一种全自动生活垃圾低温热解装置及其控制方法与流程

文档序号:17479724发布日期:2019-04-20 06:21阅读:175来源:国知局
一种全自动生活垃圾低温热解装置及其控制方法与流程

本发明涉及环保技术领域,具体是一种全自动生活垃圾低温热解装置,适用于处理农村、乡镇生活垃圾。



背景技术:

农村、乡镇生活垃圾处理的现有技术主要有:卫生填埋法,生物发效堆肥法,焚烧发电法三大类;卫生填埋法属比较传统的处理方法,操作简便,但存在选址困难、占地面积大、有恶臭污染、渗沥液难处理等缺点并且存在沼气聚集引起爆炸和渗沥液渗漏污染地下水的风险;生物发效堆肥处理目前在国外一般所占比例较小,因其与填埋处理方法相比,投资比较高,规模有限,质量难以控制,而且产品销路不能保障,所以堆肥法只能作为垃圾处理的辅助手段。在土地资源相应于越来越紧张的情况下,垃圾焚烧发电处理法正逐步为越来越多的国家所采用,技术成熟,又可回收电能,但存在造价高,烟气处理成本高等缺点,并且农村、乡镇级垃圾处理量太小,热值低,不适用于焚烧发电,如各个乡镇收集起来集中转运到县市焚烧厂处理,又存在着运输转运成本过高问题,而目前国内乡镇使用的小型焚烧设备基本采用常规高温焚烧法处理乡镇生活垃圾,大都采用水膜喷淋急冷降温,加碱调ph值,再加布袋除尘或再加活性碳吸附等工艺组合处理烟气,这些常规高温焚烧工艺需每天消耗大量的碱和活性碳,处理成本很高,并且在实际应用中,经常由于疏于管理,不及时加碱导致喷淋循环水酸度过大,设备使用1到2年就腐蚀坏了,因烟气含水量大,布袋除尘器易堵塞,烟气处理经常不达标。



技术实现要素:

针对上述工艺存在的缺点,本发明提供一种全自动生活垃圾低温热解装置,采用低温热解处理村镇生活垃圾。具有设备使用寿命长、排放烟气达标、自动化程度高、易管理的特点。

为实现上述目的,本发明提供一种全自动生活垃圾低温热解装置,包括原料提升系统、原料破碎系统、碎料提升系统、螺旋进料系统、低温热解系统、烟气管路、一级烟气净化系统、二级烟气净化系统、抽烟气系统、烟气排放管路和工控系统,具体结构和连接关系为:

所述原料提升系统包括原料提升机主机、原料提升驱动装置、垃圾运输车自动投料仓、原料出料仓和原料提升系统支脚这几个部件均通过螺栓连接固定,原料提升机主机固定在原料提升系统的支脚上,原料提升系统的支脚通过膨胀螺栓与基础固定,垃圾运输车自动投料仓内底部安装有物料接触器,原料出料仓安装在原料破碎系统正上方,原料出料仓的中心与原料破碎系统中心对齐,原料破碎系统在碎料进料仓的正上方,原料破碎系统的中心与碎料提升系统的碎料进料仓的中心对齐,碎料进料仓安装在螺旋进料仓的正上方,碎料出料仓与螺旋进料系统的螺旋进料仓的中心对齐,螺旋出料口通过螺栓与低温热解系统的进料口连接固定,低温热解系统的进料口通过螺栓与螺旋出料口连接固定,烟气出口通过螺栓与烟气管路连接,烟气管路的两端头通过螺栓分别与低温热解系统的烟气出口和一级烟气净化系统的进气口连接固定,一级烟气净化系统的进气口通过螺栓与烟气管路连接固定,进水口与循环给水管连接,出气口通过短管用螺栓与二级烟气净化系统的进气口连接,出水口连接至排水沟;二级烟气净化系统的出气口通过渐变短管用螺栓与抽烟气系统的抽风机进风口连接,排污口连接至排水沟;所述抽烟气系统的抽风机的出风口通过螺栓与烟气排放管路连接,工控系统通过线路与原料提升系统、原料破碎系统、碎料提升系统、螺旋进料系统、低温热解系统、一级烟气净化系统、二级烟气净化系统和抽烟气系统连接,这些系统把实时工况信息反馈给工控系统,工控系统针对反馈回来的信息发出指令自动控制和调节各系统的运行,实现装置的全自动化。

所述原料破碎系统主体为倒锥台结构,包括原料破碎机主体、原料破碎驱动装置和原料破碎系统支脚这几个部件均通过螺栓连接固定,原料破碎机主体为倒锥台壳体,原料破碎机主体通过螺栓固定安装在原料破碎驱动装置的上方,原料破碎驱动装置通过螺栓固定安装在原料破碎系统支脚上,原料破碎系统支脚通过膨胀螺栓与基础固定。

所述碎料提升系统包括碎料提升机主机、碎料提升驱动装置、碎料进料仓、碎料出料仓和碎料提升系统支脚这几个部件均通过螺栓连接固定,碎料提升机主机为形的方体壳体,碎料提升机主机安装在碎料提升驱动装置的上方并由碎料提升驱动装置驱动,碎料提升驱动装置固定在碎料提升系统支脚上,碎料提升系统支脚通过膨胀螺栓与基础固定。

所述螺旋进料系统为倾斜安置的“u”形体结构,包括螺旋机、螺旋进料驱动装置、螺旋进料仓、螺旋出料口和螺旋进料系统支脚,所述螺旋机、螺旋进料驱动装置和螺旋进料仓均通过螺栓连接固定,螺旋机为无轴螺旋结构,螺旋机安装在螺旋进料驱动装置的上方并由螺旋进料驱动装置驱动,螺旋机和螺旋进料驱动装置分别固定在螺旋进料系统支脚上,螺旋进料系统支脚通过膨胀螺栓与基础固定。

所述低温热解系统5主体为尖顶的梯形圆台结构,包括低温热解焚烧炉,低温热解焚烧炉的上设有进料口、烟气出口、自动排灰装置、检修口、进风口和温度计,低温热解焚烧炉为尖顶的梯形圆台壳体,低温热解焚烧炉固定在基础上,进料口焊牢在低温热解焚烧炉顶上侧边,烟气出口焊牢在低温热解焚烧炉顶的中心,自动排灰装置为电动无轴螺旋结构,自动排灰装置通过螺栓固定在低温热解焚烧炉内底板上,检修口分上中下三层分布,每层设置2~4个,每个检修口的外壳焊牢在低温热解焚烧炉炉壁上,并均匀分布,进风口为圆形口,均匀焊牢在低温热解焚烧炉炉壁的中下部,温度计为长探头结构,安装在低温热解焚烧炉炉壁上,探头深入到低温热解焚烧炉内部。

所述一级烟气净化系统7主体为长方体结构,包括一级烟气净化装置主体,一级烟气净化装置主体为长方体结构,一级烟气净化装置主体固定在基础上,一级烟气净化装置主体上设进气口、进水口、检修口、出气口和出水口,进气口通过螺栓与烟气管路连接固定,进水口与循环给水管连接,检修口的外壳焊牢在一级烟气净化装置主体上,出气口通过短管用螺栓与二级烟气净化系统的进气口连接,出水口连接至排水沟。

所述二级烟气净化系统8主体为圆柱体结构,包括二级烟气净化装置主体,二级烟气净化装置主体固定在基础上,二级烟气净化装置主体上设有进气口、检修口、出气口和排污口,二级烟气净化系统的进气口通过短管用螺栓与一级烟气净化系统的出气口连接,检修口的外壳焊牢在二级烟气净化装置主体上,出气口通过渐变短管用螺栓与抽烟气系统的抽风机进风口连接,排污口连接至排水沟。

所述抽烟气系统包括抽风机和平衡机架台,抽风机通过螺栓固定在平衡机架台,抽风机的进风口通过螺栓与二级烟气净化系统的出气口连接,抽风机的出风口通过螺栓与烟气排放管路连接。

所述工控系统包括中控台柜、工控机、西门子plc模块、abb变频器、电气元器件和电线缆,所述中控台柜固定在基础上,工控机固定在中控台柜上部中央,工控机上部和中控台柜上部相平齐,西门子plc模块为s7-200系列,西门子plc模块安装固定在中控台柜的中间,西门子plc模块通过线缆与abb变频器和电气元器件连接,abb变频器安装固定在中控台柜的中间,abb变频器通过线缆与西门子plc模块和电气元器件连接,电气元器件通过线缆与工控机、西门子plc模块、abb变频器连接,电线缆把工控机、西门子plc模块、abb变频器、电气元器件连接起来,并接到供电点。

所述的全自动生活垃圾低温热解装置的控制方法,其操作步骤和控制技术条件为:

(1)原料提升系统中的原料提升驱动装置驱动原料提升机主机按速度控制在0.2~0.6m/s把垃圾从垃圾运输车自动投料仓提升至原料出料仓,

(2)垃圾靠自身重力从原料出料仓落入原料破碎系统,原料破碎系统的每小时破碎量为100~185%,生活垃圾破碎后的尺寸为:长=100~300mm,宽=20~80mm;

(3)破碎的垃圾从原料破碎系统底部落入碎料提升系统的碎料进料仓内,碎料提升系统按每小时提升量为100~147%,速度控制在0.5~1.0m/s把破碎的垃圾从碎料进料仓提升至碎料出料仓;

(4)破碎垃圾靠自身重力从碎料出料仓落入螺旋进料系统的螺旋进料仓,螺旋进料系统按每小时提升量为100~190%,螺旋转速控制在18~24转/min把破碎的垃圾从螺旋进料仓提升至低温热解系统;

(5)破碎的垃圾进入低温热解系统的低温热解焚烧炉的上部后,靠自身的重力从低温热解焚烧炉的上部坠落到下部进行低温热解,工控系统通过多个温度计反馈的信号来自动控制垃圾在低温热解焚烧炉进行低温热解,工控系统控制低温热解焚烧炉的烟气出口处的温度<105℃,炉中温度<500℃,炉底温度在200℃~350℃,工控系统控制生活垃圾在低温热解焚烧炉内在450℃停留小时,工控系统通过控制抽烟气系统保证低温热解焚烧炉处于相对小的负压状态。

(6)生活垃圾在低温热解焚烧炉内进行低温热解后,烟气向上经烟气出口进入烟气管路,烟气管路控制倾斜角度为5~73°。

(7)烟气经过一级烟气净化系统处理后进入二级烟气净化装置主体进行处理,二级烟气净化装置主体采用平板式等离子高压静电除尘+椰壳活性炭吸附组合方式对烟气进行除尘、吸附,烟气经过平板式等离子高压静电除尘区,烟气中的飞灰和焦油被吸附到电场板上,得益于平板电场垂直安装,吸附下来的飞灰和焦油依靠自身的重力下流并汇集到排污口区域,定时自动通过排污口排出二级烟气净化系统,生活垃圾低温热解时产生的臭气污染物被椰壳活性炭充分吸附,保证了排放烟气达标,椰壳活性炭吸附层高>200mm;

(8)处理后的烟气通过抽烟气系统送至烟气排放管路进行达标排放,抽烟气系统的抽风机的频率控制在2~48hz。

本发明突出的优点在于:

1、垃圾靠自身重力从原料出料仓14落入原料破碎系统2,原料破碎系统2中的原料破碎驱动装置22驱动原料破碎机主体21破碎垃圾,将大块可燃物料破碎成小块有机类垃圾,有效降低了低温热解系统5的低温热解焚烧炉51的堵塞概率,使得低温热解效率更高,延长了设备使用寿命。

2、破碎的垃圾进入低温热解系统5的低温热解焚烧炉51的上部后,靠自身的重力从低温热解焚烧炉51的上部坠落到下部进行低温热解,工控系统11通过多个温度计57反馈的信号来自动控制垃圾在低温热解焚烧炉51进行低温热解的焚烧温度、滞留时间、扰动和空气过量系数来确保低温热解稳定、设备使用寿命长、排放烟气达标。

3、生活垃圾在低温热解焚烧炉51内进行低温热解后产生的灰落到低温热解焚烧炉51底部中间的自动排灰装置54中,再由工控系统11控制定期自动启动排灰,达到了自动化程度高、易管理的目的。

4、二级烟气净化装置主体81采用平板式等离子高压静电除尘+椰壳活性炭吸附组合方式对烟气进行除尘、吸附,烟气经过平板式等离子高压静电除尘区,烟气中的飞灰和焦油被吸附到电场板上,得益于平板电场垂直安装,吸附下来的飞灰和焦油依靠自身的重力下流并汇集到排污口85区域,定时自动通过排污口85排出二级烟气净化系统8,延长了设备的维护周期和使用寿命,同时生活垃圾低温热解时产生的臭气等气相污染物被椰壳活性炭充分吸附,延长了设备使用寿命、保证了排放烟气达标。

5、原料提升系统1、原料破碎系统2、碎料提升系统3、螺旋进料系统4、低温热解系统5、一级烟气净化系统7、二级烟气净化系统8和抽烟气系统9均通过线路与工控系统11连接,由这些系统把实时工况信息反馈给工控系统11,工控系统11针对反馈回来的信息发出指令自动控制和调节各系统的运行,实现了工艺装置的全自动化,无需人工参与,达到了自动化程度高、易管理的目的。

附图说明

图1是本发明所述的全自动生活垃圾低温热解装置的结构示意图。

图2是本发明所述的全自动生活垃圾低温热解装置的控制示意图。

图1中标记为:原料提升系统1、原料提升机主机11、原料提升驱动装置12、垃圾运输车自动投料仓13、原料出料仓14、原料提升系统支脚15、原料破碎系统2、原料破碎机主体21、原料破碎驱动装置22、原料破碎系统支脚23、碎料提升系统3、碎料提升机主机31、碎料提升驱动装置32、碎料进料仓33、碎料出料仓34、碎料提升系统支脚35、螺旋进料系统4、螺旋机41、螺旋进料驱动装置42、螺旋进料仓43、螺旋出料口44、螺旋进料系统支脚45、低温热解系统5、低温热解焚烧炉51、进料口52、烟气出口53、自动排灰装置54、检修口55、进风口56、温度计57、烟气管路6、一级烟气净化系统7、一级烟气净化装置主体71、进气口72、进水口73、检修口74、出气口75、出水口76、二级烟气净化系统8、二级烟气净化装置主体81、进气口82、检修口83、出气口84、排污口85、抽烟气系统9、抽风机91、平衡机架台92、烟气排放管路10、烟囱101、排水口102、工控系统11。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

如图1至图2所示,本发明所述的全自动生活垃圾低温热解装置,包括原料提升系统1、原料破碎系统2、碎料提升系统3、螺旋进料系统4、低温热解系统5、烟气管路6、一级烟气净化系统7、二级烟气净化系统8、抽烟气系统9、烟气排放管路10和工控系统11,具体结构和连接关系为:

所述原料提升系统1包括原料提升机主机11、原料提升驱动装置12、垃圾运输车自动投料仓13、原料出料仓14和原料提升系统支脚15这几个部件均通过螺栓连接固定,原料提升系统1的支脚15通过膨胀螺栓与基础固定,垃圾运输车自动投料仓13内底部安装有物料接触器,原料出料仓14安装在原料破碎系统2正上方,原料出料仓14的中心与原料破碎系统2中心对齐,原料破碎系统2在碎料进料仓33的正上方,原料破碎系统2的中心与碎料提升系统3的碎料进料仓33的中心对齐,碎料进料仓33安装在螺旋进料仓43的正上方,碎料出料仓34与螺旋进料系统4的螺旋进料仓43的中心对齐,螺旋出料口44通过螺栓与低温热解系统5的进料口52连接固定,低温热解系统5的进料口52通过螺栓与螺旋出料口44连接固定,烟气出口53通过螺栓与烟气管路6连接,烟气管路6的两端头通过螺栓分别与低温热解系统5的烟气出口53和一级烟气净化系统7的进气口72连接固定,一级烟气净化系统7的进气口72通过螺栓与烟气管路6连接固定,进水口73与循环给水管连接,出气口75通过短管用螺栓与二级烟气净化系统8的进气口82连接,出水口76连接至排水沟;二级烟气净化系统8的出气口84通过渐变短管用螺栓与抽烟气系统9的抽风机91进风口连接,排污口85连接至排水沟;所述抽烟气系统9的抽风机91的出风口通过螺栓与烟气排放管路10连接,工控系统11通过线路与原料提升系统1、原料破碎系统2、碎料提升系统3、螺旋进料系统4、低温热解系统5、一级烟气净化系统7、二级烟气净化系统8和抽烟气系统9连接,这些系统把实时工况信息反馈给工控系统11,工控系统11针对反馈回来的信息发出指令自动控制和调节各系统的运行,实现装置的全自动化。

所述原料破碎系统2主体为倒锥台结构,包括原料破碎机主体21、原料破碎驱动装置22和原料破碎系统支脚23这几个部件均通过螺栓连接固定,原料破碎机主体21为倒锥台壳体,原料破碎驱动装置22为减速机驱动方式,原料破碎机主体21通过螺栓固定安装在原料破碎驱动装置22的上方,原料破碎驱动装置22通过螺栓固定安装在原料破碎系统支脚23上,原料破碎系统支脚23通过膨胀螺栓与基础固定。

所述碎料提升系统3主体为形的方体结构,包括碎料提升机主机31、碎料提升驱动装置32、碎料进料仓33、碎料出料仓34和碎料提升系统支脚35这几个部件均通过螺栓连接固定,碎料提升机主机31为形的方体壳体,碎料提升驱动装置32为减速机驱动方式,碎料提升机主机31安装在碎料提升驱动装置32上方并由碎料提升驱动装置32驱动,碎料提升驱动装置32固定在碎料提升系统支脚35上,碎料提升系统支脚35通过膨胀螺栓与基础固定。

所述螺旋进料系统4主体为倾斜安置的“u”形体结构,包括螺旋机41、螺旋进料驱动装置42、螺旋进料仓43、螺旋出料口44和螺旋进料系统支脚45,所述螺旋机41、螺旋进料驱动装置42和螺旋进料仓43均通过螺栓连接固定,螺旋机41为无轴螺旋结构,螺旋进料驱动装置42为减速机驱动方式,螺旋机41安装在螺旋进料驱动装置42上方并由螺旋进料驱动装置42驱动,螺旋机41和螺旋进料驱动装置42分别固定在螺旋进料系统支脚45上,螺旋进料系统支脚45通过膨胀螺栓与基础固定。

所述低温热解系统5主体为尖顶的梯形圆台结构,包括低温热解焚烧炉51、低温热解焚烧炉51上设有进料口52、烟气出口53、自动排灰装置54、6~10个检修口55、6~12个进风口56和4~8个温度计57,低温热解焚烧炉51为尖顶的梯形圆台壳体,低温热解焚烧炉51固定在基础上,进料口52为短管+单法兰结构,进料口52焊牢在低温热解焚烧炉51顶上侧边,烟气出口53为短管+单法兰结构,烟气出口53焊牢在低温热解焚烧炉51顶的中心,自动排灰装置54为电动无轴螺旋结构,自动排灰装置54通过螺栓固定在低温热解焚烧炉51内底板上,检修口55分上中下三层分布,每层设置2~4个,每个检修口55的外壳焊牢在低温热解焚烧炉51炉壁上,并均匀分布,进风口56为圆形口,均匀焊牢在低温热解焚烧炉51炉壁的中下部,温度计57为长探头结构,安装在低温热解焚烧炉51炉壁上,探头深入到低温热解焚烧炉51内部。

所述一级烟气净化系统7主体为长方体结构,包括一级烟气净化装置主体71,一级烟气净化装置主体71为长方体结构,一级烟气净化装置主体71固定在基础上,一级烟气净化装置主体71上设进气口72、进水口73、检修口74、出气口75和出水口76,进气口72通过螺栓与烟气管路6连接固定,进水口73与循环给水管连接,检修口74为方形结构,检修口74的外壳焊牢在一级烟气净化装置主体71上,出气口75通过短管用螺栓与二级烟气净化系统8的进气口82连接,出水口76连接至排水沟。

所述二级烟气净化系统8主体为圆柱体结构,包括二级烟气净化装置主体81,二级烟气净化装置主体81为圆柱体结构,二级烟气净化装置主体81固定在基础上,二级烟气净化装置主体81上设有进气口82、2~4个检修口83、出气口84和排污口85,二级烟气净化系统8的进气口82通过短管用螺栓与一级烟气净化系统7的出气口75连接,检修口83为方形结构,检修口的外壳焊牢在二级烟气净化装置主体81上,出气口84通过渐变短管用螺栓与抽烟气系统9的抽风机91进风口连接,排污口85连接至排水沟。

所述抽烟气系统9包括抽风机91和平衡机架台92,抽风机91通过螺栓固定在平衡机架台92,抽风机91的进风口通过螺栓与二级烟气净化系统8的出气口84连接,抽风机91的出风口通过螺栓与烟气排放管路10连接。

所述烟气排放管路10设有垂直向上的烟囱101和底部的排水口102,烟囱101为直管结构,烟囱101底端直接固定在基础上,排水口102连接至排水沟。

所述工控系统11包括中控台柜、工控机、西门子plc模块、abb变频器、电气元器件和电线缆,中控台柜为方台结构,上部比下部宽,中控台柜固定在基础上,工控机为方板结构,固定在中控台柜上部中央,工控机上部和中控台柜上部相平齐,西门子plc模块为s7-200系列,西门子plc模块安装固定在中控台柜的中间,西门子plc模块通过线缆与abb变频器、电气元器件连接,abb变频器为长方体结构,安装固定在中控台柜的中间,abb变频器通过线缆与西门子plc模块、电气元器件连接,电气元器件通过线缆与工控机、西门子plc模块、abb变频器连接,电线缆把工控机、西门子plc模块、abb变频器、电气元器件连接起来,并接到供电点。

所述的全自动生活垃圾低温热解装置的控制方法,其操作步骤和控制技术条件为:

(1)原料提升系统1中的原料提升驱动装置12驱动原料提升机主机11按速度控制在0.2~0.6m/s把垃圾从垃圾运输车自动投料仓13提升至原料出料仓14,

(2)垃圾靠自身重力从原料出料仓14落入原料破碎系统2,原料破碎系统2的每小时破碎量为100~185%,生活垃圾破碎后的尺寸:长=100~300mm,宽=20~80mm;

(3)破碎的垃圾从原料破碎系统2底部落入碎料提升系统3的碎料进料仓33内,碎料提升系统3按每小时提升量为100~147%,速度控制在0.5~1.0m/s把破碎的垃圾从碎料进料仓33提升至碎料出料仓34;

(4)破碎垃圾靠自身重力从碎料出料仓34落入螺旋进料系统4的螺旋进料仓43,螺旋进料系统4按每小时提升量为100~190%,螺旋转速控制在18~24转/min把破碎的垃圾从螺旋进料仓43提升至低温热解系统5;

(5)破碎的垃圾进入低温热解系统5的低温热解焚烧炉51的上部后,靠自身的重力从低温热解焚烧炉51的上部坠落到下部进行低温热解,工控系统11通过多个温度计57反馈的信号来自动控制垃圾在低温热解焚烧炉51进行低温热解,工控系统11控制低温热解焚烧炉51的烟气出口53处的温度<105℃,炉中温度<500℃,炉底温度在200℃~350℃,工控系统11控制生活垃圾在低温热解焚烧炉51内在450℃左右停留1小时,工控系统11通过控制抽烟气系统9保证低温热解焚烧炉51处于相对小的负压状态。

(6)生活垃圾在低温热解焚烧炉51内进行低温热解后,烟气向上经烟气出口53进入烟气管路6,烟气管路6控制倾斜角度为5~73°。

(7)烟气经过一级烟气净化系统7处理后进入二级烟气净化装置主体81进行处理,二级烟气净化装置主体81采用平板式等离子高压静电除尘+椰壳活性炭吸附组合方式对烟气进行除尘、吸附,烟气经过平板式等离子高压静电除尘区,烟气中的飞灰和焦油被吸附到电场板上,得益于平板电场垂直安装,吸附下来的飞灰和焦油依靠自身的重力下流并汇集到排污口85区域,定时自动通过排污口85排出二级烟气净化系统8,生活垃圾低温热解时产生的臭气污染物被椰壳活性炭充分吸附,保证了排放烟气达标,椰壳活性炭吸附层高>200mm;

(8)处理后的烟气通过抽烟气系统9送至烟气排放管路10进行达标排放,抽烟气系统9的抽风机91的频率控制在2~48hz。

工作原理及过程:

垃圾运输车运输垃圾进场,把垃圾缷入原料提升系统1的垃圾运输车自动投料仓13中,工控系统11通过垃圾运输车自动投料仓13内的物料接触器检测到有新来垃圾,一分钟后发出指令控制相应系统自动运行起来。

原料提升系统1中的原料提升驱动装置12驱动原料提升机主机11把垃圾从垃圾运输车自动投料仓13提升至原料出料仓14,原料提升系统1的每小时提升量为a,速度控制在0.2~0.6m/s。

垃圾靠自身重力从原料出料仓14落入原料破碎系统2,原料破碎系统2中的原料破碎驱动装置22驱动原料破碎机主体21破碎垃圾,将大块可燃物料破碎成小块有机类垃圾,有效降低了低温热解系统5的低温热解焚烧炉51的堵塞概率,使得低温热解效率更高,延长了设备使用寿命。原料破碎系统2的每小时破碎量为100~185%a,生活垃圾破碎后的尺寸:长=100~300mm,宽=20~80mm。

破碎的垃圾从原料破碎系统2底部落入碎料提升系统3的碎料进料仓33内,碎料提升系统3中的碎料提升驱动装置32驱动碎料提升机主机31把破碎的垃圾从碎料进料仓33提升至碎料出料仓34。,碎料提升系统3的每小时提升量为100~147%a,速度控制在0.5~1.0m/s。

破碎垃圾靠自身重力从碎料出料仓34落入螺旋进料系统4的螺旋进料仓43,螺旋进料系统4的螺旋进料驱动装置42驱动螺旋机41把破碎的垃圾从螺旋进料仓43提升至低温热解系统5。,螺旋进料系统4的每小时提升量为100~190%a,螺旋转速控制在18~24转/min。

破碎的垃圾进入低温热解系统5的低温热解焚烧炉51的上部后,靠自身的重力从低温热解焚烧炉51的上部坠落到下部进行低温热解,工控系统11通过多个温度计57反馈的信号来自动控制垃圾在低温热解焚烧炉51进行低温热解的焚烧温度、滞留时间、扰动和空气过量系数来确保低温热解稳定、设备使用寿命长、排放烟气达标。焚烧温度是指生活垃圾中的有害成份在高温下氧化、分解、直至破坏达到的温度。一般来说提高焚烧温度有利于废物有害物质的破坏并可抑制黑烟的产生,但温度过高不仅加大燃料耗量,还增加了烟气中氮氧化物的含量。因此,在保证销毁率的前提下采用适当的温度较为合理。废物中的有害微生物在70~100℃左右大部分不能生存,工控系统11控制低温热解焚烧炉51的烟气出口53处的温度<105℃,炉中温度<500℃,炉底温度在200℃~350℃。滞留时间是指生活垃圾中有害成份在焚烧条件下发生氧化、分解,最后完成无害化物质所需的时间,停留时间的长短直接影响焚烧的销毁率。为保证生活垃圾及燃烧产物全部分解,工控系统11控制生活垃圾在低温热解焚烧炉51内在450℃左右停留1小时。扰动是指为使生活垃圾及燃烧产物全部分解,必须加强空气与生活垃圾、空气与烟气的充分接触混合,扩大接触面积,使有害物在高一定温度下短时间内氧化分解。进风口56具有独特的供风配置,满足足够的风压以加强与生活垃圾和烟气的混合程度。过剩空气系数是指生活垃圾所需空气量是由理论空气量和过剩空气量两部分组成。两者的总和决定了低温热解过程中的氧气浓度,而过剩空气量决定了最后烟气中的含氧量。低温热解焚烧炉51中的氧气浓度、生活垃圾及烟气同氧的混合程度严重影响着生活垃圾的燃烧速度和烧净率,过量空气量过大可提高燃烧速度和烧净率,但会增大辅助燃料量、鼓风量、引风量以及尾气处理规模,是不经济的。反之,过量空气量太小,则燃烧不完全,甚至产生黑烟,有害物质分解不彻底,工控系统11控制过剩空气系数取理论空气值的39%。工控系统11通过控制抽烟气系统9保证低温热解焚烧炉51处于相对小的负压状态。

生活垃圾在低温热解焚烧炉51内进行低温热解后,烟气向上经烟气出口53进入烟气管路6,烟气管路6控制一定的倾斜角度,角度偶为5~73°。

生活垃圾在低温热解焚烧炉51内进行低温热解后产生的灰落到低温热解焚烧炉51底部中间的自动排灰装置54中,再由工控系统11控制定期自动启动排灰,达到了自动化程度高、易管理的目的。

烟气经过烟气管路6由一级烟气净化系统7的进气口72进入一级烟气净化装置主体71内,一级烟气净化装置主体71采用旋风急冷除尘+旋风水膜除尘组合方式对烟气进行降温、除尘。旋风急冷除尘器的主要功能是快速冷却,以遏制致癌物质二噁英的重新合成,同时进行酸性气体的中和吸收,为后续设备提供了良好的保护环境。热烟气从上部的进气口72进入,与从进水口73喷入的雾化急冷水顺流接触,依靠水的迅速汽化,热烟气在1s钟内冷却到200℃,避开了二恶英类前提物再次生成二恶英的条件。在烟气急冷的过程中,急冷水全部气化,使烟气降温,体积变小,同时也脱除一部分飞灰从出水口76下部排出。经急冷的烟气进入旋风水膜除尘工段脱除剩余的微小尘粒并与喷淋液发生中和反应,脱除烟气中的酸性物质,一级烟气净化系统7的进水量为5~30m3/h,具体数值与垃圾处理量相关。

烟气经过一级烟气净化系统7处理后由一级烟气净化系统7的出气口75进入一级烟气净化系统7与二级烟气净化系统8连接的短管,再从该短管经二级烟气净化系统8的进气口82进入二级烟气净化装置主体81进行处理。二级烟气净化装置主体81采用平板式等离子高压静电除尘+椰壳活性炭吸附组合方式对烟气进行除尘、吸附,烟气经过平板式等离子高压静电除尘区,烟气中的飞灰和焦油被吸附到电场板上,得益于平板电场垂直安装,吸附下来的飞灰和焦油依靠自身的重力下流并汇集到排污口85区域,定时自动通过排污口85排出二级烟气净化系统8,延长了设备的维护周期和使用寿命,同时生活垃圾低温热解时产生的臭气等气相污染物被椰壳活性炭充分吸附,延长了设备使用寿命、保证了排放烟气达标,椰壳活性炭吸附层高>200mm。

处理达标的烟气通过抽烟气系统9送至烟气排放管路10进行达标排放,,抽烟气系统9为保证低温热解焚烧炉51处于相对小的负压状态,抽烟气系统9的抽风机91的频率控制在2~48hz。运行时间久后烟气排放管路10内会有积水,通过排水口102可排清积水。

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