[发明专利]一种用于生活垃圾处理的梯度变温热解系统

说明书

本发明公开一种用于生活垃圾处理的梯度变温热解系统，属于固废无害化处置技术领域，包括垃圾进料单元、垃圾热解单元、油气分离单元、高温氧化单元、余热利用单元、尾气处理单元和灰渣排出单元，垃圾进料单元连通垃圾热解单元，垃圾热解单元的主体为垃圾热解燃烧一体炉，垃圾热解燃烧一体炉整体呈圆柱状或矩形体状，其炉体内腔的高度与横截面积之比为1～2，油气分离单元连通垃圾热解单元，高温氧化单元连通油气分离单元，余热利用单元连通高温氧化单元，尾气处理单元连通余热利用单元，灰渣排出单元连通垃圾热解燃烧一体炉的排渣口。本发明热解系统具有完全密封、无氧或者限氧、无臭、布料合理、功能区自动自发合理分区特点。

技术领域

本发明属于固废无害化处置技术领域，更具体地，涉及一种用于生活垃圾处理的梯度变温热解系统。

背景技术

生活垃圾处置不当容易造成严重的环境污染问题。传统的生活垃圾处理方式包括焚烧处理和填埋处理，焚烧处理会产生大量的有害气体和扬尘颗粒物，存在较大的空气污染；填埋处理则存在场地不足、填埋场污染严重、垃圾渗滤液处理困难等问题。垃圾热解是一种在无氧或缺氧环境下加热分解废弃物，使其分解转化为无害产物的技术，是处理垃圾的有效方法。但是，现有垃圾热解技术的设备吞吐量较大，投资及运行成本均较高，不适于小规模使用。小型生活垃圾热解炉具有运输成本低、适应性强和垃圾减容减量效果显著等优点，适合村镇规模的生活垃圾处理。

CN106090930A公开了一种垃圾处理系统及方法，该系统包括一套完整的垃圾前处理设施：破碎机、分拣传送带、储料池、抓斗和干燥机，确保垃圾入炉不会发生堵塞并保证炉内垃圾热解完全。此发明一定程度上保证了垃圾的完全热解，但是前处理过程过于繁琐复杂，破碎机和抓斗都需要消耗大量的电能，违背了节能的初衷，且操作起来过于麻烦。

CN206582853U公开了一种小型生活垃圾热解炉，该热解炉的内部由上至下分成相连通的烘干层、热解层、燃烧层和燃尽层；烘干层顶部设置生活垃圾进料口，烘干层和/或热解层设置热解气收集回炉系统，通过热解气收集回炉系统将可燃热解气收集后输送至燃尽层和/或燃烧层，燃烧层上部设置燃尽废气收集装置，通过燃尽废气收集装置将废气排放出去；燃尽层内设置有炉排及布气系统，燃尽层的下方设置排渣系统。虽然该实用新型对热解气进行了回收利用，产生的热解气通过收集回炉系统返回至炉内燃烧，无需添加辅助燃料，其燃烧产生的热量为热解层和烘干层提供所需的能量，但高温燃烧尾气直接排放，其热能未被完全利用，并没有最大限度地实现节能降耗。

CN106367118A公开了一种有机固废热解气化炉及蒸汽发生系统，热解气化炉包括长筒状的炉体，炉体内壁设置有换热器，产生的热水进入蒸汽锅炉。该装置将热解产生的热量加以利用，回收热水和蒸汽，一定程度上利用了垃圾的热值。但是垃圾热解产生的焦油回收过于复杂和繁琐，且无法保证回收效率。

CN206817468U公开了一种节能的生活垃圾热解炉，在传统热解炉上增加了搅拌装置，垃圾的干燥在炉外已完成，并在炉外安装有太阳能电池板，为搅拌和干燥提供电能。虽然该发明对传统热解炉进行了改进，但太阳能的能量仅能提供搅拌和干燥所需能量，对于热解所需的巨大能量没有改进，且热解后的高温气体也未进行回收利用，本质上并未达到节能的效果。

由此可知，现有技术存在以上不足：(1)小规模垃圾热解处理设备工艺设计及运行存在问题，导致后续烟气处理工艺复杂，容易产生废水，因而烟气处理设备投资及运行成本较高；(2)现有设备技术参数控制粗糙，并非连续运行，反应不稳定，产物成分复杂，处理工艺无法稳定实现达标排放；(3)现有低温热解设备产生大量焦油，而现有除焦油工艺产生大量含焦油废水，造成严重的水污染问题，同时增加含焦油废水处理工艺及设备导致工艺难度增大，投资及运行成本增加。

因此，需要开发一种新型的用于生活垃圾处理的系统，以克服现有技术存在的缺陷。

发明内容