本發(fā)明涉及到植物纖維類廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是一種土壤修復(fù)劑制備系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟和工業(yè)化的快速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大、城市人口急聚增加,大量生活垃圾“填埋”污染土地。同時農(nóng)業(yè)大面積機械化耕種,產(chǎn)生大量秸稈類廢棄物“污染”耕地。為保產(chǎn)增產(chǎn)化肥、農(nóng)藥大劑量使用,土壤板結(jié)、化學(xué)農(nóng)藥殘留、肥效退化嚴(yán)重。因此已造成:我國大多數(shù)縣、地市耕地受土壤板結(jié)、嚴(yán)重退化所來的困擾,農(nóng)業(yè)機具的普及與使用,產(chǎn)生大量秸稈類廢棄物無法徹底有效處置,大量留置在耕地,造成廣大耕地產(chǎn)出性“污染”;全國98%以上耕地超量使用化肥、農(nóng)藥,造成耕地因銨、硫酸根離子等累積,土壤酸化、堿化PH值失衡,連我國黑龍江的廣大土地已顯現(xiàn)板結(jié)、營養(yǎng)離子元素嚴(yán)重失衡、肥力退化等現(xiàn)象。
如此之多的城市生活垃圾“污染”土地,農(nóng)業(yè)秸稈類產(chǎn)出性“污染”土地,大量化肥、農(nóng)藥使用“污染”土地,耕地大面積退化、板結(jié)已是不爭的事實,這些都是我們?nèi)祟惿婧桶l(fā)展所面臨無法逃避緊迫現(xiàn)實問題。目前世界各國對控制土地污染、減少農(nóng)業(yè)耕地產(chǎn)出性“污染” 和修復(fù)土地,采用分步解決方案:
①對生活垃圾污染的處理主流方法二種:焚燒法、填埋法。輔助方法:高溫堆肥法、RDF衍生燃料法等。
焚燒法:垃圾混合焚燒后,尾氣含有大量的顆粒物、硫氧化物SOx、氮氧化物NOx、重金屬、二噁英等多種污染物,由于無分選工藝,完全混合焚燒,殘渣含大量重金屬而無法無害處置,繼續(xù)填埋污染土地和地下水,存在二次污染問題。
填埋法:所有廢棄物沒有進(jìn)行前期無害化處理,大量的細(xì)菌、病毒、重金屬污染等隱患未根除;垃圾堆放地滲漏液還會長久污染地下水資源,造成土地污染和浪費。高溫堆肥法對生存環(huán)境要求高,無法去除硫酸根離子等,會使土壤板結(jié),重金屬元素會在土壤中富集,污染土壤,并隨食物鏈進(jìn)入人體,嚴(yán)重危害人類的身體健康。RDF衍生燃料法因垃圾中含有大量的塑料及橡膠制品,液化燃料過程中產(chǎn)生大量低碳烷烴殘留有機污染,篩下物也需填埋產(chǎn)生二次污染。
②對農(nóng)業(yè)廢棄物“污染”耕地,處理方式有四種:焚燒法、牲畜飼料法、高溫堆肥法等。
焚燒法:產(chǎn)生的燃燒煙氣富含焦油對空氣污染大;嚴(yán)重危害航空器安全;因煙灰火苗隨風(fēng)大面積亂飛,極易引發(fā)各類火災(zāi)。
牲畜飼料法:需要較大面積廠房;防火設(shè)施要求較高;產(chǎn)品銷售量不大;養(yǎng)殖欠發(fā)達(dá),產(chǎn)品收入低,回收成本周期長。
高溫堆肥法:需要較大面積廠房;因發(fā)酵、發(fā)熱原因,防火設(shè)施要求較高;臭氣產(chǎn)生量大,產(chǎn)品臭氣無法消除;產(chǎn)品價格低、成本回 收周期長;南北方溫差大,肥料纖維殘留量大,農(nóng)作物利用率低。
③對土壤板結(jié)、退化污染、修復(fù)土壤,各國暫時沒有更好的辦法,大都采取二種方式:休眠法、輪種法。
休眠法:農(nóng)作物欠收量大,無法滿足人們生活需求;二次復(fù)耕投入成本高,需清除大量自然生長附屬物;無法短時間內(nèi)恢復(fù)土壤微生物、離子元素、PH值酸堿度、板結(jié)問題。
輪種法:無法徹底解決土壤板結(jié)、退化污染;無法清除和中和化工殘留、農(nóng)藥殘留綜合污染;只是適度減輕元素平衡。
綜合以上論述,世界各國對生活垃圾“污染”土地、農(nóng)業(yè)廢棄物“污染”土地、都沒有完整解決方式。對土壤的修復(fù)都存在這樣那樣的問題。不僅沒有使土地得到修復(fù),而是繼續(xù)在對土地進(jìn)行污染。給環(huán)境、土壤帶來更多負(fù)面影響。
而眾所周知的是,生物炭是在限氧條件下熱解炭化得到的一種碳含量非常豐富、性質(zhì)也非常穩(wěn)定的物質(zhì),土壤中加入生物炭后能夠改善有機質(zhì)含量和土壤肥力,其耐降解的特性延長了碳在土壤中的降解時間,還有助于改善土壤板結(jié)、促進(jìn)作物生長、土壤固肥及修復(fù)污染、減少溫室氣體排放等作用。生物炭施入土壤后將生物質(zhì)固定的有機碳以生物炭形式固定于土壤,可以減少溫室氣體排放。生物炭對污染物有強烈的吸附作用,能有效地去除重金屬離子和除草劑及農(nóng)藥等,有效地降低其對土壤環(huán)境的危害。同時提高對土壤水分和土壤NH4+、NO3-等離子的吸附能力,增加土壤持水性能和養(yǎng)分有效性。生物炭能夠緩解酸性土壤的鹽飽和度,可以提高土壤pH平衡值。
因此,針對當(dāng)前處理方式,都存在這樣或那樣的不足及應(yīng)用的局限性,本發(fā)明提供一種土壤修復(fù)劑的制備系統(tǒng),即解決了生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物的污染問題,也完善、徹底的解決現(xiàn)有處理技術(shù)中存在的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是:提供一種土壤修復(fù)劑制備系統(tǒng),該系統(tǒng)將生活垃圾中的植物纖維類物質(zhì)和農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物質(zhì)進(jìn)行碳化處理,產(chǎn)出的生物質(zhì)炭產(chǎn)品用于燃燒供熱,而燃燒后的炭灰又用于生產(chǎn)良好廉價的土壤修復(fù)產(chǎn)品,真正實現(xiàn)垃圾無害化處理與土壤生態(tài)修復(fù)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種土壤修復(fù)劑制備系統(tǒng),其關(guān)鍵在于:包括生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)、殘?zhí)吭诌x子系統(tǒng)、廢氣處理子系統(tǒng)以及土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng);
所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng),用于將生活垃圾篩下物中的有機纖維類物質(zhì)與農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物質(zhì)粉碎、混合、造粒后進(jìn)行高溫碳化處理,制成生物質(zhì)可燃炭;
所述廢氣處理子系統(tǒng),用于對所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng),混合植物纖維碳化處理過程中產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行凈化處理;
所述殘?zhí)吭诌x子系統(tǒng),用于對所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)中,燃燒生物質(zhì)可燃炭產(chǎn)生的炭渣進(jìn)行分選,去除殘存無機物類物質(zhì);
所述土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng),用于以生物質(zhì)可燃炭、水、殘?zhí)吭鼮樵?,并在粘合劑的作用下制備土壤修?fù)劑成品。
進(jìn)一步的,所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)包括:垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)、初級剪切式破碎機、中級剪切式破碎機、第三級細(xì)破碎機、秸稈剪切破碎機、第一攪拌混合器和碳化爐;所述垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)、初級剪切式破碎機、中級剪切式破碎機之間通過皮帶輸料機依次相連,所述中級剪切式破碎機通過皮帶輸料機與第三級細(xì)破碎機的一個進(jìn)料口連接,秸稈剪切破碎機通過皮帶輸料機連接三級細(xì)破碎的另一個進(jìn)料口,所述第三級細(xì)破碎機的出料口通過皮帶輸料機連接所述第一攪拌混合器的進(jìn)料口,所述第一攪拌混合器的出料口上連接有壓制造粒機,該壓制造粒機的出料口通過螺旋輸料機連接至所述碳化爐的進(jìn)料口,該碳化爐的出料口通過皮帶輸料機連接有生物質(zhì)炭成品儲料倉,該碳化爐排出的臭氣送入所述廢氣處理子系統(tǒng),所述碳化爐由燃燒爐提供高溫?zé)犸L(fēng),所述燃燒爐的炭渣出口經(jīng)皮帶輸料機將殘?zhí)吭斔椭了鰵執(zhí)吭诌x子系統(tǒng)。
生活垃圾經(jīng)皮帶輸料機進(jìn)入垃圾精細(xì)化分選機構(gòu),篩選出各類纖維類篩下物,然后經(jīng)皮帶輸料機進(jìn)入三級破碎機構(gòu)進(jìn)行初級與次級剪切破碎,并同時與農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物質(zhì)在最后一級剪切細(xì)破碎后進(jìn)入攪拌混合器進(jìn)行攪拌混合,混合后進(jìn)入壓制造粒器進(jìn)行造粒,造粒后顆粒經(jīng)螺旋送料器送入碳化爐內(nèi),此時熱風(fēng)爐的高溫?zé)犸L(fēng)進(jìn)入碳化爐內(nèi),使碳化爐內(nèi)的混合物顆粒快速脫水、脫焦、脫酸、碳化。碳化爐內(nèi)的混合物顆粒經(jīng)高溫碳化后從出料口排出,得到生物質(zhì)可燃炭成品,并送入生物質(zhì)炭成品出料倉。所述熱風(fēng)爐排出炭渣,該炭渣經(jīng)分選系統(tǒng)處理后,可再生利用為制磚和肥料原料。
進(jìn)一步的,所述碳化爐包括爐體,所述爐體呈圓柱形整體旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),在爐體的頂部分別設(shè)置有進(jìn)料口與待處理臭氣出口,且所述進(jìn)料口與螺旋輸料機的出料口相連接,在爐體的外側(cè)壁上環(huán)向設(shè)置有二個旋轉(zhuǎn)外軌,所述旋轉(zhuǎn)外軌由位于其下面的基座托架固定,所述旋轉(zhuǎn)外軌由固設(shè)于爐體下方的電機進(jìn)行驅(qū)動,在所述爐體的底部設(shè)置有生物質(zhì)可燃炭成品出口。
螺旋輸料機將生活垃圾有機纖維類篩下物與農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物壓的混合料,經(jīng)壓制造粒機制成顆粒,經(jīng)進(jìn)料口送入碳化爐內(nèi),上述電機通過旋轉(zhuǎn)外軌使得高溫碳化爐整體旋轉(zhuǎn),爐內(nèi)操板將物料顆粒操起單向拋落旋轉(zhuǎn),使得物料按S型循環(huán)往返走料,保證物料在碳化爐內(nèi)的滯留時間,確保物料碳化過程的徹底性;熱交換率成倍提高,物料受熱更加均勻,同時碳化爐內(nèi)氧氣少,物料自氧化率低,確保了物料的利用率,最后碳化處理完成后的生物質(zhì)可燃炭成品,由生物質(zhì)可燃炭成品排出口排出。
進(jìn)一步的,所述熱風(fēng)爐采用流化床燃燒技術(shù),其燃料采用生物質(zhì)可燃炭;該熱風(fēng)爐包括熱風(fēng)爐本體,在所述熱風(fēng)爐本體的底部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道,該進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)端連接至鼓風(fēng)機的出風(fēng)端,在所述進(jìn)風(fēng)通道的上方均勻開設(shè)有多個出風(fēng)口,在該出風(fēng)口的上方設(shè)置浮法燃燒流化床,且該浮法燃燒流化床位于所述熱風(fēng)爐本體爐膛的底部,所述熱風(fēng)爐本體的側(cè)壁上設(shè)置有生物質(zhì)可燃炭燃料進(jìn)口,所述熱風(fēng)爐本體的底部設(shè)置有炭渣出口,所述熱風(fēng)爐本體通過排風(fēng)通道與所述碳化爐連接。
燃料顆粒在鼓風(fēng)機鼓出氣流的吹托力的作用下,當(dāng)顆粒在氣流中的浮力之和大于或等于其重力時,顆粒就可漂浮起來,顆粒間的間距擴大,并能在浮法燃燒流化床上一定的高低范圍做一定程度的移動。隨著氣流速度的提高,顆粒層的高度增加,顆粒運動加劇,這就使得質(zhì)量密度大的顆粒在爐膛的下部燃燒、分解與破碎,形成小顆粒;質(zhì)量較小的顆粒被氣流托向爐膛的上部繼續(xù)燃燒,因此能夠使得燃料燃燒充分,提高燃燒效率,減少對能源的損耗。而熱風(fēng)爐燃燒生物質(zhì)可燃炭,可實現(xiàn)很大程度上的自產(chǎn)自給,而且有助于實現(xiàn)完整的循環(huán)利用。
進(jìn)一步的,所述廢氣處理子系統(tǒng)包括通過管道依次相連的干法脫酸脫焦裝置、自潔菌噬濾床與CU光解裝置、活性炭吸附裝置,所述干法脫酸脫焦裝置通過管道連接至所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)碳化處理部分的排氣口,所述活性炭吸附裝置的排氣口連接排氣管道。
碳化爐產(chǎn)生的高溫惡臭廢氣經(jīng)干法脫酸脫焦裝置進(jìn)行脫酸、脫焦、除塵、降溫后,依次進(jìn)入自潔菌噬濾床與CU光解裝置、活性炭吸附裝置進(jìn)行處理,實現(xiàn)無害排放。通過上述的臭氣凈化子系統(tǒng),不僅很好的實現(xiàn)了垃圾碳化處理過程中臭氣的脫酸脫焦處理,達(dá)到徹底處理惡臭廢氣達(dá)標(biāo)無害排放,而且有效避免了傳統(tǒng)技術(shù)中的各種缺陷,完整實現(xiàn)了生活垃圾的無害化處置、臭氣零排放生產(chǎn)。
進(jìn)一步的,所述殘?zhí)吭诌x子系統(tǒng)由風(fēng)選裝置與篩分裝置構(gòu)成,所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)產(chǎn)生的殘?zhí)吭?jīng)風(fēng)選裝置進(jìn)行初次風(fēng)選后,送入所述篩分裝置進(jìn)行二次篩分。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)選裝置包括炭渣儲料斗、第一輸料機構(gòu)、調(diào)速風(fēng)機、重力風(fēng)選器、除塵器、引風(fēng)機,所述炭渣儲料斗的出料口經(jīng)所述第一輸料機構(gòu)與所述重力風(fēng)選器的進(jìn)料口相連,所述調(diào)速風(fēng)機與除塵器分別位于所述重力風(fēng)選器的進(jìn)料端與出料端,在所述重力風(fēng)選器的下方沿風(fēng)速方向依次連接有大顆粒集料倉、中顆粒集料倉、小顆粒集料倉,在所述除塵器的下方連接有超細(xì)碳粉塵集料倉,所述引風(fēng)機設(shè)置在該除塵器的出風(fēng)口;
所述篩分裝置包括中間料儲料斗、第二輸料機構(gòu)、雙級滾動篩、三級振動篩,所述中間料儲料斗經(jīng)第二輸料機構(gòu)將上述的三種顆粒送入所述雙級滾動篩的進(jìn)料口內(nèi),所述雙級滾動篩的出料口位于三級振動篩進(jìn)料口的上方,在所述雙級滾動篩下方的機架上固定有碳酸鈣與碳酸鉀細(xì)顆粒類集料倉、較粗酸鈣與碳酸鉀顆粒集料倉,在所述振動篩下方的機架上固定有粗碳酸鈣顆粒集料倉、砂石與玻璃類集料倉、未燃盡大顆粒物集料倉。
所述風(fēng)選裝置用于對殘渣碳灰進(jìn)行不同顆粒度重力式風(fēng)選,將殘渣炭灰一次分類出大、中、小顆粒,去除粗大顆粒、無機物砂石玻璃類物質(zhì),同時通過除塵器進(jìn)行超細(xì)碳粉塵收集,可以排除細(xì)粉塵對環(huán)境的污染并可對其進(jìn)行二次利用制肥,然后將分類出的顆粒送入篩選裝置,從中再次分選出殘存的砂石與玻璃類等無機物類制磚物質(zhì),得到可利用的酸鈣細(xì)顆粒、酸鈣超細(xì)顆粒、未燃盡顆粒物等土壤修復(fù)劑的原料,以便土壤修復(fù)劑制造的后續(xù)工序的進(jìn)行。
進(jìn)一步的,所述土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng)包括第二攪拌混合器、玉 米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)、第二壓制造粒機,所述第二攪拌混合器的第一進(jìn)料口經(jīng)螺旋輸料機連接至所述玉米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)的出料口,該第二攪拌混合器的第二、第三、第四進(jìn)料口分別通過皮帶輸料機連接至所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)、水箱、殘?zhí)蓟曳诌x子系統(tǒng)的出料口,所述第二攪拌混合器的出料口經(jīng)皮帶輸料機與所述第二壓制造粒機相連,所述第二壓制造粒機的出料口通過皮帶輸料機輸出土壤修復(fù)劑成品。
上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了土壤修復(fù)劑的連續(xù)混合和造粒加工過程,造粒過程可靠,生產(chǎn)效率高。
進(jìn)一步的,所述玉米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)包括玉米芯秸稈破碎機與第三攪拌混合器,所述玉米芯秸稈破碎機的進(jìn)料口通過皮帶輸料機輸入玉米芯和秸稈,該玉米芯秸稈破碎機的出料口通過皮帶輸料機與所述第三攪拌混合器的進(jìn)料口連接,所述第三攪拌混合器的出料口通過所述螺旋輸料機連接至所述第二攪拌混合器的第一進(jìn)料口。
通過上述結(jié)構(gòu),將所述玉米芯、農(nóng)作物秸稈破碎成細(xì)小顆粒后送入第二攪拌混合器后與水按比例混合制成粘合劑,經(jīng)過該粘合劑的成型作用,生物質(zhì)可燃炭、殘?zhí)吭霞纯沙尚蜑橥寥佬迯?fù)劑成品。
進(jìn)一步的,所述第二攪拌混合器的四個進(jìn)料口上連接的螺旋輸料機與皮帶輸料機均設(shè)置有比例控制器。
通過上述比例控制器,嚴(yán)格控制了土壤修復(fù)集中各個組分的添加量,保證土壤修復(fù)劑產(chǎn)品的質(zhì)量。
本發(fā)明的顯著效果是:
1.將生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾中有機纖維精細(xì)化分離出來、混合粉碎、熱風(fēng)爐制成生物質(zhì)炭、炭灰顆粒篩分后與生物質(zhì)炭混合制成土壤修復(fù)劑,解決了傳統(tǒng)技術(shù)中生活垃圾處理方式與土壤修復(fù)方式中存在的各種不足;
2.生成的生物質(zhì)可燃炭可用于熱風(fēng)爐提供燃料,實現(xiàn)自產(chǎn)自給,熱風(fēng)爐排出的碳渣可再生利用為制磚和肥料原料以及生產(chǎn)良好廉價的土壤修復(fù)產(chǎn)品,從而徹底實現(xiàn)了廢物循環(huán)利用;
3.碳化過程中產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行了綜合逐級臭氣去除,最終實現(xiàn)了排放出的氣體達(dá)到和超越國家標(biāo)準(zhǔn),解決了多年困擾人們的生活垃圾與農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物造成二次污染的難題,并且生產(chǎn)過程中無排放物,保護了環(huán)境;
4.真正實現(xiàn)人類生存、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土壤生態(tài)修復(fù)、循環(huán)生態(tài)的和諧共存。且同時實現(xiàn)了生活垃圾全資源化利用、無害化處置。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是所述碳化爐與熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是所述風(fēng)選裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是所述篩分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種土壤修復(fù)劑制備系統(tǒng),包括生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)、殘?zhí)吭?選子系統(tǒng)、廢氣處理子系統(tǒng)以及土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng);所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng):用于將生活垃圾篩下物中的有機纖維類物質(zhì)與農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物質(zhì)粉碎、混合、造粒后進(jìn)行高溫碳化處理,制成生物質(zhì)可燃炭;所述廢氣處理子系統(tǒng):用于對所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng),混合植物纖維碳化處理過程中,產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行凈化處理;所述殘?zhí)吭诌x子系統(tǒng):用于對所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)中,燃燒生物質(zhì)可燃炭后,產(chǎn)生的炭渣進(jìn)行分選,去除殘存無機物類物質(zhì);所述土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng):用于以生物質(zhì)可燃炭、殘?zhí)吭鼮樵希⒃谡澈蟿┑淖饔孟轮苽渫寥佬迯?fù)劑成品。
如圖1所示,所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)包括垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)1、初級剪切式破碎機3、中級剪切式破碎機4、第三級細(xì)破碎機5、秸稈剪切破碎機6、第一攪拌混合器7和碳化爐10,所述垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)1、初級剪切式破碎機3、中級剪切式破碎機4之間通過皮帶輸料機依次相連,所述垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)1還通過皮帶輸料機連接有分類集料倉2,所述中級剪切式破碎機4通過皮帶輸料機與第三級細(xì)破碎機5的一個進(jìn)料口連接,秸稈剪切破碎機6通過皮帶輸料機連接第三級細(xì)破碎機5的另一個進(jìn)料口,所述第三級細(xì)破碎機5的出料口通過皮帶輸料機連接所述第一攪拌混合器7的進(jìn)料口,所述第一攪拌混合器7的出料口上連接有壓制造粒機8,該壓制造粒機8的出料口通過螺旋輸料機9連接至所述碳化爐10的進(jìn)料口,該碳化爐10的出料口通過皮帶輸料機連接有生物質(zhì)炭成品儲料倉15,該碳化爐10排出的臭氣送入所述廢氣處理子系統(tǒng),所述碳化爐10由燃燒爐11 提供高溫?zé)犸L(fēng),所述燃燒爐11的炭渣出口經(jīng)皮帶輸料機將殘?zhí)吭斔椭了鰵執(zhí)吭诌x子系統(tǒng);
本例中,所述碳化爐10與熱風(fēng)爐11的結(jié)構(gòu)如圖2所示:
所述碳化爐10包括爐體10.1,所述爐體10.1呈圓柱形整體旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),在爐體10.1的頂部分別設(shè)置有進(jìn)料口10.2與待處理臭氣出口10.3,且所述進(jìn)料口10.2與螺旋輸料機9的出料口相連接,在爐體10.1的外側(cè)壁上環(huán)向設(shè)置有二個旋轉(zhuǎn)外軌10.4,所述旋轉(zhuǎn)外軌10.4由位于其下面的基座托架固定,所述旋轉(zhuǎn)外軌10.4由固設(shè)于爐體10.1下方的電機10.5進(jìn)行驅(qū)動,在所述爐體10.1的底部設(shè)置有生物質(zhì)可燃炭成品出口10.6。
所述熱風(fēng)爐11采用流化床燃燒技術(shù),其燃料采用生物質(zhì)可燃炭;該熱風(fēng)爐11包括熱風(fēng)爐本體11.1,在所述熱風(fēng)爐本體11.1的底部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道11.2,該進(jìn)風(fēng)通道11.2的進(jìn)風(fēng)端連接至鼓風(fēng)機11.3的出風(fēng)端,在所述進(jìn)風(fēng)通道11.2的上方均勻開設(shè)有多個出風(fēng)口,在該出風(fēng)口的上方設(shè)置浮法燃燒流化床11.4,且該浮法燃燒流化床11.4位于所述熱風(fēng)爐本體11.1爐膛的底部,所述熱風(fēng)爐本體11.1的側(cè)壁上設(shè)置有生物質(zhì)可燃炭燃料進(jìn)口11.5,所述熱風(fēng)爐本體11.1的底部設(shè)置有炭渣出口11.6,所述熱風(fēng)爐本體11.1通過排風(fēng)通道11.7與所述碳化爐10連接。
所述廢氣處理子系統(tǒng)包括:通過管道依次相連的干法脫酸脫焦裝置12、自潔菌噬濾床與CU光解裝置13、活性炭吸附裝置14,所述干法脫酸脫焦裝置12通過管道連接至所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)碳化 處理部分的排氣口,所述活性炭吸附裝置14的排氣口連接排氣管道;
所述殘?zhí)吭诌x子系統(tǒng)由風(fēng)選裝置16與篩分裝置18構(gòu)成,所述風(fēng)選裝置16將熱風(fēng)爐11排出的炭渣進(jìn)行初次風(fēng)選后,送入所述篩分裝置18進(jìn)行二次篩分,風(fēng)選出的砂石與玻璃等無機物類物質(zhì)送入無機物集料倉17并用做免燒磚材料;
本例中,所述風(fēng)選裝置16與篩分裝置18的結(jié)構(gòu)分別如圖3與圖4所示;
參見附圖3:所述風(fēng)選裝置16包括炭渣儲料斗16.1、第一輸料機構(gòu)16.2、調(diào)速風(fēng)機16.3、重力風(fēng)選器16.4、除塵器16.6、引風(fēng)機16.7,所述炭渣儲料斗16.1的出料口經(jīng)所述第一輸料機構(gòu)16.2與所述重力風(fēng)選器16.4的進(jìn)料口相連,所述調(diào)速風(fēng)機16.3與除塵器16.6分別位于所述重力風(fēng)選器16.4的進(jìn)料端與出料端,在所述重力風(fēng)選器16.4的下方沿風(fēng)速方向依次連接有大顆粒集料倉16.8、中顆粒集料倉16.9、小顆粒集料倉16.10,在所述除塵器16.6的下方連接有超細(xì)碳粉塵集料倉16.11,在該除塵器16.6的器壁上設(shè)置有兩組壓縮空氣進(jìn)氣管16.5,其中一組用于振打震落粉塵,另一組用于脈沖反吹布袋上吸附的粉塵,干凈空氣經(jīng)引風(fēng)機16.7吸走排放。
參見附圖4:所述篩分裝置18包括中間料儲料斗18.3、第二輸料機構(gòu)18.9、雙級滾動篩18.2、三級振動篩18.1,所述中間料儲料斗18.3經(jīng)第二輸料機構(gòu)18.9將上述的三種顆粒送入所述雙級滾動篩18.2的進(jìn)料口內(nèi),所述雙級滾動篩18.2的出料口位于三級振動篩18.1進(jìn)料口的上方,在所述雙級滾動篩18.2下方的機架沿炭渣滾動方向 上固定有碳酸鈣與碳酸鉀細(xì)顆粒類集料倉18.8、較粗酸鈣與碳酸鉀顆粒集料倉18.7,在所述三級振動篩18.1下方的機架上炭渣滾動方向固定有粗碳酸鈣顆粒集料倉18.6、砂石與玻璃類集料倉18.5、未燃盡大顆粒物集料倉18.4;所述雙級滾動篩18.2下方的碳酸鈣與碳酸鉀細(xì)顆粒集料倉18.8、較粗碳酸鉀顆粒集料倉18.7以及三級振動篩18.1下方的粗碳酸鈣顆粒集料倉18.6、砂石與玻璃類集料倉18.5、未燃盡大顆粒物集料倉18.4的上方均連接有一截面呈V字形的集料斗,該集料斗的敞口端與所述雙級滾動篩18.2或三級振動篩18.1的下底面相接觸。
本例中,所述第一輸料機構(gòu)16.2、第二輸料機構(gòu)18.9均可選用螺旋輸料機。
所述土壤修復(fù)劑制備子系統(tǒng)包括第二攪拌混合器23、玉米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)、第二壓制造粒機24,所述第二攪拌混合器23的第一進(jìn)料口經(jīng)螺旋輸料機9連接至所述玉米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)的出料口,該第二攪拌混合器23的第二、第三、第四進(jìn)料口分別通過皮帶輸料機連接至所述生物質(zhì)炭制備子系統(tǒng)、水箱19、殘?zhí)蓟曳诌x子系統(tǒng)的出料口,所述第二攪拌混合器23的出料口經(jīng)皮帶輸料機與所述第二壓制造粒機24相連,所述第二壓制造粒機24的出料口通過皮帶輸料機輸出土壤修復(fù)劑成品。
所述玉米芯與秸稈顆粒上料機構(gòu)包括玉米芯秸稈破碎機21與第三攪拌混合器22,所述玉米芯秸稈破碎機21的進(jìn)料口通過皮帶輸料機輸入玉米芯和秸稈,該玉米芯秸稈破碎機21的出料口通過皮帶輸 料機與所述第三攪拌混合器22的進(jìn)料口連接,所述第三攪拌混合器22的出料口通過所述螺旋輸料機9連接至所述第二攪拌混合器23的第一進(jìn)料口;所述第二攪拌混合器23的四個進(jìn)料口上連接的螺旋輸料機9與皮帶輸料機均設(shè)置有比例控制器20。
在具體實施時,本發(fā)明的制備順序如下:
首先,生活垃圾經(jīng)皮帶輸料機進(jìn)入垃圾精細(xì)化分選機構(gòu)1,篩選出各類殘渣纖維類篩下物,有再生利用價值的其余垃圾則送入分類集料倉2內(nèi)存放并進(jìn)行資源化再利用;
接著,各類殘渣纖維類篩下物經(jīng)皮帶輸料機進(jìn)入初級剪切式破碎機3、中級剪切式破碎機4進(jìn)行初級與次級剪切破碎5,并同時與由秸稈剪切破碎機6送入的農(nóng)業(yè)秸稈類廢棄物送入第三級細(xì)破碎機5進(jìn)行最后一級剪切破碎后進(jìn)入攪拌混合器6進(jìn)行攪拌混合;
然后,混合后進(jìn)入壓制造粒器9進(jìn)行造粒,造粒后顆粒經(jīng)螺旋送料器8送入碳化爐10內(nèi),此時熱風(fēng)爐11的高溫?zé)犸L(fēng)進(jìn)入碳化爐10內(nèi),使碳化爐10內(nèi)的混合物顆粒快速脫水、脫焦、脫酸、碳化。碳化爐10內(nèi)的混合物顆粒經(jīng)高溫碳化后從出料口排出,得到生物質(zhì)可燃炭成品,并送入生物質(zhì)炭成品出料倉15,所述熱風(fēng)爐11排出的炭渣經(jīng)輸料機送入雙級滾動篩18.2,篩分后的砂石與玻璃等無機物送入無機物集料倉17,而分類后剩余的顆粒送入三級振動篩18.1篩分出可利用的碳酸鈣與碳酸鉀細(xì)顆粒、碳酸鈣顆粒、未燃盡大顆粒物等,排出無機物類:砂石、玻璃類制免燒磚;
之后,碳化爐10產(chǎn)生的高溫惡臭廢氣經(jīng)干法脫酸脫焦裝置12進(jìn) 行脫酸、脫焦、除塵、降溫后,依次進(jìn)入自潔菌噬濾床與CU光解裝置13、進(jìn)行生物菌噬與紫外光照分解處理,殘存異味單烴、單分子體進(jìn)入活性炭吸附裝置14,實現(xiàn)廢氣的無害排放;
最后,經(jīng)過玉米芯秸稈剪切后的玉米芯顆粒、秸稈顆粒經(jīng)過第三攪拌混合器22后送入第二攪拌混合器23,第二攪拌混合器23將送入的玉米芯顆粒、秸稈顆粒、生物質(zhì)可燃炭顆粒以及炭渣中可利用的碳酸鈣與碳酸鉀細(xì)顆粒、碳酸鈣顆粒、未燃盡大顆粒物等機械充分的攪拌混合后送入第二壓制造粒機24,經(jīng)壓制造粒后輸出土壤修復(fù)劑成品至成品集料倉25,其中玉米芯顆粒、秸稈顆粒與水混合后起到粘合劑作用,促進(jìn)土壤修復(fù)劑的成型。