[发明专利]一种生活垃圾资源化的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾资源化的系统及方法。

背景技术

我国正面临环境和能源的双重压力，随着经济和城市化进展的加速，全国能源消耗巨大，同时大城市中2/3面临垃圾围城困境，通过热解技术将生活垃圾变为可利用能源，在一定程度上可以缓解我国能源和环境危机。生活垃圾热解技术属于全球先进的第三代垃圾处理技术，真正实现资源化、减量化和无害。我国生活垃圾含水率较高(40％-60％)，降低了无机渣土的分选效率，导致热解炭灰分高、热值低，市场销路差，如果作为固体燃料使用时，燃烧效果较差，且燃烧过程中会产生大量的二次污染物，环保效益较差，因此大多数垃圾炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，占用了土地资源且造成能源的浪费，同时高含水率也增加垃圾热解能耗。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种生活垃圾资源化的系统及方法，使垃圾热解炭灰分降至20％以下，以低灰热解炭和热解产生的高温油气作为发电装置燃料产生电能，一部分作为电加热辐射管能源，另一部分并入电网。整个工艺具有流程短，操作简单，资源化水平高等特点，充分利用了低热值热解炭。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种生活垃圾资源化的系统，包括：垃圾干燥装置、预处理装置、热解装置、高频气力分选机、直燃锅炉和发电装置，其中，

所述预处理装置的进料口与所述垃圾干燥装置的出料口连接，将干燥后的垃圾进行分选、破碎；

所述热解装置的进料口与所述预处理装置的出料口连接，所述热解装置的热解炭出口与所述高频气力分选机的进料口连接，所述热解装置的油气出口与油气直燃锅炉连接；

所述高频气力分选机的出料口与炭直燃锅炉连接，将分选出的炭进行燃烧；

所述发电装置与所述油气直燃锅炉的出气口连接；所述发电装置与所述炭直燃锅炉的出口连接，所述发电装置与电网连接。

进一步，还包括中水回用水处理装置，所述中水回用水处理装置的进水口与所述热解装置的热解废水出口连接，所述中水回用水处理装置的出污泥口与所述炭直燃锅炉连接。

进一步，还包括循环水加热装置，所述循环水加热装置与所述垃圾干燥装置连接，所述循环水加热装置包括：太阳能电池板、换热器、循环水泵、中水水泵、热泵，所述太阳能电池板与所述换热器连接；所述换热器的循环水进口与循环水泵连接，将循环水加热，所述换热器的循环水出口与所述垃圾干燥装置进水口连接；所述换热器的中水进口与所述热泵的中水出口连接；所述热泵中水进口与所述中水回用水处理装置连接，用于对中水的热量进行回收并作为太阳能的补充热源。

进一步，所述垃圾干燥装置为地热装置，所述地热装置设置有垃圾自动翻动装置和卸料装置，用于实现垃圾的翻动和卸料，所述垃圾处理装置控制垃圾的含水率。

进一步，所述热解装置包括：旋转床热解炉、辐射管燃烧器以及布料、出料辅助机构，其中，

辐射管燃烧器布置于所述旋转床热解炉的环形炉壁上，通过燃烧加热的方式提供反应所需热量；

所述旋转床热解炉的炉底为可转动的环形炉底，所述旋转床热解炉分为四个区域，分别是干燥区、热解反应一区、热解反应二区和热解反应三区，物料由干燥区前端给入，在四个区的炉顶处设置气体出口，用于收集高温热解气，热解反应三区末端设置出料装置，收集热解炭，所述旋转床热解炉的炉底的料板选用穿孔板。

进一步，还包括破碎机Ⅱ，所述破碎机Ⅱ设置在所述热解装置与所述高频气力分选机之间，用于将从旋转床热解炉出来的热解炭进行破碎。

进一步，还包括高温气体净化装置，设置在所述热解装置的油气出口和所述油气直燃锅炉之间。

进一步，所述高频气力分选机包括：风机、分选床面、振动给料装置、激振电机，热解炭通过所述振动给料装置均匀送到所述分选床面，在所述激振电机产生的激振力和所述风机产生的上升气流的悬浮作用下实现热解炭的分选。

进一步，所述发电装置还包括余热锅炉，所述余热锅炉用于将油气直燃锅炉和炭直燃锅炉燃烧产生的高温烟气进行换热，产生的过热蒸汽用于发电机发电。

一种生活垃圾资源化的方法，包括以下步骤：

(1)垃圾干燥处理，以太阳能和中水换热得到的热能作为热源，对垃圾进行干燥；

(2)对干燥后的垃圾进行预处理，将其中的无机物和金属分出，将剩余的待处理垃圾破碎至符合旋转床入料的要求；