本實用新型涉及固體廢棄物資源化處理技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種生活垃圾除濕熱解氣化裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有生活垃圾熱解氣化通常在固定床、流化床、旋轉(zhuǎn)窯等設備內(nèi)完成,熱解可燃氣體從垃圾上方引出,垃圾中的水分絕大部分變成水蒸汽混入熱解氣中,導致可燃氣體熱值低,二次燃燒室溫度上不去。為了滿足二次燃燒溫度大于850℃的環(huán)保要求,需投入輔助燃料,增加了垃圾處理成本,限制了生活垃圾熱解焚燒技術(shù)的推廣應用。
相關(guān)專利有中國專利CN2811769Y“一種固體廢棄物熱解氣化焚燒爐”、中國專利CN101845327A“垃圾氣化凈化反應爐”、中國專利CN2898620Y“立轉(zhuǎn)爐式生活垃圾裂解氣化焚燒爐”以及中國專利CN101705114A“一種回轉(zhuǎn)窯熔融氣化生活垃圾制取可燃氣的方法”,其共同特征是垃圾熱解氣化都是在一個腔體內(nèi)完成的,垃圾干燥、熱解、氧化、還原等過程,無明顯界線的依次發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種生活垃圾除濕熱解氣化裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
生活垃圾除濕熱解氣化裝置,包括垃圾處理塔、冷凝除濕器、高溫空氣預熱器、低溫空氣預熱器和鼓風機,所述垃圾處理塔沿縱向向下依次設有干燥熱解室、熱解氣化室和焙燒室,所述干燥熱解室內(nèi)沿縱向向下依次設有干燥熱解進風管和干燥熱解室旋轉(zhuǎn)爐條,所述干燥熱解進風管通過高溫空氣預熱器與所述鼓風機相連,所述熱解氣化室內(nèi)沿縱向向下依次設有熱解氣化進風管和熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條,所述熱解氣化進風管通過低溫空氣預熱器與所述鼓風機相連,所述焙燒室的底部設有出渣室,所述焙燒室內(nèi)設有焙燒室進氣管,所述焙燒室進氣管與所述鼓風機相連,所述干燥熱解室的上端設有垃圾進料口,所述干燥熱解室的一側(cè)設有濕煙氣出口,所述濕煙氣出口與冷凝除濕器的進氣口相連,所述冷凝除濕器的出氣口與設于焙燒室一側(cè)的濕煙氣進口相連,所述熱解氣化室的一側(cè)設有熱解氣化氣體出口。
進一步的,所述出渣室的出口連接有除渣機,所述出渣室內(nèi)設有出渣爐排,底部設有出渣室灰斗。
進一步的,所述冷凝除濕器通過冷卻水流量調(diào)節(jié)閥和冷卻水泵連接有涼水塔。
進一步的,所述高溫空氣預熱器與干燥熱解進風管之間的管道上、所述低溫空氣預熱器與熱解氣化進風管之間的管道上以及所述鼓風機與焙燒室進氣管之間的管道上均設有調(diào)節(jié)閥。
本實用新型的有益效果:
1、通過調(diào)節(jié)爐條旋轉(zhuǎn)速度,可以控制生活垃圾在該空間停留的時間,使裝置適應生活垃圾水分、熱值的變化,提高處理效率;
2、減少了熱解氣中水分的同時又增加了熱解氣的熱值,同時因為水蒸汽對熱解氣化料層溫度的調(diào)節(jié),可以減少熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條上料層結(jié)焦的風險,還可以降低灰渣中的含碳量;
3、使本實用新型裝置能夠處理含水率大于60%的生活垃圾,進一步的,可以推廣到水處理污泥的熱處理。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的生活垃圾除濕熱解氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:
1-垃圾進料口;2-干燥熱解室;3-熱解氣化室;4-焙燒室;5-出渣室;6-除渣機;7-出渣室灰斗;8-出渣爐排;9-焙燒室進氣管;10-熱解氣化進風管;11-干燥熱解進風管;12-熱解氣化氣體出口;13-調(diào)節(jié)閥;14-干燥熱解室旋轉(zhuǎn)爐條;15-熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條;16-高溫空氣預熱器;17-低溫空氣預熱器;18-鼓風機;19-濕煙氣出口;20-濕煙氣進口;21-冷凝除濕器;22-進氣口;23-出氣口;24-除濕器冷卻水進口;25-除濕器冷卻水出口;26-除濕器凝結(jié)水出口;27-涼水塔;28-冷卻水泵;29-冷卻水流量調(diào)節(jié)閥。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
如圖1所示,本實用新型所述的一種生活垃圾除濕熱解氣化裝置,包括垃圾處理塔、冷凝除濕器21、高溫空氣預熱器16、低溫空氣預熱器17和鼓風機18,所述垃圾處理塔沿縱向向下依次設有干燥熱解室2、熱解氣化室3和焙燒室4,所述干燥熱解室2內(nèi)沿縱向向下依次設有干燥熱解進風管11和干燥熱解室旋轉(zhuǎn)爐條14,所述干燥熱解進風管11通過高溫空氣預熱器16與所述鼓風機18相連,所述熱解氣化室2內(nèi)沿縱向向下依次設有熱解氣化進風管10和熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條15,所述熱解氣化進風管10通過低溫空氣預熱器17與所述鼓風機18相連,所述焙燒室4的底部設有出渣室5,所述焙燒室4內(nèi)設有焙燒室進氣管9,所述焙燒室進氣管9與所述鼓風機18相連,所述干燥熱解室2的上端設有垃圾進料口1,所述干燥熱解室2的一側(cè)設有濕煙氣出口19,所述濕煙氣出口19與冷凝除濕器21的進氣口22相連,所述冷凝除濕器21的出氣口23與設于焙燒室4一側(cè)的濕煙氣進口20相連,所述熱解氣化室3的一側(cè)設有熱解氣化氣體出口11。
在本實施例中,所述出渣室5的出口連接有除渣機6,所述出渣室5內(nèi)設有出渣爐排8,底部設有出渣室灰斗6。
在本實施例中,所述冷凝除濕器21通過冷卻水流量調(diào)節(jié)閥29和冷卻水泵28連接有涼水塔27,具體的,冷凝除濕器21上設有與涼水塔27相連的除濕器冷卻水進口24和除濕器冷卻水出口25,濕熱煙氣經(jīng)過冷凝除濕器21冷您后形成的冷凝水通過冷凝除濕器21上設有的除濕器凝結(jié)水出口26排出。
在本實施例中,所述高溫空氣預熱器16與干燥熱解進風管11之間的管道上、所述低溫空氣預熱器17與熱解氣化進風管10之間的管道上以及所述鼓風機18與焙燒室進氣管9之間的管道上均設有調(diào)節(jié)閥13。
本實用新型還公開了所述生活垃圾除濕熱解氣化裝置的使用方法,包括以下步驟:
1)將生活垃圾從垃圾進料口1投入到干燥熱解室2內(nèi),為了提高生活垃圾的干燥效果,可在干燥熱解室旋轉(zhuǎn)爐條14上加入引火物質(zhì)(如材火);
2)根據(jù)生活垃圾加入的速度、生活垃圾的熱值、生活垃圾的濕度以及干燥熱解室2內(nèi)的溫度通過調(diào)節(jié)閥13調(diào)節(jié)干燥熱解室進氣管11進入的熱空氣量,進入的生活垃圾與熱空氣接觸,生活垃圾被干燥,并在底部發(fā)生縮容和部分熱分解反應,生活垃圾在干燥熱解室旋轉(zhuǎn)爐條14的作用下,已發(fā)生縮容的垃圾逐漸落入熱解氣化室3;
3)根據(jù)濕煙氣出口19內(nèi)的濕煙氣的含水量通過冷卻水流量調(diào)節(jié)閥29調(diào)節(jié)冷凝除濕器21的冷水供應量。干燥干燥熱解室2的濕熱煙氣在熱解氣化氣體出口12負壓的引導下,進入冷凝除濕器21,濕煙氣中的水分被冷凝分離。
4)根據(jù)生活垃圾的加入速度、熱解氣化室3內(nèi)的溫度通過調(diào)節(jié)閥13調(diào)節(jié)熱解氣化室進氣管10進入的熱空氣量。落入熱解氣化室3的生活垃圾在熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條15上與低溫空氣預熱器17過來的熱空氣發(fā)生缺氧燃燒、還原等熱解氣化反應,氣體在熱解氣化氣體出口12負壓的作用下,穿過干燥熱解室2被引出,灰渣落入焙燒室4;
5)通過調(diào)節(jié)閥13使鼓風機18向焙燒室4鼓入足量的空氣,控制焙燒的溫度和焙燒的時間?;以淙氡簾?后,與鼓風機18送來的常溫空氣進行焙燒反應,灰渣中的殘?zhí)急贿M一步的燃燒去除,控制焙燒溫度為400-850℃和停留時間為1-4h,可使灰渣灼減量控制在3%以下。焙燒室4為足氧燃燒,產(chǎn)生的高溫二氧化碳氣體,在負壓的引導下穿過熱解氣化室3,被還原為一氧化碳。
6)經(jīng)焙燒熱灼減率達標合格的灰渣,落入出渣室5,在由出渣爐排8按一定的速度送入除渣機6,出渣速度可調(diào)控。另外,干燥熱解室2上部的濕熱煙氣,在熱解氣化氣體出口12負壓的引導下,通過焙燒室4上部濕煙氣進口20進入焙燒室4上部,穿過熱解氣化室旋轉(zhuǎn)爐條15上灼熱的料層,水蒸汽在高溫下與料層中的碳發(fā)生水煤氣反應:
C+H2O-----H2+CO
從而進一步的提高了熱解氣的燃值。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。