处理固体废弃物的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理固体废弃物的系统和方法，系统包括预处理单元、干燥单元、热解单元、净化器、燃烧器和筛分单元，热解单元包括：内筒体、次外筒体和外筒体，内筒体可旋转设置，内筒体内形成热解空间，内筒体内壁设有螺旋叶片，内筒体的前端设有干燥物料入口，内筒体的后端设有固态物料出口；次外筒体套设在内筒体上且形成气化空间，气化空间设有热解油气管路和雾化水管路，热解油气管路的一端与热解空间连通，热解油气管路的另一端在气化空间内延伸，在远离热解油气管路的另一端的次外筒体上设有气化气出口；外筒体套设在次外筒体上且形成换热空间，换热空间设有高温烟气入口和换热烟气出口，换热烟气出口和干燥冷风出口与干燥热风入口相连。

System and method of solid waste treatment

【技术实现步骤摘要】
处理固体废弃物的系统和方法
本专利技术属于固废利用
，具体涉及一种处理固体废弃物的系统和方法。
技术介绍
通过绝氧高温热解将城市生活垃圾制成热解炭在减量化、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城市生活垃圾处置方式。热解产生的生物炭具有比表面积大、孔隙率大等优点，是比较优良的建筑材料及土壤改良剂，应用前途广。但热解油气的利用方式比较复杂，目前常用的有：(1)出炉后直接进入燃烧器进行燃烧产生烟气，回用到系统；(2)出炉后经水洗塔洗涤净化后进行油水分离，制备清洁燃料及化学品。但是，目前的利用方式，在工业化应用过程中仍存在一定的技术壁垒，如：(1)直接回用过程中易出现焦油凝结，堵塞管路及燃烧器，导致燃烧过程不稳；(2)油气直接回烧并未去除热解气中的Cl、重金属等成分，在燃烧过程中仍会产生二噁英等有害物质；(3)水洗后再燃烧或制备其他化学品附加值较高，但产生大量的含尘含油废水，存在油水分离困难、焦油再利用困难等难题。因此，现有的固废热解技术有待改进。
技术实现思路
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一种处理固体废弃物的系统和方法，采用该系统不仅有效解决了现有固废处理过程中热解阶段热解油气导出导致管路结焦以及直燃产生二噁英等有毒物质或水洗导致含油废水难度大的问题，而且实现有机固废的资源化利用，降低成本。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理固体废弃物的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：预处理单元，所述预处理单元具有固体废弃物入口、无机物料出口和有机物料出口；干燥单元，所述干燥单元具有有机物料入口、干燥热风入口、干燥物料出口和干燥冷风出口，所述有机物料入口与所述有机物料出口相连；热解单元，所述热解单元包括：内筒体，所述内筒体可旋转设置，所述内筒体内形成热解空间，并且所述内筒体内壁设有螺旋叶片，所述内筒体的前端设有干燥物料入口，所述干燥物料入口通过进料螺旋与所述干燥物料出口相连，所述内筒体的后端设有固态物料出口；次外筒体，所述次外筒体套设在所述内筒体上，并且所述内筒体与所述次外筒体之间形成气化空间，所述气化空间设有热解油气管路和雾化水管路，所述雾化水管路内载气为富氧气体，所述热解油气管路的一端与所述热解空间连通，所述热解油气管路的另一端在所述气化空间内延伸，并且所述热解油气管路上的另一端靠近所述雾化水管路上的出气口，在远离所述热解油气管路的另一端的所述次外筒体上设有气化气出口；外筒体，所述外筒体套设在所述次外筒体上，并且所述次外筒体与所述外筒体之间形成换热空间，所述换热空间设有高温烟气入口和换热烟气出口，所述换热烟气出口和所述干燥冷风出口与所述干燥热风入口相连；净化器，所述净化器设有气化气入口和净化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；燃烧器，所述燃烧器具有净化气入口、一次风入口、天然气入口和燃烧烟气出口，所述净化气入口与所述净化气出口相连，所述燃烧烟气出口和所述换热烟气出口与所述高温烟气入口相连；筛分装置，所述筛分装置具有固态物料入口、热解炭出口和固废出口，所述固态物料入口与所述固态物料出口通过设有冷却夹套的螺旋出料机相连。根据本专利技术实施例的处理固体废弃物的系统通过将固体废弃物供给至预处理单元去除大块金属等引起螺旋输送机缠绕/卡机的物料，然后将得到有机物料经干燥单元干燥后送至热解单元内筒体内进行热解，随着内筒体旋转，其内的干燥物料被翻滚，使得物料受热面均匀，同时内筒体内壁上的螺旋叶片不断推进内筒体内物料前行，并且通过在内筒体上套设次外筒体且在内筒体与外筒体形成的气化空间内布置热解油气管路和雾化水管路，该雾化水管路内载气为富氧气体，该热解油气管路的一端与内筒体内的热解空间连通，另一端在气化空间内延伸，并且热解油气管路上的另一端靠近雾化水管路上的出气口，即将热解单元内筒体热解产生的热解油气经热解油气管路导入气化空间内其中的焦油与雾化水和富氧气体混合进行气化产生以可燃气为主的气化气，同时又在次外筒体上套设外筒体，使得次外筒体和外筒体之间形成换热空间，并将高温烟气供给至该换热空间内为热解单元上的气化空间和热解空间提供热源，换热后得到的换热烟气与干燥冷风的一部分配风后再供给至干燥单元与作为干燥热风使用，从而解决了现有技术热解过程将热解油气导出出现焦油凝结而堵塞管路及燃烧器以及将热解油气水洗后再燃烧或制其他化学品产生大量含油废水处理难度大的问题，并且热解单元气化空间内产生的气化气经净化器净化后再供给至燃烧器与一次风和天然气混合燃烧后与换热烟气的一部分配风后供给至热解单元的加热空间作为高温烟气使用，避免了现有技术中将热解产生热解油气直燃产生含有二噁英等有害物质，另外热解单元内筒体内得到的含有热解炭的固态物料经筛分处理可以分离得到热解炭，该热解炭可以作为土壤改良剂等使用，提高经济效益。由此，采用该系统不仅有效解决了现有固废处理过程中热解阶段热解油气导出导致管路结焦以及直燃产生二噁英等有毒物质或水洗导致含油废水难度大的问题，而且实现有机固废的资源化利用，降低成本。另外，根据本专利技术上述实施例的处理固体废弃物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，所述热解油气管路沿所述内筒体的长度方向延伸，并且所述热解油气管路的一端靠近所述内筒体的前端，所述热解油气管路的另一端靠近所述内筒体的后端，所述气化气出口靠近所述内筒体的前端布置。由此，可以延长气化气在气化空间内的停留时间，提高气化和换热效率。在本专利技术的一些实施例中，上述热解单元包括多根所述热解油气管路和多根所述雾化水管路，所述多根热解油气管路沿所述内筒体的外周壁的周向间隔布置，所述多根雾化水管路沿所述内筒体的外周壁的周向间隔布置。在本专利技术的一些实施例中，所述热解油气管路的另一端上设有多个开孔，并且所述雾化水管路上出气口位置设有多个开孔。由此，可以提高热解油气和实现热解油气的充分燃烧。在本专利技术的一些实施例中，所述换热空间和/或所述气化空间内设有折流板。由此，可以提高燃烧烟气的换热效率。在本专利技术的一些实施例中，上述系统进一步包括：尾气净化单元，所述尾气净化单元具有干燥冷风入口和达标尾气出口，所述干燥冷风入口与所述干燥冷风出口相连。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种利用上述系统实施处理固体废弃物的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将固体废弃物供给至所述预处理单元中进行预处理，以便得到无机物料和有机物料；(2)将所述有机物料供给至所述干燥单元中与干燥热风换热，以便得到干燥物料和干燥冷风；(3)将所述干燥物料通过进料螺旋供给至所述热解单元的所述内筒体进行热解反应，并将得到的热解油气通过所述热解油气管路供给至所述气化空间内与富氧雾化水混合，同时向所述换热空间供给高温烟气，以便对所述热解空间和所述气化空间供热，以便得到固态物料、气化气和换热烟气，并将所述换热烟气的一部分与所述干燥冷风的一部分配风后返回至步骤(2)作为所述干燥热风使用；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理固体废弃物的系统，其特征在于，包括：/n预处理单元，所述预处理单元具有固体废弃物入口、无机物料出口和有机物料出口；/n干燥单元，所述干燥单元具有有机物料入口、干燥热风入口、干燥物料出口和干燥冷风出口，所述有机物料入口与所述有机物料出口相连；/n热解单元，所述热解单元包括：/n内筒体，所述内筒体可旋转设置，所述内筒体内形成热解空间，并且所述内筒体内壁设有螺旋叶片，所述内筒体的前端设有干燥物料入口，所述干燥物料入口通过进料螺旋与所述干燥物料出口相连，所述内筒体的后端设有固态物料出口；/n次外筒体，所述次外筒体套设在所述内筒体上，并且所述内筒体与所述次外筒体之间形成气化空间，所述气化空间设有热解油气管路和雾化水管路，所述雾化水管路内载气为富氧气体，所述热解油气管路的一端与所述热解空间连通，所述热解油气管路的另一端在所述气化空间内延伸，并且所述热解油气管路上的另一端靠近所述雾化水管路上的出气口，在远离所述热解油气管路的另一端的所述次外筒体上设有气化气出口；/n外筒体，所述外筒体套设在所述次外筒体上，并且所述次外筒体与所述外筒体之间形成换热空间，所述换热空间设有高温烟气入口和换热烟气出口，所述换热烟气出口和所述干燥冷风出口与所述干燥热风入口相连；/n净化器，所述净化器设有气化气入口和净化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；/n燃烧器，所述燃烧器具有净化气入口、一次风入口、天然气入口和燃烧烟气出口，所述净化气入口与所述净化气出口相连，所述燃烧烟气出口和所述换热烟气出口与所述高温烟气入口相连；/n筛分装置，所述筛分装置具有固态物料入口、热解炭出口和固废出口，所述固态物料入口与所述固态物料出口通过设有冷却夹套的螺旋出料机相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种处理固体废弃物的系统，其特征在于，包括：
预处理单元，所述预处理单元具有固体废弃物入口、无机物料出口和有机物料出口；
干燥单元，所述干燥单元具有有机物料入口、干燥热风入口、干燥物料出口和干燥冷风出口，所述有机物料入口与所述有机物料出口相连；
热解单元，所述热解单元包括：
内筒体，所述内筒体可旋转设置，所述内筒体内形成热解空间，并且所述内筒体内壁设有螺旋叶片，所述内筒体的前端设有干燥物料入口，所述干燥物料入口通过进料螺旋与所述干燥物料出口相连，所述内筒体的后端设有固态物料出口；
次外筒体，所述次外筒体套设在所述内筒体上，并且所述内筒体与所述次外筒体之间形成气化空间，所述气化空间设有热解油气管路和雾化水管路，所述雾化水管路内载气为富氧气体，所述热解油气管路的一端与所述热解空间连通，所述热解油气管路的另一端在所述气化空间内延伸，并且所述热解油气管路上的另一端靠近所述雾化水管路上的出气口，在远离所述热解油气管路的另一端的所述次外筒体上设有气化气出口；
外筒体，所述外筒体套设在所述次外筒体上，并且所述次外筒体与所述外筒体之间形成换热空间，所述换热空间设有高温烟气入口和换热烟气出口，所述换热烟气出口和所述干燥冷风出口与所述干燥热风入口相连；
净化器，所述净化器设有气化气入口和净化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；
燃烧器，所述燃烧器具有净化气入口、一次风入口、天然气入口和燃烧烟气出口，所述净化气入口与所述净化气出口相连，所述燃烧烟气出口和所述换热烟气出口与所述高温烟气入口相连；
筛分装置，所述筛分装置具有固态物料入口、热解炭出口和固废出口，所述固态物料入口与所述固态物料出口通过设有冷却夹套的螺旋出料机相连。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解油气管路沿所述内筒体的长度方向延伸，并且所述热解油气管路的一端靠近所述内筒体的前端，所述热解油气管路的另一端靠近所述内筒体的后端，所述气化气出口靠近所述内筒体的前端布置。


3.根据权利要求2所述的系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维娜，刘涛，兰玉顺，武振恒，
申请(专利权)人：北京云水浩瑞环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11