连续处理生活垃圾的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了连续处理生活垃圾的系统和方法，系统包括：螺旋脱水炉和旋转床热解炉，螺旋脱水炉的本体一端具有生活垃圾入口，另一端具有干燥生活垃圾出口，本体内沿生活垃圾入口至干燥生活垃圾出口的方向上依次形成有进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区和排料区，各级干燥区分别设置有燃烧器和水蒸气出口，排料区具有烟气出口；螺旋脱水炉的螺旋输送器在本体内沿生活垃圾入口至干燥生活垃圾出口的方向上设置；旋转床热解炉具有干燥生活垃圾入口、热解油气出口和固体残渣出口，旋转床热解炉内设置有辐射管。该系统通过对生活垃圾进行脱水，可以显著提高热解油气的品质，降低油气分离成本，且设备连续运行稳定，热效率高，经济效益明显。

System and method for continuous treatment of domestic waste

The invention discloses a system and a method for garbage treatment system comprises: a spiral dehydration furnace and rotary bed pyrolysis furnace body, one end of the spiral dehydration furnace has the garbage entrance, the other end is provided with a dry garbage outlet, a feeding area, a dry area, level two, level three dry zone dry zone and the discharge region are formed along the direction of the entrance to the dry garbage garbage outlet in the body, at all levels of drying zone are respectively provided with a burner and a water vapor outlet, discharge zone with flue gas outlet; screw conveyor dehydration furnace in the body along the garbage entrance to dry garbage outlet direction set; rotating bed pyrolysis furnace with dry garbage entrance, pyrolysis of oil and gas exports and export of solid residue, rotating bed pyrolysis furnace is provided with radiant tube. The system can significantly improve the quality of pyrolysis oil and reduce the separation cost of oil and gas by dehydration of domestic waste. The equipment runs steadily, has high thermal efficiency, and has obvious economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
连续处理生活垃圾的系统和方法
本专利技术涉及环境能源领域，具体而言，本专利技术涉及连续处理生活垃圾的系统和方法。
技术介绍
生活垃圾和其他含碳物料(如生物质、煤炭、废轮胎、废塑料，废电路板)的热化学转化(如碳化、热解、气化)可产生固态、液态和气态产物，这些产物按需求制成可回收、易利用、易运输及易储存的能源形态，可供热发电或用作化工及其它产业的原料。根据原料不同和热处理目的的差异，可采用碳化、气化、热解、液化或者其他相关的热化学反应和工艺。热解采用的反应器形式很多，如移动床、固定床、流化床、烧蚀床、悬浮炉和回转窑等，其中工业生产以移动床、固定床、回转窑和流化床为主。各种热解方式一般都有其特定的目的，即主要回收热解产物中的某一二种主要物质。移动床热解工艺属于慢速热解工艺，该热解技术可减少热解中间产物的二次反应，从而提高热解油的产率；低压有利于减少热解炭上附着的含碳残留物，从而提高其作为炭黑重新使用的可能性。缺点是热解炉的供热方式为外热式，传热效率较低，整个系统不能满负荷工作。流化床热解工艺属于快速热解工艺，特点是加热速率快、反应迅速、气相停留时间短，因此热利用效率高，同时可以减少二次反应的发生，热解油产率较高。物料热解过程中处于硫化态，导致热解液中含尘量高，难处理。烧蚀床热解工艺是将反应物料与灼热的金属表面直接接触换热，使物料迅速升温并裂解。热解时间短，反应速度快，可获得比较高的油收率。无法实现物料热解的连续性，只能进行批量间歇式热解。常规固定床热解系统为批量给料，不能长期连续运行，而且热解条件不易长期保持。因此，现有的处理生活垃圾的手段仍有待改进。专利技术内容本专利技术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，本专利技术的一个目的在于提出连续处理生活垃圾的系统和方法。该系统通过对待处理生活垃圾进行脱水，可以显著提高热解油气的品质，降低油气分离成本，且设备连续运行稳定可靠，热效率高，经济效益明显。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种连续处理生活垃圾的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：螺旋脱水炉，螺旋脱水炉包括：本体，所述本体的一端具有生活垃圾入口，另一端具有干燥生活垃圾出口，所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上依次形成有进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区和排料区，所述一级干燥区、所述二级干燥区和所述三级干燥区分别设置有燃烧器和水蒸气出口，所述排料区具有烟气出口；所述一级干燥区的侧壁内具有第一蒸汽换热腔室，所述二级干燥区的侧壁内具有第二蒸汽换热腔室，所述三级干燥区的侧壁内具有第三蒸汽换热腔室，所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室分别与所述水蒸气出口和所述烟气出口相连；螺旋输送器，所述螺旋输送器在所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上设置；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉具有干燥生活垃圾入口、热解油气出口和固体残渣出口，所述旋转床热解炉内设置有辐射管，所述干燥生活垃圾入口与所述干燥生活垃圾出口相连；油气冷却净化单元，所述油气冷却净化单元具有油气入口、热解油出口和净化气出口，所述油气入口与所述热解油气出口相连，所述净化气出口分别与所述燃烧器的燃气入口和所述辐射管的燃气入口相连。根据本专利技术实施例的连续处理生活垃圾的系统通过将待处理生活垃圾供给至螺旋脱水炉内，在螺旋脱水炉螺旋输送器的推进下，待处理生活垃圾依次经过进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区，并通过各级干燥区内设置的燃烧器燃烧产生热烟气对待处理生活垃圾进行干燥脱水，得到干燥生活垃圾和水蒸气，其中干燥生活垃圾由排料区排出，水蒸气由水蒸气出口排出，燃烧器燃烧产生的热烟气在完成对生活垃圾的干燥脱水后，由排料区的烟气出口排出，其中可以利用高温水蒸气和烟气对待处理生活垃圾进行加热或保温，从而进一步提高干燥脱水的效率，并保证得到的干燥生活垃圾具有较低的含水量；进而，干燥生活垃圾进入旋转床热解炉进行热解，以便得到热解油气和固体残渣；由于待处理生活垃圾在进行热解前完成干燥脱水，热解产生的热解油气可以直接采用油冷却方式将热解油气中的热解油冷凝回收，从而避免了热解油气中含水量过高导致的处理困难和成本高的问题，且通过预脱水可以避免热解过程中水蒸气耗费辐射管热量，并避免水蒸气与热解得到的热解油反应，从而进一步提高热解油的产率和品质。进而可以将生活垃圾热解得到的热解油气进行冷却和净化处理，将得到的净化气作为燃烧器和辐射管的燃料，从而进一步提高热利用率。由此，该系统通过采用螺旋脱水炉对待处理生活垃圾预先进行脱水，显著提高了热解油气的品质，并降低了油气分离成本，且设备连续运行稳定可靠，热效率高，经济效益明显。另外，根据本专利技术上述实施例的连续处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室内均设置有导淋管，所述导淋管的出口端与外界连通。由此，可以利用导淋管将各蒸汽换热腔室内高温水蒸气冷凝得到的冷凝水进行收集并排出设备。在本专利技术的一些实施例中，所述螺旋输送器上叶片的节距沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上逐渐减小。由此，可以进一步提高螺旋输送器输送待处理生活垃圾的效率。在本专利技术的一些实施例中，述螺旋脱水炉进一步包括：蒸汽导管，所述蒸汽导管设置在所述一级干燥区、所述二级干燥区和所述三级干燥区内，所述蒸汽导管设置有多个水蒸气入口，所述蒸汽导管的出口端分别与所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室相连通。由此，可以采用蒸汽导管将生活垃圾干燥得到的水蒸气输送至各蒸汽换热腔室内。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种采用上述连续处理生活垃圾的系统处理生活垃圾的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将生活垃圾连续输送至螺旋脱水炉内，并在螺旋输送器的推进下依次进行一级干燥、二级干燥和三级干燥，以便得到干燥生活垃圾并产生水蒸气；将所述生活垃圾输送至旋转床热解炉内进行热解，以便得到热解油气和固体残渣；将所述热解油气供给至油气冷却净化单元中进行冷却和净化处理，以便得到热解油和净化气；将所述净化气分别通入所述螺旋脱水炉内的燃烧器内和所述旋转床热解炉内的辐射管内。由此，根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的方法通过将待处理生活垃圾供给至螺旋脱水炉内，在螺旋脱水炉螺旋输送器的推进下，待处理生活垃圾依次经过进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区，并通过各级干燥区内设置的燃烧器燃烧产生热烟气对待处理生活垃圾依次进行一级干燥、二级干燥和三级干燥，得到干燥生活垃圾和水蒸气；进而，干燥生活垃圾进入旋转床热解炉进行热解，以便得到热解油气和固体残渣；由于待处理生活垃圾在进行热解前完成干燥脱水，热解产生的热解油气可以直接采用油冷却方式将热解油气中的热解油冷凝回收，从而避免了热解油气中含水量过高导致的处理困难和成本高的问题，且通过预脱水可以避免热解过程中水蒸气耗费辐射管热量，并避免水蒸气与热解得到的热解油反应，从而进一步提高热解油的产率和品质。进而可以将生活垃圾热解得到的热解油气进行冷却和净化处理，将得到的净化气作为燃烧器和辐射管的燃料，从而进一步提高热利用率。由此，该方法通过采用螺旋脱水炉对待处理生活垃圾预先进行脱水，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：螺旋脱水炉，螺旋脱水炉包括：本体，所述本体的一端具有生活垃圾入口，另一端具有干燥生活垃圾出口，所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上依次形成有进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区和排料区，所述一级干燥区、所述二级干燥区和所述三级干燥区分别设置有燃烧器和水蒸气出口，所述排料区具有烟气出口；所述一级干燥区的侧壁内具有第一蒸汽换热腔室，所述二级干燥区的侧壁内具有第二蒸汽换热腔室，所述三级干燥区的侧壁内具有第三蒸汽换热腔室，所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室分别与所述水蒸气出口和所述烟气出口相连；螺旋输送器，所述螺旋输送器在所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上设置；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉具有干燥生活垃圾入口、热解油气出口和固体残渣出口，所述旋转床热解炉内设置有辐射管，所述干燥生活垃圾入口与所述干燥生活垃圾出口相连；油气冷却净化单元，所述油气冷却净化单元具有油气入口、热解油出口和净化气出口，所述油气入口与所述热解油气出口相连，所述净化气出口分别与所述燃烧器的燃气入口和所述辐射管的燃气入口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种连续处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：螺旋脱水炉，螺旋脱水炉包括：本体，所述本体的一端具有生活垃圾入口，另一端具有干燥生活垃圾出口，所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上依次形成有进料区、一级干燥区、二级干燥区、三级干燥区和排料区，所述一级干燥区、所述二级干燥区和所述三级干燥区分别设置有燃烧器和水蒸气出口，所述排料区具有烟气出口；所述一级干燥区的侧壁内具有第一蒸汽换热腔室，所述二级干燥区的侧壁内具有第二蒸汽换热腔室，所述三级干燥区的侧壁内具有第三蒸汽换热腔室，所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室分别与所述水蒸气出口和所述烟气出口相连；螺旋输送器，所述螺旋输送器在所述本体内沿所述生活垃圾入口至所述干燥生活垃圾出口的方向上设置；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉具有干燥生活垃圾入口、热解油气出口和固体残渣出口，所述旋转床热解炉内设置有辐射管，所述干燥生活垃圾入口与所述干燥生活垃圾出口相连；油气冷却净化单元，所述油气冷却净化单元具有油气入口、热解油出口和净化气出口，所述油气入口与所述热解油气出口相连，所述净化气出口分别与所述燃烧器的燃气入口和所述辐射管的燃气入口相连。2.根据权利要求1所述的连续处理生活垃圾的系统，其特征在于，所述第一蒸汽换热腔室、所述第二蒸汽换热腔室和所述第三蒸汽换热腔室内均设置有导淋管，所述导淋管的出口端与外界连通。3.根据权利要求1所述的连续处理生活垃圾的系统，其特征在于，所述螺旋输送器上叶片的节距沿所述生活...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小飞，肖磊，宋敏洁，王鑫，王永军，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11