本發(fā)明涉及廢棄物處理領(lǐng)域，特別是涉及一種廚余垃圾的處理設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)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(shì)，由于廚余垃圾水分和有機(jī)質(zhì)含量豐富，導(dǎo)致很多病蟲(chóng)、細(xì)菌大量滋生，嚴(yán)重污染環(huán)境，給人民的健康帶來(lái)極大威脅，如何有效處理逐年增加的廚余垃圾已經(jīng)成為國(guó)家必須面對(duì)的問(wèn)題。

為了處理廚余垃圾，申請(qǐng)?zhí)枮?01410571803.2的專(zhuān)利公開(kāi)了一種生活垃圾立式組合干餾裝置，其特征在于由進(jìn)料系統(tǒng)、n個(gè)立式干餾反應(yīng)釜、氣體收集、貯存和利用系統(tǒng)、出炭系統(tǒng)、機(jī)架、遙控系統(tǒng)組成。本發(fā)明可以較好的將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可燃?xì)?、油和炭，從無(wú)害化、資源化、減量化的角度可以廣泛應(yīng)用于生活垃圾、廚余垃圾、醫(yī)療垃圾、污泥等生物質(zhì)的處理。本發(fā)明提高了垃圾干餾裝置的效率和產(chǎn)能，為大型的生活垃圾干餾處理廠提供了一種高產(chǎn)能、高效率、低消耗的處理設(shè)備。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410614199.7的發(fā)明專(zhuān)利，本發(fā)明提供了一種低成本、操作簡(jiǎn)單、環(huán)保、高質(zhì)量制作生物碳的方法，本發(fā)明制作生物碳采用廚余垃圾，無(wú)需干燥即可制作，操作簡(jiǎn)便，制得的生物碳燃燒值高、灰分少，燒制生物碳的設(shè)備成本低廉，本方法環(huán)保價(jià)值巨大，對(duì)于解決廚余垃圾、清潔能源具有建設(shè)性社會(huì)意義。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410514308.8的發(fā)明專(zhuān)利，一種廚余垃圾處理方法，包括如下步驟：分別進(jìn)行過(guò)濾；分別進(jìn)行粉碎；堆肥。上述廚余垃圾處理方法處理較便捷、綠色環(huán)保、得到的處理產(chǎn)物可作直接用作肥料使用，相對(duì)于傳統(tǒng)的廚余處理方法，上述廚余垃圾處理方法，操作簡(jiǎn)便適合在家庭、垃圾中轉(zhuǎn)站或者住宅小區(qū)中推廣使用。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410515609.2的一種廚余垃圾處理方法，包括如下步驟：分裝；分別進(jìn)行過(guò)濾；分別進(jìn)行粉碎；堆肥。上述廚余垃圾處理方法處理較便捷、綠色環(huán)保、得到的處理產(chǎn)物可作直接用作肥料使用，相對(duì)于傳統(tǒng)的廚余處理方法，上述廚余垃圾處理方法，操作簡(jiǎn)便適合在家庭、垃圾中轉(zhuǎn)站或者住宅小區(qū)中推廣使用。

雖然這些方法在一定程度上對(duì)廚余垃圾的處理達(dá)到了一定的效果，但是由于堆肥過(guò)程會(huì)出現(xiàn)占地面積廣，味道重，污染環(huán)境；廚余垃圾的含水率都在100％以上，不經(jīng)過(guò)干燥直接干餾會(huì)消耗大量的能量；依靠外界熱源，能耗較大；且整個(gè)干餾過(guò)程中產(chǎn)生的大量的熱沒(méi)有進(jìn)行回收，一方面浪費(fèi)能源，另外一方面污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有廚余垃圾處理方法和設(shè)備存在的技術(shù)問(wèn)題提供一種廢棄物廚余垃圾的處理裝置及方法，本發(fā)明采用雙干餾爐輪流干燥、干餾處理廚余垃圾，將其中一個(gè)干餾爐內(nèi)廢棄物廚余垃圾干餾處理釋放的熱量、燃?xì)夂蛷N余炭用于另一干餾爐內(nèi)廢棄物廚余垃圾的干燥和干餾處理，兩個(gè)干餾爐內(nèi)的廚余垃干燥所需要的熱量和干燥至絕干的時(shí)間可均通過(guò)公式精確計(jì)算得到，從而可以準(zhǔn)確地將干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干餾釋放的除了用于另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥所消耗的能量之外的熱量盡可能多的儲(chǔ)存，減少能量損失，節(jié)約能源，還將廚余垃圾干餾處理的產(chǎn)物燃?xì)?、炭收集或直接用于后續(xù)廚余垃圾的干燥、干餾處理，實(shí)現(xiàn)用少量外界能量就能完成廚余垃圾的處理過(guò)程，不僅僅減少環(huán)境污染，而且大大降低能耗，是一種節(jié)能環(huán)保高效的廚余垃圾處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種廢棄物的處理設(shè)備，包括通過(guò)管道連接的兩個(gè)干餾爐，其中

第一干餾爐煙氣出口通過(guò)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(guò)第二干餾爐燃?xì)膺B接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第二干餾爐燃?xì)膺B接管道上設(shè)有熱量收集器；第二干餾爐煙氣出口通過(guò)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(guò)第一干餾爐燃?xì)膺B接管道與氣體收集裝置相連接，并且在第一干餾爐燃?xì)膺B接管道上設(shè)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(nèi)部裝有酸、水等物質(zhì)的洗氣瓶組成；所述氣體干燥裝置選擇吸附式空氣干燥機(jī)。

其中，所述的氣體收集裝置選擇儲(chǔ)氣罐。

特別是，所述氣體收集裝置通過(guò)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?xì)庥糜诟绅s爐的加熱。

其中，所述爐體外壁煙氣管道是設(shè)置在第一、第二干餾爐爐體外側(cè)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(cè)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(nèi)通入熱介質(zhì)(熱的氣體、液體等)，分別對(duì)第一、第二干餾爐進(jìn)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(yōu)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(cè)壁，優(yōu)選5-15°，進(jìn)一步優(yōu)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(shè)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(nèi)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(cè)定相應(yīng)位置的介質(zhì)的溫度。

特別是，還包括控制熱煙氣流量的電動(dòng)閥門(mén)，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(nèi)部的熱煙氣流量。

特別是，還包括設(shè)置在第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道內(nèi)的煙氣流量測(cè)定儀、煙氣密度測(cè)定儀、煙氣比熱測(cè)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(jī)。

特別是，還包括設(shè)置在干餾爐內(nèi)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?xì)馊紵鳌?/p>

本發(fā)明另一方面提供一種廢棄物的處理方法，首先對(duì)廢棄物進(jìn)行脫水處理，制得脫水廢棄物；然后輪流采用兩個(gè)干餾爐對(duì)所述脫水廢棄物依次進(jìn)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(duì)廚余垃圾進(jìn)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(duì)垃圾進(jìn)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(jī))的進(jìn)料口倒入，經(jīng)過(guò)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(yōu)選為100℃；干燥至干餾爐內(nèi)的廚余垃圾達(dá)到含水率為0的絕干狀態(tài)。

特別是，通過(guò)設(shè)置在干餾爐內(nèi)的輔助加熱裝置對(duì)干餾爐內(nèi)裝填的脫水廚余垃圾進(jìn)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(dāng)?shù)谝桓绅s爐內(nèi)溫度達(dá)到310±10℃(優(yōu)選為300℃)時(shí)停止加熱，廚余垃圾發(fā)生熱解反應(yīng)(即炭化)，釋放熱量，干餾爐內(nèi)溫度繼續(xù)上升，廚余垃圾依靠自身分解時(shí)放出的熱量來(lái)加熱，維持熱解干餾溫度，釋放熱量、產(chǎn)生氣體和干餾炭。

干餾爐內(nèi)的廚余垃圾發(fā)生熱分解的過(guò)程中，除了釋放熱量之外，還產(chǎn)生大量的氣體(俗稱(chēng)煙氣)和廚余炭，釋放的煙氣攜帶著熱量從干餾爐的煙氣出口排出干餾爐，通過(guò)管道輸送至另一干餾爐爐體外壁的煙氣管道中，加熱另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，對(duì)另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行干燥處理，直至干燥至絕干。干餾爐內(nèi)干餾過(guò)程中產(chǎn)生的大量的熱量除了用于干燥另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾之外，多余的熱量通過(guò)集熱器進(jìn)行收集，用于補(bǔ)充干燥或熱解初期的所需熱量；煙氣從另一干餾爐的外壁煙氣管道中排出后通入集熱器進(jìn)行收集，煙氣攜帶的剩余的熱量被集熱器收集并儲(chǔ)存，備用；然后通入洗氣裝置、干燥裝置，進(jìn)行凈化、干燥后再輸入燃?xì)馐占b置(氣體收集裝置)儲(chǔ)存，備用；產(chǎn)生的廚余炭冷卻后，收集，備用。

特別是，干餾爐產(chǎn)生的熱煙氣在對(duì)另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行干燥處理和收集熱量之后再依次通入洗氣裝置、氣體干燥裝置對(duì)干餾煙氣進(jìn)行凈化處理和干燥處理，去除焦油等有機(jī)物和水分；然后再將干燥后的氣體輸送至氣體收集裝置儲(chǔ)存，獲得可燃性氣體，用于補(bǔ)充干燥或熱解初期的所需熱量。

熱量收集裝置(集熱器)儲(chǔ)存的熱量、氣體收集裝置收集的干餾燃?xì)庖约案绅s產(chǎn)生廚余炭用于干餾爐內(nèi)后續(xù)裝填的廚余垃圾的干餾處理，節(jié)省能源。

其中，所述輪流進(jìn)行干燥處理、干餾處理包括如下順序進(jìn)行的步驟：

1)將第一干餾爐內(nèi)干燥至絕干的第一絕干廚余垃圾加熱至干餾處理溫度，對(duì)第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行干餾處理，干餾處理過(guò)程中廚余垃圾熱解，釋放熱量、氣體和產(chǎn)生炭；

2)將第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理釋放的熱量用于加熱第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，并將其干燥至絕干，獲得第二絕干廚余垃圾；產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)凈化處理、干燥處理后儲(chǔ)存用作燃料；產(chǎn)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(duì)第二絕干廚余垃圾繼續(xù)加熱至干餾處理溫度，對(duì)第二干餾爐爐內(nèi)廚余垃圾進(jìn)行干餾處理，干餾處理過(guò)程中廚余垃圾熱解，釋放熱量、氣體和產(chǎn)生炭；

4)將第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理釋放的熱量用于加熱第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，并將其干燥至絕干，獲得第一絕干廚余垃圾；產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)凈化處理、干燥處理后儲(chǔ)存用作燃料；產(chǎn)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(fù)循環(huán)步驟1)-4)，直至廚余垃圾全部處理完成。

特別是，還包括步驟1A)：測(cè)定第一干餾爐的干餾處理啟動(dòng)階段的廚余垃圾干燥至絕干所需要的熱量(Q₁)和干餾啟動(dòng)階段干燥時(shí)間(τ_1啟)，具體包括如下步驟：

1A-1)第一個(gè)干餾爐干燥過(guò)程中，其內(nèi)部溫度可通過(guò)溫度控制系統(tǒng)檢測(cè)溫度，并通過(guò)控制加熱器來(lái)控制內(nèi)部溫度t₁。

1A-2)測(cè)定第一個(gè)干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度(t₁₀)，結(jié)合第二干餾爐內(nèi)的平均干燥溫度(t₁)，然后按照公式(8)計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥所需的熱量(Q₁)，$Q_1=\frac{w}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_1{d_1}^2}{4}\[(2521.65-3.74t_1+{{0.0154}_1}^2-5.29\×{10}^{-5}{t_1}^3)+C_w(t_1-t_{10})\]+\frac{C_c}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_1{d_1}^2}{4}(t_1-t_{10})---\left(8\right)$

其中：公式(8)中C_w為水的比熱(4.2kJ/kg.℃)；w為廚余垃圾含水率(％)；ρ為脫水廚余垃圾的密度(kg/m³)；π為3.14；h₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₁為第一干餾爐爐體直徑(m)；t₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的平均干燥溫度(℃)；t₁₀為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為第一干餾爐內(nèi)絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；

1A-2)按式(5)得到干餾啟動(dòng)階段第一個(gè)干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥至絕干所需時(shí)間(τ_1啟)：

其中：公式(5)中P為加熱器的功率(kW)；τ_1啟為干燥時(shí)間(s)

特別是，還包括步驟2A)：測(cè)定第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥過(guò)程中在干燥時(shí)間(τ)內(nèi)去除的廚余垃圾的水分的質(zhì)量(M′_2水)，具體包括如下步驟：

2A-1)按照公式(4′)計(jì)算裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量(M_2水)

其中，公式(4′)中ρ為第二干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾的密度(kg/m³)；π為3.14；w為第二干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾含水率(％)；h₂為第二干餾爐內(nèi)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(cè)定第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度(t₂₀)，控制第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度(t₂)；然后再分別測(cè)定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口處煙氣溫度(t_2y1、℃)、出口處煙氣溫度(t_2y2、℃)；第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的煙氣的流速為v_2y(m/s)、密度為ρ_2y(kg/m³)、比熱為c_2y(kJ/(kg.℃)；測(cè)定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道的直徑為d_2y(m)；按照公式(10)計(jì)算得到第二干餾爐在時(shí)間(τ)內(nèi)干燥除去的水分的質(zhì)量(M′_水2)：

公式(10)中C_w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(nèi)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(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₂₀為第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；

2A-2a)當(dāng)?shù)谝桓绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_2水)與步驟2A-1)計(jì)算的裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_2水)相等時(shí)，干燥結(jié)束；即刻將第一干餾爐干餾產(chǎn)生的剩余的熱量采用熱量收集器進(jìn)行存儲(chǔ)。

2A-2b)當(dāng)?shù)谝桓绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_2水)小于步驟2A-1)計(jì)算的裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_2水)時(shí)，開(kāi)啟第一干餾爐內(nèi)的輔助加熱裝置，直至M′_2水與M_2水相等，干燥結(jié)束。

特別是，還包括步驟4A)：測(cè)定第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥過(guò)程，在干燥時(shí)間(τ)內(nèi)去除第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾中的水分質(zhì)量(M′_1水)，具體包括如下步驟：

4A-1)按照公式(4′A)計(jì)算第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量(M_1水)

其中，公式(4′A)中ρ為第一干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾的密度(kg/m³)；π為3.14；w為第一干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾含水率(％)；h₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₁為第一干餾爐爐體直徑(m)；

4A-2)首先測(cè)定第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度(t₁₀)，控制第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度(t₁)；然后再分別測(cè)定第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口處煙氣溫度(t_1y1、℃)、出口處煙氣溫度(t_1y2、℃)；第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的煙氣的流速為v_1y(m/s)、密度為ρ_1y(kg/m³)、比熱為c_1y(kJ/(kg.℃)；測(cè)定第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道的直徑為d_1y(m)；按照公式(10A)計(jì)算得到第一干餾爐在時(shí)間τ內(nèi)干燥除去的水分的質(zhì)量(M′_1水)：

其中：公式(10A)中C_w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；h₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₁為第一干餾爐爐體直徑(m)；t₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₁₀為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；

4A-2a)當(dāng)?shù)诙绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_1水)與步驟4A-1)計(jì)算的裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_1水)相等時(shí)，干燥結(jié)束；即刻將第一干餾爐干餾產(chǎn)生的剩余的熱量采用熱量收集器進(jìn)行存儲(chǔ)。

4A-2b)當(dāng)?shù)诙绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_1水)小于步驟4A-1)計(jì)算的裝填于第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_1水)時(shí)，開(kāi)啟第一干餾爐內(nèi)的輔助加熱裝置，直至M′_1水與M_1水相等，干燥結(jié)束。

尤其是，步驟4A-2)中通過(guò)第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口處的電動(dòng)控制閥或通過(guò)控制設(shè)置在第二干餾爐連接管道上的電動(dòng)控制閥調(diào)節(jié)進(jìn)入第一干餾爐爐體外壁煙氣管道的流量，進(jìn)而控制第一干餾爐內(nèi)的干燥溫度t_1‘，控制第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度為80-100℃，優(yōu)選為100℃。

特別是，在輪流對(duì)兩個(gè)干餾爐內(nèi)的脫水廚余垃圾依次進(jìn)行干燥處理、干餾處理之前，還包括干燥-干餾啟動(dòng)步驟：即將脫水廚余垃圾裝填至第一干餾爐內(nèi)，并對(duì)其加熱，進(jìn)行干燥處理，直至干燥至絕干。

尤其是，所述干燥處理的溫度為80-100℃，優(yōu)選為100℃；干燥至干餾爐內(nèi)的廚余垃圾達(dá)到含水率為0的絕干狀態(tài)。

本發(fā)明再一方面提供一種廢棄物處理方法，包括如下順序進(jìn)行的步驟：

10-1)對(duì)待處理的廢棄物進(jìn)行脫水處理，制得脫水廢棄物，其中所述廢棄物為廚余垃圾；

10-2)將脫水廚余垃圾裝填于第一、第二干餾爐中，并分別計(jì)算干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾的質(zhì)量以及廚余垃圾內(nèi)含有的水分質(zhì)量；

10-3)加熱第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，進(jìn)行干燥處理，獲得第一干餾爐絕干垃圾；

10-4)對(duì)第一干餾爐絕干垃圾繼續(xù)加熱，進(jìn)行第一干餾爐的干餾處理，同時(shí)將第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾產(chǎn)生的氣體通入到第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道中，對(duì)第二干餾爐內(nèi)的脫水廚余垃圾進(jìn)行干燥處理，獲得第二干餾爐絕干垃圾，然后將第一干餾爐產(chǎn)生的氣體繼續(xù)通入熱量收集器，收集并儲(chǔ)存熱量后依次進(jìn)行凈化、干燥處理，獲得燃?xì)?；收集第一干餾爐內(nèi)產(chǎn)生的固體產(chǎn)物，獲得第一干餾爐干餾炭；

10-5)將脫水廚余垃圾裝填于第一干餾爐內(nèi)，并計(jì)算第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾以及廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量；

10-6)對(duì)第二干餾爐絕干垃圾繼續(xù)加熱，進(jìn)行第二干餾爐的干餾處理，同時(shí)將第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾產(chǎn)生的氣體通入到第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道中，對(duì)第一干餾爐內(nèi)的脫水廚余垃圾進(jìn)行干燥處理，獲得第一干餾爐絕干垃圾，然后將第二干餾爐產(chǎn)生的氣體繼續(xù)通入熱量收集器，收集并儲(chǔ)存熱量后依次進(jìn)行凈化、干燥處理，獲得燃?xì)猓皇占诙绅s爐內(nèi)產(chǎn)生的固體產(chǎn)物，獲得第二干餾爐干餾炭；

10-7)將脫水廚余垃圾裝填于第二干餾爐內(nèi)，并計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾以及廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量；

10-8)重復(fù)步驟10-4)至10-7)，直至廚余垃圾處理完畢。

特別是，在將所述脫水廚余垃圾裝填至干餾爐之前還包括步驟10-2A)：測(cè)定所述脫水廚余垃圾的初始含水率和絕干比熱。

尤其是，按照以下步驟測(cè)定所述脫水廚余垃圾的初含水率：

10-2A1)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)取樣方法從所述脫水廚余垃圾中取得的脫水廚余垃圾樣品的初始重量(m₀)和體積(V)；

10-2A2)將脫水廚余垃圾樣品置于溫度為100±2℃的烘箱中進(jìn)行干燥處理，且每6h稱(chēng)重一次，當(dāng)廚余垃圾樣品的重量基本不變時(shí)，稱(chēng)量樣品的絕干重量(m₁)。

10-2A3)按照計(jì)算公式(2)，計(jì)算脫水廚余垃圾的含水率(W，％)，

$W=\frac{m_0-m_1}{m_1}\×\%---\left(2\right)$

10-2A4)按照密度公式(1)，計(jì)算脫水廚余垃圾的密度(ρ)，

$\mathrm{\ρ}=\frac{m_0}{V}---\left(1\right)$

尤其是，采用比熱測(cè)定儀測(cè)量步驟10-2A2)中干燥至絕干的廚余垃圾樣品的比熱(C_c)。

其中，步驟10-2)中裝填于干餾爐內(nèi)的脫水廚余垃圾的質(zhì)量(M)按照公式(3)計(jì)算，

$M=\frac{{\mathrm{\ρ\πhd}}^2}{4}---\left(3\right)$

式(3)中M為廚余垃圾裝填質(zhì)量；ρ為脫水廚余垃圾的密度；h為第一、第二干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾的裝填高度；d為第一、第二干餾爐直徑。

特別是，還包括步驟10-4A)測(cè)定第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥過(guò)程，在干燥時(shí)間(τ)內(nèi)去除的廚余垃圾的水分的質(zhì)量(M′_2水)，具體包括如下步驟：

首先測(cè)定第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度(t₂₀)，控制第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度(t₂)；然后再分別測(cè)定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口處煙氣溫度(t_2y1、℃)、出口處煙氣溫度(t_2y2、℃)；第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的煙氣的流速為v_2y(m/s)、密度為ρ_2y(kg/m³)、比熱為c_2y(kJ/(kg.℃)；測(cè)定第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道的直徑為d_2y(m)；按照公式(10)計(jì)算得到第二干餾爐在時(shí)間τ內(nèi)干燥除去的水分的質(zhì)量(M′_2水)：

其中：公式(10)中C_w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(nèi)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(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)(℃)；t₂₀為第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；

10-4A-a)當(dāng)?shù)谝桓绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_2水)與裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_2水)相等時(shí)，干燥結(jié)束；即刻將第一干餾爐干餾產(chǎn)生的剩余的熱量采用熱量收集器進(jìn)行存儲(chǔ)。特別是，還包括步驟10-6A)測(cè)定第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥過(guò)程，在干燥時(shí)間(τ)內(nèi)去除的廚余垃圾的水分的質(zhì)量(M′_1水)，具體包括如下步驟：

首先測(cè)定第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度(t₁₀)，控制第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度(t₁)；然后再分別測(cè)定第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口處煙氣溫度(t_1y1、℃)、出口處煙氣溫度(t_1y2、℃)；第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的煙氣的流速為v_1y(m/s)、密度為ρ_1y(kg/m³)、比熱為c_1y(kJ/(kg.℃)；測(cè)定第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道的直徑為d_1y(m)；按照公式(10A)計(jì)算得到第一干餾爐在時(shí)間τ內(nèi)干燥除去的水分的質(zhì)量(M′_1水)：

其中：公式(10A)中C_w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；h₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₁為第一干餾爐爐體直徑(m)；t₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₁₀為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；

10-6A-a)當(dāng)?shù)诙绅s爐內(nèi)廚余垃圾干餾處理提供的熱量干燥第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾去除的水分質(zhì)量(M′_1水)與裝填于第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_1水)相等時(shí)，干燥結(jié)束；即刻將第一干餾爐干餾產(chǎn)生的剩余的熱量采用熱量收集器進(jìn)行存儲(chǔ)。

本發(fā)明廢棄物(廚余垃圾)處理設(shè)備、處理方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、在進(jìn)行干燥、干餾處理廢棄物(廚余垃圾)之前，采用物理方法進(jìn)行脫水處理，解決了廚余垃圾水分含量大的問(wèn)題，大大降低了廚余垃圾干餾處理過(guò)程中蒸發(fā)水分消耗的能量，節(jié)約能源。

2、采用雙干餾爐(即第一、第二干餾爐)輪流對(duì)廢棄物廚余垃圾依次進(jìn)行干燥、干餾處理，第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾熱解產(chǎn)生的熱量對(duì)第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行干燥、干餾處理，第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾熱解產(chǎn)生的熱量對(duì)第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行干燥、干餾處理，二者交替進(jìn)行，相互提供熱量，既節(jié)約能源，又提高處理效率，并且對(duì)干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥熱量、干燥時(shí)間進(jìn)行精確控制，可以將干餾產(chǎn)生的熱量精確且最大限度的收集，使得廚余垃圾干餾產(chǎn)生的熱量得以完全利用。

3、廚余垃圾熱解產(chǎn)生的熱量一部分直接用于另一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥處理，另一部分熱量通過(guò)集熱器收集，儲(chǔ)存；干餾、熱解產(chǎn)生的可燃?xì)庥糜诩訜岣绅s爐內(nèi)的廚余垃圾，將廚余垃圾熱解產(chǎn)生的熱量用于后續(xù)廚余垃圾的干燥處理，循環(huán)利用，節(jié)約能源。

4、本發(fā)明方法廢棄物處理將產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)凈化、干燥處理，去除焦油等有機(jī)物和水分后，儲(chǔ)存于燃?xì)馐占?，為廚余垃圾干燥的提供熱量，達(dá)到了零排放，環(huán)保無(wú)污染。

5、本發(fā)明的廢棄物廚余垃圾處理方法通過(guò)對(duì)干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥所需的能量和干燥時(shí)間進(jìn)行精確計(jì)算，從而能夠準(zhǔn)確控制收集廚余垃圾干餾產(chǎn)生的熱量的時(shí)間，進(jìn)而能夠精確控制一個(gè)干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥結(jié)束時(shí)間、干餾開(kāi)始時(shí)間和另一干餾爐的出炭時(shí)間，熱量收集、干餾爐干燥、干餾處理的切換可以通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)切換，準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)工作環(huán)節(jié)，將干餾處理過(guò)程中釋放的多余的熱量?jī)?chǔ)存于熱量收集，節(jié)約能源、提高能源利用效率。

6、本發(fā)明的廢棄物廚余垃圾處理設(shè)備體積小，安裝方便，可對(duì)廚余垃圾進(jìn)行就地處理，避免了現(xiàn)有廚余垃圾在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體影響人們健康。

7、本發(fā)明的廢棄物廚余垃圾處理設(shè)備的干餾爐爐體內(nèi)廚余垃圾干燥時(shí)間可根據(jù)廚余垃圾的性質(zhì)和干餾爐外壁煙氣管道入口和出口溫度進(jìn)行精確控制，不僅節(jié)約能源，還能提高效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明廢棄物廚余垃圾處理設(shè)備示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、脫水裝置：11、進(jìn)料口；12、絞龍；13、篩網(wǎng)、14、排水口；15、出口；16、輸送管道；2A、第一干餾爐；21A、第一干餾爐的爐體；22A、第一干餾爐煙氣出口；31A、第一干餾爐爐體外壁煙氣管道；32A、第一干餾爐輔助電加熱裝置；33A、第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口；34A、第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口；35A、第一干餾爐氣體燃燒裝置；36A、第一干餾爐引風(fēng)機(jī)；37A、第一個(gè)干餾爐燃?xì)廨o助管道閥門(mén)；38A、第一干餾爐連接管道；39A、第一干餾爐燃?xì)膺B接管道；2B、第二干餾爐；21B、第二干餾爐的爐體；22B、第二干餾爐煙氣出口；31B、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道；32B、第二干餾爐輔助電加熱裝置；33B、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口；34B、第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口；35B、第二干餾爐氣體燃燒裝置；36B、第二干餾爐引風(fēng)機(jī)；37B、第二個(gè)干餾爐燃?xì)廨o助管道管道閥門(mén)；38B、第二干餾爐連接管道；39B、第二干餾爐燃?xì)膺B接管道；4、氣體收集處理裝置：40A、第一個(gè)干餾爐燃?xì)廨o助管道；41A、第一干餾爐洗氣裝置；41A、第一干餾爐洗氣裝置；42A、第一干餾爐氣體干燥裝置；43、燃?xì)馐占b置；44A、第一干餾爐燃?xì)忾y門(mén)；40B、第二個(gè)干餾爐燃?xì)廨o助管道；41B、第二干餾爐洗氣裝置；42B、第二干餾爐氣體干燥裝置；44B、第二干餾爐燃?xì)忾y門(mén)；5A、5B、集熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明廢棄物廚余垃圾處理設(shè)備包括通過(guò)管道相連接的脫水裝置1、2個(gè)干餾爐(第一、第二干餾爐2A、2B)、2個(gè)熱量收集裝置(即集熱器5A、5B)、2個(gè)洗氣裝置41A、41B、2個(gè)氣體干燥裝置42A、42B和燃?xì)馐占b置43。

第一干餾爐煙氣出口22A通過(guò)第一干餾爐連接管道38A與第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口33B相連通，且在第一干餾爐連接管道上設(shè)置第一引風(fēng)機(jī)36A，用于將第一干餾爐產(chǎn)生的煙氣抽吸并送至第二干餾爐爐體外壁煙氣管道31B中；第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口34B通過(guò)第二干餾爐燃?xì)膺B接管道39B與燃?xì)馐占b置43相連接，并且在第二干餾爐燃?xì)膺B接管道上依次設(shè)有吸收從第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口排出的氣體的熱量的集熱器5B、洗氣裝置41B、氣體干燥裝置42B；第二干餾爐煙氣出口22B通過(guò)第二干餾爐連接管道38B與第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口33A相連通，且在第二干餾爐連接管道上設(shè)置第二引風(fēng)機(jī)36B，用于將第二干餾爐產(chǎn)生的煙氣抽吸并送至第一干餾爐爐體外壁煙氣管道31A中；第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口34A通過(guò)第一干餾爐燃?xì)膺B接管道39A與燃?xì)馐占b置43相連接，并且在第一干餾爐燃?xì)膺B接管道上依次設(shè)有吸收從第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口排出的氣體的熱量的集熱器5A、洗氣裝置41A、氣體干燥裝置42A。

燃?xì)馐占b置通過(guò)燃?xì)忾y門(mén)44A、44B分別與第一干餾爐氣體燃燒裝置35A、第二干餾爐氣體燃燒裝置35B連接，必要時(shí)提供燃?xì)?，分別為第一、第二干餾爐提供熱量。

脫水裝置1選擇螺旋式擠壓機(jī)，主要包括廚余垃圾進(jìn)料口11、絞龍12、篩網(wǎng)13、排水口14、脫水后廚余垃圾出口15、廚余垃圾輸送管道16；通過(guò)輸送管道16分別與第一、第二干餾爐連接，將脫水廚余垃圾裝填在干餾爐的爐體21A、21B內(nèi)部。

本發(fā)明的廚余垃圾脫水裝置主要用于廚余垃圾干燥前的脫水處理，可大大減少?gòu)N余垃圾的水分含量，從而減少后續(xù)干燥、干餾的能量消耗。

本發(fā)明中用于廚余垃圾脫水處理的脫水裝置選擇螺旋式擠壓脫水機(jī)(購(gòu)自：上海TECH型疊螺式污泥脫水機(jī)，型號(hào)：TECH301)，其他現(xiàn)有任何脫水裝置均適用于本發(fā)明，只要能夠用于去除廚余垃圾中的水分的裝置或設(shè)備均適用于本發(fā)明。

本發(fā)明的第一、第二干餾爐的爐體為本發(fā)明領(lǐng)域中常規(guī)干餾熱解設(shè)備。

干餾爐內(nèi)的底部設(shè)置有輔助電加熱裝置32A、32B、氣體燃燒裝置35A、35B，用于為干餾爐內(nèi)的廚余垃圾提供熱量；干餾爐的爐體21A、21B外壁上均勻設(shè)置爐體外壁煙氣管道31A、31B，呈螺旋狀纏繞并緊貼在干餾爐的爐體外壁上，當(dāng)煙氣管道內(nèi)通入熱的氣體時(shí)，可加熱干餾爐內(nèi)的廚余垃圾。爐體外壁煙氣管道為直徑為4-8cm的鋼管，通過(guò)焊接的方式焊接在干餾爐爐體的外側(cè)壁上，并且與水平面的夾角呈5-15°的傾斜角度纏繞在干餾爐爐體外壁。爐體外壁煙氣管道入口33A、33B設(shè)置在干餾爐爐體外側(cè)的下部，熱的煙氣從爐體外壁的下部進(jìn)入爐體外壁煙氣管道31A、31B，爐體外壁煙氣管道出口34A、34B設(shè)置在干餾爐爐體外壁的上部，煙氣從爐體外壁的上部流出。在爐體外壁煙氣管道入口處安裝有通過(guò)電機(jī)控制的閥門(mén)，用于干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥過(guò)程中調(diào)控進(jìn)入外壁煙氣管道內(nèi)的熱煙氣的流量，從而達(dá)到控制干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的溫度保持為80-100℃。電動(dòng)控制閥(在附圖中未標(biāo)示)也可以安裝在第一、第二干餾爐燃?xì)膺B接管道39A、39B上，調(diào)控進(jìn)入外壁煙氣管道的熱煙氣的流量，控制干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥溫度。沿著煙氣流動(dòng)方向，在第一干餾爐連接管道上的引風(fēng)機(jī)位置之后設(shè)置第一干餾爐輔助管道40A，其一端與第一干餾爐連接管道相連接，另一端與第二干餾爐燃?xì)膺B接管道相連接，其連接位置位于第二干餾爐集熱器5B之前，即位于第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口與第二干餾爐集熱器之間。在第二干餾爐連接管道上的引風(fēng)機(jī)位置之后設(shè)置第二干餾爐輔助管道40B，其一端與第二干餾爐連接管道相連接，另一端與第一干餾爐燃?xì)膺B接管道相連接，其連接位置位于第一干餾爐集熱器5A之前，即位于第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口與第一干餾爐集熱器之間。并且在第一、第二干餾爐輔助管道40A、40B上設(shè)置電動(dòng)控制閥門(mén)37A、37B，可根據(jù)需要打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)，從而對(duì)干餾爐進(jìn)行輔助加熱。在電動(dòng)控制閥的安裝位置設(shè)置與集熱器5A、5B相連通的干餾爐輔助管道40A、40B，將在調(diào)控?zé)釤煔饬髁窟^(guò)程中的干餾爐產(chǎn)生的一部分熱煙氣直接導(dǎo)入集熱器，存儲(chǔ)熱量，即在第一干餾爐連接管道38A與第一干餾爐外壁煙氣管道出口與集熱器5A之間的第一燃?xì)膺B接管道39A之間設(shè)置彼此連通的第一干餾爐燃?xì)廨o助管道40A；在第二干餾爐連接管道38B與第二干餾爐外壁煙氣管道出口與集熱器5B之間的第二燃?xì)膺B接管道39B之間設(shè)置彼此連通的第二干餾爐燃?xì)廨o助管道40B。

干餾爐還包括溫度傳感器(附圖中未標(biāo)示)，干餾爐煙氣出口、干餾爐的爐體內(nèi)部、干餾爐爐體外壁煙氣管道入口、干餾爐爐體外壁煙氣管道出口處均設(shè)有溫濕度傳感器。設(shè)置在爐體外壁煙氣管道內(nèi)的氣體流速測(cè)量?jī)x、氣態(tài)密度測(cè)量?jī)x、比熱測(cè)定儀(附圖中未標(biāo)示)。

現(xiàn)有的、任何已知的用于熱量、儲(chǔ)存的裝置或設(shè)備均適用于本發(fā)明，本發(fā)明的集熱器為氣體熱量收集的裝置，由裝有相變材料的集熱管和外殼構(gòu)成，集熱管固定在外殼內(nèi)部。當(dāng)攜帶熱量的氣體流入集熱器時(shí)，裝有相變材料的集熱管，管內(nèi)的介質(zhì)就發(fā)生相變進(jìn)而將熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)。當(dāng)要釋放熱量時(shí)，用壓縮機(jī)，將介質(zhì)流過(guò)儲(chǔ)熱器，將熱量帶給待加熱的干餾爐，其作用原理與空調(diào)制冷的原理一致。

洗氣裝置由內(nèi)部裝有酸、水等物質(zhì)的洗氣瓶組成。

氣體干燥裝置選擇吸附式空氣干燥機(jī)，干燥機(jī)內(nèi)裝有干燥劑(如硅膠干燥劑、無(wú)水氯化鈣等組成)，當(dāng)經(jīng)過(guò)洗氣裝置凈化后的煙氣通入到干燥裝置后，氣體中的水分被干燥機(jī)內(nèi)的干燥機(jī)吸附，得到干燥的煙氣。

氣體收集裝置為儲(chǔ)氣罐，本發(fā)明具體實(shí)施方式中的儲(chǔ)氣罐選用申泰生產(chǎn)的空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐，(型號(hào)：0.6/8600L即0.6立方8公斤)，其他現(xiàn)有任何用于儲(chǔ)存燃?xì)獾难b置均適用于本發(fā)明。

收集的廚余垃圾從螺旋式擠壓脫水機(jī)的進(jìn)料口11進(jìn)入脫水裝置內(nèi)，開(kāi)啟電源，在螺旋輸送機(jī)絞龍12、篩網(wǎng)13的作用下，廚余垃圾經(jīng)過(guò)擠壓，過(guò)濾，廚余垃圾中的水分從排水口流出，脫水后的廚余垃圾從排水口14中排出；脫水處理后的廚余垃圾從垃圾出口15進(jìn)入輸送管道16內(nèi)，然后輸送并裝填在2個(gè)干餾爐內(nèi)；干餾爐內(nèi)廚余垃圾首先進(jìn)行干燥處理，然后繼續(xù)升溫進(jìn)行干餾處理，干燥、干餾處理產(chǎn)生的熱的氣體尤其是干餾處理產(chǎn)生的大量的熱的煙氣通過(guò)干餾爐連接管道輸送至另一干餾爐的爐體外壁煙氣管道中，加熱另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，對(duì)另一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行加熱、干燥、干餾；2個(gè)干餾爐輪流進(jìn)行干燥、干餾處理，干餾產(chǎn)生的熱量相互利用，節(jié)省能源，降低垃圾處理成本；然后氣體從干餾爐的爐體外壁煙氣管道出口流出進(jìn)入集熱器，將氣體的熱量收集并儲(chǔ)存于集熱器內(nèi)；氣體繼續(xù)沿著管道依次流經(jīng)洗氣裝置(以便去除焦油等雜質(zhì))；氣體干燥裝置(以便去除氣體中的水分)和儲(chǔ)氣罐，將可燃性氣體收集，得到可燃性氣體。

實(shí)施例2

下面以北京市大學(xué)學(xué)生食堂收集的廚余垃圾為例進(jìn)行處理：

1)脫水處理

將收集的廚余垃圾從螺旋式擠壓脫水機(jī)1的進(jìn)料口11倒入，開(kāi)啟電源，在螺旋輸送機(jī)絞龍12的作用下，廚余垃圾被擠壓后，再經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)13的過(guò)濾，固液分離，廚余垃圾中的水分從排水口14流出，脫水后的廚余垃圾固體從垃圾出口15中排出，得到脫水廚余垃圾，備用。

2)測(cè)量脫水廚余垃圾的含水率、密度、比熱

2-1)稱(chēng)取按照取樣標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程抽取的脫水廚余垃圾樣品90g(m₀)，并置于量筒中，測(cè)得其體積為0.225×10^-3m³(V)；

2-2)按照密度計(jì)算公式(1)計(jì)算脫水廚余垃圾的密度(ρ)；

$\mathrm{\ρ}=\frac{m_0}{V}---\left(1\right)$

脫水廚余垃圾的密度為400kg/m³；

2-3)將90g脫水廚余垃圾置于烘箱中，于100±2℃下進(jìn)行烘干，在烘干過(guò)程中每6h稱(chēng)重一次，當(dāng)廚余垃圾的重量基本不變時(shí)，視為絕干，并稱(chēng)重，測(cè)得其絕干重量為50g(m₁)；

2-4)按照計(jì)算公式(2)計(jì)算脫水廚余垃圾的含水率(W)：

$W=\frac{m_0-m_1}{m_1}---\left(2\right)$

脫水廚余垃圾的含水率為0.8；

2-5)采用比熱測(cè)定儀測(cè)定絕干狀態(tài)的廚余垃圾的比熱(C_c)為1.2kJ/(kg.℃)。

3)裝填廚余垃圾并計(jì)算廚余垃圾中水分的質(zhì)量

3-1)向第一、第二干餾爐中裝填脫水廚余垃圾，廚余垃圾的裝填高度為干餾爐高度的75％(或廚余垃圾占干餾爐體積的75％)，即裝入第一、第二干餾爐中廚余垃圾的高度(h₁、h₂)與干餾爐爐體高度(H)之比為75:100；

本發(fā)明實(shí)施例中第一、第二干餾爐爐體直徑(d₁、d₂)為0.3m，爐體高度(H)為0.8m，其他尺寸的干餾爐均適用于本發(fā)明。廚余垃圾的裝填高度除了為干餾爐爐體高度的75％之外，其他高度也適用于發(fā)明，例如50-75％。本發(fā)明實(shí)施例中第一、第二干餾爐中廚余垃圾的高度(h₁、h₂)為0.6m。

3-2)按照公式(3)計(jì)算裝填于干餾爐內(nèi)的廚余垃圾的質(zhì)量(M)，

$M=\frac{{\mathrm{\ρ\πhd}}^2}{4}---\left(3\right)$

裝入第一、第二干餾爐中的廚余垃圾的質(zhì)量(M)為16.956kg。

3-3)水分的質(zhì)量按照公式(4)計(jì)算裝填于干餾爐內(nèi)的廚余垃圾中的水分的質(zhì)量(M_水)

裝入第一、第二干餾爐中的廚余垃圾中水分的質(zhì)量(M_水)為7.536kg，其中公式(4)中ρ為脫水廚余垃圾的密度；h為裝填于第一或第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾的高度；d為第一或第二干餾爐的內(nèi)徑；W為脫水廚余垃圾的含水率。

4)第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾啟動(dòng)階段的干燥處理

4-1)開(kāi)啟第一干餾爐輔助電加熱裝置32A或干餾爐氣體燃燒裝置35A，加熱第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾，對(duì)第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾進(jìn)行干燥處理，其中，干燥溫度控制為80-100℃，優(yōu)選為100℃。

4-2)按照公式(5)計(jì)算第一個(gè)干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾啟動(dòng)階段的干燥時(shí)間(τ_1啟)：

其中公式(5)中ρ為脫水廚余垃圾的密度(kg/m³)；h₁為裝填于第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾的高度(m)；d₁為第一干餾爐的內(nèi)徑(m)；w為脫水廚余垃圾的含水率(％)；t₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，一般為80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₁₀為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_w為水的比熱(4.2kJ/kg.℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(1.2kJ/(kg.℃))；P為輔助電加熱器的平均功率(kW，本發(fā)明實(shí)施例中輔助電加熱器的平均功率選擇2kW)。

第一個(gè)干餾爐內(nèi)脫水廚余垃圾干餾啟動(dòng)階段干燥至絕干所需時(shí)間τ_1啟為2.83h。

5)第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干餾處理和第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥處理

5-1)增大第一干餾爐輔助電加熱裝置32A的加熱功率，對(duì)第一干餾爐內(nèi)絕干廚余垃圾繼續(xù)加熱，使第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾溫度升高并達(dá)到310±10℃，爐內(nèi)廚余垃圾開(kāi)始熱解，進(jìn)行干餾-炭化處理，此時(shí)第一干餾爐中的廚余垃圾開(kāi)始大量釋放熱量，切斷輔助電加熱裝置，停止加熱，第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾發(fā)生熱解炭化作用，釋放大量的熱量、熱解氣體(統(tǒng)稱(chēng)為熱煙氣)，生成廚余炭；

5-2)第一干餾爐干餾產(chǎn)生的熱煙氣由位于第一干餾爐爐體上部的煙氣出口22A排出，經(jīng)第一引風(fēng)機(jī)36A的抽吸，流入呈螺旋狀纏繞在第二干餾爐爐體外側(cè)上的第二干餾爐爐體外壁煙氣管道(外壁管道螺旋圍繞在干餾爐的外側(cè)，增大了換熱面積，提高了換熱效率)31B內(nèi)，加熱第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，對(duì)第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾進(jìn)行干燥處理(利用第一干餾爐中產(chǎn)生的熱量加熱第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，以實(shí)現(xiàn)用第一干餾爐產(chǎn)生的煙氣對(duì)第二干餾爐中廚余垃圾進(jìn)行干燥，節(jié)約能源)；對(duì)第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行了干燥處理之后的煙氣從第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口34B流出，沿第二干餾爐燃?xì)膺B接管道39B依次流入集熱器5B、第二干餾爐洗氣裝置41B、第二干餾爐氣體干燥裝置42B，最后收集存儲(chǔ)在燃?xì)馐占b置43(即儲(chǔ)氣罐)內(nèi)。

當(dāng)干餾爐內(nèi)部不在產(chǎn)生氣體的時(shí)候干餾結(jié)束，即當(dāng)洗氣裝置的洗氣瓶41B內(nèi)部不再有氣泡冒出時(shí)，干餾結(jié)束。

干餾爐中的廚余垃圾通過(guò)干餾、熱解產(chǎn)生可燃?xì)怏w，木醋液和炭，其中可燃?xì)怏w通過(guò)凈化干燥可用作燃?xì)?，木醋液是以氣體的形式出來(lái)，在凈化過(guò)程中融入到凈化裝置中，熱解炭主要收集用于能源等其他用途。

5-3)待第一干餾爐內(nèi)溫度降低至≤60℃，將產(chǎn)生的廚余炭收集并儲(chǔ)存，然后向第一干餾爐內(nèi)重新裝填步驟1制備的脫水廚余垃圾，并按照公式(4)計(jì)算裝填于第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_1水)，進(jìn)行下一輪的干燥、干餾處理。

第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾的溫度通過(guò)設(shè)置在干餾爐內(nèi)的溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)第一干餾爐中的廚余垃圾進(jìn)行干餾處理并同時(shí)對(duì)第二干餾爐中的待處理廚余垃圾進(jìn)行干燥處理。

6)計(jì)算第二干餾爐中廚余垃圾干燥處理需要的熱量、干燥時(shí)間(τ₂)內(nèi)干燥去除的廚余垃圾的水分質(zhì)量(M′_2水)

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中控制干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥時(shí)間，可以準(zhǔn)確控制儲(chǔ)存另一干餾爐干餾產(chǎn)生的剩余能量的儲(chǔ)存開(kāi)始時(shí)間，和開(kāi)啟輔助加熱的時(shí)間，以及控制干燥過(guò)程中廚余垃圾內(nèi)部的干燥溫度，利于最大限度的儲(chǔ)存能量。第二干餾爐中廚余垃圾干燥過(guò)程中的熱量主要來(lái)自于第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干餾產(chǎn)生的熱量，但是當(dāng)?shù)谝桓绅s爐提供的能量不夠時(shí)，必須采用輔助加熱，所以這個(gè)過(guò)程中對(duì)第二干餾爐中廚余垃圾干燥所需要的能量和熱量進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)于精確控制干燥和干餾過(guò)程非常有必要。

6-1)計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥所需熱量

由于第一干餾爐干餾產(chǎn)生的大量的熱煙氣通入到第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道，對(duì)第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行加熱，干燥處理第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，按照公式(8)計(jì)算第二干餾爐中廚余垃圾干燥至絕干所需要的熱量(Q₂)，具體計(jì)算如下：

第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥所需要的熱量主要包括廚余垃圾本身溫度的升高和廚余垃圾中水分蒸發(fā)所需要的顯熱和潛熱。水分蒸發(fā)過(guò)程需要的熱量Q_w可由顯熱和潛熱之和組成，水分的潛熱可根據(jù)水蒸氣熱力性質(zhì)得到；

6-1A)：計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥過(guò)程中水分蒸發(fā)所需的熱量(Q_2w)

Q_2w包括顯熱和潛熱，根據(jù)水蒸氣熱力性質(zhì)得到，按照公式(6)計(jì)算：

$Q_{2w}=\frac{w}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_2{d_2}^2}{4}\[(2521.65-3.74t_2+0.0154{t_2}^2-5.29\×{10}^{-5}{t_2}^3)+C_w(t_2-t_{20})\]---\left(6\right)$

其中，公式(6)中C_w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(nèi)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(nèi)廚余垃圾干燥溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃))；t₂₀為第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)。

本發(fā)明實(shí)施例中第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度h₂為0.6m；第二干餾爐爐體直徑d₂為0.3m；脫水廚余垃圾的密度ρ為400kg/m³；脫水廚余垃圾含水率w為0.8。

6-1B)：計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥過(guò)程中廚余垃圾溫度升高所需熱量(Q_2c)

按照公式(7)計(jì)算Q_2c：

$Q_{2c}=\frac{C_c}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_2{d_2}^2}{4}(t_2-t_{20})---\left(7\right)$

其中，公式(7)中C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)；w為廚余垃圾含水率(％)；t₂為第二干餾爐煙氣排出的水蒸氣平均溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₂₀為第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；ρ為脫水廚余垃圾的密度(kg/m³)；h₂為第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₂為第二干餾爐爐體直徑(m)。

本發(fā)明實(shí)施例中第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度h₂為0.6m；第二干餾爐爐體直徑d₂為0.3m；脫水廚余垃圾的密度ρ為400kg/m³；第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度t₂₀為20℃，通過(guò)調(diào)節(jié)第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口處的控制閥門(mén)，調(diào)節(jié)進(jìn)入第二干餾爐爐體外壁煙氣管道的流量，使第二個(gè)干餾爐內(nèi)的干燥溫度t₂控制為80-100℃，優(yōu)選為100℃；第二干餾爐爐體外壁煙氣管道直徑為6cm；脫水廚余垃圾含水率w為0.8。

6-1C)：計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥所需總熱量(Q₂)

Q₂按照公式(8)計(jì)算：第二干餾爐中廚余垃圾干燥至絕干需要的熱量(Q₂)為20376kJ；

$Q_2=\frac{w}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_2{d_2}^2}{4}\[(2521.65-3.74t_2+{{0.0154}_2}^2-5.29\×{10}^{-5}{t_2}^3)+C_w(t_2-t_{20})\]+\frac{C_c}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_2{d_2}^2}{4}(t_2-t_{20})---\left(8\right)$

6-2)計(jì)算第二干餾爐中廚余垃圾干燥處理需要時(shí)間，以及干燥時(shí)間(τ₂)內(nèi)去除第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾中的水分質(zhì)量(M′_2水)：

按照如下步驟測(cè)定并計(jì)算第一干餾爐中干餾處理產(chǎn)生的熱煙氣所提供的熱量Q_y1：當(dāng)Q_y1與Q₂相等或當(dāng)干燥時(shí)間(τ₂)內(nèi)通過(guò)公式(10)計(jì)算獲得的干燥去除第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的水分質(zhì)量(M′_2水)與按照公式(4)計(jì)算得到的第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量(M_2水)相等時(shí)，第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥至絕干，干燥結(jié)束，然后將第一干餾爐產(chǎn)生的熱煙氣產(chǎn)生的熱量?jī)?chǔ)存于集熱器中。

按照公式(10)計(jì)算第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥至絕干的時(shí)間(τ₂)。

測(cè)定第二干餾爐爐體外壁煙氣管道入口33B處的煙氣溫度t_2y1(℃)和第二干餾爐爐體外壁煙氣管道出口34B處的煙氣溫度t_2y2(℃)，測(cè)定熱煙氣在第二干餾爐爐體外壁煙氣管道31B中的流速為v_2y(m/s)，煙氣的密度為ρ_2y(kg/m³)，煙氣比熱為c_2y(kJ/(kg.℃))，第二干餾爐爐體外壁煙氣管道的直徑為d_2y(m)，其中，每120s鐘采集一次數(shù)據(jù)，n為采集的次數(shù)。然后按照公式(9)計(jì)算第二干餾爐從熱煙氣中得到的熱量Q_2y

$Q_{2y}=\underset{1}{\overset{\mathrm{\τ}/120}{\Σ}}120{\mathrm{\ρ}}_{2y_n}{v}_{2y_n}\mathrm{\π}\frac{{d_{2y}}^2}{4}{c}_{2y_n}(t_{2y_{1n}}-t_{2y_{2n}})---\left(9\right)$

由于第二干餾爐中廚余垃圾干燥需要的熱量是由第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾分解產(chǎn)生的熱煙氣進(jìn)行加熱，相當(dāng)于把第一干餾爐中廚余垃圾熱解得到的能量部分用于干燥第二干餾爐中的廚余垃圾，第二個(gè)干餾爐從第二干餾爐爐體外壁煙氣管道中吸收的熱量干燥的去除的水分質(zhì)量(M′_2水)可按照公式(10)計(jì)算：即，當(dāng)利用第一干餾爐干餾產(chǎn)生的熱煙氣的熱量干燥第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾時(shí)，干燥去除的廚余垃圾的水分的質(zhì)量(M′_2水)與第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾含有的水分質(zhì)量(M_2水)相同時(shí)，第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾干燥至絕干，然后再繼續(xù)對(duì)第二干餾爐進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度升至干餾溫度，廚余垃圾開(kāi)始干餾熱解，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)干餾爐不再產(chǎn)生氣體的時(shí)候，說(shuō)明第一干餾爐中廚余垃圾干餾完畢，將第一干餾爐降溫出炭。

根據(jù)式(10)得到，當(dāng)干燥時(shí)間為2.83h時(shí)，M′_水2＝7.536kg，且第一個(gè)廚余垃圾干餾產(chǎn)生的熱量能夠用于干燥第二個(gè)干餾爐內(nèi)的廚余垃圾。

第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥需要的時(shí)間τ₂為2.83h，當(dāng)?shù)诙绅s爐內(nèi)的廚余垃圾干燥完成之后，將第一干餾爐中熱量進(jìn)行儲(chǔ)存，并將熱解炭除去，裝填新的廚余垃圾，然后對(duì)其進(jìn)行繼續(xù)加熱，如果熱量不夠采用輔助加熱，當(dāng)達(dá)到干餾溫度時(shí)，廚余垃圾進(jìn)行干餾。

精確計(jì)算廚余垃圾干燥所需要的熱量和時(shí)間，可以通過(guò)計(jì)算知道干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥至絕干所需要的時(shí)間，知道了廚余垃圾干燥至絕干的時(shí)間后，就能控制干餾爐干燥結(jié)束的節(jié)點(diǎn)，也就能知道另一干餾爐內(nèi)出炭的時(shí)間以及重新裝填新的廚余垃圾的時(shí)間，另外也能知道廚余垃圾進(jìn)行干餾的初始時(shí)間。也就是說(shuō)知道了干燥時(shí)間就能控制整個(gè)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，而不是一直都進(jìn)行下去而不知道結(jié)束時(shí)間。

7)第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干餾處理和第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的干燥處理

7-1)利用第一干餾爐熱解產(chǎn)生的并存儲(chǔ)在集熱器內(nèi)的熱量對(duì)第二干餾爐中的絕干的廚余垃圾繼續(xù)加熱(如果熱量不夠可開(kāi)啟第二干餾爐內(nèi)輔助電加熱裝置32B或打開(kāi)燃?xì)忾y門(mén)44B，將第一干餾爐熱解釋放的并存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣罐內(nèi)的可燃?xì)怏w在第二干餾爐氣體燃燒裝置35B中燃燒，為第二干餾爐中廚余垃圾干餾提供熱量)，使第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾溫度升高并達(dá)到310±10℃，第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾開(kāi)始熱解，進(jìn)行干餾-炭化處理，此時(shí)第二干餾爐中的廚余垃圾開(kāi)始釋放大量熱量，停止加熱，第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾發(fā)生熱解炭化作用，釋放大量的熱量、熱煙氣，生成熱解廚余炭；

7-2)第二干餾爐干餾產(chǎn)生的熱煙氣由位于第二干餾爐爐體上部的煙氣出口22B排出，經(jīng)第二引風(fēng)機(jī)36B的抽吸，流入第一干餾爐的呈螺旋狀纏繞在第一干餾爐爐體外側(cè)的外壁煙氣管道31A內(nèi)，加熱第一干餾爐內(nèi)的重新裝填的廚余垃圾，對(duì)第一干餾爐中的廚余垃圾進(jìn)行干燥處理(利用第二干餾爐中產(chǎn)生的熱量加熱第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾，以實(shí)現(xiàn)用第二干餾爐干餾產(chǎn)生的煙氣對(duì)第一干餾爐中廚余垃圾進(jìn)行干燥，節(jié)約能源)；對(duì)第一干餾爐內(nèi)的廚余垃圾進(jìn)行了干燥處理之后的煙氣從第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口34A流出，沿第一干餾爐燃?xì)膺B接管道39A依次流入集熱器5A(收集多余的熱量)、第一干餾爐洗氣裝置41A(除去焦油等雜質(zhì))、第一干餾爐氣體干燥裝置42A(除去氣體中水分)，最后收集存儲(chǔ)在燃?xì)馐占b置43(即儲(chǔ)氣罐)內(nèi)。

7-3)當(dāng)干餾爐內(nèi)部不在產(chǎn)生氣體的時(shí)候干餾結(jié)束，即當(dāng)洗氣裝置的洗氣瓶41A內(nèi)部不再有氣泡冒出時(shí)，干餾結(jié)束待第二干餾爐內(nèi)溫度降低至≤60℃，將產(chǎn)生的廚余炭收集并儲(chǔ)存，然后向第二干餾爐內(nèi)重新裝填步驟1制備的脫水廚余垃圾，并按照公式(4)計(jì)算裝填于第二干餾爐內(nèi)的廚余垃圾的水分質(zhì)量(M_2水)，進(jìn)行下一輪的干燥、干餾處理。

8)計(jì)算第一干餾爐中廚余垃圾干燥處理需要的熱量、干燥時(shí)間

8-1)計(jì)算第一干餾爐中廚余垃圾干燥所需熱量、干燥時(shí)間(τ₁)內(nèi)干燥去除的廚余垃圾的水分質(zhì)量(M′_1水)

除了通過(guò)溫度傳感器測(cè)定第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度外，其余與步驟6-1)相同，由于本發(fā)明的實(shí)施例中的第一、第二干餾爐內(nèi)裝填的脫水廚余垃圾、干餾爐的尺寸、垃圾裝填高度等均相等，因此t₁為100℃，按照公式(8A)計(jì)算第一干餾爐中廚余垃圾干燥至絕干所需熱量(Q₁)為20376kJ，其中公式(8A)如下：

$Q_1=\frac{w}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_1{d_1}^2}{4}\[(2521.65-3.74t_1+{{0.0154}_1}^2-5.29\×{10}^{-5}{t_1}^3)+C_w(t_1-t_{10})\]+\frac{C_c}{1+w}\frac{{\mathrm{\ρ\πh}}_1{d_1}^2}{4}(t_1-t_{10})---\left(8A\right)$

其中公式(8A)中C_w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；h₁為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度(m)；d₁為第一干餾爐爐體直徑(m)；t₁為第一干餾爐煙氣排出的水蒸氣平均溫度(℃，80-100℃，優(yōu)選為100℃)；t₁₀為第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的初始溫度(℃)；C_c為絕干廚余垃圾比熱(kJ/kg.℃)。

本發(fā)明實(shí)施例中第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的裝填高度h₁為0.6m；第一干餾爐爐體直徑d₁為0.3m；脫水廚余垃圾的密度ρ為400kg/m³；第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥的初始溫度t₁₀為20℃，通過(guò)調(diào)節(jié)第一干餾爐爐體外壁煙氣管道入口處的控制閥門(mén)，調(diào)節(jié)進(jìn)入第一干餾爐爐體外壁煙氣管道的流量，使第一個(gè)干餾爐內(nèi)的干燥溫度t₁控制為80-100℃，優(yōu)選為100℃；第二干餾爐爐體外壁煙氣管道直徑為6cm；廚余垃圾的含水率為0.8。

8-2)計(jì)算第一干餾爐中廚余垃圾干燥處理需要時(shí)間

除了測(cè)定第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口33A處的溫度t_1y1(℃)和第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道出口34A處溫度t_1y2(℃)，測(cè)定熱煙氣在第一干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的流速為v_1y(m/s)，煙氣的密度為ρ_1y(kg/m³)，煙氣比熱為c_1y(kJ/(kg.℃))之外，其余與步驟6-2)相同，根據(jù)公式(10A)計(jì)算在第一干餾爐中廚余垃圾的干燥時(shí)間(τ₁)為2.83h內(nèi)去除第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的水分質(zhì)量(M′_1水)，其中，公式(10A)如下：

也就是說(shuō)第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥2.83h后，第二干餾爐干餾處理產(chǎn)生的熱煙氣所提供的熱量(Q_y2)與第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥至絕干所需的熱量(Q₁)相等或當(dāng)干燥時(shí)間(τ₁)內(nèi)通過(guò)公式(10A)計(jì)算獲得的干燥去除第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾的水分質(zhì)量(M′_1水)與按照公式(4)計(jì)算得到的第一干餾爐內(nèi)廚余垃圾含有的水分的質(zhì)量(M_1水)相等時(shí)，第一爐內(nèi)的廚余垃圾干燥至絕干，干燥結(jié)束，然后將從第一干餾爐爐體外壁煙氣管道出口流出的煙氣攜帶的熱量收集于集熱器5A中，對(duì)第二干餾爐干餾產(chǎn)生的熱量進(jìn)行準(zhǔn)確收集。

本發(fā)明中通過(guò)溫度傳感器測(cè)定第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道入口33A、33B處的熱煙氣的溫度，第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道出口34A、34B處的熱煙氣的溫度，第一、第二干餾爐內(nèi)廚余垃圾干燥溫度；分別通過(guò)智能氣人流速測(cè)量?jī)x(M297432)、氣態(tài)密度測(cè)量?jī)x(HXRS-99)、比熱測(cè)量?jī)x(Labsys Evo Cp)測(cè)定第一、第二干餾爐的爐體外壁煙氣管道中的熱煙氣的流速、熱煙氣的密度、平均比熱。

9)重復(fù)步驟5)、6)、7)、8)，直至將廚余垃圾全部處理完畢。