處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括：預(yù)處理單元，其具有生活垃圾入口、無(wú)機(jī)垃圾出口和有機(jī)垃圾出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，其沿著爐底轉(zhuǎn)動(dòng)方向依次形成進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)和出料區(qū)，進(jìn)料區(qū)設(shè)置有有機(jī)垃圾入口，熱解區(qū)設(shè)置有高溫油氣出口，出料區(qū)設(shè)置有熱解炭出口；油氣分離凈化單元，其具有高溫油氣入口、凈化熱解氣出口和熱解油出口；循環(huán)流化床鍋爐，其具有熱解炭入口、熱解油入口、凈化熱解氣入口和過(guò)熱蒸汽出口；蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，其具有過(guò)熱蒸汽入口。采用該系統(tǒng)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱解油和熱解氣難以利用的問(wèn)題，從而真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化處理，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，具體而言，本專利技術(shù)涉及處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口的不斷增長(zhǎng)以及人民生活水平的日益提高，我國(guó)生活垃圾的產(chǎn)生量也急劇增加，目前中國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量約2億噸，且每年還在以10％左右的速度增長(zhǎng)，給環(huán)境造成了很大的負(fù)擔(dān)，全國(guó)大城市中有2/3面臨“垃圾圍城”的困境。目前垃圾處理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥產(chǎn)品無(wú)銷路的困境，而垃圾焚燒處理的方式始終無(wú)法擺脫二噁英污染的問(wèn)題。垃圾熱解法可使生活垃圾在無(wú)氧或者缺氧條件下發(fā)生分解，生成燃?xì)狻⑷加汀⒐腆w炭三種可再利用能源。不過(guò)垃圾熱解氣雜質(zhì)較多，熱值較低，成分復(fù)雜，很難進(jìn)行利用，同時(shí)氣化煤氣熱值更低，利用起來(lái)更加困難。生活垃圾中低溫?zé)峤馐窃跓o(wú)氧或缺氧的條件下，將生活垃圾經(jīng)預(yù)處理加熱到較高溫度，使垃圾中的有機(jī)物發(fā)生熱解以及熱化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成H2、CO、CH4等可燃性氣體、油水混合液及固體產(chǎn)物的過(guò)程。由于熱解溫度較高，大部分熱解油會(huì)發(fā)生二次裂解生成小分子氣體，生成的可燃?xì)怏w可為熱解裝置加熱使用，是一種污染小、投資低、回報(bào)好的垃圾處理技術(shù)。現(xiàn)有的生活垃圾熱解技術(shù)一般包括預(yù)處理系統(tǒng)、熱解系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)等，其存在的主要問(wèn)題有：(1)熱解油難以利用，垃圾熱解油性質(zhì)復(fù)雜、腐蝕性高、粘度較大、易堵塞管道，因此在實(shí)際運(yùn)行中需要經(jīng)常停車維修清理管道；(2)現(xiàn)有的生活垃圾熱解技術(shù)所制得的熱解炭還需流化床氣化，工序復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益差、初始投資也較高；(3)熱解后得到的熱解炭中含有較多重金屬，需要進(jìn)行填埋處理，不能直接作為“燃料”出售，因此減量化效果不好，可能還會(huì)帶來(lái)二次污染；(4)現(xiàn)有生活垃圾熱解技術(shù)產(chǎn)品熱值較低，而且大部分垃圾熱解廠都建在人煙稀少的地區(qū)，從而導(dǎo)致熱解油氣炭利用困難、投資費(fèi)用過(guò)大，同時(shí)對(duì)燃燒設(shè)備還有嚴(yán)格要求，較難推廣。因此，現(xiàn)有處理生活垃圾的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本專利技術(shù)的一個(gè)目的在于提出一種處理生活垃圾的系統(tǒng)和方法，采用該系統(tǒng)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱解油和熱解氣難以利用的問(wèn)題，從而真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化處理，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。在本專利技術(shù)的一個(gè)方面，本專利技術(shù)提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括：預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元具有生活垃圾入口、無(wú)機(jī)垃圾出口和有機(jī)垃圾出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐中沿著爐底轉(zhuǎn)動(dòng)方向依次形成進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)和出料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)設(shè)置有有機(jī)垃圾入口，所述熱解區(qū)設(shè)置有高溫油氣出口，所述出料區(qū)設(shè)置有熱解炭出口，所述有機(jī)垃圾入口與所述有機(jī)垃圾出口相連；油氣分離凈化單元，所述油氣分離凈化單元具有高溫油氣入口、凈化熱解氣出口和熱解油出口，所述高溫油氣入口與所述高溫油氣出口相連，所述凈化熱解氣出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐相連；循環(huán)流化床鍋爐，所述循環(huán)流化床鍋爐具有熱解炭入口、熱解油入口、凈化熱解氣入口和過(guò)熱蒸汽出口，所述熱解炭入口與所述熱解炭出口相連，所述熱解油入口與所述熱解油出口相連，所述凈化熱解氣入口與所述凈化熱解氣出口相連；蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組具有過(guò)熱蒸汽入口，所述過(guò)熱蒸汽入口與所述過(guò)熱蒸汽出口相連。由此，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過(guò)采用預(yù)處理單元處理生活垃圾，可以顯著降低生活垃圾中的含水率，從而可以顯著提高后續(xù)熱解過(guò)程中的熱解效率，并且通過(guò)預(yù)處理可以有效去除生活垃圾中的金屬和玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物，從而可以減少后續(xù)旋轉(zhuǎn)床熱解爐的能耗，同時(shí)提高了后續(xù)產(chǎn)生的熱解炭的利用價(jià)值，然后通過(guò)將部分經(jīng)油氣分離凈化裝置處理所得的凈化熱解氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐作為燃料使用，可以顯著降低該熱熱解爐對(duì)外界燃料的依賴，并且可以降低熱解爐燃料成本，同時(shí)旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)為絕氧環(huán)境，因此在熱解過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物，因此也無(wú)需增加額外的處理設(shè)施，從而降低了整個(gè)處理生活垃圾的處理成本，其次通過(guò)將熱解炭、熱解油和剩余凈化熱解氣供給至循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)進(jìn)行直燃產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽用于產(chǎn)生高品位的電，一方面可充分回收熱解油中的顯熱和潛熱，且不會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的廢水，亦不存在熱解油堵塞管道的問(wèn)題，另一方面因熱解炭疏松易破碎，在從旋轉(zhuǎn)床熱解爐出料的同時(shí)可完成破碎過(guò)程，因此在進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)時(shí)熱解炭的粒徑較小，可提高循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的燃燒效率，且燃燒后僅會(huì)產(chǎn)生少量殘?jiān)Ｓ纱耍捎迷撓到y(tǒng)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱解油和熱解氣難以利用的問(wèn)題，從而真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化處理，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，根據(jù)本專利技術(shù)上述實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述預(yù)處理單元包括依次相連的分選裝置、磁選裝置、粉碎裝置和堆濾裝置。由此，可以有效除去生活垃圾中的雜質(zhì)，增加熱解炭的利用價(jià)值，減少有機(jī)垃圾中的含水率，減少后續(xù)旋轉(zhuǎn)床熱解爐的能耗，得到粒徑較小的有機(jī)垃圾，提高后續(xù)旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)熱解效率。在本專利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述油氣分離凈化單元包括激冷噴淋裝置和凈化裝置，所述高溫油氣入口和所述熱解油出口設(shè)置在所述激冷噴淋裝置上，所述激冷噴淋裝置還設(shè)置有冷卻油入口和熱解氣出口，所述凈化熱解氣出口設(shè)置在所述凈化裝置上，所述凈化裝置還設(shè)置有熱解氣入口，所述熱解氣出口與所述熱解氣入口相連。由此，可有效分離高溫油氣中的熱解油和熱解氣，降低熱解油和熱解氣的溫度，同時(shí)因采用冷卻油對(duì)高溫油氣進(jìn)行激冷噴淋，可避免后續(xù)進(jìn)行油水分離處理，提高處理生活垃圾系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。在本專利技術(shù)的再一個(gè)方面，本專利技術(shù)提出了一種處理生活垃圾的方法。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例，所述方法包括：(1)將生活垃圾供給至所述預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理，以便得到無(wú)機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾；(2)將所述有機(jī)垃圾供給至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的進(jìn)料區(qū)，使得所述有機(jī)垃圾依次經(jīng)過(guò)所述干燥區(qū)和所述熱解區(qū)，以便得到高溫油氣和熱解炭，并且所述熱解炭經(jīng)所述出料區(qū)排出；(3)將所述高溫油氣供給至所述油氣分離凈化單元進(jìn)行分離凈化處理，以便得到凈化熱解氣和熱解油，并將所述凈化熱解氣的一部分供給至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐；(4)將所述凈化熱解氣的另一部分、所述熱解炭和所述熱解油供給至所述循環(huán)流化床鍋爐中進(jìn)行燃燒，以便得到過(guò)熱蒸汽；(5)將所述過(guò)熱蒸汽供給至所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。由此，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的處理生活垃圾的方法通過(guò)采用預(yù)處理單元處理生活垃圾，可以顯著降低生活垃圾中的含水率，從而可以顯著提高后續(xù)熱解過(guò)程中的熱解效率，并且通過(guò)預(yù)處理可以有效去除生活垃圾中的金屬和玻璃、磚塊等無(wú)機(jī)物，從而可以減少后續(xù)旋轉(zhuǎn)床熱解爐的能耗，同時(shí)提高了后續(xù)產(chǎn)生的熱解炭的利用價(jià)值，然后通過(guò)將部分經(jīng)油氣分離凈化裝置處理所得的凈化熱解氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐作為燃料使用，可以顯著降低該熱熱解爐對(duì)外界燃料的依賴，并且可以降低熱解爐燃料成本，同時(shí)旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)為絕氧環(huán)境，因此在熱解過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物，因此也無(wú)需增加額外的處理設(shè)施，從而降低了整個(gè)處理生活垃圾的處理成本，其次通過(guò)將熱解炭、熱解油和剩余凈化熱解氣供給至循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)進(jìn)行直燃產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽用于產(chǎn)生高品位的電，一方面可充分回收熱解油中的顯熱和潛熱，且不會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的廢水，亦不存在熱解油堵塞管本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于，包括：預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元具有生活垃圾入口、無(wú)機(jī)垃圾出口和有機(jī)垃圾出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐中沿著爐底轉(zhuǎn)動(dòng)方向依次形成進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)和出料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)設(shè)置有有機(jī)垃圾入口，所述熱解區(qū)設(shè)置有高溫油氣出口，所述出料區(qū)設(shè)置有熱解炭出口，所述有機(jī)垃圾入口與所述有機(jī)垃圾出口相連；油氣分離凈化單元，所述油氣分離凈化單元具有高溫油氣入口、凈化熱解氣出口和熱解油出口，所述高溫油氣入口與所述高溫油氣出口相連，所述凈化熱解氣出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐相連；循環(huán)流化床鍋爐，所述循環(huán)流化床鍋爐具有熱解炭入口、熱解油入口、凈化熱解氣入口和過(guò)熱蒸汽出口，所述熱解炭入口與所述熱解炭出口相連，所述熱解油入口與所述熱解油出口相連，所述凈化熱解氣入口與所述凈化熱解氣出口相連；蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組具有過(guò)熱蒸汽入口，所述過(guò)熱蒸汽入口與所述過(guò)熱蒸汽出口相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于，包括：預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元具有生活垃圾入口、無(wú)機(jī)垃圾出口和有機(jī)垃圾出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐中沿著爐底轉(zhuǎn)動(dòng)方向依次形成進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)和出料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)設(shè)置有有機(jī)垃圾入口，所述熱解區(qū)設(shè)置有高溫油氣出口，所述出料區(qū)設(shè)置有熱解炭出口，所述有機(jī)垃圾入口與所述有機(jī)垃圾出口相連；油氣分離凈化單元，所述油氣分離凈化單元具有高溫油氣入口、凈化熱解氣出口和熱解油出口，所述高溫油氣入口與所述高溫油氣出口相連，所述凈化熱解氣出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐相連；循環(huán)流化床鍋爐，所述循環(huán)流化床鍋爐具有熱解炭入口、熱解油入口、凈化熱解氣入口和過(guò)熱蒸汽出口，所述熱解炭入口與所述熱解炭出口相連，所述熱解油入口與所述熱解油出口相連，所述凈化熱解氣入口與所述凈化熱解氣出口相連；蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，所述蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組具有過(guò)熱蒸汽入口，所述過(guò)熱蒸汽入口與所述過(guò)熱蒸汽出口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理單元包括依次相連的分選裝置、磁選裝置、粉碎裝置和堆濾裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣分離凈化單元包括激冷噴淋裝置和凈化裝置，所述高溫油氣入口和所述熱解油出口設(shè)置在所述激冷噴淋裝置上，所述激冷噴淋裝置還設(shè)置有冷卻油入口和熱解氣出口，所述凈化熱解氣出口設(shè)置在所述凈化裝置上，所述凈化裝置還設(shè)置有熱解氣入口，所述熱解氣出口與所述熱解氣入口相連。4.一種...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙月晶，張安強(qiáng)，肖磊，任浩華，劉璐，蔡先明，周方遠(yuǎn)，吳道洪，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11