一种多功能处理固废物的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能处理固废物的装置，包括热解气化炉，其包括炉体、烟气烘干箱,炉体顶部设有可燃气储气箱，可燃气储气箱与炉体底部连通；炉体上部设有可燃气导出管，可燃气导出管连接有冷凝装置，冷凝装置与可燃气储气箱连接；炉体下部设有烟气内部导出管，烟气烘干箱连接有余热锅炉，所述余热锅炉连接有烟气水洗系统，余热锅炉连接有污泥烘干装置；烟气水洗系统连接有污水池，烟气水洗系统连接有烟囱，冷凝装置与污水池连接；所述污水池连接有可将焦油和水分离的油水分离系统。本实用新型的装置能够彻底处理固废物、燃烧完全，使烟尘达标排放，并同时具有污泥处理能力。
【专利说明】
一种多功能处理固废物的装置
技术领域
[0001]本实用新型属于环保设备领域，具体涉及一种多功能处理固废物的装置。
【背景技术】
[0002]随着我国社会主义新农村建设步伐的加忙，美丽乡村建设正加快速度往前赶，在建设美丽乡村的过程中，以农村生活垃圾和生活污泥为主的固体废弃物的处理，已越来越受到人们的重视。目前，处理的方法还是以填埋方法为主。因缺少大额资金投入和填埋场建设得不规范，造成了填埋场内垃圾渗沥液大量外波而污染了地下(表)水源，严重地影响了周边村民的身体健康。在国家财政支持下，虽然建设了一部分小规模化的垃圾焚烧炉和气化炉，但焚烧炉和气化炉技术不过关、处理不彻底、燃烧不完全、烟尘不达标排放等，又造成了大气和周边环境污染，受到了当地村民的严重阻挠。
[0003]而且，目前用以处理垃圾的焚烧炉和气化炉功能单一，不具有同时处理污泥的功能，也就是说处理固体垃圾和处理污泥是两个不相干的工艺，也是两套不同的设备。由于两套不相干的设备各自工作，无法协同，使得各自产生的一些排放物不能相互利用，造成能源浪费。
[0004]对专业术语的解释如下:
[0005]氧化层和还原层:人为的根据反应原理划分的无形的层，是现有技术的公知技术。【实用新型内容】
[0006]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种能够彻底处理固废物、燃烧完全，使烟尘达标排放，并同时具有污泥处理能力的多功能处理固废物的装置。
[0007]本实用新型解决问题的技术方案是:一种多功能处理固废物的装置，包括热解气化炉，该热解气化炉包括炉体、两端固定于炉体上部内壁的烟气烘干箱，所述炉体顶部设有可燃气储气箱，该可燃气储气箱通过可燃气助燃导管与炉体底部连通；
[0008]炉体上部设有可燃气导出管，该可燃气导出管连接有冷凝装置，冷凝装置输出端通过管道与可燃气储气箱连接；
[0009]所述炉体下部设有与烟气烘干箱输入端连通的烟气内部导出管，所述烟气烘干箱的输出端通过第一烟气导出管连接有余热锅炉，所述余热锅炉通过第二烟气导出管连接有烟气水洗系统，余热锅炉通过蒸汽导出管连接有污泥烘干装置；
[0010]所述烟气水洗系统通过管道连接有污水池，烟气水洗系统连接有烟囱，冷凝装置通过冷凝器污水导出管与污水池连接；
[0011]所述污水池的输出端通过污水导出管连接有可将焦油和水分离的油水分离系统。
[0012]具体的，所述污泥烘干装置包括污泥进料机构、烘干箱、与烘干箱通过干污泥导出管连接的干污泥存储罐、与烘干箱通过蒸汽冷凝水管连接的冷凝水储水罐。
[0013]进一步的，围绕炉体外壁设有密封水箱，该密封水箱上连接有进水管和出水管，进水管和出水管之间连接有板式换热器，板式换热器输出端通过补水水管与余热锅炉连接，冷凝水储水罐与补水水管连接。
[0014]该进一步改进的方案中，密封水箱的设置，并将其与余热锅炉产生联系，使得热解气化炉散发的热量可以废物利用，相当于对进入余热锅炉中的水进行预加热，使得余热锅炉中的水能够更快的气化，节约了能源。
[0015]具体的，所述冷凝装置包括一级冷凝器、二级冷凝器，二级冷凝器与可燃气储气箱之间设有引风机。
[0016]具体的，所述烟气水洗系统包括一级烟气水洗塔、二级烟气水洗塔，两级烟气水洗塔之间通过烟气连接管连接；
[0017]所述二级烟气水洗塔输出端与烟囱连接，二级烟气水洗塔与烟囱之间设有引风机。
[0018]所述油水分离系统包括油水分离器、位于油水分离器上部的刮板机、微纳米气泡发生器、位于油水分离器内的微纳米气泡潜射头、与油水分离器输出端连接的焦油储存罐以及干净水储水池。采用微纳米气泡发生器和气泡潜射头，能提高油水分离效果和速度，快速、有效、彻底地将油、水分离。
[0019]所述干净水储水池通过管道分别与一级烟气水洗塔和二级烟气水洗塔连通，管道上设有水栗。这样，得到的干净水便可以循环利用。
[0020]进一步的，所述炉体下部设有进风孔，进风孔处布置有鼓风机，所述炉体底部设有用于出渣的横向螺旋输送机和纵向螺旋输送机。
[0021 ]更进一步的，所述纵向螺旋输送机的输出端连接有制砖系统，该制砖系统包括灰渣提升机、与灰渣提升机连接的筛分机、与筛分机连接的磁选机、与磁选机连接的粉碎机、与粉碎机连接的制砖机;所述磁选机还连接有金属收集箱，筛分机同时还与制砖机连接。
[0022 ]上述制砖系统、油水分离系统均为现有技术中有的设备。
[0023]本实用新型的工作原理为:
[0024](a)将垃圾倒入热解气化炉内，垃圾在热解气化炉上部受到炉壁和烟气烘干箱传来的热量而被蒸发水分并烘干；
[0025](b)烘干过的垃圾在重力作用下进入到热解气化炉中部，炉内中部温度控制在4000C-6000C，垃圾中的有机物在该温度区间被热解而生成主要由⑶、CH4、H2、碳氢化合物构成的可燃气体，这部分可燃气体和水蒸气一起从可燃气导出管排出，进入到冷凝装置，可燃气和水蒸汽混合气体在冷凝装置中经过冷凝而淅出水蒸汽；
[0026]脱除了水蒸汽的可燃气体被导入到可燃气储气箱，再通过可燃气助燃导管将可燃气导入到热解气化炉内氧化层进行燃烧和助燃；
[0027](C)经过热解之后的有机物残炭和无机物混合物在重力作用下，进入到热解气化炉内中下部的还原层和氧化层，在还原层进行了吸热状态的化学反应，在氧化层进行闷烧而放出大量热量；
[0028](d)燃烧后生成的高温烟气，经过烟气内部导管进入到烟气烘干箱，然后再通过第一烟气导出管进入到余热锅炉；
[0029](e)对余热锅炉中通入水，从烟气烘干箱进入到余热锅炉的高温烟气与水换热而被冷却，冷却后的烟气通过第二烟气导出管导入到烟气水洗系统，经过水洗后的烟气从烟囱排放；
[0030](f)将污泥输送至污泥烘干装置内，通过余热锅炉提供的高温饱和蒸气和污泥非接触换热，污泥吸收饱和蒸气放出的热量而被加热和烘干，再将干污泥输送到热解气化炉内进行热解气化；
[0031](g)将冷凝装置排出的水和焦油混合液经冷凝器污水导出管抽到污水池中，将污水池中的污水抽到油水分离系统，进行焦油和水的分离;并将焦油输送到热解气化炉内进行热解气化处理。
[0032]本实用新型的显著效果是:
[0033]1.同时具有垃圾处理和污泥处理两种功能，将传统技术中两套不相干的设备联系起来，一机多能，能源浪费低。
[0034]2.在处理生活垃圾或污泥过程中，无需对生活垃圾进行分类、分选、筛选、破碎等前期处理，快速有效。解决了农村固废物焚烧炉和气化炉处理不彻底、燃烧不完全、烟尘不达标排放等关键技术问题。
[0035]3.余热锅炉排出的烟气，通过两级水洗冷却后可直接达标排放。
[0036]4.有机物热解气化后留下的灰渣可进行制砖，实现了废物利用，功能多样化。
[0037]综上所述，本装置能同时彻底、有效、环保地处理掉生活垃圾和污泥，烟气能稳定达标排放，且无污水排放和二次污染，是县、乡(镇)、村生活垃圾和污泥处置的理想设备。
【附图说明】
[0038]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0039]图1为本实用新型的结构示意图。
[0040]图中:1-热解气化炉;2-炉盖;3-炉体;4-密封水箱;5-出水管;6_进水管;7_烟气内部导出管;8-烟气烘干箱;9-第一烟气导出管；10-火焰观察口 ； 11-进风孔；12-横向螺旋输送机;13-纵向螺旋输送机;14-鼓风机;15-可燃气导出管；16-—级冷凝器;17-二级冷疑器；18-引风机；19-可燃气储气箱；20-可燃气助燃导管；21-灰渣提升机；22-筛分机；23-磁选机;24-粉碎机;25-制砖机;26-金属收集箱;27-水栗;28-板式换热器;29-余热锅炉；30-蒸汽导出管；31-烘干箱；32-污泥进料机构；34-蒸汽冷凝水管；35-冷凝水储水罐;36-水栗；37-补水水管;38-干污泥导出管;39-干污泥存储罐;40-第二烟气导出管;41-一级烟气水洗塔;42-烟气连接管;43-二级烟气水洗塔;44-引风机;45-烟囱；46-管道;47-冷凝器污水导出管;48-污水池;49-管道;50-污水导出管;51-污水栗;52-括板机;53-油水分离器;54-微纳米气泡发生器;55-微纳米气泡潜射头;56-焦油储存罐;57-干净水导出管；58-干净水储水池;59-水栗;60-气泡。
【具体实施方式】
[0041]如图1所示，一种多功能处理固废物的装置，包括热解气化炉I，该热解气化炉I包括炉体3、两端固定于炉体3上部内壁的烟气烘干箱8，所述炉体3顶部设有可燃气储气箱19，该可燃气储气箱19通过可燃气助燃导管20与炉体3底部连通。
[0042]炉体3上部设有可燃气导出管15，该可燃气导出管15连接有冷凝装置，冷凝装置输出端通过管道与可燃气储气箱19连接。所述冷凝装置包括一级冷凝器16、二级冷凝器17，二级冷凝器17与可燃气储气箱19之间设有引风机18。
[0043]所述炉体3下部设有与烟气烘干箱8输入端连通的烟气内部导出管7，所述烟气烘干箱8的输出端通过第一烟气导出管9连接有余热锅炉29。所述余热锅炉29通过第二烟气导出管40连接有烟气水洗系统。
[0044]余热锅炉29通过蒸汽导出管30连接有污泥烘干装置。所述污泥烘干装置包括污泥进料机构32、烘干箱31、与烘干箱31通过干污泥导出管38连接的干污泥存储罐39、与烘干箱31通过蒸汽冷凝水管34连接的冷凝水储水罐35。
[0045]所述烟气水洗系统通过管道49连接有污水池48，烟气水洗系统连接有烟囱45。冷凝装置通过冷凝器污水导出管47与污水池48连接。
[0046]所述烟气水洗系统包括一级烟气水洗塔41、二级烟气水洗塔43，两级烟气水洗塔之间通过烟气连接管42连接。所述二级烟气水洗塔43输出端与烟囱45连接，二级烟气水洗塔43与烟囱45之间设有引风机44。
[0047]所述污水池48的输出端通过污水导出管50连接有可将焦油和水分离的油水分离系统。所述油水分离系统包括油水分离器53、位于油水分离器53上部的刮板机52、微纳米气泡发生器54、位于油水分离器内的微纳米气泡潜射头55、与油水分离器53输出端连接的焦油储存罐56以及干净水储水池58。所述干净水储水池58通过管道46分别与一级烟气水洗塔41和二级烟气水洗塔43连通，管道46上设有水栗59。
[0048]围绕炉体3外壁设有密封水箱4，该密封水箱4上连接有进水管6和出水管5，进水管6和出水管5之间连接有板式换热器28。板式换热器28输出端通过补水水管37与余热锅炉29连接，冷凝水储水罐35与补水水管37连接。
[0049]所述炉体3下部设有进风孔11，进风孔11处布置有鼓风机14。进风口11上方设有火焰观察口 10所述炉体3底部设有用于出渣的横向螺旋输送机12和纵向螺旋输送机13。
[0050]所述纵向螺旋输送机13的输出端连接有制砖系统，该制砖系统包括灰渣提升机
21、与灰渣提升机21连接的筛分机22、与筛分机22连接的磁选机23、与磁选机23连接的粉碎机24、与粉碎机24连接的制砖机25;所述磁选机23还连接有金属收集箱26，筛分机22同时还与制砖机25连接。
[0051 ] 本实施例的工作原理为:
[0052](a)打开炉盖2，将垃圾倒入热解气化炉I内，盖上炉盖2。垃圾在热解气化炉I上部受到炉壁和烟气烘干箱8传来的热量而被蒸发水分并烘干；
[0053](b)烘干过的垃圾在重力作用下进入到热解气化炉I中部，炉内中部温度控制在400 0C-600 0C，垃圾中的有机物在该温度区间被热解而生成主要由CO、CH4、H2、碳氢化合物构成的可燃气体，这部分可燃气体和水蒸气一起在引风机18作用下从可燃气导出管15排出，进入到一级冷凝器16，可燃气和水蒸汽混合气体在一级冷凝器16中经过冷凝而淅出大部分水蒸汽，然后再进入到二级冷凝器17中再次冷凝，并淅出剩余的水蒸汽；
[0054]脱除了水蒸汽的可燃气体被导入到可燃气储气箱19，再通过可燃气助燃导管20将可燃气导入到热解气化炉I内氧化层进行燃烧和助燃；
[0055](c)经过热解之后的有机物残炭和无机物混合物在重力作用下，进入到热解气化炉I内中下部的还原层和氧化层，在还原层进行了吸热状态的化学反应，在氧化层进行闷烧而放出大量热量；
[0056]闷烧需要的氧气由鼓风机14提供，并通过进风孔11均匀分布进入。混合物经过氧化层闷烧后全部变成灰渣。利用横向螺旋输送机12将灰渣排到纵向螺旋输送机13内，再利用纵向螺旋输送机13将灰渣排出；
[0057]从纵向螺旋输送机出来的灰渣输送到灰渣提升机21，利用灰渣提升机21将灰渣输送到筛分机22，将筛分机22筛分的筛下粉末输送到制砖机25进行制砖。将筛分机筛上物输送到磁选机23，分选出金属物质送入金属收集箱26。将磁选过的灰渣颗粒输送到粉碎机24进行粉碎，将粉碎过的灰渣输送到制砖机25进行制砖；
[0058](d)燃烧后生成的高温烟气，经过烟气内部导管7进入到烟气烘干箱8，然后再通过第一烟气导出管9进入到余热锅炉29;
[0059](e)通过水栗27将低温水从进水管6栗入密封水箱，利用热解气化炉I内的温度被加热后从出水管5排出，出水管5的热水流入板式换热器28并与进入换热器的冷水进行换热。冷水通过板式换热器28加热后，在水栗36作用下被栗入到余热锅炉29内。从烟气烘干箱8进入到余热锅炉29的高温烟气与水换热而被冷却，冷却后的烟气通过第二烟气导出管40导入到一级烟气水洗塔41，再通过烟气连接管42导入到二级烟气水洗塔43，经过两级水洗后的烟气在引风机44作用下，从烟囱45排放；
[0060](f)将从污泥进料机构32送入烘干箱31中，通过余热锅炉29提供的高温饱和蒸气和污泥非接触换热，污泥吸收饱和蒸气放出的热量而被加热和烘干，烘干过的污泥通过干污泥导出管38被导入到干污泥存储罐39。再将干污泥存储罐39中的干污泥输送到热解气化炉I内进行热解气化；
[0061]烘干箱31内的高温饱和蒸汽被冷凝并通过蒸汽冷凝水管34导入到冷凝水储水罐35内，冷凝水储水罐35中的水亦可通过水栗36栗入到余热锅炉29进行再蒸发；
[0062](g)将一级冷凝器16和二级冷凝器17排出的水和焦油混合液经冷凝器污水导出管47抽到污水池48中，将污水池48中的污水经过污水导出管50和污水栗51抽到油水分离系统；
[0063]该系统中的微纳米气泡发生器54生产大量直径在50μπι以下的气泡60，气泡被送入到油水分离器53中。气泡60通过微纳米气泡潜射头55向油水混合液体中均匀扩散并附带着焦油向上浮动，将焦油快速带到液面，在括板机52作用下，将浮在液面的焦油排出，并输送到焦油存储罐56中；
[0064]然后将焦油存储罐56中的焦油输送到热解气化炉I内进行热解气化处理，将分离过焦油的干净水通过干净水导出水管57导入到干净水储水池58中。干净水储水池58中的干净水通过水栗59抽到一级烟气水洗塔41和二级烟气水洗塔43中重复循环使用。
【主权项】
1.一种多功能处理固废物的装置，其特征在于:包括热解气化炉(1)，该热解气化炉(I)包括炉体(3)、两端固定于炉体(3)上部内壁的烟气烘干箱(8)，所述炉体(3)顶部设有可燃气储气箱(19)，该可燃气储气箱(19)通过可燃气助燃导管(20)与炉体(3)底部连通； 炉体(3)上部设有可燃气导出管(15)，该可燃气导出管(15)连接有冷凝装置，冷凝装置输出端通过管道与可燃气储气箱(19)连接； 所述炉体(3)下部设有与烟气烘干箱(8)输入端连通的烟气内部导出管(7)，所述烟气烘干箱(8)的输出端通过第一烟气导出管(9)连接有余热锅炉(29)，所述余热锅炉(29)通过第二烟气导出管(40)连接有烟气水洗系统，余热锅炉(29)通过蒸汽导出管(30)连接有污泥烘干装置； 所述烟气水洗系统通过管道(49)连接有污水池(48)，烟气水洗系统连接有烟囱(45)，冷凝装置通过冷凝器污水导出管(47)与污水池(48)连接； 所述污水池(48)的输出端通过污水导出管(50)连接有可将焦油和水分离的油水分离系统。2.根据权利要求1所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述污泥烘干装置包括污泥进料机构(32)、烘干箱(31)、与烘干箱(31)通过干污泥导出管(38)连接的干污泥存储罐(39)、与烘干箱(31)通过蒸汽冷凝水管(34)连接的冷凝水储水罐(35)。3.根据权利要求2所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:围绕炉体(3)外壁设有密封水箱(4)，该密封水箱(4)上连接有进水管(6)和出水管(5)，进水管(6)和出水管(5)之间连接有板式换热器(28)，板式换热器(28)输出端通过补水水管(37)与余热锅炉(29)连接，冷凝水储水罐(35 )与补水水管(37 )连接。4.根据权利要求1所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述冷凝装置包括一级冷凝器(16)、二级冷凝器(17)，二级冷凝器(17)与可燃气储气箱(19)之间设有引风机(18)。5.根据权利要求1所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述烟气水洗系统包括一级烟气水洗塔(41)、二级烟气水洗塔(43)，两级烟气水洗塔之间通过烟气连接管(42)连接； 所述二级烟气水洗塔(43)输出端与烟囱(45)连接，二级烟气水洗塔(43)与烟囱(45)之间设有引风机(44)。6.根据权利要求1所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述油水分离系统包括油水分离器(53)、位于油水分离器(53)上部的刮板机(52)、微纳米气泡发生器(54)、位于油水分离器(53)内的微纳米气泡潜射头(55)、与油水分离器(53)输出端连接的焦油储存罐(56)以及干净水储水池(58)。7.根据权利要求6所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述干净水储水池(58)通过管道(46)分别与一级烟气水洗塔(41)和二级烟气水洗塔(43)连通，管道(46)上设有水栗(59)。8.根据权利要求1所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述炉体(3)下部设有进风孔(11)，进风孔(11)处布置有鼓风机(14)，所述炉体(3)底部设有用于出渣的横向螺旋输送机(12)和纵向螺旋输送机(13)。9.根据权利要求8所述的多功能处理固废物的装置，其特征在于:所述纵向螺旋输送机(13 )的输出端连接有制砖系统，该制砖系统包括灰渣提升机(21)、与灰渣提升机(21)连接的筛分机(22)、与筛分机(22)连接的磁选机(23)、与磁选机(23)连接的粉碎机(24)、与粉碎机(24 )连接的制砖机(25);所述磁选机(2 3 )还连接有金属收集箱(26 )，筛分机(2 2 )同时还与制砖机(25)连接。
【文档编号】F23G5/04GK205424934SQ201620108520
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】刘曜, 王梅强, 王自立, 冯利华, 李水生, 周莉, 殷浪
【申请人】湖南鹞翔环保能源科技有限公司