一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统及方法，包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理系统和生物质炭成品储料仓；精细化分选装置与三级破碎机构的一个进口连接，三级破碎机构的另一个进口与秸秆颗粒上料机构连接，三级破碎机构的出口与搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通与搅拌混合器的另一个进口连接,搅拌混合器、压制造粒机、高温热风炉和生物质炭成品储料仓顺次连接；高温热风炉的烟气出口通过废气处理系统与高温热风炉连接。该系统将生活垃圾完全资源化利用成为各类再生产品，一定程度上实现了完整的能源循环利用，能够有效的降低垃圾处理过程及产品使用过程的排放值，真正做到变废为宝，同时减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统及方法
本专利技术涉及一种生活垃圾处理
，具体涉及一种生活垃圾处理系统及方法。
技术介绍
随着城市化的不断深入，垃圾作为城市代谢产物已经成为城市发展的负担。然而，随着科技的进步，垃圾逐渐成为“城市矿藏”、“被放错地方的资源”。随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。现有的垃圾处理技术中，一般包括垃圾填埋、垃圾焚烧及垃圾堆肥等处理方法。但现有的垃圾处理技术具有以下缺点，具体如下：第一，其中，垃圾填埋受区域限制较大，常需要将垃圾运送至远离城市的郊区进行处理，且但垃圾填埋并没有进行无害化处理，残留着大量的细菌、病毒，还潜伏着沼气、重金属等污染，另外，垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气会造成严重污染。第二，；垃圾焚烧是通过对垃圾进行热分解、燃烧、熔融等处理，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质，但焚烧法一次性投资金额大，投资回收周期长；焚烧炉需要经常维护，设备维护成本高，设备寿命较短焚烧的尾气含有大量的颗粒物、SOX、NOX、重金属、二噁英等多种污染物；由于无分选工艺，完全混合焚烧，残渣含大量重金属而无法无害处置；大量含硫石膏矿和重金属炭渣需填埋，存在土地二次污染问题焚烧过程中会产生有害物质“二噁英”，影响环境乃至危及人们的健康。第三，垃圾堆肥是通过微生物的生化作用，在人工控制条件下将生活垃圾中的有机物分解、腐熟，以转换成稳定的腐殖质土，但这种方法所需发酵周期长、占地面积大处理时间长；堆肥过程中残留的硫酸根离子等，会使土壤板结，污染土地；发酵中产生挥发性气体会污染大气；生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有矛盾；致使堆肥话，减容效果差，适用范围小从而导致了堆肥成本过高或质量不佳影响堆肥产品销售。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的在于将生活垃圾等固体废物变废为宝，资源化利用成各类再生产品，对废水、废渣、废气无害处理，实现对垃圾减量化、无害化的高效处理。针对以上目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理系统和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接；所述高温热风炉的烟气出口通过废气处理系统与高温热风炉连接以使其产生的烟气经过所述废气处理系统分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。作为本专利技术的进一步改进，所述系统还包括连接在所述高温热风炉之前的预热烘干装置，所述预热烘干装置将粉碎后的所述生活垃圾和污泥混合物进行初烘干以使其水分含量在10-20％范围内，特别是15％左右，以提高后续炭化效果。作为本专利技术的进一步改进，所述预热烘干装置采用流化床燃烧技术，实现清洁燃烧，燃烧适应性强，燃烧效率高，负荷适应性好。所述高温热风炉采用所述生物质可燃炭作为燃烧介质；进一步的，所述高温热风炉和流化床燃烧产生的烟气经过所述废气处理系统脱酸脱焦后二次进入所述燃烧区循环燃烧；可实现很大程度上的自产自给，及完整的循环利用。所述高温热风炉在燃烧时，高温热风炉炉膛的温度高于850°，以防止二噁英低温生成，并把已生成的少量二噁英进行分解。进一步，所述烟气在所述温度高于850°的炉膛内停留时间不低于2秒，使得二噁英充分完全分解。作为本专利技术的进一步改进，所述系统还包括垃圾渗透液处理系统，所述垃圾渗透液处理系统与所述污泥罐连接。所述垃圾渗透液处理系统采用“A/O”、电絮凝和反渗透系统组合式处理工艺。提供一种利用上述系统将生活垃圾制备生物质可燃炭的方法，该方法依次包括以下步骤：将所述生活垃圾送入到所述垃圾精细化分选机构，进行拣选并细化形成各类残渣纤维类筛下物；将所述残渣纤维类筛下物送入到所述三级破碎机构内进行初级与次级剪切破碎；所述秸秆颗粒上料机构将废弃秸秆送入三级破碎机构内，与所述经过初级与次级剪切破碎的残渣纤维类筛下物混合进行剪切细破碎；再进入到所述搅拌混合器内与所述污泥混合；所述搅拌混合器出口的混合物进入所述压制造粒机进行造粒；所述造粒后颗粒经螺旋送料器送入所述高温热风炉内，进行快速脱水、炭化，得到生物质可燃炭成品。在进行所述造粒后颗粒送入所述高温热风炉内之前，将所述造粒后颗粒送入预热烘干装置进行预热烘干至水分含量在10％-20％范围内。所述造粒后颗粒在所述高温热风炉内单向抛落旋转，按S型循环往返走料。保证物料在高温热风炉内的滞留时间，确保物料炭化过程的彻底性。进一步的，所述预热烘干装置和所述高温热风炉内的烟气通过所述废气处理系统分离净化后二次送入所述高温热风炉内循环燃烧；分离净化后其余所述烟气再依次进行除尘、冷凝预处理，生物联合除臭系统，UV光解、活性炭过滤吸附后排放。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：生活垃圾进行精细化分选装置选出可直接回收利用的废弃物，减少了后续垃圾处理量，节省了占地面积；进一步通过三级破碎机构，保证破碎后颗粒尺寸的一致性，结合预热烘干处理控制混合物的水分含量，保证植物纤维颗粒在高温炭化处理时均能被完全炭化；废气处理系统采用合适的二次节能燃烧，降低了温度、二噁英的生成，减少了二次污染，同时，高温热风炉采用生物质可燃炭作为燃料，很大程度自产自给，实现完整的循环利用。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统结构示意图。具体实施方式在实际生活垃圾处理中，对含有机物的生活垃圾的处理容易产生污染，如焚烧时产生气体污染，填埋时容易产生沼气、细菌等。参见图1，揭示了本专利技术一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统结构示意图，系统包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理系统和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接。所述高温热风炉的烟气出口通过废气处理系统与高温热风炉连接。本专利技术实施例在处理生活垃圾时，分选出有机物含量达到阈值的部分，即分选出有机物含量较高的部分垃圾，如果皮、纸、纤维、竹木、厨余残渣等，这类垃圾的主要来源是：园林垃圾和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，其特征在于所述系统包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理系统和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接；所述高温热风炉产生的烟气经过所述废气处理系统分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。

【技术特征摘要】
1.一种利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，其特征在于所述系统包括垃圾精细化分选装置，三级破碎机构，搅拌混合器，压制造粒机，高温热风炉，废气处理系统和生物质炭成品储料仓；所述三级破碎机构包括两个进口和一个出口，所述精细化分选装置通过皮带输料机与所述三级破碎机构的一个进口连接，所述三级破碎机构的另一个进口通过皮带输料机与秸秆颗粒上料机构连接，所述搅拌混合器包括两个进口和一个出口，所述三级破碎机构的出口与所述搅拌混合器的一个进口连接，污泥罐通过螺旋输料机与所述搅拌混合器的另一个进口连接，所述搅拌混合器的出口与所述压制造粒机连接，所述压制造粒机，所述高温热风炉和所述生物质炭成品储料仓顺次连接；所述高温热风炉产生的烟气经过所述废气处理系统分离净化后二次送入所述高温热风炉的燃烧区循环燃烧。2.一种如权利要求1所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，其特征在于，所述系统还包括连接在所述高温热风炉之前的预热烘干装置，所述预热烘干装置将粉碎后的所述生活垃圾和污泥混合物进行初烘干以使其水分含量在10-20％范围内。3.一种如权利要求1所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，其特征在于，所述高温热风炉产生的烟气经过所述废气处理系统脱酸脱焦后二次进入所述燃烧区循环燃烧。4.一种如权利要求1-3任一项所述的利用生活垃圾制备生物质可燃炭的系统，其特征在于，所述高温热风炉采用所述生物质可燃炭作为燃烧介质。5.一种如权利要求1所述的利用生活垃...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小勇，
申请(专利权)人：广州科威环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44