本實用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜。

背景技術(shù)：

可燃固體廢棄物主要包括生活垃圾和城市污水污泥。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的迅速增長，城市生活垃圾的產(chǎn)量日益龐大，2013年，我國城市生活垃圾清運(yùn)量已達(dá)1.72億噸，但其無害化處理仍以衛(wèi)生填埋為主，垃圾焚燒處理量僅占總量的26.9％。泛濫成災(zāi)的生活垃圾，不僅占用了大量寶貴的土地資源，其排放出的臭氣和滲濾液還對大氣、土壤及地下水資源造成了嚴(yán)重污染，極大地危害了人們的身體健康和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。另一方面，隨著城市化進(jìn)程的加快和水處理程度的加深，城市污水污泥的產(chǎn)量也急劇增加，截止2012年，我國污泥年排放量已突破3000萬噸，預(yù)計到2020年，污泥產(chǎn)量將突破6000萬噸。數(shù)量如此巨大的城市污水污泥如得不到妥善處置，近50％的COD(有機(jī)污染物)可能以另一種形式轉(zhuǎn)移到環(huán)境中；此外，污泥中還含有Cd、Pb、As、Cu和Zn等對環(huán)境和人類健康有嚴(yán)重危害的重金屬元素及大量病原微生物、寄生蟲卵和毒性有機(jī)物。污泥導(dǎo)致的環(huán)境污染問題日益突出，已造成極大的安全隱患、環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

然而，從能源角度出發(fā)，可燃固體廢棄物中日益提高的有機(jī)物含量和熱值也使其極具能源回收價值，僅生活垃圾一項每年就有1.7億噸左右的排放量，相當(dāng)于2800萬噸左右的標(biāo)準(zhǔn)煤，但其能源化利用率還不足30％。因此，可燃固體廢棄物在某種程度上甚至可以看作是總量不斷增長的資源，能源化利用潛力巨大。

熱解法作為最具前景的可燃固體廢棄物資源化技術(shù)之一，因其經(jīng)濟(jì)性好、二次污染小及能量回收率高等優(yōu)點在世界范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。然而生活垃圾和污泥中的高含水率對其熱化學(xué)處理過程的影響較大，尤其對于污泥而言，污水處理流程中產(chǎn)生的污泥通常含有95％的水分，為減少體積、降低運(yùn)輸成本以及便于后續(xù)處理，一般會先采用真空過濾法、壓濾法或離心法對污泥進(jìn)行機(jī)械脫水，然而處理后的濕污泥含水率仍高達(dá)70-80％，這部分水分只能通過高能耗的熱干燥方式去除，正是該過程使得污泥處理成本居高不下。

但是另一方面，水分的參與有利于提高可燃固體廢棄物熱化學(xué)處理所得氣體產(chǎn)率，優(yōu)化氣體產(chǎn)物組成，促進(jìn)富氫燃?xì)馍伞?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜，該一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜耦合了干燥和熱解功能，充分利用熱解所得高溫?fù)]發(fā)性產(chǎn)物和高溫?zé)煔鈱裎锪线M(jìn)行干燥，熱源利用率高，從而降低了高含水率可燃固體廢棄物的處理能耗和成本，滿足了能量回收的工藝要求。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的實施例提出一種一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜，所述一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜包括釜體，所述釜體包括：外釜體；內(nèi)釜體，所述內(nèi)釜體的至少一部分設(shè)在所述外釜體內(nèi)且與所述外釜體之間限定出夾層，所述內(nèi)釜體內(nèi)具有熱解腔室和與所述熱解腔室連通的干燥腔室，所述內(nèi)釜體上設(shè)有分別將所述干燥腔室與外界連通的進(jìn)料口和揮發(fā)產(chǎn)物出口以及將所述熱解腔室與外界連通的出料口，所述外釜體上設(shè)有分別將所述夾層與外界連通的熱解氣入口、助燃劑入口和煙氣出口。

根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜集干燥和熱解功能于一體，充分利用熱解所得高溫?fù)]發(fā)性產(chǎn)物和高溫?zé)煔鈱裎锪线M(jìn)行干燥，從而降低了高含水率可燃固體廢棄物的處理能耗，熱源利用率高，降低了高含水率可燃固體廢棄物的處理成本，滿足了能量回收的工藝要求。

另外，根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述干燥腔室位于所述熱解腔室上方，所述進(jìn)料口和所述揮發(fā)產(chǎn)物出口設(shè)在所述內(nèi)釜體的頂部且所述出料口設(shè)在所述內(nèi)釜體的底部，所述煙氣出口設(shè)在所述外釜體的上部且所述熱解氣入口和所述助燃劑入口設(shè)在所述外釜體的下部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述進(jìn)料口處設(shè)有螺旋進(jìn)料機(jī)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述干燥腔室內(nèi)設(shè)有沿上下方向間隔且平行設(shè)置的多個傳送機(jī)構(gòu)，多個所述傳送機(jī)構(gòu)在水平方向上依次交錯設(shè)置且相鄰兩個傳送機(jī)構(gòu)的傳送方向相反；所述熱解腔室內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜還包括控制器，所述控制器分別與所述螺旋進(jìn)料機(jī)和多個所述傳送機(jī)構(gòu)通訊。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個所述傳送機(jī)構(gòu)包括：電機(jī)；鏈輪，所述鏈輪與所述電機(jī)傳動連接；鏈條，所述鏈條與所述鏈輪嚙合；傳送帶，所述傳送帶與所述鏈條傳動配合。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述助燃劑入口處安裝有助燃劑開關(guān)閥。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述內(nèi)釜體上設(shè)有將所述干燥腔室與外界連通的安全閥接口且所述安全閥接口處安裝有安全閥。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜還包括：冷凝裝置，所述冷凝裝置設(shè)在所述釜體外且與所述揮發(fā)產(chǎn)物出口連通；凈化裝置，所述凈化裝置設(shè)在所述釜體外且分別與所述冷凝裝置和所述熱解氣入口連通。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜還包括支座，所述釜體安裝在所述支座上。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1、

釜體10、

外釜體100、夾層110、熱解氣入口120、助燃劑入口130、煙氣出口140、

內(nèi)釜體200、熱解腔室210、干燥腔室220、進(jìn)料口230、揮發(fā)產(chǎn)物出口240、出料口250、安全閥接口260、

傳送機(jī)構(gòu)310、攪拌裝置320、

冷凝裝置20、

凈化裝置30、

支座40。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1包括釜體10，釜體10包括外釜體100和內(nèi)釜體200。

內(nèi)釜體200的至少一部分設(shè)在外釜體100內(nèi)，內(nèi)釜體200的所述至少一部分的外壁面與外釜體100的內(nèi)壁面之間限定出夾層110，內(nèi)釜體200內(nèi)具有熱解腔室210和與熱解腔室210連通的干燥腔室220。例如圖1所示，內(nèi)釜體200的底部伸出外釜體100，夾層110包圍干燥腔室220和大部分的熱解腔室210。內(nèi)釜體200上設(shè)有分別將干燥腔室220與外界連通的進(jìn)料口230和揮發(fā)產(chǎn)物出口240以及將熱解腔室210與外界連通的出料口250。外釜體100上設(shè)有分別將夾層110與外界連通的熱解氣入口120、助燃劑入口130和煙氣出口140。

下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1的工作過程。

通過助燃劑入口130向夾層110內(nèi)噴入煤粉或重油等燃料，這些燃料在夾層110內(nèi)的與熱解腔室210位置對應(yīng)的部分進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴臒煔獬隹?40排出。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，將高含水率的可燃固體廢棄物送入進(jìn)料口230，可燃固體廢棄物首先進(jìn)入干燥腔室220，利用夾層110內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱量干燥可燃固體廢棄物，控制可燃固體廢棄物的含水率，達(dá)到理想含水率的可燃固體廢棄物隨后落入熱解腔室210進(jìn)行熱解，生成的揮發(fā)性產(chǎn)物穿流干燥腔室220，從揮發(fā)產(chǎn)物出口240排出并經(jīng)過處理再通過熱解氣入口120輸送至夾層110以燃燒供熱，在此過程中，揮發(fā)性產(chǎn)物在穿流干燥腔室220時，其攜帶的高溫可以對從進(jìn)料口230進(jìn)入干燥腔室220的可燃固體廢棄物進(jìn)行干燥。反應(yīng)完畢的殘渣從出料口250排出。

根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1，其釜體10包括外釜體100和內(nèi)釜體200，內(nèi)釜體200內(nèi)的空間設(shè)置成熱解腔室210和干燥腔室220，且外釜體100與內(nèi)釜體200之間限定出夾層110，這樣可以將對可燃固體廢棄物的干燥和熱解集成在一體，利用可燃固體廢棄物熱解出來的高溫?fù)]發(fā)性產(chǎn)物和外加熱燃料的煙氣余熱對原料進(jìn)行干燥，通過調(diào)控可燃固體廢棄物中的含水率，實現(xiàn)其在釜體10中的自氣化，降低了高含水率可燃固體廢棄物的處理能耗。達(dá)到提高熱解氣產(chǎn)率和熱值的目的。

并且，可燃固體廢棄物熱解后的揮發(fā)性產(chǎn)物在與濕物料進(jìn)行熱交換的過程中，一方面延長了揮發(fā)性產(chǎn)物的停留時間，促進(jìn)了大分子有機(jī)物的二次裂解，另一方面部分大分子有機(jī)物可能凝結(jié)在濕物料的表面，并隨之落入熱解腔室210，反應(yīng)更為完全，從而進(jìn)一步提高熱解氣的產(chǎn)量和品質(zhì)。

此外，夾層110的設(shè)計，可以利用高溫?zé)煔鈱Ω稍锴皇?20進(jìn)行加熱和保溫，提高了濕物料的干燥效率，縮短了處理時間，而冷卻后的熱解氣經(jīng)處理后重新輸入夾層110，可用于提供可燃固體廢棄物熱解所需熱量，達(dá)到自供能的目的，整個設(shè)備對余熱進(jìn)行充分回收利用，熱源利用率高，大大降低了高含水率可燃固體廢棄物的處理成本，滿足了能量回收的工藝要求。

下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型具體實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1包括釜體10，釜體10包括外釜體100和內(nèi)釜體200。

在本實用新型的一些具體實施例中，如圖1所示，一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1還包括支座40，釜體10安裝在支座40上，例如，內(nèi)釜體200的底部從外釜體100伸出的部分安裝在支座40上，從而實現(xiàn)釜體10的安裝固定。

可選地，如圖1所示，外釜體100和內(nèi)釜體200可以采用310S型鋼板制成，其中，外釜體100和內(nèi)釜體200在熱解腔室210和干燥腔室220的連通處分別形成縮口。

在本實用新型的一些具體示例中，進(jìn)料口230處設(shè)有用于向釜體10內(nèi)輸送原料的螺旋進(jìn)料機(jī)(圖中未示出)，助燃劑入口130處安裝有用于開關(guān)助燃劑入口130的助燃劑開關(guān)閥(圖中未示出)。在一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1啟動階段時，助燃劑開關(guān)閥打開用于將煤、重油或燃?xì)獾茸鳛檩o助燃料從助燃劑入口130輸入夾層110，當(dāng)反應(yīng)穩(wěn)定并切換使用生成的熱解氣作為燃料后助燃劑開關(guān)閥可關(guān)閉，僅利用產(chǎn)生的熱解氣供燃燒。此外，當(dāng)熱解氣熱量不夠時，可重新打開助燃劑開關(guān)閥，使用輔助燃料進(jìn)行補(bǔ)充加熱。

有利地，如圖1所示，為了提高一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1的安全性，內(nèi)釜體200上設(shè)有將干燥腔室220與外界連通的安全閥接口260。且安全閥接口260處安裝有安全閥(圖中未示出)。

在本實用新型的一些具體示例中，如圖1所示，干燥腔室220位于熱解腔室210上方，進(jìn)料口230和揮發(fā)產(chǎn)物出口240設(shè)在內(nèi)釜體200的頂部且出料口250設(shè)在內(nèi)釜體200的底部，煙氣出口140設(shè)在外釜體100的上部且熱解氣入口120和助燃劑入口130設(shè)在外釜體100的下部。濕物料從進(jìn)料口230由上至下進(jìn)入干燥腔室220，被上行的高溫?fù)]發(fā)性產(chǎn)物干燥后，落入熱解腔室210。熱解區(qū)設(shè)有攪拌裝置，夾層110內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔馍闲薪?jīng)過干燥腔室220對應(yīng)的夾層110部分，為干燥區(qū)提供熱量。由此可以方便進(jìn)料、出料、揮發(fā)性產(chǎn)物與高溫?zé)煔馀c濕料的熱交換以及熱解氣的排出和輸入。

在本實用新型的一些具體實施例中，如圖1所示，干燥腔室220內(nèi)設(shè)有沿上下方向間隔且平行設(shè)置的多個傳送機(jī)構(gòu)310，多個傳送機(jī)構(gòu)310在水平方向上依次交錯設(shè)置，且相鄰兩個傳送機(jī)構(gòu)310的傳送方向相反。具體地，可燃固體廢棄物從進(jìn)料口230進(jìn)入干燥腔室220內(nèi)后，落到最上方的傳送機(jī)構(gòu)310上，在最上方傳送機(jī)構(gòu)310的傳送下平移后落入下方的傳送機(jī)構(gòu)310，依次在多個傳送機(jī)構(gòu)310的傳送下，進(jìn)入熱解腔室210，增加了可燃固體廢棄物在干燥腔室220內(nèi)的停留時間，從而對其進(jìn)行充分干燥。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解地是，相鄰兩個傳送機(jī)構(gòu)310的傳送方向相反，為了使可燃固體廢棄物由上至下層層下落。由上至下，對于多個傳送機(jī)構(gòu)310的同一端，相鄰兩個傳送機(jī)構(gòu)310中的一個相對伸出而另一個相對收回，以保證上方傳送機(jī)構(gòu)310上的可燃固體廢棄物能夠落到下方傳送機(jī)構(gòu)310上。

具體而言，每個傳送機(jī)構(gòu)310包括電機(jī)、鏈輪和傳送帶。所述鏈輪與所述電機(jī)傳動連接。所述鏈條與所述鏈輪嚙合。所述傳送帶與所述鏈條傳動配合。濕物料置于傳送帶上，高溫?fù)]發(fā)性產(chǎn)物穿流其中，與其錯流流動進(jìn)行烘干處理，濕物料中的水分被蒸發(fā)，隨同揮發(fā)性產(chǎn)物一起排出釜體10。

進(jìn)一步地，如圖1所示，熱解腔室210內(nèi)設(shè)有攪拌裝置320，具體可以包括電機(jī)和葉片，電機(jī)安裝在熱解腔室210頂端附近的支撐座上，電機(jī)的下端設(shè)有葉片。由此可以保證熱解腔室210內(nèi)的物料受熱均勻，有利于反應(yīng)的順利進(jìn)行。

在本實用新型的一些具體實施中，一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1還包括控制器，所述控制器分別與所述螺旋進(jìn)料機(jī)和多個傳送機(jī)構(gòu)310通訊。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，采用螺旋進(jìn)料機(jī)將高含水率的可燃固體廢棄物送入進(jìn)料口230，落在傳送機(jī)構(gòu)310上，控制器通過調(diào)整傳送機(jī)構(gòu)310的傳送速度和螺旋進(jìn)料機(jī)的給料速度控制原料的含水率，達(dá)到理想含水率的原料隨后落入熱解腔室210，在攪拌裝置320的作用下均勻受熱，生成的揮發(fā)性產(chǎn)物穿流過傳送機(jī)構(gòu)310。其中，釜體10中的溫度可以通過控制物料給料速度、傳送機(jī)構(gòu)310的傳送速度以及輸入的熱能進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，如圖1所示，一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1還包括冷凝裝置20和凈化裝置30。冷凝裝置20設(shè)在釜體10外且與揮發(fā)產(chǎn)物出口240連通。凈化裝置30設(shè)在釜體10外且分別與冷凝裝置20和熱解氣入口120連通。從揮發(fā)產(chǎn)物出口240排出的熱解氣依次進(jìn)入冷凝裝置20和凈化裝置30，經(jīng)冷凝裝置20和凈化裝置30處理后得到的可燃?xì)庠俳?jīng)熱解氣入口120進(jìn)入夾層110燃燒供熱。

根據(jù)本實用新型實施例的一體化可燃固體廢棄物干燥熱解釜1，將可燃固體廢棄物中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量，實現(xiàn)了處理過程的能量自供給；通過熱解一定含水率的可燃固體廢棄物，實現(xiàn)了可燃固體廢棄物的自氣化，提高了熱解氣的產(chǎn)量和品質(zhì)；可燃固體廢棄物的自氣化不需要采用鍋爐提供水蒸氣作氣化劑，大大節(jié)約了投資和經(jīng)營費用；熱解系統(tǒng)的二次污染小，一體化設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，處理效率高，占地面積小，安裝便捷；可通過控制濕物料的給料速度和干燥過程的傳送速度調(diào)節(jié)物料含水率；可采用多個釜體10并行處理，實現(xiàn)大規(guī)模、高效率地處理高含水率可燃固體廢棄物。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進(jìn)行接合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。