【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于垃圾处理，具体涉及一种湿垃圾热解处理装置及其使用方法。
技术介绍
1、湿垃圾又称有机垃圾，指的是居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的易腐的生物质废弃物，包括丢弃的食材废料、剩饭剩菜、废油脂、果皮果核、蛋壳、骨头、茶渣等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。
2、现有的湿垃圾处理设备主要有两种形式。一种是采用一个带有加热装置的密封或半密封容器，湿垃圾在容器中进行发酵转化为肥料，时间长，效率低，在进行处理前还需要对湿垃圾进行人工分拣、油水分离、脱盐处理、渗滤液处理等前置处理，耗费大量的人工成本和前置处理成本；且在处理过程中存在对环境排放异味废气、资源化利用率低等问题。另一种则是通过焚烧设备将湿垃圾进行分解处理，焚烧后的垃圾残渣通过填埋的方式进行最终处置。由于湿垃圾含水率较高、成分复杂，造成焚烧设备能耗大，处理过程的废水、废气、废渣(三废)产生量多等问题；尤其对处置过程生成的三废进行二次处理的设备投资及处理成本都相对较高，极不适合中小体量的湿垃圾处理规模。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种湿垃圾热解处理装置及其使用方法，无需对垃圾原料进行人工分拣、油水分离、脱盐处理、渗滤液处理等前置处理，通过控制运行工艺，可将湿垃圾转化为生物质气和生物炭，从而实现湿垃圾中资源的回收，其处理效率高，二次污染物生成量少，适合中小体量湿垃圾处理规模的就地处理和资源化利用。
2、为实现上述目的，本专利技术
3、一种湿垃圾热解处理装置，包括进料及产气结构、裂解结构、加热结构、保温结构、生物炭收集结构和驱动件，从内向外分别设置所述裂解结构、加热结构和保温结构，所述进料及产气结构位于所述保温结构的顶部，所述生物炭收集结构位于所述裂解结构内部的底部，所述保温结构外部的一侧设置所述驱动件，所述驱动件的输出端穿过所述保温结构与所述裂解结构相连接。
4、优选的，所述进料及产气结构包括顶盖、进料口、生物质气排气口、焦油回流口和循环风口，所述顶盖安装在所述保温结构的顶部，所述顶盖的表面沿其周向均匀分布开设所述进料口、生物质气排气口、焦油回流口和循环风口，所述进料口、生物质气排气口、焦油回流口和循环风口均与所述裂解结构相连通。
5、优选的，所述裂解结构包括物料筒、中心杆和裂解分层组件，所述物料筒位于所述保温结构的中部，所述物料筒的中部设所述中心杆，所述中心杆的底部与所述驱动件的输出端相连接，所述中心杆的外部安装所述裂解分层组件，所述物料筒的外部与所述加热结构相连接。
6、优选的，所述生物炭收集结构包括炉排、收集盘和破渣研磨板，所述炉排位于所述加热结构的下方，所述收集盘位于所述炉排的上方，所述中心杆位于所述收集盘内部的部分安装所述破渣研磨板。
7、优选的，所述加热结构为环形双层结构，包括外侧的反射层和内侧的聚热层，所述聚热层的一侧贴近所述物料筒，另一侧为反射层，所述聚热层靠近所述物料筒的一侧嵌套内插入若干加热组。
8、优选的，所述保温结构由保温层和外筒组成，所述外筒的内部安装所述保温层，所述保温层位于所述加热结构的外部。
9、优选的，所述保温结构的底部安装所述设备支腿。
10、通过采用上述方法，湿垃圾从进料口进入到处理装置内部的裂解结构，在裂解结构中通过裂解分层组件的运转，物料依次经过干燥段、裂解段、炭化段后，转化为生物炭，进入下部的生物炭收集结构，通过收集结构的运转将生物炭破碎分离，可有效解决物料在裂解转化的过程中同步实现生物炭和残渣的分离收集；裂解产生的生物质气从产气结构排出，与顶部进料口的物料进行热交换后，使得焦油与生物质气快速气液分离，焦油再次进入裂解结构进一步裂解，有效解决了生物质气中残留的焦油问题。
11、一种湿垃圾热解处理装置的使用方法，包括以下步骤：
12、s1、物料准备：收集居民小区内垃圾分类管理间的厨余垃圾，厨余垃圾含水率高，为水、油、固多相的湿状混合物料，其中含有废水、废动植物油、剩饭剩菜、果皮果核、骨头、蛋壳、茶叶渣等多种成分。将收集的物料粗破碎至粒径小于1cm的颗粒，采用低温真空干燥方式脱除物料中的水分至物料含水率为30～40％；
13、s2、进料：将200kg干燥后的厨余垃圾按照20kg/h的进料速率由进料口持续缓慢的投入至热解处理装置；
14、s3、裂解工况：干燥段温度控制在150～200℃，裂解段温度控制在500～600℃，炭化段温度控制在＜300℃；裂解分层结构的运转速度与生物炭收集结构同步，每5～20min正反转交替转换，根据干燥段、裂解段和炭化段的温度工况进行调整；
15、s4、生物质气收集：通过调节循环风口的速率，生物质气最终收集温度为＜40℃，此温度下生物质气中残留焦油量有效得到控制，焦油回流口与进料口对向设置；
16、s5、生物炭收集：将生物炭收集结构中的破渣研磨板出料孔尺寸设计为20mm*20mm，将生物炭的收集粒径控制在2cm范围内，并进行收集；
17、本专利技术的技术效果和优点：
18、1)相对于发酵处理技术，本专利技术无需对垃圾原料进行人工分拣、油水分离、脱盐处理、渗滤液处理等前置处理，节省了人工成本和前置处理成本；
19、2)处理周期短，避免了湿垃圾堆放和处理过程中异味的排放；
20、3)根据控制转化工况，可将湿垃圾最终转化为生物炭和生物质气，实现资源的回收；
21、4)在无氧的工况下，将湿垃圾进行处理转化，避免了二次污染物的大量产生；
22、5)生物质气中焦油分离和再次回流处理，可有效解决焦油残留问题，提高生物质气的品质；
23、6)裂解处理的同时对产生的生物炭和残渣进行分离收集，可有效解决连续运行时工况稳定问题。
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1.一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：包括进料及产气结构(1)、裂解结构(4)、加热结构(3)、保温结构(2)、生物炭收集结构(5)和驱动件(6)，从内向外分别设置所述裂解结构(4)、加热结构(3)和保温结构(2)，所述进料及产气结构(1)位于所述保温结构(2)的顶部，所述生物炭收集结构(5)位于所述裂解结构(4)内部的底部，所述保温结构(2)外部的一侧设置所述驱动件(6)，所述驱动件(6)的输出端穿过所述保温结构(2)与所述裂解结构(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述进料及产气结构(1)包括顶盖(15)、进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)，所述顶盖(15)安装在所述保温结构(2)的顶部，所述顶盖(15)的表面沿其周向均匀分布开设所述进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)，所述进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)均与所述裂解结构(4)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其
4.根据权利要求3所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述生物炭收集结构(5)包括炉排(53)、收集盘(52)和破渣研磨板(51)，所述炉排(53)位于所述加热结构(3)的下方，所述收集盘(52)位于所述炉排(53)的上方，所述中心杆(43)位于所述收集盘(52)内部的部分安装所述破渣研磨板(51)。
5.根据权利要求4所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述加热结构(3)为环形双层结构，包括外侧的反射层(31)和内侧的聚热层(32)，所述聚热层(32)的一侧贴近所述物料筒(41)，另一侧为反射层(31)，所述聚热层(32)靠近所述物料筒(41)的一侧嵌套内插入若干加热组(33)。
6.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述保温结构(2)由保温层(22)和外筒(21)组成，所述外筒(21)的内部安装所述保温层(22)，所述保温层(22)位于所述加热结构(3)的外部。
7.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述保温结构(2)的底部安装设备支腿(7)。
8.一种湿垃圾热解处理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：包括进料及产气结构(1)、裂解结构(4)、加热结构(3)、保温结构(2)、生物炭收集结构(5)和驱动件(6)，从内向外分别设置所述裂解结构(4)、加热结构(3)和保温结构(2)，所述进料及产气结构(1)位于所述保温结构(2)的顶部，所述生物炭收集结构(5)位于所述裂解结构(4)内部的底部，所述保温结构(2)外部的一侧设置所述驱动件(6)，所述驱动件(6)的输出端穿过所述保温结构(2)与所述裂解结构(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述进料及产气结构(1)包括顶盖(15)、进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)，所述顶盖(15)安装在所述保温结构(2)的顶部，所述顶盖(15)的表面沿其周向均匀分布开设所述进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)，所述进料口(11)、生物质气排气口(12)、焦油回流口(13)和循环风口(14)均与所述裂解结构(4)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种湿垃圾热解处理装置，其特征在于：所述裂解结构(4)包括物料筒(41)、中心杆(43)和裂解分层组件(42)，所述物料筒(41)位于所述保温结构(2)的中部，所述物料筒(41)的中部设所述中心杆(43)，所述中心杆(43)...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄帆，朱强，高兵，浦惠民，华铭，陆建东，茅伟兵，
申请(专利权)人：江苏雄安环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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