[发明专利]一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及生活垃圾及农林废弃物处理技术领域，更具体的说，本发明涉及一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法。

【背景技术】

近几年城市生活垃圾的年增长率均在5%-8%，少数大城市垃圾的年增长率达到8%-10%，人均日产垃圾量已超过1千克，接近中等发达工业国家水平。我国城市垃圾产生量呈现急剧增加，且增长越来越快的趋势。生活垃圾的大量产生和处理技术的不完善，已经对国家的经济发展、人民的生活质量和自然环境造成了日益严峻的负面影响。世界各国在充分认识到这一发展瓶颈的同时，正积极集中力量开发可实现无害化和资源化处置垃圾的有效技术，其中裂解工艺被视为最具前途，尤其是无氧裂解技术。

焚烧垃圾的危害被普遍认知，相关技术也在不断提高，改进后的多段焚烧炉，包括流化床焚烧炉，虽然提高了燃烧效率，一定程度地降低了污染物排放，但仍需附加设备和高运行来清除焚烧所产生的有害物质，且垃圾的资源化程度和效率仍然很低。广泛使用的炉排炉和流化床炉，和传统的焚烧炉相比，燃烧更加充分，炉温得到提高，新增的多段或多室燃烧结构，使得燃烧也更加充分，也可以控制主烧室贫氧或少氧燃烧，达到部分气化或部分裂解的作用。部分裂解工艺，在垃圾不分类的前提条件下，燃烧条件控制困难，工作状态不稳定。由于垃圾的不均匀和成分的变化，炉温等工艺条件变化幅度较大，工况波动使得操作十分困难。部分裂解或气化所产生的气体，其热值很低，难以直接采用燃气机发电，而广泛使用的蒸汽涡轮发电效率不高，使得垃圾处置资源化水平受到限制。通过冷凝脱水和喷淋，虽然消除了一些污染物，减少了后期的腐蚀和排放，但气体热值没有明显改善。

另外，农林废弃物燃料是指采用稻壳、秸轩、甘庶渣、木片、木屑、锯末、竹屑、竹丝、动物粪便等农林废弃物、固体废弃物为原料，经过粉碎后加压、增密成型的一种燃料，其有块状、球状、棒状等多种形状，其具有体积小、比重大、耐燃烧、便于储存和运输等优点。农林废弃物燃料中挥发份占绝大部分，其在加热时会产生大量甲炕等可燃性气体，可燃性气体燃烧能够产生大量热能。农林废弃物作为第四大能源资源，在可再生能源中占有重要地位，开发生物质能既可以补充常规能源的短缺，也具有重大的环境效益。

同其他农林废弃物能源技术相比较，农林废弃物颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用，使用农林废弃物颗粒燃料的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美，利用农林废弃物致密成型设备生产颗粒燃料项目符合国家产业政策，具有较好的经济效益和社会放益口。

日前农林废弃物的燃料普遍采用的农林废弃物颗粒燃料的生产工艺，包括：烘干、破碎、添加粘合剂、干燥搅拌、挤压成型等步骤，最终获得农林废弃物颗粒燃料并进行风冷干燥，现有的生产工艺使用设备较多，导致能耗较高，农林废弃物在生成农林废弃物燃料过程中的时间长、能耗大、易结焦，生产效率较低，同时还需添加具有粘附性的农林废弃物原料，并使其搅拌混合均匀，导致工艺较为繁琐，成型较为困难。

【发明内容】

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统，垃圾和农林废弃物处理彻底，整个处理过程无二次污染，真正实现了垃圾和农林废弃物的循环利用。

本发明的技术方案是这样实现的，其改进之处：它包括第一破碎装置、分选装置、第一干燥装置、第二破碎装置、第二干燥装置、无氧裂解装置以及燃烧炉；

所述第一破碎装置用于放入生活垃圾并对生活垃圾进行破碎处理，所述第一破碎装置、分选装置以及第一干燥装置依次连接，所述分选装置用于分选处塑料；所述第二破碎装置用于放入农林废弃物并对农林废弃物进行破碎处理，所述第二干燥装置连接在第二破碎装置上，且所述第一干燥装置和第二干燥装置均连接在无氧裂解装置上，所述无氧裂解装置连接至燃烧炉，用于将可燃气输送至燃烧炉内，所述燃烧炉用于对第一干燥装置进行加热；

所述系统还包括冷却仓和制肥导流装置，所述冷却仓连接在所述无氧裂解装置上，用于接收来自无氧裂解装置的生物炭；所述制肥导流装置连接在冷却仓上，用于将生物炭制成炭基肥。

在上述的结构中，所述无氧裂解装置包括裂解炉、送料器、脱氧器、重整器、加热器以及多级分选器；

所述脱氧器安装在所述送料器的出口处，所述送料器用于向裂解炉内部送入原料；

所述加热器安装在裂解炉的侧边上，提供裂解炉反应的热量；