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一种多功能固体废物处理装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多功能固体废物处理装置及其方法，其包括壳体，壳体内设置有加热室，加热室的上部与炭化反应釜相连接，下部与缺氧反应仓相连接，前部与气体催化反应釜相连接；炭化反应釜的前端与气体催化反应釜的上部相连通，气体催化反应釜的下部与缺氧反应仓的前端相连接，气体催化反应釜上端设置有燃气出口，缺氧反应仓的后端与炭渣焚烧室相连通，炭化反应釜的后端设置有用于导入固体废物的密封式上料机构。具有适应性强，无害化处理彻底的特点；可处理生活垃圾、农业废弃物、医疗废弃物、动物尸体、家禽尸体等，处理废物是在无氧和缺氧条件下进行热分解，没有二恶英产生条件，不会对环境造成二次污染。

Description

一种多功能固体废物处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及固体废物处理，尤其涉及一种多功能固体废物处理装置及其方法。
背景技术
近年来，垃圾污染已经直接危害到人民的健康与正常的生活和生产，以及影响到经济的可持续发展。据有关资料显示，城市生活垃圾年清运量已达1.5亿多吨，农村生活垃圾年产量接近3亿吨，“垃圾围城”的城市病已蔓延到了农村。另外还有约1.7亿吨剩余秸秆成为真正的废弃物，被农民在田野焚烧掉。
尤其是我国各种自然灾害频发，灾后各种有害垃圾如果得不到及时、有效处理，将会造成严重的次生灾害，直接危害到人员的生命安全。特别是在紧急或突发事件情况下，如何以最大限度减少可能造成疫情发生或污染环境的物质的堆放、收集、运输过程和环节，尽快进行就地无害化处理，保护人员和社会环境免受其危害的问题十分凸显。
目前，国内垃圾处理还是以填埋为主；由于城市化进程的加快，可供垃圾填埋的土地越来越少；垃圾焚烧，易产生二次污染，尾气处理难度大，而且费用高。用于固体废物应急处理装置少之又少，而且是以焚烧为主，处理能力小，处理物单一，耗能高。如：有的装备处理能力200kg/h,燃油消耗高达70 kg/h，这样的设备是无法完成应急任务。
因此，现有技术还有待于更进一步的改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能固体废物处理装置及其方法。
本发明的技术方案如下：
一种多功能固体废物处理装置，其包括壳体，其中，壳体内设置有加热室，加热室的上部与炭化反应釜相连接，下部与缺氧反应仓相连接，前部与气体催化反应釜相连接；炭化反应釜的前端与气体催化反应釜的上部相连通，气体催化反应釜的下部与缺氧反应仓的前端相连接，气体催化反应釜上端设置有燃气出口，缺氧反应仓的后端与炭渣焚烧室相连通，炭化反应釜的后端设置有用于导入固体废物的密封式上料机构；炭化反应釜用于在无氧条件下对固体废料进行干燥脱水和裂解碳化，气体催化反应釜用于将干燥脱水和裂解碳化后的固体废料进一步分解，缺氧反应仓与炭渣焚烧室用于共同将气体催化反应釜产生的废气以及加热室产生的废气转化为燃料气体，燃料气体逆向回到气体催化反应釜内。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，上述燃气出口与气-液分离塔相连通，气-液分离塔相连通与燃气净化塔相连通，燃气净化塔与燃气急冷塔相连通，燃气急冷塔与喷淋过滤塔相连通。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，上述炭化反应釜内设置有螺旋搅拌器，该螺旋搅拌器延伸至气体催化反应釜上部内。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，气体催化反应釜的中部设置有多个加热管，多个加热管均与加热室相连通；加热室通过加热箱与气体催化反应釜相连接。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，气体催化反应釜下部设置有输送机，该输送机穿过缺氧反应仓延伸至炭渣焚烧室内。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，加热室与缺氧反应仓的连接处设置有炉排，加热室内的固体废料通过炉排掉落在缺氧反应仓内。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，炭渣焚烧室下部设置有炉渣出口，炉渣出口与一出渣机相连接。
所述的多功能固体废物处理装置，其中，加热室上设置有一紧急排放烟筒，加热室上设置有一燃烧嘴。
一种使用所述多功能固体废物处理装置处理固体废物的方法，其包括以下步骤：固体废物通过密封式上料机构进入多功能固体废物处理装置内进行处理，处理后产生的气体进入到气-液分离塔进行气-液分离，分离出的气体进入到燃气净化塔进行净化处理，净化处理后的燃气返回到加热室内燃烧，为后续处理物提供所需热能；气-液分离塔分离出的轻质焦油、木液酸进行分装处理；净化处理后的燃气在加热室内燃烧产生的烟气，进入到烟气急冷塔，冷却后的烟气再进入喷淋过滤塔内处理，达标后排入大气。
本发明提供的一种多功能固体废物处理装置及其方法，具有适应性强，无害化处理彻底的特点；可处理生活垃圾、农业废弃物、医疗废弃物、动物尸体、家禽尸体等，处理废物是在无氧和缺氧条件下进行热分解，没有二恶英产生条件；炭渣通过高温焚烧为无毒无害的无机灰渣，不会对环境造成二次污染，而且本发明具有节能减排，经济效益好；缺氧与无氧低温热解，可实现炭-气-油联产；高温热解与高温焚烧、废气催化还原处理，可实现气-电联产等优点。还可以实现装置微型化，在紧急或突发事件情况下，可快速实施铁路、公路、水路机动，在事发地点就地处理可能污染环境的物质。
附图说明
图1为本发明中多功能固体废物处理装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种多功能固体废物处理装置及其方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种多功能固体废物处理装置，如图1所示的，其包括壳体，壳体内设置有加热室1，加热室1的上部与炭化反应釜2相连接，下部与缺氧反应仓3相连接，前部与气体催化反应釜4相连接；炭化反应釜2的前端与气体催化反应釜4的上部相连通，气体催化反应釜4的下部与缺氧反应仓3的前端相连接，气体催化反应釜4上端设置有燃气出口5，缺氧反应仓3的后端与炭渣焚烧室6相连通，炭化反应釜2的后端设置有用于导入固体废物的密封式上料机构7；炭化反应釜2用于在无氧条件下对固体废料进行干燥脱水和裂解碳化，气体催化反应釜4用于将干燥脱水和裂解碳化后的固体废料进一步分解，缺氧反应仓3与炭渣焚烧室6用于共同将气体催化反应釜产4生的废气以及加热室1产生的废气转化为燃料气体，燃料气体逆向回到气体催化反应釜4内，进行更进一步的处理后通过燃气出口5排出。
更进一步的，上述燃气出口5与气-液分离塔相连通，气-液分离塔相连通与燃气净化塔相连通，燃气净化塔与燃气急冷塔相连通，燃气急冷塔与喷淋过滤塔相连通。固体废物通过密封式上料机构7进入多功能固体废物处理装置内进行处理，处理后产生的气体进入到气-液分离塔进行气-液分离，分离出的气体进入到燃气净化塔进行净化处理，净化处理后的燃气返回到加热室内燃烧，为后续处理物提供所需热能；气-液分离塔分离出的轻质焦油、木液酸进行分装处理；净化处理后的燃气在加热室内燃烧产生的烟气，进入到烟气急冷塔，冷却后的烟气再进入喷淋过滤塔内处理，达标后排入大气，从而实现了对固体废物的处理，并且还可以收集轻质焦油、木液酸等物质，是产生的燃气循环利用。
在本发明的另一较佳实施例中，上述炭化反应釜2内设置有螺旋搅拌器8，该螺旋搅拌器8延伸至气体催化反应釜4上部内。气体催化反应釜4的中部设置有多个加热管9，多个加热管9均与加热室1相连通；加热室1通过加热箱10与气体催化反应釜4相连接。
尤其是气体催化反应釜4下部设置有输送机11，该输送机11穿过缺氧反应仓3延伸至炭渣焚烧室6内。加热室1与缺氧反应仓3的连接处设置有炉排12，加热室1内的固体废料通过炉排12掉落在缺氧反应仓3内。
更进一步的，炭渣焚烧室6下部设置有炉渣出口13，炉渣出口13与一出渣机14相连接。加热室1上设置有一紧急排放烟筒15，以保证加热室1运行的稳定性，加热室1上设置有一燃烧嘴16，用于点燃加热室1内的燃气或其他燃料。
炭化反应釜2在无氧条件下进行干燥脱水和裂解炭化；气-电联产时其加热温度为800-1000℃；炭-气-油联产时其加热温度为500-700℃；炭化反应釜2的螺旋搅拌器8翻动搅拌物料，并推动物料向前运动，加快处理物的分解速度。缺氧反应仓3为圆形卧式，在加热室1的下部，其物料运动方向与炭化反应釜2内的物料运动方向相反，缺氧反应仓3与炭化反应釜2的布置方向相同，在缺氧反应仓3进行缺氧分解转化为一氧化碳和二氧化碳；（炭-气-油联产时，废气催化还原釜内的物料通过缺氧反应仓直接排出反应器）。炭渣焚烧室6在缺氧反应仓3的末端，输送机11的外侧；一端连接缺氧反应仓3，另一端连接炉渣出口13，底部有斜面炉排和供风室，对进入到炭渣焚烧室6斜面炉排上的物料进行高温焚烧，其焚烧温度为850-1000℃，焚烧后的废渣通过炉渣出口13排出；炭渣焚烧后的废气逆向进入到气体催化反应釜4内通过催化、还原转化为燃料气体。 
本发明提供了一种使用所述多功能固体废物处理装置处理固体废物的方法，其包括以下步骤：固体废物通过密封式上料机构7进入多功能固体废物处理装置内进行处理，处理后产生的气体进入到气-液分离塔进行气-液分离，分离出的气体进入到燃气净化塔进行净化处理，净化处理后的燃气返回到加热室内燃烧，为后续处理物提供所需热能；气-液分离塔分离出的轻质焦油、木液酸进行分装处理；净化处理后的燃气在加热室内燃烧产生的烟气，进入到烟气急冷塔，冷却后的烟气再进入喷淋过滤塔内处理，达标后排入大气。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能固体废物处理装置，其包括壳体，其特征在于，壳体内设置有加热室，加热室的上部与炭化反应釜相连接，下部与缺氧反应仓相连接，前部与气体催化反应釜相连接；炭化反应釜的前端与气体催化反应釜的上部相连通，气体催化反应釜的下部与缺氧反应仓的前端相连接，气体催化反应釜上端设置有燃气出口，缺氧反应仓的后端与炭渣焚烧室相连通，炭化反应釜的后端设置有用于导入固体废物的密封式上料机构；炭化反应釜用于在无氧条件下对固体废料进行干燥脱水和裂解碳化，气体催化反应釜用于将干燥脱水和裂解碳化后的固体废料进一步分解，缺氧反应仓与炭渣焚烧室用于共同将气体催化反应釜产生的废气以及加热室产生的废气转化为燃料气体，燃料气体逆向回到气体催化反应釜内。
2.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，上述燃气出口与气-液分离塔相连通，气-液分离塔相连通与燃气净化塔相连通，燃气净化塔与燃气急冷塔相连通，燃气急冷塔与喷淋过滤塔相连通。
3.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，上述炭化反应釜内设置有螺旋搅拌器，该螺旋搅拌器延伸至气体催化反应釜上部内。
4.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，气体催化反应釜的中部设置有多个加热管，多个加热管均与加热室相连通；加热室通过加热箱与气体催化反应釜相连接。
5.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，气体催化反应釜下部设置有输送机，该输送机穿过缺氧反应仓延伸至炭渣焚烧室内。
6.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，加热室与缺氧反应仓的连接处设置有炉排，加热室内的固体废料通过炉排掉落在缺氧反应仓内。
7.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，炭渣焚烧室下部设置有炉渣出口，炉渣出口与一出渣机相连接。
8.根据权利要求1所述的多功能固体废物处理装置，其特征在于，加热室上设置有一紧急排放烟筒，加热室上设置有一燃烧嘴。
9.一种使用如权利要求2所述多功能固体废物处理装置处理固体废物的方法，其包括以下步骤：固体废物通过密封式上料机构进入多功能固体废物处理装置内进行处理，处理后产生的气体进入到气-液分离塔进行气-液分离，分离出的气体进入到燃气净化塔进行净化处理，净化处理后的燃气返回到加热室内燃烧，为后续处理物提供所需热能；气-液分离塔分离出的轻质焦油、木液酸进行分装处理；净化处理后的燃气在加热室内燃烧产生的烟气，进入到烟气急冷塔，冷却后的烟气再进入喷淋过滤塔内处理，达标后排入大气。
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