一种烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床制造技术

本实用新型专利技术提供了一种利用烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床。它包括双螺旋干燥机、给料装置和炉膛；餐厨垃圾入料口的下方设有有使餐厨垃圾倾斜移送的湍流室。湍流室的设置可使餐厨垃圾在炉膛内的停留时间增长。利用高温烟气掺混一定量的空气达到回旋式螺旋干燥机热介质的温度来干燥餐厨垃圾，干化的餐厨垃圾由所述的给料装置保证连续均匀的向炉膛送料，本专利设计利用烟气循环将餐厨垃圾干燥与焚烧两个独立的装置结合为一体，有效利用了焚烧过程中的余热，并且本实用新型专利技术中的给料装置确保了餐厨垃圾连续均匀进入炉膛。

A turbulent boiling compound circulating fluidized bed for flue gas circulation drying of kitchen waste

【技术实现步骤摘要】
一种烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床
本专利为利用烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合流化床，属于垃圾处理设备领域，特别是餐厨垃圾焚烧

技术介绍
随着饮食业的快速发展，餐厨垃圾的产量与日剧增，一般的大城市每天产生生活垃圾3000吨以上，其中餐厨垃圾约占50％以上。餐厨垃圾泛指产生于餐厅、公共食堂等餐饮行业以及居民日常生活中的食物加工下脚料和食用残余，以淀粉类、蛋白质、食物纤维、动物脂肪等有机物质为主要成分，其有机质含量高、含水率较高、易腐发臭等特点决定了餐厨垃圾既是一种污染物，又是一种资源。据不完全统计，我国的餐厨垃圾产量在2000年就已达到了4500万t，如按每年10％的递增速度计算，到2017年我国的餐厨垃圾年产生量将远远超过1亿t。如此大量的餐厨垃圾不能得到妥善的处理，已经成为城市环境污染的主要问题，严重威胁人们的正常生活和身体健康。餐厨垃圾直接饲喂动物，食物链短循环极易带来口蹄疫等疾病感染；由“泔脚”派生的“潲水油”，极易产生致癌物—黄曲霉素，对人体健康危害极大；垃圾中的“厨余”容易变质、腐烂、滋生病菌，造成疾病的传播；散发的恶臭气体污染大气；对餐厨垃圾直接填埋会产生大量的渗沥液而污染地表水和地下水；焚烧法处理脱油脱水餐厨垃圾，具有减容化、快速化、便利化、能源化、多用性等优点。脱油脱水餐厨垃圾最终处理措施一般有粉碎直排法、填埋法、肥料化处理以及能源化处理等。(1)直接排放：现在很多国家还是将餐厨垃圾直接弃置，这种方法无疑存在着大量的浪费与污染。另外有些国家采取将餐厨垃圾粉碎后由下水道排入市政下水管网的方法，但这种做法容易产生污水和臭气，直接污染环境，增加了病菌、蚊蝇的滋生和疾病的传播，同时增加了垃圾填埋场和城市污水处理厂的压力，增加了相关系统的投资及处理费用，并会伴有二次污染的产生。(2)填埋处理：垃圾填埋场是现今垃圾处理的标准方法。但是大量的有机生活垃圾和垃圾填埋场本身就存在着一些潜在的环境污染问题，这都使垃圾填埋不可能一直进行下去。这种处理方式的一个重要的问题是渗滤液的污染，当渗滤液渗透到土壤下并进入地下水后将污染地下水体。另外填埋场中逸出的沼气，也会导致全球气候变暖。例如，韩国规定，2005年起所有填埋场不再接收餐厨垃圾。(3)堆肥工艺：可将将餐厨垃圾经堆肥化处理后制成植物肥料，以达到减量化处理的目的，堆肥是一种人工腐殖质，可增加土壤的有机养料和腐殖质含量。虽然堆肥技术具有投资小的优点，但是该技术能耗大，处理每吨垃圾需消耗50～75kW·h的能量，产品经济价值低，且堆肥过程中产生的恶臭污染严重。此外，高含水率(＞60％)有机垃圾堆肥时，通风供氧的阻力大，容易导致堆体供氧不均匀，局部出现厌氧状态，堆体难于达到高温阶段，不能满足垃圾无害化卫生处理的要求。相比之下焚烧法是一种有效的餐厨垃圾资源化处理方法，具有减量化、快速化、便利化、能源化、多用性等优点而日益受到重视。其显著的优点是对有机垃圾的处理最为彻底，对于垃圾减量化很有效，能够达到减量90％或更高，经济效益高。但是在实际焚烧过程中存在以下问题：问题一：由于餐厨垃圾的含水率在70％以上，而干燥是一个高能耗的过程，对餐厨垃圾干燥一定程度，且成本又小，装置简单，成为一难题，以往干燥机在干燥过程容易出现餐厨垃圾包轴和粘壁现象；问题二：在干化餐厨垃圾输送到炉膛时，无法保证餐厨垃圾给料均匀，给料口不冒正压；问题三：在传统的沸腾炉中，餐厨垃圾由给料装置送进炉膛，由于传统炉膛都是直立炉膛，餐厨垃圾在重力作用下直向下落，导致餐厨垃圾进入焚烧炉后各种复杂成分不能在很短时间燃尽，且其水分高，在入炉后需要吸收大量的热量用来蒸发其中的水分，这使得燃烧稳定性得不到保障。
技术实现思路
本专利所要解决的技术问题一是提供一种利用烟气直接干燥和输送餐厨垃圾的装置，位于回转空心轴上设有呈螺旋形的空心桨叶，且桨叶上设有刮片，可去除附着在对面叶片上的物料，防止了餐厨垃圾包着主轴一起转动和粘壁现象的发生，且传热面积大，干燥速度大大提高干燥效果好。本专利所要解决的技术问题二是提供一种结构设计合理，防止餐厨垃圾在进入炉膛过程中出现堵塞，高效实用的干化餐厨垃圾入炉输送装置。本专利所要解决的技术问题三是提供一种湍沸复合循环流化床，通过增湍流室，使餐厨垃圾进沸腾室前就充分的干燥和热解，从而使餐厨垃圾燃烧充分。本专利解决上述技术问题一所用采用的技术方案是所采用的利用烟气干燥的双螺旋干燥机，其包括机架、干燥室、上端盖、加料口、排气口、烟气进入口、烟气排出口和电机；其中双螺旋干燥机的干燥室为一个具有中空格条式间隔的筒体，其内装有回转空心轴和螺旋型的空心桨叶，该螺旋型的空心桨叶盘旋在回转空心轴上，所述的空心桨叶上设有刮片，螺旋型的空心桨叶的末端与回转空心轴连接成为一体，所述的干燥机筒体外设有烟气进入管和烟气排出管，该烟气进入管与螺旋型的空心桨叶的首段相连接，该烟气排出管与空心轴末端相连接，所述上端盖上设有多个排气口，所有的排气口连在同一个排气管上，在干燥过程中产生的有害气体和水蒸气从排气口通过排气管由废气引风机引到炉膛的尾气入口，从而使得有害气体得以有效的处理，达到环保要求，干燥餐厨垃圾由螺旋型的空心桨叶向干燥机的后端推进，干化餐厨垃圾就由出料口进入给料装置入口管道。所述的螺旋形的空心桨叶上设有刮片，且刮片与回转空心轴轴向成夹角，并且回转空心轴为两个并列水平排列。本专利解决上述技术问题二所用采用的技术方案是该利用烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床的干化餐厨垃圾入炉给料装置，其特点是：由锁气器、星型给料机、膨胀节、检修门、进料风管、落料管、密封风管、电动插板阀、辅助燃料管道组成，所述的落料管上段为竖直，下端为倾斜，上段落料管口设置了锁气器，其作用是防止高温烟气随干化餐厨垃圾一起进入落料管，锁气器下方设置了星型给料机，但是它们之间有一定长度的管道，其起到储存原料的作用，为保证星型给料机有充足的原料来连续均匀地输送给炉膛，所述落料管上设置膨胀节和检修门，又由于设有电动插板阀，在垃圾不投时，关闭所述电动插板阀，其可以有效的防止给料口从炉膛内漏风及炉膛向外冒正压，当给料过程中，由于设有所述密封风管，其能有效的防止给料口冒正压，所述的送料风管设置开口于落料管的倾斜段上端，所述的辅助燃料管道开口于落料管的下端，辅助燃料入口和餐厨垃圾入炉口是同一个。本专利所述落料管的斜段倾斜角是65°。本专利解决上述技术问题三所用采用的技术方案是通过增加湍流室，使餐厨垃圾在进入沸腾室前就充分的干燥和热解，从而使垃圾燃烧充分。所述的湍流室包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室的风帽。湍流室的设置可使餐厨垃圾在炉膛内的停留时间增长，更为重要的是，从风帽引入的高温风能使在湍流室区域运动的餐厨垃圾分散、干燥、热解，经过热解的餐厨垃圾以高速率燃烧状态进入沸腾室。在沸腾室燃烧产生的热能与循环灰携带的热能以逆向强对流形式作用于湍流室的餐厨垃圾，促进餐厨垃圾的物理变化和化学反应。设有旋风分离器，主要作用是减少排除烟气的大部分的灰分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床，该流化床包括双螺旋干燥机、给料装置、湍沸复合循环流化床；/n其中双螺旋干燥机包括机架、干燥室、上端盖、加料口、排气口、烟气进入口、烟气排出口和电机；其中双螺旋干燥机的干燥室为一个具有中空格条式间隔的筒体，其内装有回转空心轴和螺旋型的空心桨叶，该螺旋型的空心桨叶盘旋在回转空心轴上，所述的空心桨叶上设有刮片，螺旋型的空心桨叶的末端与回转空心轴连接成为一体，所述的具有中空格条式间隔的筒体外设有烟气进入管和烟气排出管，该烟气进入管与螺旋型的空心桨叶的首段相连接，该烟气排出管与空心轴末端相连接，所述上端盖上设有多个排气口，所有的排气口连在同一个排气管上，在干燥过程中产生的有害气体和水蒸气从排气口通过排气管由废气引风机引到炉膛的尾气入口，从而使得有害气体得以有效的处理，达到环保要求，从烟气出口排除的烟气经过烟气处理排放到大气中，干燥餐厨垃圾由螺旋型的空心桨叶向干燥机的后端推进，干化餐厨垃圾就由出料口进入给料装置入口管道；/n给料装置包括锁气器、星型给料机、膨胀节、检修门、进料风管、落料管、密封风管、气动插板门、辅助燃料管道组成，所述的进料风管设置开口于落料管的上端，落料管上段为竖直，下端为倾斜，落料管倾斜段的倾斜角是65°，上段落料管口设置了锁气器，其作用是防止高温烟气随干化餐厨垃圾一起进入落料管，锁气器下方设置了星型给料机，但是它们之间有一定长度的管道，其起到储存原料的作用，为保证星型给料机有充足的原料来连续均匀地输送给炉膛，所述落料管上设置膨胀节和检修门，又由于设有电动插板阀，在垃圾不投时，关闭所述电动插板阀，其可以有效的防止给料口从炉膛内漏风及炉膛向外冒正压，当给料过程中，由于设有所述密封风管，其能有效的防止给料口冒正压，所述的辅助燃料管道开口于落料管的下端，辅助燃料入口和餐厨垃圾入炉口是同一个；/n湍沸复合循环流化床包括炉膛和旋风分离器，炉膛下部为沸腾室，在炉膛中部开有餐厨垃圾入料口，炉膛的上部和旋风分离器相连通，旋风分离器的下部通过回料器与沸腾室相连，其特征在于：餐厨垃圾入料口的下方设有使餐厨垃圾倾斜移送的湍流室，湍流室包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室的风帽，湍流室的设置可使餐厨垃圾在炉膛内的停留时间增长，旋风分离器上部的排烟管道上设置有分支口，所述的分支口通过烟气循环管道与回转式螺旋干燥机的烟气入口相连，所述的循环管道上设有接通外界的调节阀和烟气引风机，利用高温烟气掺混一定量的空气达到回旋式螺旋干燥机热介质的温度来干燥餐厨垃圾。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烟气循环干燥餐厨垃圾的湍沸复合循环流化床，该流化床包括双螺旋干燥机、给料装置、湍沸复合循环流化床；
其中双螺旋干燥机包括机架、干燥室、上端盖、加料口、排气口、烟气进入口、烟气排出口和电机；其中双螺旋干燥机的干燥室为一个具有中空格条式间隔的筒体，其内装有回转空心轴和螺旋型的空心桨叶，该螺旋型的空心桨叶盘旋在回转空心轴上，所述的空心桨叶上设有刮片，螺旋型的空心桨叶的末端与回转空心轴连接成为一体，所述的具有中空格条式间隔的筒体外设有烟气进入管和烟气排出管，该烟气进入管与螺旋型的空心桨叶的首段相连接，该烟气排出管与空心轴末端相连接，所述上端盖上设有多个排气口，所有的排气口连在同一个排气管上，在干燥过程中产生的有害气体和水蒸气从排气口通过排气管由废气引风机引到炉膛的尾气入口，从而使得有害气体得以有效的处理，达到环保要求，从烟气出口排除的烟气经过烟气处理排放到大气中，干燥餐厨垃圾由螺旋型的空心桨叶向干燥机的后端推进，干化餐厨垃圾就由出料口进入给料装置入口管道；
给料装置包括锁气器、星型给料机、膨胀节、检修门、进料风管、落料管、密封风管、气动插板门、辅助燃料管道组成，所述的进料风管设置开口于落料管的上端，落料管上段为竖直，下端为倾斜，落料管倾斜段的倾斜角是65°，上段落料管口设置了锁气器，其作用是防止高温烟气随干化餐厨垃圾一起进入落料管，锁气器下方设置了星型给料机，但是它们之间有一定长度的管道，其起到储存原料的作用，为保证星型给料机有充足的原料来连续均匀地输送给炉膛，所述落料管上设置膨胀节和检修门，又由于设有电动插板阀，在垃圾不投时，关闭所述电动插板阀，其可以有效的防止给料口从炉膛内漏风及炉膛向外冒正压，当给料过程中，由于设有所述密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，王勋，班银银，凌鹏，余俭民，王伯平，蔡宜捷，夏辉，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43