[发明专利]一种生活垃圾低温热解系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生活垃圾减量化、无害化处理和资源循环再利用技术领域，具体来讲是一种生活垃圾低温热解系统及方法。

背景技术

我国历年垃圾堆存量已达80亿吨，占用耕地超过5亿平方米。目前，垃圾产生量仍以8％-10％的速度增长，全国有超过三分之一的城市陷入垃圾包围之中。截至2015年，全国246个大、中型城市全年产生的生活垃圾达1.8亿吨。根据国务院印发的《“十三五”生态环境保护规划》中提出，要全面提高城市生活垃圾处理减量化、资源化和无害化水平，“十三五”期间全国城市生活垃圾无害化处理率达到95％以上。近十余来，我国垃圾处理领域取得的成果是明显的，但同时我们也应看到垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比明显不足。填埋法、堆肥法、焚烧法是城市垃圾处理的三大基本技术，但填埋会占用宝贵土地资源，产生的渗滤液会造成二次污染；堆肥处理量小，周期长，适应性不好；焚烧会产生二恶英、飞灰等危险废弃物，且投资和运行费用相对较高。相对于焚烧而言，热解是在无氧或缺氧的还原性气氛下进行的分解反应，产生的二次污染排放物质较少。此外，热解将废物中的有用物质转化为气态(燃气)或液态(燃料油)的形式分别利用，而气态和液态燃料比固体废物燃烧效率更高，污染更低。从保护环境角度来说，热解是一种比焚烧过程更安全的固废处理方法。

目前，国内在垃圾热解领域已经有了一些研究，例如周鼎力等研发的一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜(专利公布号CN 104130787A)该专利工艺是将生活垃圾原料与高温无机热载体在卧式旋转热解反应釜内部直接接触加热，在热解反应釜的外层配置高温烟气进行间接加热，使反应釜内垃圾发生热解反应。高温烟气的温度在500℃-1200℃，热解反应温度控制在300℃-800℃，该工艺流程可以充分利用烟气余热，提高能源利用率，但是间接传热这种方式本身就会使得热解釜短时间内受热不均，并且该工艺中烟气温度跨度大，就会加重受热不均的影响。进一步，间接传热后使得热解反应温度在300℃-800℃这个区间，同样，这个区间温度跨度大，横跨了热解反应的低温、中高温区，生活垃圾成分复杂，其产物受温度影响很大，不同的温度区间，产物的形态以及组分差别很大，如果热解反应的温度横跨的区间过大，会影响目标产物的种类与品质。因此，针对目前存在的问题，进一步深入研究垃圾热解处理工艺具有重要的经济意义和社会意义。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种生活垃圾低温热解系统及方法，可以保证稳定温度场，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种生活垃圾低温热解系统，包括相连的双轴破碎机和带式干燥机，还包括热解装置、物料分离装置、黑炭收集装置、储仓、斗提机、换热提升装置、星型卸料器、热解气净化装置、间接式热风炉、氮气发生装置、氮气循环风机、烟气净化除臭装置、冷却器Ⅰ、冷却器Ⅱ，其中，所述带式干燥机与热解装置、物料分离装置、斗提机、换热提升装置、星型卸料器依次相连；所述物料分离装置还与黑炭收集装置相连；所述斗提机还与储仓相连；所述星型卸料器还与热解装置相连；所述热解装置产生的热解气通过管道与热解气净化装置、间接式热风炉依次相连；所述间接式热风炉产生的高温烟气通过管道与冷却器Ⅰ、带式干燥机、烟气净化除臭装置依次相连；所述氮气发生装置产生的氮气通过管道与间接式热风炉、换热提升装置、氮气循环风机依次相连；所述氮气循环风机还与间接式热风炉相连；所述氮气发生装置产生的氮气还通过管道与间接式热风炉、冷却器Ⅱ、带式干燥机、烟气净化除臭装置依次相连。

在上述技术方案的基础上，所述带式干燥机包括用于与双轴破碎机输出端相连的物料进口Ⅰ、用于与热解装置输入端相连的物料出口Ⅰ、用于与冷却器Ⅰ输出端相连的气体进口Ⅰ、用于与烟气净化除臭装置输入端相连的气体出口Ⅰ，其中，气体进口Ⅰ位于带式干燥机的底部，气体出口Ⅰ位于带式干燥机的顶部；所述带式干燥机内部自上而下具有多层皮带输送机构，用于将物料进口Ⅰ处的垃圾物料输送至物料出口Ⅰ。

在上述技术方案的基础上，所述热解装置内部设置有耐高温搅拌器。