一种高效低污染农村垃圾处置方法及其装置与流程

本发明涉及垃圾处置，尤其涉及一种高效低污染农村垃圾处置方法及其装置。

背景技术：

农村居民的生活生产垃圾的处理一直是一个比较棘手的问题，直接焚烧的处理方式甚至会加重北方的雾霾情况。城市生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、热处置技术。农村垃圾的处理方式还处于分散丢弃或者焚烧的落后的阶段，一部分垃圾被丢弃在路边，直接暴露于空气中，造成环境脏乱差；一部分垃圾被焚烧，黑烟滚滚，污染大气。

目前，常用的垃圾热处置技术有直接焚烧和热解气化两种。直接焚烧是固态非均相燃烧，存在燃烧不充分、温度分布不均等问题，效率较低。垃圾热解是指在无氧化剂或者有限氧化剂的条件下，通过热化学反应将垃圾中的有机大分子裂解为小分子的燃料物质的转换技术。垃圾热解气化可以将城市生活垃圾转化为成分较为稳定的气、液、固来加以利用，其利用效率高、利用范围广、经济性好。从污染物排放的角度来说，直接焚烧的不充分性带来了二次污染，特别是二噁英的排放，而热解气化过程是在贫氧或缺氧气氛下进行，从原理上减少了二噁英的生成。同时大部分的重金属在热解气化过程中溶入灰渣，减少了排放量。因此，垃圾的热解气化减少了二次污染，比直接焚烧更环保，对资源的利用更充分。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单的高效低污染农村垃圾处置方法及其装置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高效低污染农村垃圾处置装置，包括垃圾碎料机1、垃圾干燥装置3、垃圾热解装置9、燃烧器11；

所述垃圾碎料机1通过垃圾运送管道2连接垃圾干燥装置3的垃圾入口；垃圾干燥装置3的垃圾输出管道6连接垃圾热解装置9垃圾热解入口；垃圾热解装置9的燃料输出管道12连接燃烧器11的燃料入口，燃烧器11的烟气管道10连接垃圾热解装置9的烟气入口；垃圾热解装置9的烟气出口通过烟气回输管道13连接垃圾干燥装置3的高温烟气进口。

所述垃圾干燥装置3由外筒和置于其内的内筒构成，内筒转动，外筒固定；内筒由电机5及传动带4驱动；内筒转动时，垃圾在其内翻转；

内筒与外筒之间具有空腔，该空腔连通垃圾干燥装置3的高温烟气进出口，来自燃烧器11的高温烟气先经过垃圾热解装置9再进入空腔用于加热内筒内的垃圾。

所述燃料输出管道12为一燃料输出总管，其还包括分布在垃圾热解装置9顶部的四根支管14，由这四根支管将垃圾热解装置9内的燃料汇集至燃料输出管道12；这四根支管14沿着垃圾热解装置9的长度方向依次间隔分布。

所述内筒的外周壁上或者外筒的外周壁上还安装有辅助电热装置，辅助电热装置产生的热量传递给内筒内的垃圾。

所述垃圾热解装置9的传动轴由驱动机构8和皮带7带动下旋转。

一种高效低污染农村垃圾处置方法，具体步骤如下：

垃圾经垃圾碎料机1破碎后，通过垃圾运送管道2进入垃圾干燥装置3中的内筒，内筒由电机5及传动带4驱动；内筒转动时，垃圾在其内翻转；辅助电热装置产生的热量传递给内筒内的垃圾，使其干燥、发酵；

干燥、发酵后的垃圾经垃圾输出管道6进入垃圾热解装置9内的垃圾通道，并在垃圾通道内随着螺旋叶片的旋转而转动前进；前进中的垃圾在垃圾热解装置9的垃圾通道内与空气隔绝并吸收来自烟气管道10内的热量，不断地热解；热解生成的燃料经燃料输出管道12进入燃烧器11中；

燃烧产生的高温烟气经烟气管道10返回垃圾热解装置9为热解过程提供热量，参与热解后的高温烟气接着又通过烟气回输管道13进入垃圾干燥装置3中，为垃圾干燥过程提供二次加热后由垃圾干燥装置3的烟气出口排出。

热解过程中，经烟气管道10回输的热量若不足，可通过辅助燃料来补充。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

(1)本发明以垃圾高效低污染热解和能量洁净利用为目的，改变原有的垃圾处理方式；

(2)垃圾热解是在低氧或无氧的条件下进行的，减少了重金属氧化物的生成，从而减少了有毒有机物质的生成和排放。垃圾中大部分有害成分在半焦中被固定，减少了环境的二次污染；

(3)垃圾热解后产生的燃料可以被燃烧再利用，燃料一方面用于产生高温烟气来提供热量给垃圾干燥装置和垃圾热解装置，另一方面用于居民生活和工农业生产；

(4)本垃圾处理装置结构简单，占地面积小，维修难度低，安全系数高，便于在农村使用。周边的3～5家住户可以一起安装一个小型的垃圾处理装置；

综合以上，本发明技术手段具有简单易行、节能减排、变废为宝的优点，可广泛地适用于农村垃圾，应用前景较广。

附图说明

图1为本发明高效低污染农村垃圾处置装置示意图。

图2为本发明垃圾处置流程框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1和2所示。本发明公开了一种高效低污染农村垃圾处置装置，包括垃圾碎料机1、垃圾干燥装置3、垃圾热解装置9、燃烧器11；

所述垃圾碎料机1通过垃圾运送管道2连接垃圾干燥装置3的垃圾入口；垃圾干燥装置3的垃圾输出管道6连接垃圾热解装置9垃圾热解入口；垃圾热解装置9的燃料输出管道12连接燃烧器11的燃料入口，燃烧器11的烟气管道10连接垃圾热解装置9的烟气入口；垃圾热解装置9的烟气出口通过烟气回输管道13连接垃圾干燥装置3的高温烟气进口。

所述垃圾干燥装置3由外筒和置于其内的内筒构成，内筒转动，外筒固定；内筒由电机5及传动带4驱动；内筒转动时，垃圾在其内翻转；

内筒与外筒之间具有空腔，该空腔连通垃圾干燥装置3的高温烟气进出口，来自燃烧器11的高温烟气先经过垃圾热解装置9再进入空腔用于加热内筒内的垃圾。

所述燃料输出管道12为一燃料输出总管，其还包括分布在垃圾热解装置9顶部的四根支管14，由这四根支管将垃圾热解装置9内的燃料汇集至燃料输出管道12；这四根支管14沿着垃圾热解装置9的长度方向依次间隔分布。

所述内筒的外周壁上或者外筒的外周壁上还安装有辅助电热装置，辅助电热装置产生的热量传递给内筒内的垃圾。

所述垃圾热解装置9的传动轴由驱动机构8和皮带7带动下旋转。

一种高效低污染农村垃圾处置方法，具体步骤如下：

垃圾经垃圾碎料机1破碎后，通过垃圾运送管道2进入垃圾干燥装置3中的内筒，内筒由电机5及传动带4驱动；内筒转动时，垃圾在其内翻转；辅助电热装置产生的热量传递给内筒内的垃圾，使其干燥、发酵；

干燥、发酵过程中垃圾的渗滤液从内筒筒壁的筛孔中流出至垃圾干燥装置3外部统一收集。

干燥、发酵后的垃圾经垃圾输出管道6进入垃圾热解装置9内的垃圾通道，并在垃圾通道内随着螺旋叶片的旋转而转动前进；前进中的垃圾在垃圾热解装置9的垃圾通道内与空气隔绝并吸收来自烟气管道10内的热量，不断地热解；热解后的产物(氢气、甲烷、一氧化碳、烷烃和芳香烃等)可作为燃料，并经燃料输出管道12进入燃烧器11中燃烧；

燃烧产生的高温烟气经烟气管道10返回垃圾热解装置9为热解过程提供热量，参与热解后的高温烟气接着又通过烟气回输管道13进入垃圾干燥装置3中，为垃圾干燥过程提供二次加热后由垃圾干燥装置3的烟气出口排出。

另外，参与热解后的高温烟气也可以分流后输送至其他余热利用装置，如回热装置、供热系统等。

热解过程中，经烟气管道10回输的热量若不足，可通过辅助燃料来补充。

如上所述，便可较好地实现本发明。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。