一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统的制作方法

本发明属于垃圾处理，具体涉及一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统。

背景技术：

1、污泥成分复杂，有机物和含水率高、易腐败、有恶臭，富集有大量寄生虫卵、细菌病毒等病原体以及抗生素等有机污染物，极易造成污染源扩散，通过各种途径污染土壤、水源、大气甚至食物链，严重威胁人体健康和环境安全。

2、同时，随着养殖业的发展，禽畜废弃物产量增加，污染严重，传统堆肥方式只能杀死一般的病原微生物，由于自然发酵的最高温度为70℃，无法解决辅料中可能携带的农药残留，及粪便含有的抗生素、抗性基因（超级细菌）的问题，更不能解决含有的重金属污染问题。

3、目前针对禽畜废弃物及污泥的处置，一般采用单独处理，其成本较高，且传统的填埋、堆肥等方式无法实现减量化、无害化。禽畜废弃物可通过沼气工程实现能源化，但需单独建厂，投资大，技术要求高，易产生二次污染。生活垃圾主要通过焚烧技术处理，随着环保标准提高，烟气中nox处理成本不断增加。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，可以实现禽畜废弃物和污泥的减量化、无害化处理，优化生活垃圾焚烧过程，降低污染物排放，同时合理利用能量，充分发挥协同处置优势。

2、技术方案：一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，包括干燥炉、禽畜废弃物炭化炉、燃烧塔、空气预热器、燃烧炉和余热锅炉，所述干燥炉设有禽畜废弃物进料口；所述禽畜废弃物炭化炉由外向内包括炭化外腔室、炭化内腔室和污泥干化室，所述炭化外腔室的烟气进口连接燃烧塔的烟气出口，炭化外腔室的烟气出口连接污泥干化室的烟气进口，炭化内腔室的禽畜废弃物进料口连接干燥炉的禽畜废弃物出料口，炭化内腔室的炭化料出口与炭化料收集装置连接，炭化内腔室的炭化气出口连接燃烧塔的燃气进口，污泥干化室设有污泥进料口，污泥干化室的干化污泥出料口连接燃烧炉的污泥进料口，污泥干化室的烟气出口连接燃烧塔的烟气进口；所述燃烧炉包括底部的炉排、中部的炉膛和顶部的烟道，所述炉排设有生活垃圾进料口和污泥进料口，所述烟道与余热锅炉连接；所述空气预热器的空气出口分别连接燃烧塔的空气进口和炉排的空气进口；所述余热锅炉的蒸汽出口与汽轮机连接。

3、优选的，所述炉膛上设有炭化烟气喷嘴，所述炭化烟气喷嘴的烟气进口连接炭化外腔室的烟气出口。

4、进一步的，所述炉膛上设有二次风喷嘴，所述二次风喷嘴的空气进口连接空气预热器的空气出口，且二次风喷嘴与炭化烟气喷嘴的气流方向相对。

5、更进一步的，所述炉膛上设有烟气再循环喷嘴，所述烟气再循环喷嘴位于炭化烟气喷嘴和二次风喷嘴的上方，其烟气进口连接余热锅炉的尾部烟道的烟气再循环取气口。

6、优选的，所述炉排自上而下依次包括炭化段、燃烧段、燃烬段和落渣井，所述炭化段、燃烧段和燃烬段的空气进口分别管路连接空气预热器的空气出口，且连接管路上均设有流量控制阀。

7、进一步的，所述炭化段的上方罩有蓄热拱，所述蓄热拱上设有炭化气透气孔。

8、优选的，所述余热锅炉的底部设有灰斗。

9、优选的，所述干燥炉的蒸汽进口连接焚烧炉的蒸汽出口，干燥炉的废气出口与烟气净化装置连接。

10、有益效果：本发明相较于现有技术，具有如下有益效果：

11、1.禽畜废弃物干燥所需热量由焚烧炉提供，干燥产生的废气接入原有的垃圾焚烧过程的烟气净化装置达标排放，减少了设备投资。

12、2.将禽畜废弃物炭化与污泥干化耦合，减少设备占地，降低投资。

13、3.禽畜废弃物炭化炉、燃烧塔、污泥干化室及烟气管路的合理布置，合理利用烟气余热，提高能量利用率。

14、4.禽畜废弃物采用外热式炭化，炭化效率高，炭化料品质高，可二次利用。

15、5.炉排炭化段的设计，使生活垃圾及污泥的燃烧过程分为炭化及焚烧两个过程，有利于燃烧过程的控制及污染物生成控制。

16、6.蓄热拱的设计，使生活垃圾及污泥的炭化过程与焚烧过程彻底分开，同时蓄热拱的蓄热能力可保证炭化过程顺利进行。

17、7.炭化烟气喷嘴设计，使禽畜废弃物炭化产生的烟气进入焚烧炉，不产生二次污染。

18、8.二次风喷嘴的设计，与炭化烟气喷嘴对冲，在保证炉内燃烧完全的前提下，增强炉内扰动，优化了炉内流场。

19、9.烟气再循环喷嘴的设计，降低了炉内nox的生成。

技术特征：

1.一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，包括干燥炉（1）、禽畜废弃物炭化炉（2）、燃烧塔（3）、空气预热器（4）、燃烧炉（5）和余热锅炉（6），所述干燥炉（1）设有禽畜废弃物进料口；所述禽畜废弃物炭化炉（2）由外向内包括炭化外腔室（21）、炭化内腔室（22）和污泥干化室（23），所述炭化外腔室（21）的烟气进口连接燃烧塔（3）的烟气出口，炭化外腔室（21）的烟气出口连接污泥干化室（23）的烟气进口，炭化内腔室（22）的禽畜废弃物进料口连接干燥炉（1）的禽畜废弃物出料口，炭化内腔室（22）的炭化料出口与炭化料收集装置（7）连接，炭化内腔室（22）的炭化气出口连接燃烧塔（3）的燃气进口，污泥干化室（23）设有污泥进料口，污泥干化室（23）的干化污泥出料口连接燃烧炉（5）的污泥进料口，污泥干化室（23）的烟气出口连接燃烧塔（3）的烟气进口；所述燃烧炉（5）包括底部的炉排（51）、中部的炉膛（52）和顶部的烟道（53），所述炉排（51）设有生活垃圾进料口和污泥进料口，所述烟道（53）与余热锅炉（6）连接；所述空气预热器（4）的空气出口分别连接燃烧塔（3）的空气进口和炉排（51）的空气进口；所述余热锅炉（6）的蒸汽出口与汽轮机连接。

2.根据权利要求1所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述炉膛（52）上设有炭化烟气喷嘴（521），所述炭化烟气喷嘴（521）的烟气进口连接炭化外腔室（21）的烟气出口。

3.根据权利要求2所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述炉膛（52）上设有二次风喷嘴（522），所述二次风喷嘴（522）的空气进口连接空气预热器（4）的空气出口，且二次风喷嘴（522）与炭化烟气喷嘴（521）的气流方向相对。

4.根据权利要求3所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述炉膛（52）上设有烟气再循环喷嘴（523），所述烟气再循环喷嘴（523）位于炭化烟气喷嘴（521）和二次风喷嘴（522）的上方，其烟气进口连接余热锅炉（6）的尾部烟道的烟气再循环取气口。

5.根据权利要求1所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述炉排（51）自上而下依次包括炭化段（511）、燃烧段（512）、燃烬段（513）和落渣井（514），所述炭化段（511）、燃烧段（512）和燃烬段（513）的空气进口分别管路连接空气预热器（4）的空气出口，且连接管路上均设有流量控制阀。

6.根据权利要求5所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述炭化段（511）的上方罩有蓄热拱（515），所述蓄热拱（515）上设有炭化气透气孔。

7.根据权利要求1所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述余热锅炉（6）的底部设有灰斗（61）。

8.根据权利要求1所述的一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，其特征在于，所述干燥炉（1）的蒸汽进口连接焚烧炉的蒸汽出口，干燥炉（1）的废气出口与烟气净化装置连接。

技术总结
本发明公开了一种禽畜废弃物、污泥及生活垃圾协同处理系统，属于垃圾处理技术领域。其禽畜废弃物炭化炉由外向内包括炭化外腔室、炭化内腔室和污泥干化室，炭化外腔室的烟气进口连接燃烧塔的烟气出口，烟气出口连接污泥干化室的烟气进口，炭化内腔室的禽畜废弃物进料口连接干燥炉的禽畜废弃物出料口，炭化料出口与炭化料收集装置连接，炭化气出口连接燃烧塔的燃气进口，污泥干化室的干化污泥出料口连接燃烧炉的污泥进料口，烟气出口连接燃烧塔的烟气进口。本发明可以实现禽畜废弃物和污泥的减量化、无害化处理，优化生活垃圾焚烧过程，降低污染物排放，同时合理利用能量，充分发挥协同处置优势。

技术研发人员：谢兴旺,朱传强,茹晋波,孙亭亭
受保护的技术使用者：光大环境科技（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11