[發明專利]一種低熱值濕物料自供能干燥焚燒系統與方法

有效

• 申請號: 201810000954.0
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108194929B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李愛民;張雷
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F23G5/033
• 分類號: F23G5/033;F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46;F23L15/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

一種低熱值濕物料自供能干燥焚燒系統與方法，將低熱值濕物料送入生物熱干化系統，干化后進行充分燃燒，產生的高溫煙氣進行固氣分離，分離后的高溫煙氣降溫后，進入煙氣凈化裝置；冷空氣依次進入冷凝換熱裝置和二級熱交換裝置換熱升溫后，產生的熱空氣一部分從焚燒裝置底部吹入，另一部分熱空氣干燥濕物料后形成濕熱空氣進行換熱降溫脫濕，換熱脫濕后的空氣再次換熱升溫，進入焚燒裝置；產生的冷凝水進入冷凝水收集裝置。本發明的一種低熱值濕物料自供能干燥焚燒系統與方法，在實現良好的物料處理效果的同時，用物料本身焚燒產生的熱量對濕物料進行干燥，既能提高物料自身熱值，提高能源效率，優化處理效果，無需提供外部輔助能量，降低運營成本。

技術領域

本發明涉及一種低熱值濕物料自供能干燥焚燒系統與方法，屬于固體廢棄物處理技術領域。

背景技術

生活、工業固體廢棄物是指人類在工業生活中產生的固態、半固態廢棄物質。將含有高熱值的固體廢棄物進行能量回收和有效利用勢在必行，其既能充分保護環境又能充分利用垃圾蘊含的可以利用的能量。測定生活垃圾和固體廢物的熱值主要是用于固廢、垃圾回收利用方面的環保意義，根據其熱值的測定結果，再結合相關規范的設計取值范圍，采取相應的處理方案，例如垃圾焚燒發電的可行性，垃圾漚肥的可行性等。但理論上熱值達到1000大卡以上，干度85％以上，才能進行焚燒處理，但實際生產生活中還存在大量的多種類的固體廢棄物得不到有效的處理方式，其原因是這類固體廢棄物低熱值、高灰分，又往往伴隨著極高的含水率，如此高的含水率低熱值高灰分已經不具備焚燒發電的經濟價值，常規化的干化焚燒已經不能再使用，固體廢棄物自然堆砌又會對生態環境造成巨大破壞，因此尋求一種經濟廉價無害化處理方式是十分重要的。

本專利引用了專利號為201610629633.8中國專利申請一種生活垃圾熱風耦合生物干化的處理方法。

一種生活垃圾熱風耦合生物干化的處理方法，其特征在于，步驟如下：

1階段式升溫馴化

將生活垃圾破碎至粒徑為5-10cm作為馴化的物料，利用生活垃圾中的原生微生物或好氧脫水污泥中的微生物進行馴化；生活垃圾初始含水率調節至60-65％，通入低速熱風，保證物料好氧環境；通過熱風耦合作用設定馴化溫度，初始馴化溫度設為35℃，停留36-48h后，馴化溫度再設定至40℃，停留18-24h后，馴化溫度進一步設定至45℃，停留10-12h后，最終將馴化溫度設定為50℃，馴化10-12h，馴化后的物料微生物活性較高，氧氣消耗速率為30mg/g VS·h以上，可用于生物干化接種，實現嗜高溫菌種的馴化富集；階段式升溫馴化過程中，物料每天翻堆2次，避免物料局部厭氧酸化，促進微生物均勻分布；物料停留3-4天，馴化結束，將馴化后的物料輸入干化反應器中用于接種，干化反應器及時排空并加入新鮮物料，重復上述馴化過程，保證整個馴化接種過程的連續運行；

2熱風耦合接種干化

將生活垃圾破碎至粒徑為5-10cm后，與馴化后的物料按照質量比3:1混合，混合物料裝填完成，進行間歇通風，通過熱風耦合的輔助作用使混合物料溫度維持在50℃以上，同時在微生物發酵產熱和調節變頻風機通風散熱的作用下，控制混合物料溫度在50-60℃內連續運行，每天翻堆2次，促進混合物料中生活垃圾的快速干化；4天內處理生活垃圾含水率低于25％時，干化反應器內干化后的生活垃圾及時排空，馴化物料加入后繼續混入破碎后原生生活垃圾，實現過程連續運行。

發明內容

針對現有技術的缺點和經濟性的考慮，本發明的目的是提供一種低熱值濕物料自供能節能干燥焚燒系統與方法，在實現良好的物料處理效果的同時，用物料本身焚燒產生的熱量對濕物料進行干燥，既能提高物料自身熱值，焚燒充分，提高能源效率，優化處理效果，又無需提供外部輔助能量，降低運營成本。

本發明的技術方案：