一種垃圾處理系統及處理方法技術方案

本發明專利技術涉及一種垃圾處理系統及處理方法，包括熱解旋轉床、鍋爐系統和灰渣熔融系統，熱解旋轉床上設置有熱解原料進口、垃圾炭出口和中溫熱解煤氣出口；鍋爐上設置有垃圾炭燃燒器入口、熱解煤氣燃燒器入口、鍋爐煙氣出口、返料灰入口、鍋爐灰渣出口，垃圾炭燃燒器入口連通垃圾炭出口，熱解煤氣燃燒器入口連通中溫熱解煤氣出口，旋風分離器上設置有鍋爐煙氣進口、鍋爐飛灰出口和一級煙氣出口，鍋爐煙氣進口連通鍋爐煙氣出口，鍋爐飛灰出口連通至返料閥的返料閥進口，返料閥出口連通至鍋爐的返料灰入口；鍋爐灰渣出口連通灰渣熔融系統。本發明專利技術可以用于低熱值的垃圾處理；成本較低；解決現有處理技術中灰渣含碳量高的問題。

A waste treatment system and treatment method

The invention relates to a waste treatment system and a treatment method, including a pyrolysis rotary bed, a boiler system and a slag melting system. The pyrolysis rotating bed is equipped with the import of the pyrolysis raw materials, the exportation of the waste carbon and the hot solution of the gas, and the boiler is equipped with a coal burner entrance, the inlet of the pyrolysis gas burner, and the boiler flue gas. The exit, the entry to the ash entry, the boiler ash outlet, the garbage charcoal burner entrance connected with the waste carbon export, the pyrolysis gas burner entrance connected to the medium temperature heat solution gas outlet, the cyclone separator has the boiler flue gas import, the boiler fly ash exit and the first grade flue gas exit, the boiler smoke gas import connecting boiler flue gas exit, boiler flue gas outlet, boiler The fly ash outlet is connected to the return valve inlet of the return valve, and the outlet valve outlet is communicated to the inlet of the ash return of the boiler; the ash outlet of the boiler connects with the ash melting system. The invention can be used for garbage disposal with low calorific value, and has low cost; and solves the problem of high carbon content of ash in the existing treatment technology.

【技術實現步驟摘要】
一種垃圾處理系統及處理方法
本專利技術涉及垃圾處理領域，并且更具體地，涉及到一種垃圾處理系統及處理方法。
技術介紹
我國傳統的垃圾處理方式多為填埋、焚燒和堆肥三種。這些處理方式的關鍵目標是將生活垃圾減量化、資源化及無害化處理。垃圾填埋操作簡單，可以通過建立高水平的衛生填埋廠解決垃圾滲出液污染地下水和土壤、垃圾堆放產生臭氣和易燃易爆溫室氣體甲烷等二次環境污染問題，但該技術占地面積大，建設投資大，運行費用(包括規范的填埋、滲出液處理及甲烷收集利用等)高，最關鍵的是填埋廠處理能力有限，服務期滿后仍需投資建設新的填埋場，進一步占用土地資源。垃圾焚燒處理在減容、減量及無害化程度優勢明顯，且焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。但對焚燒條件控制不當會存在煙氣污染(尤其是二噁英)，導致環境問題，且設備投資巨大。堆肥技術工藝簡單，適合于易腐有機質含量較高的垃圾處理，可對垃圾中的部分組分進行資源利用，且處理相同質量的垃圾投資比單純的焚燒處理大大降低。但堆肥技術不能處理不可腐爛的有機物和無機物，造成減容、減量及無害化程度低。因此，堆肥處理仍然不能徹底解決垃圾問題。垃圾熱解是區別于上述傳統處理方式的技術之一。它將垃圾中的有機固體廢棄物進行絕氧熱解處理，不僅具有極佳的清潔性，而且還可獲得高價值的清潔燃氣，同時處理過程中無二噁英及酸性氣體產生，既適用于大型城市的生活垃圾的集中處理，又適應于中小型城市、鄉鎮的生活垃圾的小規模靈活處理。在垃圾處理關鍵目標上也實現了生活垃圾減量化、資源化及無害化處理。但是，熱解工藝過程也產生了如下問題：(1)高灰分低可燃質垃圾炭處理以及處理過程中二噁英控制較難實現；(2)高含水率的含塵中溫熱解煤氣無法得到有效處理；(3)僅適用于垃圾熱值較高的垃圾處理，需要垃圾的熱值在6000～10000kcal/kg。因此，如何處理高灰分低可燃質垃圾炭，處理高含水率含塵中溫熱解煤氣，以及對熱值較低的垃圾處理是本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術針對上述問題，目的在于提供一種垃圾處理系統及垃圾處理方法。為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：本專利技術的實施例一方面公開了一種垃圾處理系統，其包括：熱解旋轉床，熱解旋轉床上設置有熱解原料進口、垃圾炭出口和中溫熱解煤氣出口；鍋爐系統，所述鍋爐系統包括鍋爐、旋風分離器和返料閥，其中，所述鍋爐上設置有垃圾炭燃燒器入口、熱解煤氣燃燒器入口、鍋爐煙氣出口、返料灰入口、鍋爐灰渣出口，所述所述垃圾炭燃燒器入口連通所述垃圾炭出口，所述熱解煤氣燃燒器入口連通所述中溫熱解煤氣出口，所述旋風分離器上設置有鍋爐煙氣進口、鍋爐飛灰出口和一級煙氣出口，其中，所述鍋爐煙氣進口連通所述鍋爐煙氣出口，所述鍋爐飛灰出口連通至所述返料閥的返料閥進口，所述返料閥出口連通至所述鍋爐的返料灰入口；灰渣熔融系統，所述鍋爐灰渣出口連通所述灰渣熔融系統。進一步地，還包括煙氣余熱回收系統，所述煙氣余熱回收系統的回收煙氣進口連通所述一級煙氣出口，所述煙氣余熱回收系統的煙氣飛灰出口連通所述灰渣熔融系統。進一步地，所述鍋爐包括爐膛、在爐膛上由上至下設置有多個燃燒器，且每種所述燃燒器為兩個且相對設置；所述燃燒器由上至下依次包括垃圾炭燃燒器和熱解煤氣燃燒器。進一步地，所述燃燒器還包括煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器設置在所述垃圾炭燃燒器的上方。進一步地，所述燃燒器包括由內到外依次同心設置的中心風旋流通道、二次風旋流通道和周邊風旋流通道，其中，所述中心風旋流通道、所述二次風旋流通道和所述周邊風旋流通道的爐內端還設置有火焰穩定器。進一步地，所述中心風旋流通道、二次風旋流通道和所述周邊風旋流通道內還設置有旋流葉片。進一步地，所述煙氣余熱回收系統包括依次順序連接的過熱器、蒸汽鍋爐、水預熱器、煙氣布袋除塵器、激冷裝置和脫硫塔，所述過熱器的回收煙氣進口連通所述一級煙氣出口，所述布袋除塵器的所述煙氣飛灰出口通過氣力輸送系統5連通至所述灰渣熔融系統。進一步地，所述灰渣熔融系統包括熔分爐，所述熔分爐的熔渣出口連通急冷設備；所述熔分爐的燃料進口連通所述中溫熱解煤氣出口。本專利技術另一方面還公開了一種垃圾處理方法，其特征在于，包括：步驟1)熱解旋轉床將垃圾熱解后，得到垃圾炭和中溫熱解煤氣；步驟2)所述垃圾炭和所述中溫熱解煤氣進入鍋爐內直燃，直燃產生的煙氣進入旋風分離器分離后，得到的一級煙氣出口進入煙氣余熱回收系統回收余熱，得到鍋爐飛灰通過返料閥返回鍋爐內，直燃產生的灰渣送入熔分爐熔融處理；步驟3)煙氣余熱回收后得到的回收煙氣經過布袋除塵器除塵后進行激冷處理，對熔分爐得到的熔渣進行急冷處理；其中，所述中溫熱解煤氣還可用于熱解旋轉床和熔分爐的燃料。根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述鍋爐采用多股燃料和多級空氣旋流進風燃燒，且鍋爐上布置的煤粉燃燒器、垃圾炭燃燒器和熱解煤氣燃燒器由上至下依次布設。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過垃圾炭和熱解煤氣在鍋爐內直燃，保證垃圾炭和熱解煤氣在爐內燃燼，不受垃圾熱值影響，可以用于低熱值的垃圾處理，熱值在3000-5000kcal/kg的垃圾也可進行處理；鍋爐采用固態排渣，較現有的旋風熔融技術操作上更易控制；鍋爐可采用空氣作為氧化劑，不需要額外的富氧或純氧，成本較低；設置灰渣熔融系統，對未燃燼的灰渣進行深度燃燒處理，解決現有處理技術中灰渣含碳量高的問題。附圖說明圖1是本專利技術一實施例結構示意圖；圖2是本專利技術又一實施例中的鍋爐結構示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是本專利技術又一實施例中的燃燒器結構示意圖。其中：1、熱解旋轉床，11、熱解原料進口，12、垃圾炭出口，13、中溫熱解煤氣出口，14、燃料進口，2、鍋爐系統，21、鍋爐，211、爐膛，212、煤粉燃燒器，213、垃圾炭燃燒器，214、熱解煤氣燃燒器，215、水冷壁，216、鍋爐煙氣出口，217、鍋爐灰渣出口，22、旋風分離器，23、返料閥，3、灰渣熔融系統，31、熔分爐，32、灰渣水預熱器，33、空氣預熱器，4、煙氣余熱回收系統，41、過熱器，42、蒸汽鍋爐，43、煙氣水預熱器，44、冷卻塔，45、煙氣除塵布袋器，46、激冷裝置，47、脫硫塔，5、氣力輸送系統，6、制氮機，71、中心風旋流通道，72、二次風旋流通道，73、周邊風旋流通道，74、旋流葉片，75、火焰穩定器。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1所示，本專利技術一實施例公開了一種垃圾處理系統，其包括：熱解旋轉床1，熱解旋轉床1上設置有熱解原料進口11、垃圾炭出口12和中溫熱解煤氣出口13；鍋爐系統2，所述鍋爐系統2包括鍋爐21、旋風分離器22和返料閥23，其中，如圖2、圖3所示，所述鍋爐上設置有垃圾炭燃燒器213入口、熱解煤氣燃燒器214入口、鍋爐煙氣出口216、返料灰入口、鍋爐灰渣出口217，所述所述垃圾炭燃燒器213入口連通所述垃圾炭出口12，所述熱解煤氣燃燒器214入口連通所述中溫熱解煤氣出口13，所述旋風分離器22上設置有鍋爐煙氣進口、鍋爐飛灰出口和一級煙氣出口，其中，所述鍋爐煙氣進口連通所述鍋爐煙氣出口216，所述鍋爐飛灰出口連通至所述返料閥23本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種垃圾處理系統，其特征在于，包括：熱解旋轉床，熱解旋轉床上設置有熱解原料進口、垃圾炭出口和中溫熱解煤氣出口；鍋爐系統，所述鍋爐系統包括鍋爐、旋風分離器和返料閥，其中，所述鍋爐上設置有垃圾炭燃燒器入口、熱解煤氣燃燒器入口、鍋爐煙氣出口、返料灰入口、鍋爐灰渣出口，所述所述垃圾炭燃燒器入口連通所述垃圾炭出口，所述熱解煤氣燃燒器入口連通所述中溫熱解煤氣出口，所述旋風分離器上設置有鍋爐煙氣進口、鍋爐飛灰出口和一級煙氣出口，其中，所述鍋爐煙氣進口連通所述鍋爐煙氣出口，所述鍋爐飛灰出口連通至所述返料閥的返料閥進口，所述返料閥出口連通至所述鍋爐的返料灰入口；灰渣熔融系統，所述鍋爐灰渣出口連通所述灰渣熔融系統。

【技術特征摘要】
1.一種垃圾處理系統，其特征在于，包括：熱解旋轉床，熱解旋轉床上設置有熱解原料進口、垃圾炭出口和中溫熱解煤氣出口；鍋爐系統，所述鍋爐系統包括鍋爐、旋風分離器和返料閥，其中，所述鍋爐上設置有垃圾炭燃燒器入口、熱解煤氣燃燒器入口、鍋爐煙氣出口、返料灰入口、鍋爐灰渣出口，所述所述垃圾炭燃燒器入口連通所述垃圾炭出口，所述熱解煤氣燃燒器入口連通所述中溫熱解煤氣出口，所述旋風分離器上設置有鍋爐煙氣進口、鍋爐飛灰出口和一級煙氣出口，其中，所述鍋爐煙氣進口連通所述鍋爐煙氣出口，所述鍋爐飛灰出口連通至所述返料閥的返料閥進口，所述返料閥出口連通至所述鍋爐的返料灰入口；灰渣熔融系統，所述鍋爐灰渣出口連通所述灰渣熔融系統。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括煙氣余熱回收系統，所述煙氣余熱回收系統的回收煙氣進口連通所述一級煙氣出口，所述煙氣余熱回收系統的煙氣飛灰出口連通所述灰渣熔融系統。3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述鍋爐包括爐膛、在爐膛上由上至下設置有多個燃燒器，且每種所述燃燒器為兩個且相對設置；所述燃燒器由上至下依次包括垃圾炭燃燒器和熱解煤氣燃燒器。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述燃燒器還包括煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器設置在所述垃圾炭燃燒器的上方。5.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述燃燒器包括由內到外依次同心設置的中心風旋流通道、二次風旋流通道和周邊風旋流通道，其中，所述中心...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳道洪，侯傲，王晶晨，李康，安賓，王寧，
申請(專利權)人：神霧科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11