一种混合垃圾与污泥的综合处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及固体废物处理与资源化利用领域，具体涉及了一种混合垃圾与污泥的综合处理系统。


背景技术：

2.随着我国城镇快速发展，生活垃圾的产出量和排放量逐步加大，十三五期间，全国范围内中小城镇基本配套建有生活污水处理设施，末端的污泥去向也成为一大难题，传统的填埋方式不仅占用大量的土地还易产生二次污染。近年来填埋方式处理生活垃圾和市政污泥占比也逐年降低，而垃圾焚烧更多的适合大城市垃圾的末端处理，同时还会有二噁英的产生。作为中小城镇的生活垃圾和市政污泥，为了寻求更好的出路，急需一种针对中小规模的混合垃圾处理工艺实现对中小城镇的生活垃圾和市政污泥的协同处理处置，并实现能源的回收和垃圾的资源化利用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种混合垃圾与污泥的综合处理系统，以实现对生活垃圾和市政污泥的综合处理处置和能源的回收利用。
4.本实用新型提出以下技术方案予以实现：
5.一种混合垃圾与污泥的综合处理系统，其包括混合进料与干燥装置、热解气化装置及烟气净化装置，其中，所述混合进料与干燥装置包括生活垃圾粉碎单元、分选单元、污泥上料单元及混合传送干燥单元，所述生活垃圾粉碎单元经分选单元与所述混合传送干燥单元连接，所述污泥上料单元与所述混合传送干燥单元连接；所述热解气化装置分别与所述混合传送干燥单元和所述烟气净化装置连接。
6.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述混合传送干燥单元包括具有螺旋上料机构的内筒、套设在所述内筒上的外筒及设置在所述外筒内的干燥单元；所述分选单元的出口与所述污泥上料单元的出口均与所述螺旋上料机构的入口端连接，所述螺旋上料机构的出口端与所述热解气化装置的进料端连接。
7.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述干燥单元为设置在所述外筒内壁上的加热模块。
8.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述外筒靠近所述入口端的一侧设置有用于导入热气的热气进口，和靠近所述出口端的一侧设置有用于排出冷气的冷气出口。
9.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述混合传送干燥单元呈倾斜设置，所述倾斜角度为10～15
°
，所述入口端低，出口端高。
10.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施
方式，所述烟气净化装置包括烟气进气管、烟气净化单元及烟气外排单元，所述烟气进气管与所述热解气化装置连接，所述烟气净化单元分别与所述烟气进气管和烟气外排单元连接；所述烟气进气管的进气一侧还与所述热气进口连接，所述烟气进气管的出气一侧还与所述冷气出口连接。
11.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述热解气化装置包括下行式塔状结构的热解气化炉；所述热解气化炉内从上而下依次为干燥层、热解层、气化层、灰层；所述热解气化炉的中下部开设有烟气出口，所述烟气出口与所述烟气进气管连接。
12.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述烟气进气管上设置有烟气流量分配器，其一端经分流管与所述热气进口连接，另一端与所述烟气净化单元连接；所述冷气出口与所述烟气净化单元连接。
13.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述热解气化炉底部设置有灰渣外排机构。
14.作为本实用新型提供的所述的混合垃圾与污泥的综合处理系统的一种优选实施方式，所述灰渣外排机构为具有双阀门的灰渣外排机构。
15.与现有技术相比，本实用新型实现以下有益效果：
16.(1)本实用新型提供的一种混合垃圾与污泥的综合处理系统，是一种协同处理生活垃圾和市政污泥的固体废物处理装置，适用于中小城镇规模使用，处理规模为5～10t/d。
17.(2)整个系统占地面积小、运行简单、操作方便，经热解处理后，通过分流20～30％的高温烟气至系统前端实现生活垃圾和市政污泥的干燥预热，在综合处理垃圾的同时实现热能资源的回收利用。
18.(3)本实用新型提供的一种混合垃圾与垃圾的综合处理系统热解气化产生的烟气经处理后满足《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(gb 18485-2014)，个别指标如氮氧化物、二氧化硫等高于欧盟2000标准。
附图说明
19.图1为本实用新型混合垃圾热解气化综合处理系统的工艺流程图；
20.图2为本实用新型混合垃圾热解气化综合处理系统的结构示意图；
21.图3为本实用新型混合垃圾热解气化综合处理系统中混合传送干燥单元的示意图。
22.图中，混合进料与干燥装置1、生活垃圾粉碎单元11、分选单元12、污泥上料单元13、混合传送干燥单元14、螺旋上料机构141、驱动执行元件1411、螺杆1412、螺旋叶片1413、入口端1414、出口端1415、内筒142、外筒143、热气进口146、冷气出口147、排气孔148、混合器15、热解气化装置2、热解气化炉21、进料端22、烟气出口23、烟气净化装置3、烟气进气管31、烟气净化单元32、烟气外排单元33、烟气流量分配器34、分流管35、回流管36、灰渣外排机构4。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做出进一步描述。
24.请参考图1、2，本实用新型提出了一种混合垃圾与污泥的综合处理系统，其包括混合进料与干燥装置1、热解气化装置2及烟气净化装置3，其中，所述混合进料与干燥装置1包括生活垃圾粉碎单元11、分选单元12、污泥上料单元13及混合传送干燥单元14，所述生活垃圾粉碎单元11经分选单元12与所述混合传送干燥单元14连接，所述污泥上料单元13与所述混合传送干燥单元14连接；所述热解气化装置2分别与所述混合传送干燥单元14和所述烟气净化装置3连接。
25.所述的垃圾粉碎单元11主要对生活垃圾作破袋和粉碎预处理，粉碎至15～30cm大小。所述分选单元12主要为磁选以回收金属。进一步地，如图3所示，所述混合传送干燥单元14包括具有螺旋上料机构141的内筒142、套设在所述内筒142上的外筒143及设置在所述外筒143内的干燥单元。所述螺旋上料机构141包括驱动执行元件1411、螺杆1412及螺旋叶片1413，所述螺旋叶片1413设置在所述螺杆1412上，所述螺杆1412与所述驱动执行元件1411连接，以通过所述驱动执行元件1411驱动所述螺杆1412转动带动所述螺旋叶片1413旋转进行送料；所述分选单元12的出口与所述污泥上料单元13的出口均与所述螺旋上料机构141的入口端1414连接，优选地，在所述入口端1414增设混合器15，如优选但不限地混合料斗，以经粉碎分选后的生活垃圾和污泥先进行混合成混合料后再进入到所述入口端1414；所述螺旋上料机构141的出口端1415与所述热解气化装置2的进料端22连接，即混合料在所述内筒142通过螺旋上料机构141送入至所述热解气化装置2。
26.在某一些实施例中，所述干燥单元为设置在所述外筒143内壁上的加热模块，以对上料过程中的混合料进行干燥预热。在其他实施例中，所述外筒143靠近所述入口端1414的一侧设置有用于导入热气的热气进口146，和靠近所述出口端1415的一侧设置有用于排出冷气的冷气出口147，所述热气进口146可以连通热气供气机构，以持续地供应热气。可以理解的是，上述干燥单元可以通过直接加热，也可以通入热气以提供热量于外筒143内，当然也可以这两种方式的混合。
27.进一步地，所述烟气净化装置3包括烟气进气管31、烟气净化单元32及烟气外排单元33，所述烟气进气管31与所述热解气化装置2连接，所述烟气净化单元32分别与所述烟气进气管31和烟气外排单元33连接。
28.其中，所述烟气进气管31的进气一侧还与所述热气进口146连接，所述烟气进气管31的出气一侧还与所述冷气出口147连接；如此设计，从所述热解气化装置2排出的高温烟气通过所述烟气进气管31一部分进入所述热气进口146，以将引过来的高温烟气在所述外筒143内流动，实现对混合料的干燥预热。更进一步地，所述混合传送干燥单元14呈倾斜设置，所述倾斜角度为10～15
°
，所述入口端1414低，出口端1415高，高温烟气在所述外筒143内由低往高处流动，预热完混合料的烟气经冷气出口147通回流至烟气净化单元32，以降低烟气温度。
29.进一步地，所述内筒142顶部设置排气孔148以及时排出在内筒142用于干燥混合料的热气。
30.进一步地，所述烟气进气管31上设置有烟气流量分配器34，其一端经分流管35与所述热气进口146连接，另一端与所述烟气净化单元32连接；所述冷气出口147经回流管36与所述烟气净化单元32连接。如此设计，通过所述烟气流量分配器34控制烟气回流比为20～30％，以更好地进行能源回收利用最大化。
31.所述烟气净化单元32为集成烟气降温+活性炭吸附+布袋除尘的烟气净化设备，以快速有效地净化烟气。所述烟气外排单元33优选但不限定为三管集束式烟囱，与大气连通。所述烟囱出口处流速为10～20m/s，具体实现时，烟囱的高度和直径根据烟气量计算确定。
32.进一步地，所述热解气化装置2包括下行式塔状结构的热解气化炉21；所述热解气化炉21内从上而下依次为干燥层、热解层、气化层、灰层；所述热解气化炉21的中下部开设有烟气出口23，所述热解气化炉21内部设有点火口，所述烟气出口23与所述烟气进气管31连接。其中，所述烟气出口23排出高温烟气后，20～30％的高温烟气分流至所述热气进口146进而干燥预热混合料后回流至烟气净化单元32，剩余70～80％高温烟气直接排入烟气净化单元32。
33.进一步地，所述热解气化炉21底部设置有灰渣外排机构4。优选地，所述灰渣外排机构为具有双阀门的灰渣外排机构，通过所述双阀门定期将灰渣排出。
34.本实用新型提供的混合垃圾与污泥的综合处理系统适用于中小城镇混合垃圾处理，处理规模为5～10t/d，混合垃圾包括但不局限于城镇生活垃圾和市政污泥，投加生活垃圾和市政污泥这两种垃圾的混合比例(重量比)为10:1～20:1，其中生活垃圾和市政污泥的含水率均不大于65％，混合垃圾热值不低于3600kj/kg。
35.以上所述实施方式仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。