[發明專利]一種生活垃圾低溫熱解系統及方法

有效

• 申請號: 201710110447.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106678815B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 王建軍
• 申請（專利權）人: 源創環境科技有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/033;F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46;F23J15/06;F26B21/00;F23J15/00
• 代理公司: 武漢智盛唯佳知識產權代理事務所(普通合伙)42236
• 代理人: 李曉貝,李佳怡

技術領域

本發明涉及生活垃圾減量化、無害化處理和資源循環再利用技術領域，具體來講是一種生活垃圾低溫熱解系統及方法。

背景技術

我國歷年垃圾堆存量已達80億噸，占用耕地超過5億平方米。目前，垃圾產生量仍以8％-10％的速度增長，全國有超過三分之一的城市陷入垃圾包圍之中。截至2015年，全國246個大、中型城市全年產生的生活垃圾達1.8億噸。根據國務院印發的《“十三五”生態環境保護規劃》中提出，要全面提高城市生活垃圾處理減量化、資源化和無害化水平，“十三五”期間全國城市生活垃圾無害化處理率達到95％以上。近十余來，我國垃圾處理領域取得的成果是明顯的，但同時我們也應看到垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比明顯不足。填埋法、堆肥法、焚燒法是城市垃圾處理的三大基本技術，但填埋會占用寶貴土地資源，產生的滲濾液會造成二次污染；堆肥處理量小，周期長，適應性不好；焚燒會產生二惡英、飛灰等危險廢棄物，且投資和運行費用相對較高。相對于焚燒而言，熱解是在無氧或缺氧的還原性氣氛下進行的分解反應，產生的二次污染排放物質較少。此外，熱解將廢物中的有用物質轉化為氣態(燃氣)或液態(燃料油)的形式分別利用，而氣態和液態燃料比固體廢物燃燒效率更高，污染更低。從保護環境角度來說，熱解是一種比焚燒過程更安全的固廢處理方法。

目前，國內在垃圾熱解領域已經有了一些研究，例如周鼎力等研發的一種生活垃圾臥式旋轉熱解反應釜(專利公布號CN 104130787A)該專利工藝是將生活垃圾原料與高溫無機熱載體在臥式旋轉熱解反應釜內部直接接觸加熱，在熱解反應釜的外層配置高溫煙氣進行間接加熱，使反應釜內垃圾發生熱解反應。高溫煙氣的溫度在500℃-1200℃，熱解反應溫度控制在300℃-800℃，該工藝流程可以充分利用煙氣余熱，提高能源利用率，但是間接傳熱這種方式本身就會使得熱解釜短時間內受熱不均，并且該工藝中煙氣溫度跨度大，就會加重受熱不均的影響。進一步，間接傳熱后使得熱解反應溫度在300℃-800℃這個區間，同樣，這個區間溫度跨度大，橫跨了熱解反應的低溫、中高溫區，生活垃圾成分復雜，其產物受溫度影響很大，不同的溫度區間，產物的形態以及組分差別很大，如果熱解反應的溫度橫跨的區間過大，會影響目標產物的種類與品質。因此，針對目前存在的問題，進一步深入研究垃圾熱解處理工藝具有重要的經濟意義和社會意義。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種生活垃圾低溫熱解系統及方法，可以保證穩定溫度場，具有良好的環境效益、經濟效益和社會效益。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種生活垃圾低溫熱解系統，包括相連的雙軸破碎機和帶式干燥機，還包括熱解裝置、物料分離裝置、黑炭收集裝置、儲倉、斗提機、換熱提升裝置、星型卸料器、熱解氣凈化裝置、間接式熱風爐、氮氣發生裝置、氮氣循環風機、煙氣凈化除臭裝置、冷卻器Ⅰ、冷卻器Ⅱ，其中，所述帶式干燥機與熱解裝置、物料分離裝置、斗提機、換熱提升裝置、星型卸料器依次相連；所述物料分離裝置還與黑炭收集裝置相連；所述斗提機還與儲倉相連；所述星型卸料器還與熱解裝置相連；所述熱解裝置產生的熱解氣通過管道與熱解氣凈化裝置、間接式熱風爐依次相連；所述間接式熱風爐產生的高溫煙氣通過管道與冷卻器Ⅰ、帶式干燥機、煙氣凈化除臭裝置依次相連；所述氮氣發生裝置產生的氮氣通過管道與間接式熱風爐、換熱提升裝置、氮氣循環風機依次相連；所述氮氣循環風機還與間接式熱風爐相連；所述氮氣發生裝置產生的氮氣還通過管道與間接式熱風爐、冷卻器Ⅱ、帶式干燥機、煙氣凈化除臭裝置依次相連。

在上述技術方案的基礎上，所述帶式干燥機包括用于與雙軸破碎機輸出端相連的物料進口Ⅰ、用于與熱解裝置輸入端相連的物料出口Ⅰ、用于與冷卻器Ⅰ輸出端相連的氣體進口Ⅰ、用于與煙氣凈化除臭裝置輸入端相連的氣體出口Ⅰ，其中，氣體進口Ⅰ位于帶式干燥機的底部，氣體出口Ⅰ位于帶式干燥機的頂部；所述帶式干燥機內部自上而下具有多層皮帶輸送機構，用于將物料進口Ⅰ處的垃圾物料輸送至物料出口Ⅰ。

在上述技術方案的基礎上，所述熱解裝置內部設置有耐高溫攪拌器。