿垃圾固相干馏炉的热量由瓦斯气燃烧提供，一级高压螺旋式换热器的高温烟气由半焦燃烧提供。
[0022]半焦燃烧炉产生的烟气经一级高压螺旋式换热器后，低温烟气通入二级换热器与蒸发器蒸发出的蒸汽换热，产生高温蒸汽，通入高温冲淋装置，形成闭合热量耦合系统。另外，干燥箱间接利用换热器换热的余热进行持续的低温干燥，完成热量耦合。
[0023]一种基于如上所述超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统的处理工艺，该处理工艺包括以下步骤：
[0024](a)湿垃圾给料机中的湿垃圾经高温冲淋装置后渗透带分离，固体进入破碎机，液体经一级油水分离器静置分层，上层油组分进入固体收集器，下层泔水液经渗滤液泵机泵入蒸发器后进入渗滤液收集器；
[0025](b)破碎机中的固体经干燥箱干燥后进入固体收集器，干燥时产生的水分进入水箱中，蒸发器产生的水分一部分进入水箱中，另一部分回流至高温冲淋装置；
[0026](c)将固体收集器收集的混合物送入湿垃圾固相干馏炉进行干馏；生成半焦、液相产物和瓦斯不凝气，半焦收集至半焦燃烧炉进行燃烧，液相产物经二级油水分离器分离，分别送入商品油收集器和水箱中，气体产物进入气体分离及输送装置中；商品油进行收集后，可作为工业或商业用田；
[0027](d)半焦燃烧炉燃烧产生的高温烟气供给一级高压螺旋式换热器和二级换热器作为热源，产生的灰分进入到灰分收集器；
[0028](e)水箱中的水经一级高压螺旋式换热器加热后通过精密地控制温度及压力形成超临界水，通入到氧化反应器中，并在氧化反应器中与通入的高压氧气一起分解来自渗滤液收集器渗滤液，产物通入到高品质液肥收集器中。
[0029]进一步地，气体产物进入气体分离及输送装置后，对湿垃圾固相干馏炉产生的含有瓦斯的气体产物进行分离，分离出的氨气进入氨气储存罐，分离出的硫化氢进入硫化氢储存罐，分离出的瓦斯进入瓦斯气收集器中，瓦斯气收集器中的瓦斯部分进入瓦斯气燃烧炉中进行燃烧，产生的高温烟气为湿垃圾固相干馏炉提供热源。
[0030]不难看出，有毒有害气体收集罐包括但不限于氨气储存罐和硫化氢储存罐。使得湿垃圾固相干馏炉后产生的含有瓦斯的气体产物进行分离，分离出的有毒有害气体进入有毒有害气体收集罐，分离出的氨气、硫化氢等气体也可作它用，从而实现了生物质干馏废气的资源化利用，有效减少了环境污染。
[0031]进一步地，所述干燥箱中的干燥温度为102
‑
108℃。
[0032]进一步地，所述湿垃圾给料机中的湿垃圾在处理前被研磨为粒径为10
‑
30mm的颗粒。以20mm左右为佳，主要是为了适用于干馏炉干馏，同时克服后续湿垃圾产生的半焦进入半焦燃烧炉燃烧过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，其特征在于，该系统包括：液肥产出单元，用于将湿垃圾中的液体转化为高品质液肥，包括湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路；商品油产出单元，用于将湿垃圾中的固体转化为商品油，包括油相供给支路和固相供给支路；所述的湿垃圾湿液供给支路和超临界水供给支路交叠于高温蒸汽冲淋装置(2)和氧化反应器(24)；所述的液肥产出单元还包括渗滤液收集器(6)；所述的油相供给支路和固相供给支路交叠于高温蒸汽冲淋装置(2)和固体收集器(21)；所述的商品油产出单元还包括湿垃圾固相干馏炉(10)和产品收集装置。2.根据权利要求1所述的一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，其特征在于，所述的湿垃圾湿液供给支路包括依次相连的湿垃圾给料机(1)、将湿垃圾固液分离的高温冲淋装置(2)、一级油水分离器(3)、渗滤液泵机(4)、蒸发器(5)、渗滤液收集器(6)、氧化反应器(24)和高品质液肥收集器(9)，所述一级油水分离器(3)的水相出口端与渗滤液泵机(4)相连；所述蒸发器(5)的重组分出口端与渗滤液收集器(6)相连；所述的超临界水供给支路包括依次相连的高温冲淋装置(2)、破碎机(7)、干燥箱(8)、水箱(18)、一级高压螺旋式换热器(19)和氧化反应器(24)，所述干燥箱(8)的轻组分出口端与水箱(18)相连；所述蒸发器(5)的轻组分出口端与水箱(18)相连。3.根据权利要求1所述的一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，其特征在于，所述的油相供给支路包括依次相连的高温冲淋装置(2)、一级油水分离器(3)和固体收集器(21)，所述一级油水分离器(3)的油相出口端与固体收集器(21)相连；所述的固相供给支路包括依次相连的高温冲淋装置(2)、破碎机(7)、干燥箱(8)和固体收集器(21)，所述干燥箱(8)的重组分出口端与固体收集器(21)。4.根据权利要求2所述的一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，其特征在于，所述的产品收集装置包括分别与湿垃圾固相干馏炉(10)相连的瓦斯气收集器(11)、液相收集器(12)和半焦燃烧炉(13)、氨气储存罐(22)和硫化氢储存罐(23)；产品收集装置与湿垃圾固相干馏炉(10)之间还设有气体分离及输送装置；所述的液相收集器(12)依次与二级油水分离器(15)和商品油收集器(16)相连，所述二级油水分离器(15)的水相出口端与水箱(18)相连，所述二级油水分离器(15)的油相出口端与商品油收集器(16)相连。5.根据权利要求2所述的一种超临界水处理湿垃圾多联产综合利用系统，其特征在于，该系统包括供热单元；该供热单元包括用于向湿垃圾固相干馏炉(10)供热的瓦斯气燃烧炉(14)，向一级高压螺旋式换热器(19)供热的半焦燃烧炉(13)以及对蒸发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，原梦雪，朱国宝，颜小丽，郑贵斌，郭韵，邱禧荷，王莎，沈骏，
申请(专利权)人：江苏明浩新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：