一種廢棄物的處理設備及方法技術

本發明專利技術公開了一種廢棄物廚余垃圾新的處理方法，包括首先對廢棄物廚余垃圾進行脫水處理，然后采用雙干餾爐對脫水廚余垃圾進行輪流干燥、干餾處理，并將干餾處理釋放的熱量輪流用作另一干餾爐內廚余垃圾干燥和干餾處理的能量來源，通過計算廚余垃圾干燥處理的時間，在廚余垃圾干燥至絕干后，將干餾處理釋放的多余的熱量儲存于熱量收集裝置內，還將廚余垃圾干餾處理的產物燃氣、炭收集或直接用于后續廚余垃圾的干燥、干餾處理，實現用少量外界能量就能完成廚余垃圾的處理過程，不僅僅減少環境污染，而且大大降低能耗，是一種節能環保高效的廚余垃圾處理方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及廢棄物處理領域，特別是涉及一種廚余垃圾的處理設備及方法。
技術介紹
隨著經濟水平和人民生活水平的不斷提高，廚余垃圾成為城市生活垃圾的重要組成部分，且每年呈上升趨勢，由于廚余垃圾水分和有機質含量豐富，導致很多病蟲、細菌大量滋生，嚴重污染環境，給人民的健康帶來極大威脅，如何有效處理逐年增加的廚余垃圾已經成為國家必須面對的問題。為了處理廚余垃圾，申請號為201410571803.2的專利公開了一種生活垃圾立式組合干餾裝置，其特征在于由進料系統、n個立式干餾反應釜、氣體收集、貯存和利用系統、出炭系統、機架、遙控系統組成。本專利技術可以較好的將生物質轉化成可燃氣、油和炭，從無害化、資源化、減量化的角度可以廣泛應用于生活垃圾、廚余垃圾、醫療垃圾、污泥等生物質的處理。本專利技術提高了垃圾干餾裝置的效率和產能，為大型的生活垃圾干餾處理廠提供了一種高產能、高效率、低消耗的處理設備。申請號為201410614199.7的專利技術專利，本專利技術提供了一種低成本、操作簡單、環保、高質量制作生物碳的方法，本專利技術制作生物碳采用廚余垃圾，無需干燥即可制作，操作簡便，制得的生物碳燃燒值高、灰分少，燒制生物碳的設備成本低廉，本方法環保價值巨大，對于解決廚余垃圾、清潔能源具有建設性社會意義。申請號為201410514308.8的專利技術專利，一種廚余垃圾處理方法，包括如下步驟：分別進行過濾；分別進行粉碎；堆肥。上述廚余垃圾處理方法處理較便捷、綠色環保、得到的處理產物可作直接用作肥料使用，相對于傳統的廚余處理方法，上述廚余垃圾處理方法，操作簡便適合在家庭、垃圾中轉站或者住宅小區中推廣使用。申請號為201410515609.2的一種廚余垃圾處理方法，包括如下步驟：分裝；分別進行過濾；分別進行粉碎；堆肥。上述廚余垃圾處理方法處理較便捷、綠色環保、得到的處理產物可作直接用作肥料使用，相對于傳統的廚余處理方法，上述廚余垃圾處理方法，操作簡便適合在家庭、垃圾中轉站或者住宅小區中推廣使用。雖然這些方法在一定程度上對廚余垃圾的處理達到了一定的效果，但是由于堆肥過程會出現占地面積廣，味道重，污染環境；廚余垃圾的含水率都在100％以上，不經過干燥直接干餾會消耗大量的能量；依靠外界熱源，能耗較大；且整個干餾過程中產生的大量的熱沒有進行回收，一方面浪費能源，另外一方面污染環境。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有廚余垃圾處理方法和設備存在的技術問題提供一種廢棄物廚余垃圾的處理裝置及方法，本專利技術采用雙干餾爐輪流干燥、干餾處理廚余垃圾，將其中一個干餾爐內廢棄物廚余垃圾干餾處理釋放的熱量、燃氣和廚余炭用于另一干餾爐內廢棄物廚余垃圾的干燥和干餾處理，兩個干餾爐內的廚余垃干燥所需要的熱量和干燥至絕干的時間可均通過公式精確計算得到，從而可以準確地將干餾爐內的廚余垃圾干餾釋放的除了用于另一干餾爐內的廚余垃圾干燥所消耗的能量之外的熱量盡可能多的儲存，減少能量損失，節約能源，還將廚余垃圾干餾處理的產物燃氣、炭收集或直接用于后續廚余垃圾的干燥、干餾處理，實現用少量外界能量就能完成廚余垃圾的處理過程，不僅僅減少環境污染，而且大大降低能耗，是一種節能環保高效的廚余垃圾處理方法。為了實現本專利技術的目的，本專利技術一方面提供一種廢棄物的處理設備，包括通過管道連接的兩個干餾爐，其中第一干餾爐煙氣出口通過第一干餾爐連接管道與第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第二干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第二干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器；第二干餾爐煙氣出口通過第二干餾爐連接管道與第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第一干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第一干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器。其中，所述廢棄物為廚余垃圾。其中，在所述熱量收集裝置與所述的氣體收集裝置之間還順序安裝由氣體凈化裝置和氣體干燥裝置。特別是，所述氣體凈化裝置選擇洗氣裝置，由內部裝有酸、水等物質的洗氣瓶組成；所述氣體干燥裝置選擇吸附式空氣干燥機。其中，所述的氣體收集裝置選擇儲氣罐。特別是，所述氣體收集裝置通過連接管道與第一、第二干餾爐的氣體燃燒裝置相連接，以便將收集的燃氣用于干餾爐的加熱。其中，所述爐體外壁煙氣管道是設置在第一、第二干餾爐爐體外側的鋼管，所述鋼管呈螺旋狀纏繞在所述第一、第二干餾爐爐體的外側壁上，并分別緊貼在所述第一、第二干餾爐的爐體外壁上。特別是，所述第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道內通入熱介質(熱的氣體、液體等)，分別對第一、第二干餾爐進行加熱。尤其是，所述第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道為直徑為4-8cm的鋼管，優選6cm。特別是，所述第一、第二爐體外壁煙氣管道以1-15°的傾斜角度纏繞在所述第一、第二干餾爐爐體的外側壁，優選5-15°，進一步優選為8°。尤其是，所述第一、第二爐體外壁煙氣管道采用焊接的方式固定在第一、第二爐體的外壁。特別是，所述第一、第二干餾爐煙氣出口分別設置在第一、第二干餾爐爐體的上部；所述第一、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口分別位于第一、二干餾爐爐體外壁下部；所述第一、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口分別位于在第一、二干餾爐爐體外壁上部。特別是，還包括溫度傳感器，分別安裝在第一、第二干餾爐煙氣出口；第一、第二干餾爐的爐體內部；第一、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口；第一、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口處；用于測定相應位置的介質的溫度。特別是，還包括控制熱煙氣流量的電動閥門，分別安裝在第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道的入口處，用于控制外壁煙氣管道內部的熱煙氣流量。特別是，還包括設置在第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道內的煙氣流量測定儀、煙氣密度測定儀、煙氣比熱測定儀。特別是，還包括廚余垃圾脫水裝置，脫出廚余垃圾的水分，使得廚余垃圾的含水率≤85％。其中，所述廚余垃圾脫水裝置選擇螺旋式擠壓機。特別是，還包括設置在干餾爐內的輔助加熱裝置，其中，所述輔助加熱裝置選擇電加熱器或/和燃氣燃燒器。本專利技術另一方面提供一種廢棄物的處理方法，首先對廢棄物進行脫水處理，制得脫水廢棄物；然后輪流采用兩個干餾爐對所述脫水廢棄物依次進行干燥處理、干餾處理，其中，所述廢棄物為廚余垃圾。其中，所述脫水處理后的廚余垃圾的含水率≤85％。其中，所述的脫水處理是對廚余垃圾進行擠壓處理，脫出廚余垃圾中的水分，得到脫水廚余垃圾。特別是，將廚余垃圾置于螺旋擠壓脫水裝置中，對垃圾進行擠壓處理，脫除水分。尤其是，將廚余垃圾從螺旋擠壓脫水裝置(即螺旋式擠壓機)的進料口倒入，經過擠壓處理，廚余垃圾中的水分被擠出，并從脫水裝置的排水口中排出，脫水后的廚余垃圾從出口中排出，得到脫水廚余垃圾。其中，所述干燥處理的溫度為80-100℃，優選為100℃；干燥至干餾爐內的廚余垃圾達到含水率為0的絕干狀態。特別是，通過設置在干餾爐內的輔助加熱裝置對干餾爐內裝填的脫水廚余垃圾進行所述的干燥處理。其中，所述干餾處理的溫度為300-800℃。特別是，當第一干餾爐內溫度達到310±10℃(優選為300℃)時停止加熱，廚余垃圾發生熱解反應(即炭化)，釋放熱量，干餾爐內溫度繼續上升，廚余垃圾依靠自身分解時放出的熱量來加熱，維持熱解干餾溫度，釋放熱量、產生氣體和干本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢棄物的處理設備，包括通過管道連接的兩個干餾爐，其特征是，第一干餾爐煙氣出口通過第一干餾爐連接管道與第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第二干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第二干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器；第二干餾爐煙氣出口通過第二干餾爐連接管道與第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第一干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第一干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器。

【技術特征摘要】
1.一種廢棄物的處理設備，包括通過管道連接的兩個干餾爐，其特征是，第一干餾爐煙氣出口通過第一干餾爐連接管道與第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第二干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第二干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器；第二干餾爐煙氣出口通過第二干餾爐連接管道與第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口相連通，第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口通過第一干餾爐燃氣連接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第一干餾爐燃氣連接管道上設有熱量收集器。2.如權利要求1所述的處理設備，其特征是，在所述熱量收集裝置與所述的氣體收集裝置之間還順序安裝由氣體凈化裝置和氣體干燥裝置。3.一種廢棄物的處理方法，其特征是，首先對廢棄物進行脫水處理，制得脫水廢棄物；然后輪流采用兩個干餾爐對所述脫水廢棄物依次進行干燥處理、干餾處理，其中，所述廢棄物為廚余垃圾。4.如權利要求3所述的處理方法，其特征是，所述脫水廢棄物的含水率≤85％。5.如權利要求3或4所述的處理方法，其特性是，所述干餾處理的溫度為300-800℃。6.如權利要求3或4所述的處理方法，其特征是，所述輪流進行干燥處理、干餾處理包括如下順序進行的步驟：1)將第一干餾爐內干燥至絕干的第一絕干廚余垃圾加熱至干餾處理溫度，對第一干餾爐內的廚余垃圾進行干餾處理，干餾處理過程中廚余垃圾熱解，釋放熱量、氣體和產生炭；2)將第一干餾爐內廚余垃圾干餾處理釋放的熱量用于加熱第二干餾爐內的廚余垃圾，并將其干燥至絕干，獲得第二絕干廚余垃圾；產生的氣體經過凈化處理、干燥處理后儲存用作燃料；產生的炭收集用作燃料；然后將第一干餾爐重新裝填廚余垃圾；3)對第二絕干廚余垃圾繼續加熱至干餾處理溫度，對第二干餾爐爐內廚余垃圾進行干餾處理，干餾處理過程中廚余垃圾熱解，釋放熱量、氣體和產生炭；4)將第二干餾爐內廚余垃圾干餾處理釋放的熱量用于加熱第一干餾爐內的廚余垃圾，并將其干燥至絕干，獲得第一絕干廚余垃圾；產生的氣體經過凈化處理、干燥處理后儲存用作燃料；產生的炭收集用作燃料；然后將第二干餾爐重新裝填廚余垃圾；5)重復循環步驟1)-4)，直至廚余垃圾全部處理完成。7.如權利要求6所述的處理方法，其特征是，還包括步驟2A)：測定第二干餾爐內的廚余垃圾干燥過程，在干燥時間(τ)內去除第二干餾爐內廚余垃圾中的水分質量(M′2水)，具體包括如下步驟：2A-1)按照公式(4′)計算第二干餾爐內廚余垃圾含有的水分的質量(M2水)其中，公式(4′)中ρ為第二干餾爐內脫水廚余垃圾的密度(kg/m3)；π為3.14；w為第二干餾爐內脫水廚余垃圾含水率(％)；h2為第二干餾爐內廚余垃圾的裝填高度(m)；d2為第二干餾爐爐體直徑(m)；2A-2)首先測定第二干餾爐內廚余垃圾干燥的初始溫度(t20)，控制第二干餾爐內廚余垃圾的干燥溫度(t2)；然后再分別測定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口處煙氣溫度(t2y1、℃)、出口處煙氣溫度(t2y2、℃)；第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的煙氣的流速為v2y(m/s)、密度為ρ2y(kg/m3)、比熱為c2y(kJ/(kg.℃)；測定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道的直徑為d2y(m)；按照公式(10)計算得到第二干餾爐在時間(τ)內干燥除去的水分的質量(M′2水)：其中：公式(10)中Cw為水的比熱(4.2kJ/kg.℃)；w為脫水廚余垃圾含水率(％)；ρ為脫水廚余垃圾的密度(kg/m3)；π為3.14；h2為第二干餾爐內廚余垃圾的裝填高度(m)；d2為第二干餾爐爐體直徑(m)；t2為第二干餾爐內廚余垃圾干燥溫度(℃)；t20為第二干餾爐內廚余垃圾的初始溫度(℃)；Cc為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；2A-2a)當第一干餾爐內廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第二干餾爐內廚余垃圾去除的水分質量(M′2水)與步驟2A-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何正斌，張宇，趙紫劍，關健，呂歡，伊松林，王曉旭，
申請(專利權)人：北京林業大學，
類型：發明
國別省市：北京;11