CN105135438A - 一种联合处理垃圾的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联合处理垃圾的装置，包括垃圾预处理单元、余热发电单元、1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑。垃圾破碎设备通过上料设备和垃圾加料仓接到2号间壁回转窑，2号间壁回转窑气体出口通过混合吸收器连接到1号间壁回转窑，2号间壁回转窑物料出口连接到4号间壁回转窑。1号间壁回转窑的出料环连接到3号间壁回转窑，1号间壁回转窑的气体出口连接到油净化收集器。3号间壁回转窑气体出口连接到冷凝器，3号间壁回转窑物料出口连接到混合吸收器。本发明通过多台间壁窑，对垃圾进行低温干馏和垃圾进行无害化处理，回收了垃圾中的油和水，优化了垃圾处理过程，减少了污染物排放和温室气体的效应，实现垃圾的资源化利用。

Description

一种联合处理垃圾的装置

技术领域

本发明属于垃圾处理及回收利用技术领域，涉及一种联合处理垃圾的装置。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。我国已经超过美国成为世界上最大的城市固体废弃物制造者，固体废弃物的迅速增加使环境承载力逼近极限。

城市垃圾处理具有减少污染物排放、能源再生、减少温室气体的效果，应用较多的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧，每种方法各有优缺点，但都不能实现完全的无害化、资源化和减量化的目的。

公开号为CN104259171A公开一种“垃圾处理***，首先通过***中的垃圾分类部分将垃圾进行分类，然后将垃圾中分离出来的有机垃圾和可燃物垃圾作为***中烘干和焚烧部分的燃料能源重新利用”。该专利申请能够有效的处理垃圾，达到垃圾的烘干、焚烧、分类的目的，但是不能回收利用垃圾处理过程中的有用物质问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种联合处理垃圾的装置，优化垃圾处理过程对垃圾进行无害化处理，回收垃圾中有用成分，以减少污染物排放和温室气体的效应，实现垃圾的资源化利用。

本发明的技术方案是：联合处理垃圾的装置，包括垃圾预处理单元、余热发电单元、1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑。1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑分别设有窑头罩、窑尾罩、加料环和出料环，垃圾预处理单元包括垃圾料仓、垃圾压水设备和垃圾破碎设备。垃圾料仓分别与垃圾压水设备和垃圾破碎设备连接，垃圾压水设备与垃圾破碎设备连接。垃圾破碎设备通过上料设备、垃圾加料仓和加料环连接到2号间壁回转窑，2号间壁回转窑的加料环的气体出口连接至混合吸收器连接到1号间壁回转窑，2号间壁回转窑出料环的物料出口通过低温干馏垃圾出料仓和低温干馏垃圾加料仓连接到4号间壁回转窑。1号间壁回转窑的出料环通过氢氧化钙出料仓和氢氧化钙加料仓连接到3号间壁回转窑的加料环，1号间壁回转窑的加料环上的气体出口连接到油净化收集器。3号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到冷凝器，3号间壁回转窑出料环上的物料出口通过氧化钙出料仓和氧化钙料仓连接到混合吸收器。4号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到燃料***，4号间壁回转窑出料环上连接到残炭出料仓。

4号间壁回转窑的窑头罩设有烧嘴，装置设有鼓风机。鼓风机连接到烧嘴的气体入口，4号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到烧嘴的燃料入口。1号间壁回转窑、2号间壁回转窑和3号间壁回转窑设有烟气喷嘴。4号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出连接到3号间壁回转窑的烟气喷嘴，3号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出口连接到1号间壁回转窑和2号间壁回转窑的烟气喷嘴。1号间壁回转窑和2号间壁回转窑窑尾罩的烟气出口连接到余热发电单元。1号间壁回转窑和2号间壁回转窑为钢结构间壁回转窑，3号间壁回转窑和4号间壁回转窑为耐材结构间壁回转窑。

3号间壁回转窑和4号间壁回转窑替换为5号间壁回转窑，装置设有筛选收集器。2号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到2号间壁回转窑的出料环上气体入口，2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过低温干馏垃圾出料仓、筛选收集器、低温干馏垃圾加料仓和加料环连接到5号间壁回转窑的环形物料膛。2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过氢氧化钙出料仓、氢氧化钙加料仓和5号间壁回转窑的窑尾罩连接到5号间壁回转窑的窑膛。5号间壁回转窑出料环连接到残炭出料仓，5号间壁回转窑加料环上的气体出口连接到燃料***。

5号间壁回转窑设有烧嘴，1号间壁回转窑和2号间壁回转窑设有固体燃料烧嘴。5号间壁回转窑加料环上的气体出口连接到烧嘴的燃料入口，残炭出料仓连接到1号间壁回转窑和2号间壁回转窑固体燃料烧嘴燃料入口，鼓风机连接到固体燃料烧嘴的气体入口。5号间壁回转窑为耐材结构间壁回转窑。烟气余热发电单元包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机轴连接。

本发明联合处理垃圾的装置通过多台间壁，对垃圾进行低温干馏，优化了垃圾处理过程对垃圾进行无害化处理，干馏气体进行油水分离和氧化钙吸收，回收垃圾中有用成分，以减少污染物排放和温室气体的效应，实现垃圾的资源化利用。分离出的油经过油净化收集器收集，然后将吸收水后成为氢氧化钙进行高温分解，分解后的氧化钙循环使用，氧化钙也可以吸收垃圾中的含氯成分。干馏后的垃圾经过高温焦化过程生产出的垃圾残炭作燃料，干馏气体直接用于高温干馏间壁回转窑的燃料，高温焦化间壁回转窑的高温烟气可以作为加热介质加热其它的低温间壁回转窑，实现能量充分利用。

附图说明

图1为本发明联合处理垃圾装置的流程示意图；

图2本发明另一种实施方案的流程示意图；

其中：

1—氧化钙料仓、2—混合吸收器、3—油净化收集器、4—余热发电单元、5—1号间壁回转窑、6—加料环、7—出料环、8—烟气喷嘴、9—氢氧化钙仓、10—垃圾料仓、11—垃圾压水设备、12—垃圾破碎设备、13—上料设备、14—垃圾加料仓、15—2号间壁回转窑、16—低温干馏垃圾出料仓、17—氢氧化钙加料仓、18—3号间壁回转窑、19—冷凝器、20—氧化钙出料仓、21—低温干馏垃圾加料仓、22—4号间壁回转窑、23—残炭出料仓、24—鼓风机、25—烧嘴、26—烟气管路、27—筛选收集器、28—窑尾罩、29—5号间壁回转窑、30—环形物料膛、31—窑膛、32—窑头罩、35—固体燃料烧嘴。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明联合处理垃圾的装置如图1所示，包括垃圾预处理单元、余热发电单元4、1号间壁回转窑5、2号间壁回转窑15、3号间壁回转窑18和4号间壁回转窑22，1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑分别设有窑头罩32、窑尾罩28、加料环6和出料环7。1号间壁回转窑和2号间壁回转窑为钢结构间壁回转窑，3号间壁回转窑和4号间壁回转窑为耐材结构间壁回转窑。间壁回转窑的窑体为套筒结构，由同轴安装的内筒和外筒构成，内筒的中心为窑膛，内筒和外筒之间为环形物料膛。环形物料膛设有支撑耐材，加料环和出料环与窑体动密封连接。垃圾预处理单元包括垃圾料仓10、垃圾压水设备11和垃圾破碎设备12。垃圾料仓分别与垃圾压水设备和垃圾破碎设备连接，垃圾压水设备与垃圾破碎设备连接。垃圾破碎设备通过上料设备13、垃圾加料仓14和加料环连接到2号间壁回转窑。2号间壁回转窑的加料环的气体出口通过混合吸收器2连接到1号间壁回转窑的加料环，2号间壁回转窑出料环的物料出口通过低温干馏垃圾出料仓16和低温干馏垃圾加料仓21连接到4号间壁回转窑。1号间壁回转窑的出料环通过氢氧化钙出料仓9和氢氧化钙加料仓17连接到3号间壁回转窑的加料环，1号间壁回转窑的加料环上的气体出口连接到油净化收集器3。3号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到冷凝器19，3号间壁回转窑出料环上的物料出口通过氧化钙出料仓20和氧化钙料仓1连接到混合吸收器2。4号间壁回转窑的窑头罩设有烧嘴25，烧嘴为气体燃料烧嘴，鼓风机24连接到烧嘴的气体入口，4号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到烧嘴的燃料入口，4号间壁回转窑出料环上连接到残炭出料仓23。1号间壁回转窑、2号间壁回转窑和3号间壁回转窑设有烟气喷嘴8，4号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出连接到3号间壁回转窑的烟气喷嘴，3号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出口连接到1号间壁回转窑和2号间壁回转窑的烟气喷嘴。1号间壁回转窑和2号间壁回转窑窑尾罩的烟气出口连接到余热发电单元4。烟气余热发电单元包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机轴连接。4号间壁回转窑加料环上的气体出口连接到混合吸收器2，连接管路设有阀门。

本发明联合处理垃圾装置的运行过程为，垃圾料仓10中的垃圾经1垃圾压水设备1压出废水，废水到废水厂处理，压出水后的垃圾到垃圾破碎设备12破碎成小粒状。粒状垃圾经上料设备13、垃圾加料仓14和加料环6进入2号间壁回转窑15的环形物料膛，由烟气喷嘴8喷出烟气穿过窑膛间壁加热环形物料膛中的垃圾物料，对垃圾进行低温干馏，干馏温度为500±20℃。干馏后的干馏气体经进料环6上的气体出口到混合吸收器2，与氧化钙料仓1来的氧化钙混合并吸收后，经加料环进入1号间壁回转窑5的环形物料膛，由烟气喷嘴8喷出烟气穿过窑膛间壁加热环形物料膛中的混合物料，进行油水分离，加热温度为350～450℃。分离出油气经进料环上的气体出口到油净化收集器3，氧化钙吸收后成为氢氧化钙，氢氧化钙经出料环、氢氧化钙仓9、氢氧化钙加料仓17和加料环进入3号间壁回转窑18的环形物料膛，由烟气喷嘴8喷出烟气穿过窑膛间壁加热环形物料膛中的氢氧化钙液，对氢氧化钙进行高温分解，分解温度为1300～1500℃。分解后的水蒸气经进料环上的气体出口到冷凝器19成水，分解后氧化钙经出料环、氧化钙出料仓20到氧化钙料仓1，然后进入混合吸收器2混合。1号间壁回转窑5低温干馏后的低温干馏垃圾经出料环、低温干馏垃圾出料仓16、低温干馏垃圾加料仓21进入4号间壁回转窑22的环形物料膛，烧嘴25燃烧间壁加热环形物料膛中的物料，对低温干馏垃圾进行高温干馏，干馏温度为1300～1500℃。高温干馏后的垃圾残炭经残炭出料仓23出装置，干馏后的气体到烧嘴的燃料入口作4号间壁回转窑22的燃料。4号间壁回转窑窑膛中烟气经窑尾罩28、烟气喷嘴8进入3号间壁回转窑18窑膛加热3号间壁回转窑环形物料膛中的氢氧化钙液。放出部分热量的烟气经窑尾罩、烟气管路26分别进入1号间壁回转窑和2号间壁回转窑对1号间壁回转窑、2号间壁回转窑环形物料膛的物料进行加热，然后经窑尾罩到余热发电4进行余热发电。

实施例2

本发明另一实施方式如图2所示，包括垃圾预处理单元、余热发电单元4、有筛选收集器27、1号间壁回转窑5、2号间壁回转窑15和5号间壁回转窑29，1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑分别设有窑头罩32、窑尾罩28、加料环6和出料环7。1号间壁回转窑和2号间壁回转窑为钢结构间壁回转窑，5号间壁回转窑29为耐材结构间壁回转窑。2号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到2号间壁回转窑的出料环上气体入口，2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过低温干馏垃圾出料仓16、筛选收集器、低温干馏垃圾加料仓21和加料环连接到5号间壁回转窑的环形物料膛30。2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过氢氧化钙出料仓9、氢氧化钙加料仓17和5号间壁回转窑的窑尾罩28连接到5号间壁回转窑的窑膛31。5号间壁回转窑设有烧嘴25，1号间壁回转窑和2号间壁回转窑设有固体燃料烧嘴35。5号间壁回转窑加料环上的气体出口连接到烧嘴25的燃料入口。5号间壁回转窑出料环连接到残炭出料仓23，残炭出料仓连接到1号间壁回转窑和2号间壁回转窑固体燃料烧嘴燃料入口，鼓风机连接到固体燃料烧嘴的气体入口。5号间壁回转窑29加料环上的气体出口连接到1号间壁回转窑5出料环7的气体入口，连接管路设有阀门。

垃圾料仓10中的垃圾直接进入垃圾破碎设备12破碎成小粒状。粒状垃圾经上料设备13、垃圾加料仓14和加料环6进入2号间壁回转窑15的环形物料膛，由烟气固体燃料烧嘴35燃烧产生的烟气穿过窑膛间壁加热环形物料膛中的垃圾物料，对垃圾进行低温干馏，干馏温度为500±20℃。氧化钙料仓1氧化钙经加料环进入1号间壁回转窑5的环形物料膛，干馏后的干馏气体经进料环6上的气体出口到1号间壁回转窑出料环上的气体入口，与1号间壁回转窑中的氧化钙逆向接触，由烟气固体燃料烧嘴35燃烧产生的烟气穿过窑膛间壁加热环形物料膛中的混合物料，进行油水分离，加热温度为350～450℃。分离出油气经进料环上的气体出口到油净化收集器3。氧化钙吸收后成为氢氧化钙，氢氧化钙经出料环、氢氧化钙仓9、氢氧化钙加料仓17和加料环进入5号间壁回转窑29的窑膛31。1号间壁回转窑5低温干馏后的低温干馏垃圾经出料环、低温干馏垃圾出料仓16、低温干馏垃圾加料仓21进入筛选收集器27，分选收集铜铁等金属后经低温干馏垃圾加料仓21进入5号间壁回转窑的环形物料膛30。烧嘴25燃烧高温加热分解窑膛中的氢氧化钙，加热温度为1300～1500℃同时间壁加热的环形物料膛中的低温干馏垃圾，对低温干馏垃圾进行高温干馏。分解后的水蒸气随烟气离开窑膛，分解后氧化钙经出料环、氧化钙出料仓20到氧化钙料仓1，循环利用。高温干馏后的垃圾残炭经残炭出料仓23出装置，干馏后的气体到烧嘴25的燃料入口作5号间壁回转窑22的燃料。1号间壁回转窑、2号间壁回转窑和5号间壁回转窑窑膛中烟气分别经窑尾罩到余热发电4进行余热发电。离开残炭出料仓23的垃圾残炭到1号间壁回转窑、2号间壁回转窑和5的固体燃料烧嘴35作燃料。

Claims (8)

1.一种联合处理垃圾的装置，其特征是：装置包括垃圾预处理单元、余热发电单元(4)、1号间壁回转窑(5)、2号间壁回转窑(15)、3号间壁回转窑(18)和4号间壁回转窑(22)，所述1号间壁回转窑、2号间壁回转窑、3号间壁回转窑和4号间壁回转窑分别设有窑头罩(32)、窑尾罩(28)、加料环(6)和出料环(7)；所述垃圾预处理单元包括垃圾料仓(10)、垃圾压水设备(11)和垃圾破碎设备(12)；所述垃圾料仓分别与垃圾压水设备和垃圾破碎设备连接，垃圾压水设备与垃圾破碎设备连接；所述垃圾破碎设备通过上料设备(13)、垃圾加料仓(14)和加料环连接到2号间壁回转窑；所述2号间壁回转窑的加料环的气体出口通过混合吸收器(2)连接到1号间壁回转窑，2号间壁回转窑出料环的物料出口通过低温干馏垃圾出料仓(16)和低温干馏垃圾加料仓(21)连接到4号间壁回转窑；所述1号间壁回转窑的出料环通过氢氧化钙出料仓(9)和氢氧化钙加料仓(17)连接到3号间壁回转窑的加料环，1号间壁回转窑的加料环上的气体出口连接到油净化收集器(3)；所述3号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到冷凝器(19)，3号间壁回转窑出料环上的物料出口通过氧化钙出料仓(20)和氧化钙料仓(1)连接到混合吸收器(2)；所述4号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到燃料***，4号间壁回转窑出料环上连接到残炭出料仓(23)。

2.根据权利要求1所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述4号间壁回转窑(22)的窑头罩(32)设有烧嘴(25)，所述装置设有鼓风机(24)，所述鼓风机连接到烧嘴的气体入口，所述4号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到烧嘴的燃料入口。

3.根据权利要求1所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述的1号间壁回转窑(5)、2号间壁回转窑(15)和3号间壁回转窑(18)设有烟气喷嘴(8)；所述4号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出连接到3号间壁回转窑的烟气喷嘴，所述3号间壁回转窑的窑尾罩的烟气出口连接到1号间壁回转窑和2号间壁回转窑的烟气喷嘴；所述1号间壁回转窑和2号间壁回转窑窑尾罩的烟气出口连接到余热发电单元。

4.根据权利要求1所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述1号间壁回转窑(5)和2号间壁回转窑(15)为钢结构间壁回转窑，所述3号间壁回转窑(18)和4号间壁回转窑(22)为耐材结构间壁回转窑。

5.根据权利要求1所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述3号间壁回转窑(18)和4号间壁回转窑(22)替换为5号间壁回转窑(29)，所述装置设有筛选收集器(27)；所述2号间壁回转窑的加料环的气体出口连接到2号间壁回转窑的出料环上气体入口，2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过低温干馏垃圾出料仓(16)、筛选收集器、低温干馏垃圾加料仓(21)和加料环连接到5号间壁回转窑的环形物料膛(30)；所述2号间壁回转窑的出料环上物料出口通过氢氧化钙出料仓(9)、氢氧化钙加料仓(17)和5号间壁回转窑的窑尾罩(28)连接到5号间壁回转窑的窑膛(31)；5号间壁回转窑出料环连接到残炭出料仓(23)，5号间壁回转窑加料环上的气体出口连接到燃料***。

6.根据权利要求5所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述5号间壁回转窑设有烧嘴(25)，所述1号间壁回转窑(5)和2号间壁回转窑(15)设有固体燃料烧嘴(35)；所述残炭出料仓(23)连接到1号间壁回转窑(5)和2号间壁回转窑(15)固体燃料烧嘴燃料入口，鼓风机连接到固体燃料烧嘴的气体入口。

7.根据权利要求5所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述5号间壁回转窑(29)为耐材结构间壁回转窑。

8.根据权利要求1或5所述的联合处理垃圾的装置，其特征是：所述烟气余热发电单元(4)包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机轴连接。