CN208898834U - 一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理***和生物质炭成品储料仓；精细化分选装置与三级破碎机构的一个进口连接，三级破碎机构的另一个进口与秸秆颗粒上料机构连接，三级破碎机构的出口与搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通与搅拌混合器的另一个进口连接，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉和生物质炭成品储料仓顺次连接；高温热风炉通过废气处理***与高温热风炉连接。该***将生活垃圾完全资源化利用成为各类再生产品，一定程度上实现了完整的能源循环利用，能够有效的降低垃圾处理过程及产品使用过程的排放值，真正做到变废为宝，同时减少对环境的污染。

Description

一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***

技术领域

本实用新型涉及一种生活垃圾处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾处理***。

背景技术

随着城市化的不断深入，垃圾作为城市代谢产物已经成为城市发展的负担。然而，随着科技的进步，垃圾逐渐成为“城市矿藏”、“被放错地方的资源”。随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。

现有的垃圾处理技术中，一般包括垃圾填埋、垃圾焚烧及垃圾堆肥等处理方法。但现有的垃圾处理技术具有以下缺点，具体如下：第一，其中，垃圾填埋受区域限制较大，常需要将垃圾运送至远离城市的郊区进行处理，且但垃圾填埋并没有进行无害化处理，残留着大量的细菌、病毒，还潜伏着沼气、重金属等污染，另外，垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气会造成严重污染。第二，垃圾焚烧是通过对垃圾进行热分解、燃烧、熔融等处理，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质，但焚烧法一次性投资金额大，投资回收周期长；焚烧炉需要经常维护，设备维护成本高，设备寿命较短焚烧的尾气含有大量的颗粒物、SOX、NOX、重金属、二噁英等多种污染物；由于无分选工艺，完全混合焚烧，残渣含大量重金属而无法无害处置；大量含硫石膏矿和重金属炭渣需填埋，存在土地二次污染问题焚烧过程中会产生有害物质“二噁英”，影响环境乃至危及人们的健康。第三，垃圾堆肥是通过微生物的生化作用，在人工控制条件下将生活垃圾中的有机物分解、腐熟，以转换成稳定的腐殖质土，但这种方法所需发酵周期长、占地面积大处理时间长；堆肥过程中残留的硫酸根离子等，会使土壤板结，污染土地；发酵中产生挥发性气体会污染大气；生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有矛盾；致使堆肥话，减容效果差，适用范围小从而导致了堆肥成本过高或质量不佳影响堆肥产品销售。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于将生活垃圾等固体废物变废为宝，资源化利用成各类再生产品，对废水、废渣、废气无害处理，实现对垃圾减量化、无害化的高效处理。

针对以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理***和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接；所述高温热风炉的烟气出口通过废气处理***与高温热风炉的燃烧区连接以使其产生的烟气经过所述废气处理***分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。

作为本实用新型的进一步改进，所述***还包括连接在所述高温热风炉之前的预热烘干装置，所述预热烘干装置将粉碎后的所述生活垃圾和污泥混合物进行初烘干以使其水分含量在10-20％范围内，特别是15％左右，以提高后续炭化效果。

作为本实用新型的进一步改进，所述预热烘干装置采用流化床燃烧技术，实现清洁燃烧，燃烧适应性强，燃烧效率高，负荷适应性好。所述高温热风炉采用所述生物质可燃炭作为燃烧介质；进一步的，所述高温热风炉和流化床燃烧产生的烟气经过所述废气处理***脱酸脱焦后二次进入所述燃烧区循环燃烧；可实现很大程度上的自产自给，及完整的循环利用。

作为本实用新型的进一步改进，所述***还包括垃圾渗透液处理***，所述垃圾渗透液处理***与所述污泥罐连接。所述垃圾渗透液处理***采用“A/O”、电絮凝和反渗透***组合式处理工艺。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：生活垃圾进行精细化分选装置选出可直接回收利用的废弃物，减少了后续垃圾处理量，节省了占地面积；进一步通过三级破碎机构，保证破碎后颗粒尺寸的一致性，结合预热烘干处理控制混合物的水分含量，保证植物纤维颗粒在高温炭化处理时均能被完全炭化；废气处理***采用合适的二次节能燃烧，降低了温度、二噁英的生成，减少了二次污染，同时，高温热风炉采用生物质可燃炭作为燃料，很大程度自产自给，实现完整的循环利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***结构示意图。

具体实施方式

在实际生活垃圾处理中，对含有机物的生活垃圾的处理容易产生污染，如焚烧时产生气体污染，填埋时容易产生沼气、细菌等。参见图1，揭示了本实用新型一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***结构示意图，***包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理***和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接。所述高温热风炉的烟气出口通过废气处理***与高温热风炉连接。

本实用新型实施例在处理生活垃圾时，分选出有机物含量达到阈值的部分，即分选出有机物含量较高的部分垃圾，如果皮、纸、纤维、竹木、厨余残渣等，这类垃圾的主要来源是：园林垃圾和厨余垃圾。具体地，分选出有机物含量较高的部分，将该部分垃圾进行细化，具体地可通过撕碎机将该部分垃圾撕碎。垃圾分选剪切后可彻底去除垃圾中金属、瓷器、砂石、塑胶等杂质，并获得30mm的细化垃圾。筛选出的各类残渣纤维类筛下物经过皮带输料机送入三级破碎机构的进料口，在三级破碎机构内进行初级及次级剪切破碎，之后进入到搅拌混合器内。通过三级破碎机构，逐级对生活垃圾进行剪切破碎，相较于一次破碎成所需大小颗粒的方式，不仅提高了生产效率，而且保证了破碎后颗粒尺寸的一致性，进而能够有效保证生活垃圾中植物纤维颗粒在高温炭化处理时均能被完全炭化。在搅拌混合器内，将细化后的垃圾与污泥按比例混合，并对垃圾污泥混合物进行初烘干、炭化处理，以得到垃圾生物质合成炭，其具有热值高、含硫量低的特点，市场应用广泛。

进一步的，为了垃圾后续更好的炭化，在高温热风炉之前还设置有用于将粉碎后的生活垃圾和污泥混合物进行预热烘干的预热烘干装置，预热烘干装置将生活垃圾和污泥混合物烘干以使其水分含量在 10-20％范围内，特别是水分含量在15％左右。采用流化床作为预热烘干装置，流化床预加温烘干水分，使各纤维燃点相近。预热烘干装置采用流化床燃烧技术能够实现清洁燃烧，燃烧适应性强，燃烧效率高，可达95％～99％；负荷适应性好，负荷调节范围30％～100％。

作为本实用新型的改进，预热烘干和炭化过程中的烟气进行分离净化后，二次进入燃烧区循环燃烧，具体的，将预热烘干和炭化过程中的烟气进行脱酸脱焦后二次回烧；经分离净化后剩余的废气，经过除尘、冷凝预处理后在风机的作用下进入到洗涤-生物滤床联合除臭***中，在微生物的作用下达到净化，处理后的气体再经过UV光解和活性炭过滤吸附后达标排放。本实用新型的垃圾炭化废气经过分离净化引入二次节能燃烧，不仅可以实现能源充分利用，提高***的效率，还可以降低CO及有机长链烃类(二噁英)等的排出，减少二次污染；进一步的，结合所述高温热风炉采用所述生物质可燃炭作为燃烧介质，本实用新型的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***可实现很大程度上的自产自给，而且有助于实现完整的循环利用。

本实用新型还包括与所述污泥罐连接的垃圾渗透液处理***，其选用技术可靠、成熟的“A/O”+电絮凝+反渗透***组合式处理的工艺，该工艺操作简单、处理效果稳定，使处理后的污水能达标排放。

与现有技术相比，本实用新型的***将生活垃圾完全资源化利用成为各类再生产品，处理***一定程度上实现了完整的能源循环利用，能够有效降低的垃圾处理过程及产品使用过程的排放值，真正做到变废为宝，减少对环境的污染。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于所述***包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理***和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接；所述高温热风炉的烟气出口通过废气处理***与高温热风炉燃烧区连接以使其产生的烟气经过所述废气处理***分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。

2.一种如权利要求1所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述***还包括连接在所述高温热风炉之前的预热烘干装置，所述预热烘干装置将粉碎后的所述生活垃圾和污泥混合物进行初烘干以使其水分含量在10-20％范围内。

3.一种如权利要求1所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述高温热风炉产生的烟气经过所述废气处理***脱酸脱焦后二次进入所述燃烧区循环燃烧。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述高温热风炉采用所述生物质可燃炭作为燃烧介质。

5.一种如权利要求2所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述预热烘干装置为流化床。

6.一种如权利要求2所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述水分含量为15％。

7.一种如权利要求5所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述流化床通过所述废气处理***与所述高温热风炉连接，以使得进行预热烘干燃烧时产生的烟气通过所述废气处理***分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。

8.一种如权利要求1所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述***还包括垃圾渗透液处理***，所述垃圾渗透液处理***与所述污泥罐连接。

9.一种如权利要求8所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的***，其特征在于：所述垃圾渗透液处理***采用“A/O”、电絮凝和反渗透***组合式处理工艺。