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处理生活垃圾的系统和方法


技术摘要:
本发明公开了处理生活垃圾的系统和方法,系统包括预处理单元、干燥机、热解单元和热风炉,热解机包括内筒体和外筒体,内筒体可旋转设置,内筒体内形成热解空间,并且所述内筒体的前端设有干燥物料入口和热解油气出口,所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连,所述内  全部
背景技术:
目前主流生活垃圾处置技术有卫生填埋法、焚烧法、堆肥法等。其中卫生填埋法占 地大,二次污染严重;堆肥法减量化不彻底,且肥料用途有限;这两种方法已经逐步被焚烧 法替代。但是由于焚烧厂建设投资高,运行成本高,且会产生大量的二噁英和飞灰,需要复 杂的尾气处理设施,且产生的飞灰仍需要进行固化填埋,带来了高额的附加成本。 因此,现有的处理生活垃圾的技术有待改进。
技术实现要素:
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的 一个目的在于提出一种处理生活垃圾的系统和方法,采用该系统不仅有效解决了现有处理 生活垃圾成本高的问题,而且实现生活垃圾的资源化利用。 在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理固体废弃物的系统。根据本发明的 实施例,所述系统包括: 预处理单元,所述预处理单元具有生活垃圾入口、无机物料出口和有机物料出口; 干燥机,所述干燥机具有有机物料入口、干燥热风入口、干燥物料出口和干燥冷风 出口,所述有机物料入口与所述有机物料出口相连; 热解机,所述热解机包括: 内筒体,所述内筒体可旋转设置,所述内筒体内形成热解空间,并且所述内筒体的 前端设有干燥物料入口和热解油气出口,所述干燥物料入口与所述干燥物料出口相连,所 述内筒体的后端设有热解炭出口; 外筒体,所述外筒体套设在所述内筒体上,并且所述内筒体与所述外筒体之间形 成换热空间,所述换热空间设有热烟气入口和换热烟气出口; 热风炉,所述热风炉具有干燥冷风入口、一次风入口、天然气入口、热解油气入口 和燃烧烟气出口,所述干燥冷风入口与所述干燥冷风出口相连,所述热解油气入口与所述 热解油气出口相连,所述燃烧烟气出口与所述热烟气入口相连。 根据本发明实施例的处理生活垃圾的系统,通过将生活垃圾供给至预处理单元去 除大块金属、砖块等引起螺旋输送机缠绕/卡机的物料,然后将得到有机物料供给至干燥机 与干燥热风换热后送至热解机内筒体内进行热解,随着内筒体旋转,其内的干燥物料被翻 滚,使得物料受热面均匀,并且通过在内筒体上套设外筒体且在内筒体与外筒体之间形成 换热空间,并向换热空间内供给热烟气,即以热烟气为热源使其为内筒体内干燥物料的热 解反应提供热源,内筒体内热解反应得到的热解碳可以作为土壤改良剂或制砖等途径利 用,而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H2等可燃性气体,可以直接燃烧用于 提供能源,并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等,这些物 4 CN 111589844 A 说 明 书 2/8 页 质热值高,将该热解油气供给至热风炉中与一次风和天然气混合燃烧,然后与干燥机内换 热后的干燥冷风配风后供给至热解机的换热空间内作为热烟气使用,并且由于干燥物料的 热解反应在绝氧条件下进行,可以大大减小二噁英的产生,并且热风炉直接燃烧热解油气, 避免了热解气净化导致的焦油污染问题,另外热风炉内热解油气的燃烧为气态燃烧,其可 以避免飞灰的产生。由此,采用该系统不仅有效解决了现有处理生活垃圾成本高的问题,而 且实现生活垃圾的资源化利用。 另外,根据本发明上述实施例的处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术 特征: 在本发明的一些实施例中,所述预处理单元包括依次相连的破碎装置和筛分装 置。由此,可以提高生活垃圾的处理效率。 在本发明的一些实施例中,所述干燥机为滚筒干燥机。由此,可以提高有机物料的 干燥效率。 在本发明的一些实施例中,上述处理生活垃圾的系统进一步包括:余热锅炉,所述 余热锅炉具有燃烧烟气入口、冷却水入口、蒸气出口和换热后烟气出口,所述燃烧烟气入口 与所述燃烧烟气出口相连;换热器,所述换热器具有换热后烟气入口、湿冷烟气入口、冷烟 气出口和干燥烟气出口,所述换热后烟气入口与所述换热后烟气出口相连,所述冷烟气出 口和所述换热烟气出口与干燥热风入口相连。由此,可以实现系统余热的回收利用。 在本发明的一些实施例中,上述处理生活垃圾的系统进一步包括:水洗塔,所述水 洗塔具有冷烟气入口、喷淋水入口和水洗烟气出口,所述冷烟气入口与所述冷烟气出口相 连;碱洗塔,所述碱洗塔具有水洗烟气入口和碱洗烟气出口,所述水洗烟气入口与所述水洗 烟气出口相连,所述碱洗烟气出口与所述湿冷烟气入口相连。由此,可以实现尾气达标排 放。 在本发明的再一个方面,本发明提出了一种利用上述系统实施处理生活垃圾的方 法。根据本发明的实施例,所述方法包括: (1)将生活垃圾供给至所述预处理单元中进行预处理,以便得到无机物料和有机 物料; (2)将所述有机物料供给至所述干燥机中与干燥热风换热,以便得到干燥物料和 干燥冷风; (3)将所述干燥物料供给至所述热解机的所述内筒体与所述换热空间内的热烟气 进行间接换热,以便对所述干燥物料进行热解处理,得到热解油气、热解炭和换热烟气; (4)将一次风、天然气和所述热解油气供给至所述热风炉内燃烧后与所述干燥冷 风配风,以便得到燃烧烟气,并将所述燃烧烟气的一部分供给至步骤(3)作为所述热烟气使 用。 根据本发明实施例的处理生活垃圾的方法,通过将生活垃圾供给至预处理单元去 除大块金属、砖块等引起螺旋输送机缠绕/卡机的物料,然后将得到有机物料供给至干燥机 与干燥热风换热后送至热解机内筒体内进行热解,随着内筒体旋转,其内的干燥物料被翻 滚,使得物料受热面均匀,并且通过在内筒体上套设外筒体且在内筒体与外筒体之间形成 换热空间,并向换热空间内供给热烟气,即以热烟气为热源使其为内筒体内干燥物料的热 解反应提供热源,内筒体内热解反应得到的热解碳可以作为土壤改良剂或制砖等途径利 5 CN 111589844 A 说 明 书 3/8 页 用,而热解得到的热解油气中的热解气主要成分为CO、H2等可燃性气体,可以直接燃烧用于 提供能源,并且热解油气中焦油主要成分为长链有机分子物质以及苯环类物质等,这些物 质热值高,将该热解油气供给至热风炉中与一次风和天然气混合燃烧,然后与干燥机内换 热后的干燥冷风配风后供给至热解机的换热空间内作为热烟气使用,实并且由于干燥物料 的热解反应在绝氧条件下进行,可以大大减小二噁英的产生,并且热风炉直接燃烧热解油 气,避免了热解气净化导致的焦油污染问题,另外热风炉内热解油气的燃烧为气态燃烧,其 可以避免飞灰的产生。由此,采用该方法不仅有效解决了现有处理生活垃圾成本高的问题, 而且实现生活垃圾的资源化利用。 另外,根据本发明上述实施例的处理生活垃圾的方法还可以具有如下附加的技术 特征: 在本发明的一些实施例中,上述方法进一步包括:(5)将所述燃烧烟气的另一部分 供给至余热锅炉与冷却水进行换热,以便得到蒸气和换热后烟气;(6)将所述换热后烟气供 给至换热器与湿冷烟气进行间接换热,以便得到冷烟气和干燥烟气,并将所述冷烟气的一 部分与所述换热烟气配风后供给至步骤(2)作为所述干燥热风使用。由此,可以实现系统余 热的回收利用。 在本发明的一些实施例中,上述方法进一步包括:(7)将所述冷烟气的另一部分供 给至水洗塔与喷淋水接触,以便得到水洗烟气;(8)将所述水洗烟气供给至所述碱洗塔进行 碱洗处理,以便得到碱洗烟气,并将所述碱洗烟气返回步骤(6)作为所述湿冷烟气使用。由 此,可以实现尾气达标排放。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1是根据本发明一个实施例的处理生活垃圾的系统结构示意图; 图2是根据本发明再一个实施例的处理生活垃圾的系统结构示意图; 图3是根据本发明又一个实施例的处理生活垃圾的系统结构示意图; 图4是根据本发明一个实施例的处理生活垃圾的方法流程示意图; 图5是根据本发明再一个实施例的处理生活垃圾的方法流程示意图; 图6是根据本发明又一个实施例的处理生活垃圾的方法流程示意图。
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