本發(fā)明屬于垃圾處理領(lǐng)域,具體涉及垃圾熱解處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)展的加速、人口不斷增長以及生活水平的不斷提高,我國能源消耗巨大,同時(shí)生活垃圾產(chǎn)生量也在快速增加,目前大城市中2/3面臨垃圾圍城困境,通過技術(shù)手段將生活垃圾變?yōu)榭衫觅Y源,緩解我國能源和環(huán)境危機(jī)是非常重要的課題。城市生活垃圾來源廣泛、成分復(fù)雜,給垃圾處理帶來很大的困難。
生活垃圾熱解技術(shù)以其資源化利用率高,環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)越來越被人們所青睞。通過熱解主要產(chǎn)物有熱解油、熱解氣和熱解炭,可以作為能源再次利用。熱解過程中生活垃圾中部分無機(jī)渣土、玻璃、陶瓷、金屬等進(jìn)入到垃圾炭中,使垃圾炭成分復(fù)雜且高灰分,不適合于燃燒或者氣化等資利用。
煤炭洗選技術(shù)現(xiàn)在已非常成熟,其中分選粗粒的tbs(teeterbedseparator)即干擾床分選機(jī),也叫css粗煤泥分選機(jī),主要用于粗煤泥分選,分選下限可達(dá)0.15mm,分選上限至2~3mm。實(shí)踐證明,用tbs分選粗粒級(jí)煤泥能取得較好的分選效果,該機(jī)分選密度小于1.50g/cm,產(chǎn)品灰分可降低10%以下。tbs的成功應(yīng)用給粗煤泥分選領(lǐng)域帶來了一次技術(shù)性革命。
因此,如何設(shè)計(jì)一種有效利用垃圾熱解后的熱解炭資源成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種生活垃圾熱解處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生活垃圾熱解炭的利用,可以減少無機(jī)渣土的填埋量,并生產(chǎn)出便于銷售的電能或蒸汽,熱解處理后的垃圾炭疏松、干燥,易于篩分分選,垃圾炭粒度細(xì)的特性,能夠降低水煤漿制備的能耗、成本低廉,tbs分選效率高,采用水介質(zhì)環(huán)保節(jié)能,tbs溢流含水制備水煤漿不必設(shè)置脫水環(huán)節(jié),解決了現(xiàn)有垃圾處理技術(shù)中投資高、產(chǎn)品市場(chǎng)銷路不暢、經(jīng)濟(jì)效益差的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種生活垃圾熱解處理系統(tǒng),包括:預(yù)處理裝置、旋轉(zhuǎn)床熱解爐、二段篩分裝置、tbs分選機(jī)、水煤漿制備裝置,水煤漿鍋爐,其中,
所述預(yù)處理裝置將所述生活垃圾分類;
所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的入料口與所述預(yù)處理裝置的出料口連接,用于將破碎分離后的有機(jī)物進(jìn)行熱解,生成高溫?zé)峤庥蜌夂蜔峤馓浚?/p>
所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的出熱解氣口與熱解氣系統(tǒng)連接,所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的出料口與所述二段篩分裝置的入料口連接;
所述二段篩分裝置的小出料口與所述水煤漿制備裝置連接,所述二段篩分裝置的中出料口與所述tbs分選機(jī)的入料口連接,所述二段篩分裝置設(shè)有篩上大出料口;
所述tbs分選機(jī)的溢流口與所述水煤漿制備裝置的入料口連接,所述tbs分選機(jī)具有底排料口;
所述水煤漿制備裝置的出料口與所述水煤漿鍋爐的入料口連接。
進(jìn)一步的,所述二段篩分裝置設(shè)有兩段篩面,靠近二段篩分裝置的入料口的一段篩面其篩孔小,遠(yuǎn)離二段篩分裝置的入料口的二段篩面篩孔大,
一段篩面下的小出料口排出的物料通過入料皮帶進(jìn)入水煤漿制備裝置,
二段篩面下的中出料口排出的物料通過輸送帶與tbs分選機(jī)連接,二段篩面的篩上大出料口排出的物料通過輸送帶與預(yù)處理分選出的渣土混合。
進(jìn)一步的,所述二段篩分裝置設(shè)置有設(shè)有磁選機(jī),用于回收金屬。
進(jìn)一步的,所述tbs分選機(jī)設(shè)有緩沖倉,所述二段篩分裝置二段篩面下的的中出料口通過輸送帶與所述tbs分選機(jī)設(shè)有的緩沖倉連接,所述tbs分選機(jī)設(shè)有補(bǔ)水閥,用于維持分選液面。
進(jìn)一步的,所述水煤漿鍋爐的進(jìn)水口與供水裝置連接,所述水煤漿鍋爐燃燒室的助燃空氣口與空氣鼓風(fēng)機(jī)相連,所述水煤漿鍋爐燃燒室的煙氣出口與除塵凈化系統(tǒng)相連。
進(jìn)一步的,還包括螺旋出料機(jī),所述螺旋出料機(jī)分別與熱解爐和二段篩分裝置連接,用于將熱解炭進(jìn)行降溫和粗破碎。
進(jìn)一步的,所述預(yù)處理裝置還包括出金屬口、出無機(jī)渣土口及破碎裝置,所述預(yù)處理裝置出料口排出的物料經(jīng)破碎裝置破碎至直徑小于20mm;所述熱解爐分為四個(gè)區(qū)域,分別是干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),物料由干燥區(qū)前端給入,在四個(gè)區(qū)的爐頂處設(shè)置出熱解氣口,分別與熱解氣系統(tǒng)相連,用于收集高溫?zé)峤鈿?;在熱解反?yīng)三區(qū)末端設(shè)置出料裝置,用于收集熱解炭。
進(jìn)一步的,所述熱解爐內(nèi)入料的含水率為20%-60%,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h。
同時(shí),本發(fā)明提供了一種生活垃圾熱解處理系統(tǒng)進(jìn)行處理的方法,包括以下步驟:
1)生活垃圾預(yù)處理:分選垃圾并將分揀后的有機(jī)垃圾處理后送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐;
2)經(jīng)預(yù)處理后垃圾熱解:處理后的垃圾在熱解爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),將熱解氣排到熱解氣系統(tǒng),熱解炭經(jīng)過螺旋出料機(jī)排到二段篩分裝置;
3)二段篩分裝置將中等顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選,細(xì)顆粒進(jìn)入水煤漿制備裝置;
4)tbs分選機(jī)將分選出的精礦通過溢流口進(jìn)入水煤漿制備裝置;
5)制備好的水煤漿送入水煤漿鍋爐燃燒,可用于發(fā)電或出售蒸汽。
進(jìn)一步的,
所述步驟1)中:分選垃圾并將分揀后的有機(jī)垃圾破碎至直徑小于20mm,將處理后的垃圾均勻送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐;
所述步驟2)中:入料的含水率約為20%-60%,將其均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h;
所述步驟3)中:熱解產(chǎn)生的熱解炭經(jīng)過降溫和初步破碎后進(jìn)入兩段振動(dòng)篩,其中大顆粒的無機(jī)物直接作為無機(jī)渣土填埋,0.15~3mm顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)生活垃圾熱解炭的利用,可以減少無機(jī)渣土的填埋量,并生產(chǎn)出便于銷售的電能或蒸汽,社會(huì)效益好。
(2)熱解處理后的垃圾炭干燥、易于篩分分選,采用旋轉(zhuǎn)床熱解爐作為垃圾熱解制油、氣和炭的設(shè)備,在同一個(gè)爐內(nèi)完成了干燥,熱解的過程,流程短;熱解處理環(huán)保型好,無二噁英等有害物質(zhì)。
(3)垃圾炭疏松、粒度細(xì)的特性,能夠降低水煤漿制備的能耗、成本低廉。
(4)tbs分選效率高,采用水介質(zhì)環(huán)保節(jié)能。tbs溢流含水制備水煤漿不必設(shè)置脫水環(huán)節(jié)。
(3)解決了現(xiàn)有垃圾處理技術(shù)中投資高、產(chǎn)品市場(chǎng)銷路不暢、經(jīng)濟(jì)效益差的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明生活垃圾處理系統(tǒng)示意圖。
圖2為本發(fā)明生活垃圾處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
其中,b、底流c、溢流d、垃圾e、金屬f、渣土1、處理裝置2、二段篩分裝置3、tbs分選機(jī)4、水煤漿制備裝置5、水煤漿鍋爐6、煙氣凈化系統(tǒng)7、空氣引風(fēng)機(jī)8、引風(fēng)機(jī)9、螺旋出料機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種生活垃圾熱解處理系統(tǒng),圖1為本發(fā)明生活垃圾處理系統(tǒng)示意圖,圖2為本發(fā)明生活垃圾處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,如圖1和圖2所示,包括預(yù)處理裝置1、旋轉(zhuǎn)床熱解爐、二段篩分裝置2、tbs分選機(jī)3、水煤漿制備裝置4、水煤漿鍋爐5,其中,所述預(yù)處理裝置1將所述生活垃圾分類;所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的入料口與所述預(yù)處理裝置1的出料口連接,用于將破碎分離后的有機(jī)物進(jìn)行熱解,生成高溫?zé)峤庥蜌夂蜔峤馓?;所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的出熱解氣口與熱解氣系統(tǒng)連接,所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的出料口與所述二段篩分裝置2的入料口連接;所述二段篩分裝置2的小出料口與所述水煤漿制備裝置4連接,所述二段篩分裝置2的中出料口與所述tbs分選機(jī)3的入料口連接,所述二段篩分裝置2設(shè)有篩上大出料口;所述tbs分選機(jī)3的溢流口與所述水煤漿制備裝置4的入料口連接,所述tbs分選機(jī)3具有底排料口;所述水煤漿制備裝置的出料口與所述水煤漿鍋爐的入料口連接。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,本發(fā)明的二段篩分裝置2的具體結(jié)構(gòu)并無特定要求,只要完成金屬、大塊無機(jī)物、粗顆粒、細(xì)顆粒的篩選即可,在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,所述二段篩分裝置設(shè)有兩段篩面,靠近二段篩分裝置的入料口的一段篩面其篩孔小,遠(yuǎn)離二段篩分裝置的入料口的二段篩面篩孔大,一段篩面下的小出料口排出的物料通過入料皮帶進(jìn)入水煤漿制備裝置,二段篩面下的中出料口排出的物料通過輸送帶與tbs分選機(jī)連接,二段篩面的篩上大出料口排出的物料通過輸送帶與預(yù)處理分選出的渣土混合。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,由于垃圾預(yù)處理不能完全將金屬分離出來,本發(fā)明在二段篩分裝置上設(shè)置有磁選機(jī),用于回收金屬,也可采用其他方式,具體回收金屬的方式不受特別限制。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,tbs分選機(jī)3工作時(shí),0.15~3mm顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選,礦漿切向給入tbs分選機(jī)的入料井,按預(yù)定的壓力和流速由泵將水打入分選機(jī)底部的分配器,通過紊流板均勻分布到干擾床分選機(jī)底部,形成向上的擾動(dòng)水流,下降的物料與上升水流相遇而形成干擾層或稱沸騰床層。入料中的顆粒在分選機(jī)中作干擾沉降運(yùn)動(dòng),由于顆粒之間密度的不同,使干擾沉降速度存在差異,從而為分選提供了依據(jù)。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),入料中密度高于干擾床層平均密度的顆粒將床層進(jìn)入沉物流,并通過底部的排料口排出。排料閥門由于干擾床層內(nèi)的密度傳感器發(fā)出的信號(hào)控制。分選后的溢流與細(xì)顆粒炭送入水煤漿制備系統(tǒng),分選后的底流經(jīng)高頻篩脫水后與無機(jī)渣土一同填埋,優(yōu)選的,所述tbs分選機(jī)3設(shè)有緩沖倉,所述二段篩分裝置2的中出料口通過輸送帶與所述tbs分選機(jī)3設(shè)有的緩沖倉連接,所述tbs分選機(jī)設(shè)有補(bǔ)水閥,用于維持分選液面。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,所述水煤漿鍋爐5的進(jìn)水口與供水裝置連接,所述水煤漿鍋爐5燃燒室的助燃空氣口與空氣鼓風(fēng)機(jī)相連,所述水煤漿鍋爐5燃燒室的煙氣出口與除塵凈化系統(tǒng)6相連,水煤漿鍋爐燃燒效率≥98%,鍋爐熱效率≥88%~90%。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,還包括螺旋出料機(jī)9,所述螺旋出料機(jī)9與熱解爐的出料口連接,用于將熱解炭進(jìn)行降溫和粗破碎。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,預(yù)處理裝置1包括破袋機(jī)、分級(jí)篩分機(jī)、風(fēng)選機(jī)、吸塑機(jī)、滾筒篩和破碎機(jī),用于將垃圾中的大塊無機(jī)物、金屬等分出,篩選出的有機(jī)物排到熱解爐中,在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,所述預(yù)處理裝置1還包括出金屬口、出無機(jī)渣土口,所述預(yù)處理裝置1出料口排出的物料直徑小于20mm。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,熱解熱解爐垃圾的具體情況不受特別限制,可根據(jù)熱解爐的不同,垃圾含水量的不同自行設(shè)計(jì),在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,熱解爐為旋轉(zhuǎn)床熱解爐,所述熱解爐內(nèi)入料的含水率為20%-60%,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)床熱解爐采用無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床,所述熱解爐分為四個(gè)區(qū)域,分別是干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),物料由干燥區(qū)前端給入,在四個(gè)區(qū)的爐頂處設(shè)置出熱解氣口,分別與熱解氣系統(tǒng)相連,用于收集高溫?zé)峤鈿?;在熱解反?yīng)三區(qū)末端設(shè)置出料裝置,用于收集熱解炭,采用旋轉(zhuǎn)床熱解爐作為垃圾熱解制油、氣和炭的設(shè)備,在同一個(gè)爐內(nèi)完成了干燥,熱解的過程,流程短;熱解處理環(huán)保型好,無二噁英等有害物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供一種生活垃圾熱解處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)生活垃圾預(yù)處理,分選垃圾并將分揀后的有機(jī)垃圾破碎至直徑小于20mm,將處理后的垃圾均勻送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐;
2)處理后的垃圾在熱解爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),將熱解氣排到熱解氣系統(tǒng),熱解炭經(jīng)過螺旋出料機(jī)9排到二段篩分裝置2;
3)二段篩分裝置將中等顆粒送入tbs分選機(jī)3進(jìn)行分選,細(xì)顆粒進(jìn)入水煤漿制備裝置4;
4)tbs分選機(jī)3將分選出的精礦通過溢流口進(jìn)入水煤漿制備裝置4;
5)制備好的水煤漿送入水煤漿鍋爐5燃燒,可用于發(fā)電或出售蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,所述步驟1)中:分選垃圾并將分揀后的有機(jī)垃圾破碎至直徑小于20mm,將處理后的垃圾均勻送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐;
所述步驟2)中:入料的含水率約為20%-60%,將其均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h;
所述步驟3)中:熱解產(chǎn)生的熱解炭經(jīng)過降溫和初步破碎后進(jìn)入兩段振動(dòng)篩,,大顆粒的無機(jī)物直接作為無機(jī)渣土填埋,0.15~3mm顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選。
綜上所述本發(fā)明的一種垃圾熱解處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生活垃圾熱解炭的利用,可以減少無機(jī)渣土的填埋量,并生產(chǎn)出便于銷售的電能或蒸汽,熱解處理后的垃圾炭干燥、易于篩分分選,垃圾炭疏松、粒度細(xì)的特性,能夠降低水煤漿制備的能耗、成本低廉,tbs分選效率高,采用水介質(zhì)環(huán)保節(jié)能,tbs溢流含水制備水煤漿不必設(shè)置脫水環(huán)節(jié),解決了現(xiàn)有垃圾處理技術(shù)中投資高、產(chǎn)品市場(chǎng)銷路不暢、經(jīng)濟(jì)效益差的問題。
實(shí)施例一
預(yù)處理裝置根據(jù)處理工藝要求,其連接順序?yàn)槠拼?滾篩-分選-破碎,每個(gè)工序均具有一個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口。旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料口,高溫?zé)峤鈿獬隹?,熱解炭出口和燃料入口,所述進(jìn)料口與預(yù)處理系統(tǒng)中的垃圾破碎出料口相連;所述高溫油氣出口通過凈化后與旋轉(zhuǎn)床燃料入口相連;所述無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床設(shè)置的加熱裝置為燃?xì)廨椛涔埽渫ㄟ^燃燒為所述旋轉(zhuǎn)床供熱,并且所述熱解炭出口與振動(dòng)篩相連。二段篩分裝置設(shè)有兩段篩面,篩上出口連接輸送帶與預(yù)處理分選出的渣土混合,一段篩下出口接水煤漿制備系統(tǒng)入料皮帶,二段篩下接輸送帶與tbs分選機(jī)緩沖倉相連。tbs分選機(jī)設(shè)有緩沖倉,其入口與振動(dòng)篩二段篩下輸送帶相連,溢流出口與水煤漿制備系統(tǒng)中的濕磨機(jī)入口相連,底排料口通過輸送帶與無機(jī)渣土輸送帶相連;tbs同時(shí)設(shè)有補(bǔ)水閥,維持分選液面。水煤漿鍋爐設(shè)有入料口,入水口、助燃空氣入口和煙氣出口、蒸汽出口,所述入料口與水煤漿制備系統(tǒng)出口管道相連,所述燃燒室的助燃空氣與空氣鼓風(fēng)機(jī)相連;所述燃燒室的煙氣出口與除塵凈化系統(tǒng)相連。
工作過程:
a、垃圾預(yù)處理:主要目的是將原料分類并達(dá)到一定粒度,所以預(yù)處理工藝包括破袋系統(tǒng)、分級(jí)篩分系統(tǒng)、風(fēng)選機(jī)、吸塑機(jī)、滾筒篩和破碎等。將其中的大塊無機(jī)物、金屬等分出,分選后垃圾破碎至旋轉(zhuǎn)床入料要求(<20mm)。
b、經(jīng)預(yù)處理后垃圾熱解:入料的含水率約為20%-60%,將其均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h。
其中旋轉(zhuǎn)床熱解爐為實(shí)現(xiàn)該過程的主體設(shè)備,它包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐,輻射管燃燒器,以及布料、出料等輔助機(jī)構(gòu)。其爐底為可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底,輻射管燃燒器布置于環(huán)形爐壁,通過燃燒熱解氣以熱輻射的方式提供反應(yīng)所需熱量,輻射管內(nèi)的煙氣與旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的氣氛隔絕。將熱解爐分為四個(gè)區(qū)域,分別是干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),物料由干燥區(qū)前端給入,在四個(gè)區(qū)的爐頂處設(shè)置氣體出口,用于收集高溫?zé)峤鈿?;在熱解反?yīng)三區(qū)末端設(shè)置出料裝置,收集熱解炭,為了使物料受熱均勻,爐底的料板選用穿孔板。產(chǎn)生的熱解油氣送入旋轉(zhuǎn)床作為燃料。
c、熱解炭分選:熱解產(chǎn)生的熱解炭經(jīng)過降溫和初步破碎后進(jìn)入兩段振動(dòng)篩。篩上設(shè)有磁選機(jī)回收金屬,大顆粒的石塊、玻璃等無機(jī)物直接作為無機(jī)渣土填埋,0.2~4mm顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選,礦漿切向給入設(shè)備的入料井,按預(yù)定的壓力和流速由泵將水打入分選機(jī)底部的分配器,通過紊流板均勻分布到干擾床分選機(jī)底部,形成向上的擾動(dòng)水流,下降的物料與上升水流相遇而形成干擾層或稱沸騰床層。入料中的顆粒在分選機(jī)中作干擾沉降運(yùn)動(dòng),由于顆粒之間密度的不同,使干擾沉降速度存在差異,從而為分選提供了依據(jù)。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),入料中密度高于干擾床層平均密度的顆粒將床層進(jìn)入沉物流,并通過底部的排料口排出。排料閥門由于干擾床層內(nèi)的密度傳感器發(fā)出的信號(hào)控制。分選后的溢流與細(xì)顆粒炭送入水煤漿制備系統(tǒng),分選后的底流高頻篩脫水后與無機(jī)渣土一同填埋。
d、水煤漿制備與燃燒:因tbs溢流含有水,水煤漿原料又有2個(gè)來源,可以進(jìn)行不同程度的磨礦用于水煤漿的配比,制備好的水煤漿送入水煤漿鍋爐燃燒,產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行出售,也可以發(fā)電,下表為某城市垃圾成分表:
進(jìn)廠的垃圾經(jīng)過簡(jiǎn)單分選去除大塊無機(jī)物和金屬,送入旋轉(zhuǎn)床進(jìn)行熱解。
產(chǎn)生的垃圾炭簡(jiǎn)單破碎后送入兩段振動(dòng)篩,一段、二段篩孔尺寸分別為0.2mm、4mm。小于0.2mm細(xì)顆粒送入制粉站,0.2~4mm送入tbs分選機(jī),大于4mm直接填埋;制成的細(xì)炭粉與水及添加劑制備成水煤漿,通入到水煤漿鍋爐燃燒換熱產(chǎn)生的蒸汽直接出售。
日處理200噸垃圾計(jì)算,每天能產(chǎn)生約400噸蒸汽,按100元的售蒸汽價(jià)格,收入40000元,再加上每處理一噸垃圾政府補(bǔ)貼100多元,此兩項(xiàng)每天就能收入5萬元,即便沒有政府補(bǔ)貼,處理廠也能盈利。
實(shí)施例二
預(yù)處理裝置根據(jù)處理工藝要求,其連接順序?yàn)槠拼?滾篩-分選-破碎,每個(gè)工序均具有一個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口。旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料口,高溫?zé)峤鈿獬隹?,熱解炭出口和燃料入口,所述進(jìn)料口與預(yù)處理系統(tǒng)中的垃圾破碎出料口相連;所述高溫油氣出口通過凈化后與旋轉(zhuǎn)床燃料入口相連;所述無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床設(shè)置的加熱裝置為燃?xì)廨椛涔?,其通過燃燒為所述旋轉(zhuǎn)床供熱,并且所述熱解炭出口與振動(dòng)篩相連。二段篩分裝置設(shè)有兩段篩面,篩上出口連接輸送帶與預(yù)處理分選出的渣土混合,一段篩下出口接水煤漿制備系統(tǒng)入料皮帶,二段篩下接輸送帶與tbs分選機(jī)緩沖倉相連。tbs分選機(jī)設(shè)有緩沖倉,其入口與振動(dòng)篩二段篩下輸送帶相連,溢流出口與水煤漿制備系統(tǒng)中的濕磨機(jī)入口相連,底排料口通過輸送帶與無機(jī)渣土輸送帶相連;tbs同時(shí)設(shè)有補(bǔ)水閥,維持分選液面。水煤漿鍋爐設(shè)有入料口,入水口、助燃空氣入口和煙氣出口、蒸汽出口,所述入料口與水煤漿制備系統(tǒng)出口管道相連,所述燃燒室的助燃空氣與空氣鼓風(fēng)機(jī)相連;所述燃燒室的煙氣出口與除塵凈化系統(tǒng)相連。
工作過程:
a、垃圾預(yù)處理:主要目的是將原料分類并達(dá)到一定粒度,所以預(yù)處理工藝包括破袋系統(tǒng)、分級(jí)篩分系統(tǒng)、風(fēng)選機(jī)、吸塑機(jī)、滾筒篩和破碎等。將其中的大塊無機(jī)物、金屬等分出,分選后垃圾破碎至旋轉(zhuǎn)床入料要求(<20mm)。
b、經(jīng)預(yù)處理后垃圾熱解:入料的含水率約為20%-60%,將其均勻給入旋轉(zhuǎn)床熱解爐,鋪料厚度50-250mm,在爐內(nèi)經(jīng)過階段升溫,完成干燥、熱解和活化的反應(yīng),其中干燥溫度為200~600℃,熱解活化的溫度為700~900℃,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1h。
其中旋轉(zhuǎn)床熱解爐為實(shí)現(xiàn)該過程的主體設(shè)備,它包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐,輻射管燃燒器,以及布料、出料等輔助機(jī)構(gòu)。其爐底為可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底,輻射管燃燒器布置于環(huán)形爐壁,通過燃燒熱解氣以熱輻射的方式提供反應(yīng)所需熱量,輻射管內(nèi)的煙氣與旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的氣氛隔絕。將熱解爐分為四個(gè)區(qū)域,分別是干燥區(qū)、熱解反應(yīng)一區(qū)、熱解反應(yīng)二區(qū)和熱解反應(yīng)三區(qū),物料由干燥區(qū)前端給入,在四個(gè)區(qū)的爐頂處設(shè)置氣體出口,用于收集高溫?zé)峤鈿猓辉跓峤夥磻?yīng)三區(qū)末端設(shè)置出料裝置,收集熱解炭,為了使物料受熱均勻,爐底的料板選用穿孔板。產(chǎn)生的熱解油氣送入旋轉(zhuǎn)床作為燃料。
c、熱解炭分選:熱解產(chǎn)生的熱解炭經(jīng)過降溫和初步破碎后進(jìn)入兩段振動(dòng)篩。篩上設(shè)有磁選機(jī)回收金屬,大顆粒的石塊、玻璃等無機(jī)物直接作為無機(jī)渣土填埋,0.15~3mm顆粒送入tbs分選機(jī)進(jìn)行分選,礦漿切向給入設(shè)備的入料井,按預(yù)定的壓力和流速由泵將水打入分選機(jī)底部的分配器,通過紊流板均勻分布到干擾床分選機(jī)底部,形成向上的擾動(dòng)水流,下降的物料與上升水流相遇而形成干擾層或稱沸騰床層。入料中的顆粒在分選機(jī)中作干擾沉降運(yùn)動(dòng),由于顆粒之間密度的不同,使干擾沉降速度存在差異,從而為分選提供了依據(jù)。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),入料中密度高于干擾床層平均密度的顆粒將床層進(jìn)入沉物流,并通過底部的排料口排出。排料閥門由于干擾床層內(nèi)的密度傳感器發(fā)出的信號(hào)控制。分選后的溢流與細(xì)顆粒炭送入水煤漿制備系統(tǒng),分選后的底流高頻篩脫水后與無機(jī)渣土一同填埋。
d、水煤漿制備與燃燒:因tbs溢流含有水,水煤漿原料又有2個(gè)來源,可以進(jìn)行不同程度的磨礦用于水煤漿的配比,制備好的水煤漿送入水煤漿鍋爐燃燒,產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行出售,也可以發(fā)電,下表為某城市垃圾成分表:
進(jìn)廠的垃圾經(jīng)過簡(jiǎn)單分選去除大塊無機(jī)物和金屬,送入旋轉(zhuǎn)床進(jìn)行熱解。
產(chǎn)生的垃圾炭簡(jiǎn)單破碎后送入兩段振動(dòng)篩,一段、二段篩孔尺寸分別為0.15mm、3mm。小于0.15mm細(xì)顆粒送入粉煤鍋爐制粉站,0.15~3mm送入tbs分選機(jī),大于3mm直接填埋,分選出40%熱值達(dá)到3000kal/kg垃圾炭,送入粉煤鍋爐制粉站。粉煤鍋爐燃燒換熱產(chǎn)生的蒸汽送入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。
日處理100噸垃圾計(jì)算,每天能產(chǎn)生約20000kwh電能,按0.5元的售電價(jià)格,收入10000元,再加上每處理一噸垃圾政府補(bǔ)貼100多元,此兩項(xiàng)每天就能收入2萬元,即便沒有政府補(bǔ)貼,處理廠也能盈利。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種生活垃圾熱解處理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本申請(qǐng)的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。