一种生活垃圾热解处理系统以及低温、高温热解处理方法与流程

本发明属于垃圾环保处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾热解处理系统以及低温、高温热解处理方法。

背景技术：

垃圾处理技术包括热解和焚化。现在大多数垃圾处理是使用高温焚化炉，将炉内温度加热至850℃进行焚化，能量消耗大，而且在焚化过程中容易产生许多有害物质，特别是剧毒致癌污染物二恶英。

热解（Pyrolysis）又称干馏、热分解或炭化，是指有机物在无氧或缺氧的状态下加热，使之分解的过程。即热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体、液体燃料和焦炭的过程。

生活垃圾在热解炉内热解完成后，固态的焦炭留在炉内，可燃气体、水分以及液体燃料等以烟气的形式排出，还需进一步的分离处理，才能达到不污染大气的目的。如现有技术中，专利号为CN105903749A的发明提出一种生活垃圾处理的系统，包括储料池、隔油池、旋转床热解炉、间接冷凝器、油水分离装置。该发明还提出一种方法，包括步骤：将生活垃圾中的可燃物送入所述旋转床热解炉中进行绝氧热解；将所热解生成的热解气液混合物送入所述间接冷凝器，将冷凝后的热解液送入所述油水分离装置。

现有技术方案，未能解决热解气或烟气中污染物除杂的问题，其烟气排放至大气中，仍然会产生一定的环境污染。

现有的热解系统，均只能锦衣低温或高温热解，现有技术中，没有高低温综合热解系统提供。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种生活垃圾热解处理系统，以解决现有热解气体污染的问题。

具体方案如下：生活垃圾热解处理系统，包括依次管路相连接的热解气化系统、烟气处理系统以及排放系统，该热解气化系统用于将生活垃圾热解以产生烟气，该烟气依次通过该烟气处理系统以及排放系统后以排放至大气；其特征在于：该烟气处理系统包括相互管路连接的一级、二级焦油分离器；该一级焦油分离器为水膜处理系统，该水膜处理系统与该热解气化系统管路连接以实现该热解气化系统与烟气处理系统管路连接，并对该烟气进行降温和除硫以及除粉尘和除焦油处理；该二级焦油分离器为旋风处理系统，对该水膜处理系统所排出的烟气进行除水、除粉尘和除焦油处理；该旋风处理系统管路导通至排放系统以实现烟气处理系统与排放系统管路连接。

进一步的，还包括焦水分离系统，该焦水分离系统包括一焦水入口以及一分离水出口；该焦水入口分别与该烟气处理系统以及排放系统管路连接，以接收该烟气处理系统以及排放系统所产生的废液；该水膜处理系统内设有若干雾化器，该分离水出口连接有一水泵，并通过该水泵管路连接至各个该雾化器；该焦水分离系统将废液内水分离，并对水膜处理系统供水，进而实现了该水膜处理系统的水循环利用。

进一步的，该焦水分离系统包括依次管路连接的不少于两个焦水分离桶；相管路连接的两该焦水分离桶中，其中一个焦水分离桶所产生的废水过滤至至另一个焦水分离桶以再次进行分离处理，进而实现了多级焦水分离。

进一步的，该排放系统包括依次管道连接的旋风处理器、电除尘器以及烟囱；该旋风处理器与该旋风处理系统管路连接，以实现了烟气处理系统与排放系统管路连接。

进一步的，该电除尘器为高压等离子烟雾净化机，该烟囱上还设有布袋除尘器。

进一步的，该热解气化系统包括热解主炉以及二燃室，该热解主炉的上部设有烟气出口；该二燃室一端与烟气出口管路连接，另一端与该水膜处理系统管路连接，以实现了热解气化系统与烟气处理系统管路连接；该二燃室连接该水膜处理系统的管路上还设有喷淋嘴，以用于对由该二燃室排出的烟气喷水降温。

进一步的，该热解气化系统还包括液压送料机以及斗式提升机；该热解主炉的上部设有一物料入口，该液压送料机设于该物料入口处；该斗式提升机一端设于地面，另一端设于该液压送料机的投料口上方，以将地面生活垃圾提升至该液压送料机，并通过该液压送料机加入该热解主炉内。

本发明还提供一种生活垃圾低温热解处理方法，上所述的生活垃圾热解处理系统，包括如下步骤：

S1：将生活垃圾加入热解主炉，依靠自然磁化空气进入热解主炉内对该生活垃圾进行热解；热解主炉内温度设于300℃至350℃范围内；

S2:通过二燃室对热解主炉所产生的烟气进行加热处理；该步骤中，喷淋嘴处于关闭状态。

S3：使烟气依次通过一级焦油分离器、二级焦油分离器以及排放系统，处理后排放至大气。

本发明还提供一种生活垃圾高温热解处理方法，上述的生活垃圾热解处理系统，包括如下步骤：

S1：将生活垃圾加入热解主炉，供热风进入热解主炉内对该生活垃圾进行热解，该步骤中热解主炉内温度设于700℃至900℃范围内；

S2:二燃室对热解主炉所产生的烟气进行电加热处理，二燃室温度设于900℃至1000℃范围内；同时，打开喷淋嘴对烟气喷淋冷水，以将二燃室排出的烟气降温至不高于300℃。

S3：使烟气依次通过一级焦油分离器、二级焦油分离器以及排放系统，而后排放至大气。

本发明通过设置水膜处理系统作为一级烟气处理，实现了将热解后的烟气进行洒水降温，使焦油液化积淀，同时使粉尘一级硫化物等溶于水中；同时，将旋风处理系统作为二级焦油分离器，实现了烟气除水以及进一步的除粉尘以及焦油，进而完成了烟气中的杂质去除，实现了烟气无害化处理，解决了热解气或烟气中污染物去除的问题；同时，由于该水膜处理系统的降温作用，该热解气化系统不仅可实现低温热解，还能兼容高温、高效热解作业，还提供了高低温综合热解系统。

附图说明

图1示出了本发明实施例一生活垃圾热解处理系统侧视图；

图2示出了图1俯视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

结合图1和图2所示，该实施例的生活垃圾热解处理系统，包括：热解气化系统1、烟气处理系统2、排放系统3以及焦水分离系统4，该热解气化系统1、烟气处理系统2、排放系统3以及焦水分离系统4通过管路依次相连接导通，以形成一烟气处理单向通道，该热解气化系统1用于盛装生活垃圾并将生活垃圾热解以产生烟气以及焦炭，焦炭为固态，留于该热解气化系统1内，该烟气依次通过该烟气处理系统2以及排放系统3，经处理后以排放至大气。

该热解气化系统1包括有：斗式提升机13、液压送料机12、热解主炉10以及二燃室11；该热解主炉10的上部的侧壁壁面上设有一物料入口（图中未示出），该液压送料机12安装于一基台上以设置于该热解主炉10的物料入口处；该斗式提升机13是由地面斜向上倾斜设置，其一端设于地面上，另一端设于该液压送料机12的投料口120的上方，以将料斗由地面提升至投料口120上方并翻转，把地面生活垃圾（图中未示出）提升至该液压送料机12内，并通过该液压送料机12加入该热解主炉10内。

该热解主炉10顶端壁面上依次开设有烟气出口以及防爆口，该防爆口上设有一泄压防爆装置，该烟气出口通过管路连通至二燃室11的入气端，并通过该二燃室11导通至烟气处理系统2。

该二燃室11一端与热解主炉10的烟气出口管路连接，另一端与烟气处理系统2管路连接，进而实现了热解气化系统1与烟气处理系统2的管路连接；且该二燃室11连接该烟气处理系统2的管路上还设有喷淋嘴43，该喷淋嘴43用于喷洒冷水，以于对由该二燃室11排出的烟气进行降温。

该烟气处理系统2包括相互管路连接的一级焦油分离器以及二级焦油分离器；在该实施例中，该一级焦油分离器为水膜处理系统，具体的，该水膜处理系统为两个水膜除尘器21，每一该水膜除尘器21内均设有两个雾化器210，且每一该水膜除尘器21均具有一入烟口以及一出烟口，每一该水膜除尘器21的入烟口均与该二燃室11的烟气排出端管路连接，进而对该二燃室11排出的烟气进行降温处理，同时，烟气中的硫化物溶于水内，焦油降温液化以及粉尘沉淀，从而使从烟道排出的气体中灰尘极其有限。

该二级焦油分离器为旋风处理系统，具体的，在该实施例中，该旋风处理系统为焦油旋风分离器22，该焦油旋风分离器22的入气端管路导通至水膜除尘器21的出烟口，使该水膜除尘器21排出的烟气进入该焦油旋风分离器22，对其进行除水、除粉尘和焦油分离去除处理；该焦油旋风分离器22管路导通至排放系统3以实现烟气处理系统2与排放系统3管路连接。

该排放系统3包括一个旋风处理器31、两电除尘器32以及烟囱33；该旋风处理器31的入气端管路连接至焦油旋风分离器22的出气端，且该旋风处理器31的出气端通过该两电除尘器32导通至该烟囱33，以实现了烟气处理系统2与排放系统3管路连接。在该实施例中，该电除尘器32为高压等离子烟雾净化机，该烟囱33的顶部开口端还套设有布袋除尘器330。为了彻底去除有害金属元素以及粉尘，该排放系统3还可以再设置一活性炭吸附装置，足以满足最严格的灰尘排放的有关法规。该活性炭吸附装置可设于烟囱33内。

该焦水分离系统4包括依次管路连接的四个焦水分离桶40；相管路连接的两该焦水分离桶40中，其中一个焦水分离桶40的排水口所产生的废水过滤至至另一个焦水分离桶40的入口，以再次进行分离处理，进而实现了多级焦水分离；由图2可见，该焦水收集管A的一端连通至第一级该焦水分离桶40的入口，进而使第一级该焦水分离桶40的入口作为该焦水分离系统4的焦水入口，同时，该焦水收集管A分别通过支管管路连通至旋风处理器31、焦油旋风分离器22以及水膜除尘器21的废液排出口，以实现对废液的收集；该最后一级，即第四级焦水分离桶40的排水口作为该焦水分离系统4的分离水出口；该焦水入口分别与该烟气处理系统2以及排放系统3管路连接，以接收该烟气处理系统2以及排放系统3所产生的废液，其中，以水膜除尘器21产生的废液为主；该分离水出口连接有一水泵42，并通过该水泵42管路连接至各个雾化器210以及喷淋嘴43；该焦水分离系统4将废液内水分离，并对水膜处理系统供水，进而实现了该水膜处理系统的水循环利用。

本发明通过设置水膜处理系统作为一级烟气处理，实现了将热解后的烟气进行洒水降温，使焦油液化积淀，同时使粉尘一级硫化物等溶于水中；同时，将旋风处理系统作为二级焦油分离器，实现了烟气除水以及进一步的除粉尘以及焦油，进而完成了烟气中的杂质去除，实现了烟气无害化处理，解决了热解气或烟气中污染物去除的问题；同时，由于该水膜处理系统的降温作用，该热解气化系统不仅可实现低温热解，还能兼容高温、高效热解作业，还提供了高低温综合热解系统。

实施例二

该实施例提供一种生活垃圾低温热解处理方法，使用上所述的生活垃圾热解处理系统，包括如下步骤：

S1：将生活垃圾加入热解主炉，依靠自然磁化空气进入热解主炉内对该生活垃圾进行热解；热解主炉内温度设于300℃至350℃范围内：

垃圾热解低温时，关闭热供养风机，依靠自然磁化空气进入热解炉内进行热解，炉内温度300-350度；

S2:通过二燃室对热解主炉所产生的烟气进行加热处理；该步骤中，喷淋嘴处于关闭状态，经二燃室电加热处理燃烧可燃气体、粉灰、焦；

S3：使烟气依次通过一级焦油分离器、二级焦油分离器以及排放系统，处理后排放至大气：

进入一级焦油分离器进行烟气喷淋降温、除硫、除粉尘、除焦油处理，接着进入焦油旋风分离器内，经过三道的烟气折回，分离粉尘、焦油处理，然后进入旋风处理器进行油水分离，最后经高压等离子烟雾净化后可以直接排出。该实施例会将所以废水、焦油一起收集到四个循环焦水分离桶内，行过滤循环使用，第再供给一级焦油分离器进行喷淋，长期自动循环。

实施例三

该实施例提供一种生活垃圾高温热解处理方法，应用上述的生活垃圾热解处理系统，包括如下步骤：

S1：将生活垃圾加入热解主炉，供热风进入热解主炉内对该生活垃圾进行热解，该步骤中热解主炉内温度设于700℃至900℃范围内：

垃圾热解高温时，可将热供养风机打开，对炉内垃圾提供热风热解，鼓风机变频可调节风量大小，使炉堂内的温度达到700-900度；

S2:二燃室对热解主炉所产生的烟气进行电加热处理，二燃室温度设于900℃至1000℃范围内；同时，打开喷淋嘴对烟气喷淋冷水，以将二燃室排出的烟气降温至不高于300℃：

经二燃室持继燃烧及热供氧，二燃室温度可以控制在900-1000度并加热处理燃烧可燃气体、粉灰、焦油，经过喷淋嘴喷淋冷确处理，将烟气温度降到300度以下；

S3：使烟气依次通过一级焦油分离器、二级焦油分离器以及排放系统，而后排放至大气：

经过一级焦油分离器进行雾化降到50度以下，以达到降温、除硫、除粉尘、除焦油的效果；接着进入第二焦油旋风分离器内，经过三道的烟气折回，分离粉尘、焦油处理；进入旋风处理器进行油水分离，经高压等离子烟雾净化处理，最后经过布袋除尘器达标排出。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。