处理生活垃圾筛上物的系统和方法与流程

文档序号:17922649发布日期:2019-06-15 00:13阅读:501来源:国知局
处理生活垃圾筛上物的系统和方法与流程

本发明涉及固体有机废弃物处理领域,具体而言,本发明涉及处理生活垃圾筛上物的系统和方法。



背景技术:

随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的加快,城市生活生产过程中产生的废弃物也日益增多。城市生活垃圾成分复杂,含水率高,有机物含量高,随意堆放或处理不当,都将对周边大气、土壤以及水等造成二次污染。

通过固体有机废弃物裂解产生焦油、裂解气及裂解炭不论在废弃物的减量化、无害化、资源化等方面均有良好的效果,被认为是比较有前途的一种垃圾处置方式。但是,城市垃圾中含有废纸、废橡胶、废塑料、废玻璃、废纺织品、废钢铁及非铁金属等成分比较复杂。直接热解存在热解效率低、水与热解气混合热值低、利用困难等问题。因此,通过适当的机械分选,有目的的选出其中的有价成分,并获取垃圾筛上物,进行分级分质利用,达到城市垃圾综合利用和资源化的目的,实现从城市生活垃圾中提取燃气等资源,变生活垃圾场为能源宝库,既具有环境效益和社会效益,也具有经济利益。

然而,现有的处理生活垃圾筛上物的手段仍有改进。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出处理生活垃圾筛上物的系统和方法。该处理生活垃圾筛上物的系统通过采用改进的进料机构和裂解炉,垃圾进料效率、裂解效率与系统热利用率显著提高,具有显著的环境效益和经济效益。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理生活垃圾筛上物的系统。根据本发明的实施例,该处理生活垃圾筛上物的系统包括:

进料机构,所述进料机构包括进料仓、垂直段和水平段;所述垂直段内设有垂直推送器,所述水平段设有水平推送器;

裂解炉,所述裂解炉包括内筒体和外筒体,所述外筒体套设在所述内筒体上,且所述外筒体与所述内筒体之间形成空腔;

所述内筒体沿进料端至出料端方向依次包括起始段、缩聚段、裂解段和稳定段;所述起始段与所述进料机构水平段的出料端相连;

所述内筒体内设有螺旋推送装置,所述螺旋推送装置包括旋转轴和螺旋叶片,其中,位于所述起始段的所述螺旋叶片高度、位于所述缩聚段的所述螺旋叶片高度、位于所述裂解段的所述螺旋叶片高度、位于所述稳定段的所述螺旋叶片高度依次减小;

所述外筒体上设有高温介质入口和低温介质出口,所述高温介质入口和所述低温介质出口连通至所述空腔,所述高温介质入口处设有燃烧器;

出料机构,所述出料机构设在所述内筒体的出料端,所述出料机构具有裂解油气出口和裂解炭出口,所述裂解油气出口与所述高温介质入口处的燃烧器相连。

根据本发明实施例的处理生活垃圾筛上物的系统,通过进料机构将进料仓中的待处理垃圾供给至裂解炉中进行裂解处理,该进料机构采用垂直推送器和水平推送器协同对待处理垃圾进行进料,可以显著提高垃圾的进料效率和进料量,适用于处理状态复杂、难以进料的生活垃圾筛上物(例如蓬松、易缠绕的生活垃圾筛上物)。待处理垃圾进入裂解炉内筒体后,在螺旋推送装置的推送下向出料端运动,并同时完成裂解,得到裂解油气和裂解炭。发明人发现,随着垃圾裂解反应的进行,垃圾物料在依次经过起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的过程中的体积逐渐收缩,最终转变为颗粒或粉末状的裂解炭。基于此特点,本发明所采用的螺旋推送装置中螺旋叶片裂解炉不同区段的宽度逐渐减小,从而可以显著提高垃圾在输送効率,并使垃圾输送速度更为可控,通过控制螺旋推送器旋转轴的转速即可有效控制垃圾在裂解炉内的停留时间,从而控制裂解反应的进行。另一方面,垃圾裂解所需的热量主要由高温介质在裂解炉外筒体中燃烧提供,由此可以使内筒体中的温度相对恒定,裂解反应的温度控制更为简单。进一步地,垃圾裂解得到的裂解油气和裂解炭由出料机构的相应出口排出,裂解油气还可以返回外筒体中燃烧为裂解反应提供热量。综上可知,本发明的处理生活垃圾筛上物的系统通过采用改进的进料机构和裂解炉,垃圾进料效率、裂解效率与系统热利用率显著提高,具有显著的环境效益和经济效益。

另外,根据本发明上述实施例的处理生活垃圾筛上物的系统还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,所述垂直推送器为液压推送器,所述水平推送器为螺旋推送器。

在本发明的一些实施例中,所述螺旋推送装置进一步包括:抄板,所述抄板设在所述旋转轴上,且位于所述螺旋叶片之间

在本发明的一些实施例中,所述抄板包括多个。

在本发明的一些实施例中,所述外筒体的内壁上安装有保温层。

在本发明的一些实施例中,所述空腔内进一步包括:隔板,所述隔板将所述空腔分隔为相互独立的第一空腔和第二空腔;所述高温介质入口包括第一入口和第二入口,所述低温介质出口包括第一出口和第二出口,所述第一入口和所述第一出口连通至所述第一空腔,所述第二出口和所述第二出口连通至所述第二空腔。

在本发明的一些实施例中,所述处理生活垃圾筛上物的系统进一步包括:干燥机构,所述干燥机构具有物料入口、干燥介质入口、物料出口和干燥介质出口,所述干燥介质入口与所述低温介质出口相连,所述物料出口与所述进料仓相连,所述干燥介质出口与所述高温介质入口相连。

在本发明的一些实施例中,所述处理生活垃圾筛上物的系统进一步包括:净化机构,所述净化机构具有裂解油气入口、裂解油出口和裂解气出口,所述裂解油气入口与所述裂解油气出口相连。

在本发明的一些实施例中,所述处理生活垃圾筛上物的系统进一步包括:螺旋出料机,所述螺旋出料机与所述裂解炭出口相连,所述螺旋出料机的出料路径上设有冷却夹套。

在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用上述实施例的处理生活垃圾筛上物的系统处理生活垃圾筛上物的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:通过进料机构将生活垃圾筛上物进料至裂解炉内筒体,在螺旋推送装置的作用下,所述生活垃圾筛上物依次经过所述内筒体的起始段、缩聚段、裂解段和稳定段,并发生裂解反应,以便得到裂解油气和裂解炭;向裂解炉内筒体与外筒体之间的空腔内供给高温介质,以便为所述裂解反应提供热能,并得到低温介质;其中,所述高温介质的至少一部分来自于所述裂解油气燃烧。

根据本发明实施例的处理生活垃圾筛上物的方法,通过进料机构将进料仓中的待处理垃圾供给至裂解炉中进行裂解处理,该进料机构采用垂直推送器和水平推送器协同对待处理垃圾进行进料,可以显著提高垃圾的进料效率和进料量,适用于处理状态复杂、难以进料的生活垃圾筛上物(例如蓬松、易缠绕的生活垃圾筛上物)。待处理垃圾进入裂解炉内筒体后,在螺旋推送装置的推送下向出料端运动,并同时完成裂解,得到裂解油气和裂解炭。发明人发现,随着垃圾裂解反应的进行,垃圾物料在依次经过起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的过程中的体积逐渐收缩,最终转变为颗粒或粉末状的裂解炭。基于此特点,本发明所采用的螺旋推送装置中螺旋叶片裂解炉不同区段的宽度逐渐减小,从而可以显著提高垃圾在输送効率,并使垃圾输送速度更为可控,通过控制螺旋推送器旋转轴的转速即可有效控制垃圾在裂解炉内的停留时间,从而控制裂解反应的进行。另一方面,垃圾裂解所需的热量主要由高温介质在裂解炉外筒体中燃烧提供,由此可以使内筒体中的温度相对恒定,裂解反应的温度控制更为简单。进一步地,垃圾裂解得到的裂解油气和裂解炭由出料机构的相应出口排出,裂解油气还可以返回外筒体中燃烧为裂解反应提供热量。综上可知,本发明的处理生活垃圾筛上物的方法通过采用改进的进料机构和裂解炉,垃圾进料效率、裂解效率与热利用率显著提高,具有显著的环境效益和经济效益。

另外,根据本发明上述实施例的处理生活垃圾筛上物的方法还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,所述垃圾筛上物的平均粒径不大于10mm,含水率不大于10wt%。

在本发明的一些实施例中,所述高温介质的温度为700~800℃。

在本发明的一些实施例中,所述低温介质的温度为500~600℃。

在本发明的一些实施例中,所述裂解反应进行的时间为45~90min。

在本发明的一些实施例中,所述裂解油气的出炉温度为400~550℃。

在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:在将所述生活垃圾筛上物进料之前,预先对所述生活垃圾筛上物进行干燥处理。

在本发明的一些实施例中,所述干燥处理以所述低温介质作为干燥介质。

在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:对所述裂解油气的至少一部分进行净化处理,以便得到裂解气和裂解油。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的处理生活垃圾筛上物的系统的结构示意图;

图2是根据本发明再一个实施例的处理生活垃圾筛上物的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理生活垃圾筛上物的系统。根据本发明的实施例,参考图1~2,该处理生活垃圾筛上物的系统包括:进料机构100、裂解炉200和出料机构300。

下面参考图1~2对根据本发明实施例的处理生活垃圾筛上物的系统进行进一步详细描述。

进料机构100

根据本发明的实施例,进料机构100包括进料仓110、垂直段120和水平段130;垂直段120内设有垂直推送器121,水平段130设有水平推送器131。进料仓中的待处理生活垃圾筛上物经过垂直段的垂直推送器和水平段的水平推送器协同进料,可以进一步提高垃圾物料的进料效率和进料量。根据本发明的一个具体示例,进料仓110的进口处斜板为活动式,可避免物料堵料后影响垂直推送器的运行。

根据本发明的一些实施例,垂直推送器121为液压推送器,水平推送器131为螺旋推送器。由此,垂直推送器可将待处理垃圾在垂直段适当进行压实,并利用垃圾物料对系统进行“料封”,使裂解炉内维持无氧条件,提高垃圾的裂解效果。水平推送器可将适当压实后的物料水平推送至裂解炉的内筒体,并对裂解炉内筒体起到部分密封作用。

发明人发现,目前的生活垃圾处理工艺中,一般先对待处理垃圾进行分选(例如对待处理垃圾进行破待、人工分拣、滚筒筛分、风选、破碎等处理),得到垃圾筛上物。然而,垃圾筛上物状态比较蓬松,易缠绕,且在裂解过程中体积会不断缩聚变小,最终变为裂解炭颗粒或粉末,性能变化很大。如果采用单一的推送设备,输送比较困难,且难以提高处理量并保证裂解效果。而通过采用本发明的处理生活垃圾筛上物的系统,垃圾筛上物在进料机构中通过垂直推送器和水平推送器协同进料,进料效率和进料量可得到显著提升。垃圾进入裂解炉内筒体后,螺旋推送装置的螺旋叶片宽度沿裂解炉不同区段逐渐减小,可以进一步提高裂解炉内垃圾的输送和裂解效果。

根据本发明的一些实施例,上述垃圾筛上物的平均粒径不大于10mm,含水率不大于10wt%。由此,可以在进一步提高垃圾的进料效果的同时,进一步提高系统的热利用率。

裂解炉200

根据本发明的实施例,裂解炉200包括内筒体210和外筒体220,外筒体220套设在内筒体210上,且外筒体220与内筒体210之间形成空腔230;内筒体210沿进料端至出料端方向依次包括起始段211、缩聚段212、裂解段213和稳定段214;起始段211与进料机构水平段130的出料端相连。待处理垃圾在进料机构的推送下进入裂解炉内筒体发生裂解反应,随着垃圾裂解反应的进行,垃圾物料在依次经过起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的过程中的体积逐渐收缩,最终转变为颗粒或粉末状的裂解炭。另外,根据本发明的一些实施例,上述起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的长度相等。

根据本发明的一些实施例,外筒体220的内壁上安装有保温层(附图中未示出),由此不仅可以减少高温介质的热量损失,同时还能避免密封空腔中温度过高损坏外筒体,起到保护外筒体的作用。

根据本发明的一些实施例,保温层可以由耐火砖铺设而成。根据本发明的另一些实施例,保温层也可以由浇注料(例如刚玉浇注料、高铝浇注料)浇注而成,由此,可以进一步提高保温层的保温和保护外筒体效果。

根据本发明的实施例,内筒体210内设有螺旋推送装置240,螺旋推送装置240包括旋转轴241和螺旋叶片242,其中,位于起始段211的螺旋叶片宽度、位于缩聚段212的螺旋叶片宽度、位于裂解段213的螺旋叶片宽度、位于稳定段214的螺旋叶片宽度依次减小。发明人发现,随着垃圾裂解反应的进行,垃圾物料在依次经过起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的过程中的体积逐渐收缩,最终转变为颗粒或粉末状的裂解炭。基于此特点,本发明所采用的螺旋推送装置中螺旋叶片裂解炉不同区段的宽度逐渐减小,从而可以有效调控垃圾在裂解炉内的停留时间,从而控制裂解反应的进行。首先,通过控制螺旋推送器转轴的转速可以调节垃圾在裂解炉内的停留时间。其次,若垃圾筛上物在炉体内的裂解程度满足规定要求,则根据螺旋叶片的宽度,可实现物料的全部出料,若热解不完全,炉内物料增多,已有叶片宽度则无法实现物料全部输送,增加垃圾筛上物在炉内的停留时间。这里,需要说明的是,螺旋叶片的宽度是指螺旋叶片最远点与旋转轴之间的距离,附图中所示出的螺旋叶片宽度仅作示意,不构成限制。

根据本发明的一些实施例,位于起始段211的螺旋叶片宽度与内筒体的内径相配合,即位于起始段211的螺旋叶片近似与内筒体210的内壁相接触。位于缩聚段212的螺旋叶片宽度为位于起始段211的螺旋叶片宽度的二分之一,位于裂解段213的螺旋叶片宽度为位于起始段211的螺旋叶片宽度的四分之一,位于稳定段214的螺旋叶片宽度为位于起始段211的螺旋叶片宽度的八分之一。

另外,如图1和2所示,螺旋推送装置的一端可伸出至内筒体外,以便于设备的使用和维护。

根据本发明的一些实施例,螺旋推送装置240还进一步包括:抄板243。抄板243设在旋转轴241上,且位于螺旋叶片242之间。由此,可使垃圾物料在输送过程中不断被打散、平摊,更换换热面,提高换热效率。根据本发明的一些实施例,抄板距离内筒体内壁之间的距离可以为15~25mm,由此,垃圾物料破碎效果更佳。

根据本发明的一些实施例,抄板243可以包括多个,并根据垃圾物料的处理需要平行分布设置在旋转轴241上。为保证垃圾物料的顺畅推送,可根据物料的性质,在不同内筒体区段对应的旋转轴上设置或不设置抄板。

根据本发明的实施例,外筒体220上设有高温介质入口221和低温介质出口222,高温介质入口221和低温介质出口222连通至空腔230,高温介质入口221处设有燃烧器(附图中未示出)。由此,可以通过向内外筒体所形成空腔中供给高温介质燃烧,为裂解反应提供热量并保持相对恒定的温度,同时可以进一步提高内筒体中垃圾物料受热的均匀性。

根据本发明的一些实施例,空腔230内还进一步包括:隔板250。隔板250将空腔230分隔为相互独立的第一空腔231和第二空腔232;高温介质入口221包括第一入口2211和第二入口2212,低温介质出口222包括第一出口2221和第二出口2222,第一入口2211和第一出口2212连通至第一空腔231,第二出口2221和第二出口2222连通至第二空腔232。由此,空腔内形成两个独立的高温介质通道,内筒体内温度控制的效果更佳。另外,第一和第二空腔可以分别控温,从而降低传统设备入口端的温度,降低设备材质的要求,并减少设备入口段与出口段因温差大造成的设备变形,延长设备寿命。

根据本发明的一些实施例,如图1和2所示,第一入口设在隔板邻近内筒体进料端的一侧,第一出口邻近内筒体进料端设置;第二入口邻近内筒体出料端设置,第二出口设在隔板邻近内筒体出料端的一侧,由此,可通过第一入口对内筒体进行补热,进一步确保物料在内筒体内保持相对恒定的温度,直至完全裂解。

根据本发明的一些实施例,上述高温介质的温度可以为700~800℃,上述低温介质的温度可以为500~600℃。由此,高温介质可以为垃圾物料的裂解反应提供足够的热量,且低温介质仍保持较高的温度,具有较高的利用价值。

根据本发明的一些实施例,裂解反应进行的时间可以为45~90min。垃圾物料在内外筒体空腔中高温介质燃烧间接式加热以及内筒体中螺旋叶片、抄板接触式加热的共同作用下,受热效果更佳,经45~90min即可充分裂解,得到裂解油气与裂解炭产品。根据本发明的具体示例,裂解反应进行的时间可以通过控制螺旋推送装置旋转轴的转速控制垃圾物料在内筒体中停留的时间来控制。

根据本发明的一些实施例,参考图2,本发明的处理生活垃圾筛上物的系统还可以进一步包括:干燥装置400。

根据本发明的实施例,干燥机构400具有物料入口401、干燥介质入口402、物料出口403和干燥介质出口404,干燥介质入口402与低温介质出口222相连,物料出口403与进料仓110相连,干燥介质出口404与高温介质入口221相连,干燥机构400适于在将垃圾物料进料前预先对其进行干燥,裂解炉空腔中排出的低温介质可以作为对垃圾物料进行干燥处理的干燥介质,干燥后的介质可以由裂解炉的高温介质入口返回空腔中,作为二次风循环使用,从而进一步提高系统的热利用率。另外,需要说明的是,在本发明的一些实施例中,高温介质入口221可包括第一入口2211和第二入口2212,低温介质出口222可包括第一出口2221和第二出口2222,在这些实施例中,干燥介质入口402与第一出口2221和第二出口2222相连,干燥介质出口404与第一入口2211和第二入口2212相连。

根据本发明的一些实施例,参考图2,本发明的处理生活垃圾筛上物的系统还可以进一步包括:净化机构500。

根据本发明的实施例,净化机构500具有裂解油气入口501、裂解油出口502和裂解气出口503,裂解油气入口503与所述裂解油气出口301相连,净化机构500适于对裂解炉排出的裂解油气进行油气分离和净化,以便分别得到裂解油和裂解气产品储存待售。

出料机构300

根据本发明的实施例,出料机构300设在内筒体210的出料端,出料机构300具有裂解油气出口301和裂解炭出口302,裂解油气出口301与高温介质入口221处的燃烧器相连。

根据本发明的一些实施例,上述裂解油气的出炉温度为400~550℃。由此,可以将裂解油气燃烧得到高温介质供给至内外筒体所形成的空腔中燃烧供热,从而进一步提高系统的热利用率。

根据本发明的一些实施例,参考图2,本发明的处理生活垃圾筛上物的系统还可以进一步包括:螺旋出料机600。

根据本发明的实施例,螺旋出料机600与裂解炭出口302相连,螺旋出料机600的出料路径上设有冷却夹套(附图中未示出)。由此,可在裂解炭的出料过程中对其进行冷却。在一些实施例中,螺旋出料机600连接至炭仓700,以便将冷却得到的裂解炭进行储存。

综上可知,根据本发明实施例的处理生活垃圾筛上物的系统可以具有选自下列的优点至少之一:

(1)进料密封机设计合理:采用垂直液压推进器与水平螺旋推进器结合的进料密封形式,不仅可保证物料的顺利推进,还能很好的起到密封作用;

(2)根据物料性质进行合理输送:本发明通过设计不同宽度的螺旋叶片,并在螺旋叶片间设置抄板,实现了垃圾筛上物在不同裂解阶段的有效推进,以及翻抄,保证正常输送的同时,增加物料换热面积;

(3)裂解效果好:基于特殊的螺旋叶片设计,若物料未裂解完全,可降低物料在后端的输送量,增加物料在炉内的停留时间,保证裂解效果;

(4)温度控制简单:通过将裂解炉的热风通道分为两段,并采取中间加入高温热风的方式,实现中间补热,确保物料在炉内保持相对恒定的温度,直至完全裂解;

(5)时间控制准确:可通过控制内轴旋转速率,控制物料在筒体内的旋转时间;

(6)热效率高:内轴上设置不同类型的抄板,物料在前进过程中不断被打碎,同时接受来自筒体热传导或辐射加热以及高温抄板的直接接触加热;

(7)设备材质要求低:分段加热后可分别控温,从而降低传统设备入口端的温度,降低设备材质的要求,并减少设备入口段与出口段因温差大造成的设备变形,增加设备寿命。

在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用上述实施例的处理生活垃圾筛上物的系统处理生活垃圾筛上物的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:通过进料机构将生活垃圾筛上物进料至裂解炉内筒体,在螺旋推送装置的作用下,所述生活垃圾筛上物依次经过所述内筒体的起始段、缩聚段、裂解段和稳定段,并发生裂解反应,以便得到裂解油气和裂解炭;向裂解炉内筒体与外筒体之间的空腔内供给高温介质,以便为所述裂解反应提供热能,并得到低温介质;其中,所述高温介质的至少一部分来自于所述裂解油气燃烧。

发明人发现,目前的生活垃圾处理工艺中,一般先对待处理垃圾进行分选(例如对待处理垃圾进行破待、人工分拣、滚筒筛分、风选、破碎等处理),得到垃圾筛上物。然而,垃圾筛上物状态比较蓬松,易缠绕,且在裂解过程中体积会不断缩聚变小,最终变为裂解炭颗粒或粉末,性能变化很大。如果采用单一的推送设备,输送比较困难,且难以提高处理量并保证裂解效果。而通过采用本发明生活垃圾筛上物处理方法,垃圾筛上物在进料机构中通过垂直推送器和水平推送器协同进料,进料效率和进料量可得到显著提升。垃圾进入裂解炉内筒体后,螺旋推送装置的螺旋叶片宽度沿裂解炉不同区段逐渐减小,可以进一步提高裂解炉内垃圾的输送和裂解效果。

根据本发明的一些实施例,上述垃圾筛上物的平均粒径不大于10mm,含水率不大于10wt%。由此,可以在进一步提高垃圾的进料效果的同时,进一步提高工艺的热利用率。

根据本发明的一些实施例,上述高温介质的温度可以为700~800℃,上述低温介质的温度可以为500~600℃。由此,高温介质可以为垃圾物料的裂解反应提供足够的热量,且低温介质仍保持较高的温度,具有较高的利用价值。

根据本发明的一些实施例,裂解反应进行的时间可以为45~90min。垃圾物料在内外筒体空腔中高温介质燃烧间接式加热以及内筒体中螺旋叶片、抄板接触式加热的共同作用下,受热效果更佳,经45~90min即可充分裂解,得到裂解油气与裂解炭产品。根据本发明的具体示例,裂解反应进行的时间可以通过控制螺旋推送装置旋转轴的转速控制垃圾物料在内筒体中停留的时间来控制。

根据本发明的一些实施例,上述裂解油气的出炉温度为400~550℃。由此,可以将裂解油气燃烧得到高温介质供给至内外筒体所形成的空腔中燃烧供热,从而进一步提高工艺的热利用率。

根据本发明的一些实施例,本发明的处理生活垃圾筛上物的方法还可以进一步包括:在将生活垃圾筛上物进料之前,预先对生活垃圾筛上物进行干燥处理。在一些实施例中,可以采用裂解炉空腔中排出的低温介质可以作为对垃圾物料进行干燥处理的干燥介质,干燥后的介质可以返回裂解炉空腔中,作为二次风循环使用,从而进一步提高工艺的热利用率。

根据本发明的一些实施例,本发明的处理生活垃圾筛上物的方法还可以进一步包括:对上述裂解油气的至少一部分进行净化处理,以便得到裂解气和裂解油储存待售。

根据本发明实施例的处理生活垃圾筛上物的方法,通过进料机构将进料仓中的待处理垃圾供给至裂解炉中进行裂解处理,该进料机构采用垂直推送器和水平推送器协同对待处理垃圾进行进料,可以显著提高垃圾的进料效率和进料量,适用于处理状态复杂、难以进料的生活垃圾筛上物(例如蓬松、易缠绕的生活垃圾筛上物)。待处理垃圾进入裂解炉内筒体后,在螺旋推送装置的推送下向出料端运动,并同时完成裂解,得到裂解油气和裂解炭。发明人发现,随着垃圾裂解反应的进行,垃圾物料在依次经过起始段、缩聚段、裂解段和稳定段的过程中的体积逐渐收缩,最终转变为颗粒或粉末状的裂解炭。基于此特点,本发明所采用的螺旋推送装置中螺旋叶片裂解炉不同区段的宽度逐渐减小,从而可以显著提高垃圾在输送効率,并使垃圾输送速度更为可控,通过控制螺旋推送器旋转轴的转速即可有效控制垃圾在裂解炉内的停留时间,从而控制裂解反应的进行。另一方面,垃圾裂解所需的热量主要由高温介质在裂解炉外筒体中燃烧提供,由此可以使内筒体中的温度相对恒定,裂解反应的温度控制更为简单。进一步地,垃圾裂解得到的裂解油气和裂解炭由出料机构的相应出口排出,裂解油气还可以返回外筒体中燃烧为裂解反应提供热量。综上可知,本发明的处理生活垃圾筛上物的方法通过采用改进的进料机构和裂解炉,垃圾进料效率、裂解效率与热利用率显著提高,具有显著的环境效益和经济效益。

另外,需要说明的是,前文针对“处理生活垃圾筛上物的系统”所描述的全部特征和优点同样适用于该“处理生活垃圾筛上物的方法”,在此不再一一赘述。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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