生物质垃圾或污泥处理装置的制作方法

专利2025-07-13  9


本技术涉及垃圾处理,具体涉及生物质垃圾或污泥处理装置。


背景技术:

1、农业废弃物是农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活所排放的废弃物的总称。农业废弃物也称农业垃圾,按其成分,包括植物纤维性废弃物和畜禽粪便两类,是农业生产和再生产链环中资源投入与产出物质和能量的差额,是资源利用中产出的物质能量流失份额。

2、当前,农业废弃物污染问题已成为全球关注的焦点。据统计,全国每年产生的8.2亿吨农作物秸秆中,有2.15亿吨被焚烧和废弃。不仅浪费能源,使土壤的有机质含量下降,导致土壤板结和蓄水能力下降,同时严重污染大气与水环境。为解决农业废弃物污染问题,国家出台了《关于印发能源发展规划的通知》,其中,指出积极发展生物质液体燃料、气体燃料、固体成型燃料,推动沼气发电、生物质气化发电。在此背景下,进行农业废弃物治理是十分有必要的。对于农业废弃物而言,直燃发电是当前最为成熟的处理技术,但生物质发电需在资源禀赋较好的地区才具有可行性,而单种的资源原料量少时,发电规模小经济性差。因此,采取直燃焚烧处理农业废弃物的方法受到诸多限制。

3、污泥是由污水处理构筑物所排出的沉淀物。其中以有机物为主要成分的沉淀物称为污泥,其性质是易于腐化发臭,颗粒较细,比重较小,含水率高且不易脱水,属于胶状结构的亲水性物质。

4、公开号为cn102660306a,公开日为2012.09.12的中国专利公开了一种逆流廻转生活垃圾热解碳化炉系统,由依次排列且连接的进料装置、热解炭化炉炉体、出渣螺旋器构成;进料装置由进料口、挤压腔、推料器、固体物料单向阀构成,所述的挤压腔为筒状通道,进料口连接挤压腔前方侧壁上,推料器位于进料口下方的挤压腔内,固体物料单向阀设于挤压腔中后段的腔室内;热解炭化炉炉体包括热解炭化炉内套筒、热解炭化炉外套筒、直径不大于热解炭化炉内套筒内径的大螺旋搅拌器、直径不大于热解炭化炉内套筒内径内置式转动筛、小螺旋搅拌器、驱动装置;所述的热解炭化炉内套筒设于热解炭化炉外套筒内,热解炭化炉外套筒两端与热解炭化炉内套筒的外侧壁之间设有能够使热解炭化炉内套筒转动的同时而热解炭化炉外套筒静止的密封圈,且热解炭化炉内套筒与热解炭化炉外套筒之间的间隙形成热解炭化炉夹空层;热解炭化炉内套筒两端延伸出热解炭化炉外套筒外,驱动装置的输出轴连接于热解炭化炉内套筒并驱动热解炭化炉内套筒,挤压腔与内套筒前端面板的连接处设有进料箱密封环,大螺旋搅拌器设置于热解炭化炉内套筒内腔的前半段,小螺旋搅拌器设置于热解炭化炉内套筒内腔的后半段,大螺旋搅拌器和小螺旋搅拌器之间设有内置式转动筛,在热解炭化炉外套筒上设有与热解炭化炉夹空层联通的燃烧气体进气口和烟气出口,在热解炭化炉内套筒前端设有的进料箱密封环上,还设有联通热解炭化炉内套筒与外界的热解气出口;出渣螺旋器由螺旋外壳、冷却水夹套、轴螺旋、电机构成,螺旋外壳的前段与热解碳化炉内套筒的后端面连接处设有出料箱密封环,螺旋外壳延伸入热解炭化炉内套筒部分的壳体上方设有进炭口;螺旋外壳未延伸入热解炭化炉内套筒部分的外侧壁设有冷却水夹套,冷却水夹套外侧壁分别设有冷却水进口和冷却水出口,在螺旋外壳未延伸入热解炭化炉内套筒部分的末段侧壁下方还设有与外界联通的出炭口;轴螺旋两端连接于螺旋外壳前、后两端,且轴螺旋)与电机连接并由电机驱动。该系统使用时能耗高,垃圾炭化时会生成焦油问题。


技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中能耗高与垃圾炭化时会生成焦油的问题,提供生物质垃圾或污泥处理装置,有机垃圾或污泥进入高温发酵区发酵后进入干燥区干燥,干燥后的有机垃圾或污泥进入炭化区进行炭化,炭化后的炭化物进去降温区进行降温,降温完毕后排出得到炭化物;可燃垃圾进入燃烧区燃烧,燃烧产生的第一烟气进入二燃室进行二次燃烧,二燃室产生的第二烟气可控进入炭化区作为炭化区的热源,炭化区产生的第三烟气经过控温区和烟气急冷系统后作为干燥区的热源。本装置充分利用各个功能区产生的能量,得到炭化物的同时避免生成二噁英和焦油。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

3、生物质垃圾或污泥处理装置,包括湿式高温厌氧发酵区、干式高温厌氧发酵区和燃烧区,湿式高温厌氧发酵区的出气端与干式高温厌氧发酵区的出气端与燃烧区内的辅助点火装置相连,湿式高温厌氧发酵区的物料出口端与干式高温厌氧发酵区的物料出口端通过输送机与干燥区的进料端相连,干燥区与炭化区和降温区依次相连,所述干燥区、炭化区和降温区中设置有螺旋驱动机,燃烧区的第一烟气出口与二燃室下端相连,所述二燃室上端与炭化区下端相连,所述炭化区上端与控温区相连,所述控温区上端设置有尾气排放口,所述尾气排放口与烟气急冷系统进口相连。

4、优选的,所述湿式高温厌氧发酵区包括湿式高温发酵箱,所述湿式高温发酵箱上设置有第一发酵区进料口、第一发酵区出料口、第一沼气出口和沼液出管,所述第一沼气出口通过第一支管与辅助点火装置相连;所述第一沼气出口通过第二支管与沼气储存罐相连。

5、优选的,所述干式高温厌氧发酵区包括湿式高温发酵箱,所述湿式高温发酵箱上设置有第二发酵区进料口、第二发酵区出料口和第二沼气出口,所述第二沼气出口通过第一支管与辅助点火装置相连,所述第二沼气出口均通过第二支管与沼气储存柜相连;所述湿式高温发酵箱上端还与沼液出管相连。

6、优选的,所述燃烧区包括燃烧箱,所述燃烧箱内设置有燃烧室和第一辅助点火装置,所述燃烧室下端设置有灰斗,所述燃烧室上端设置有第一烟气出口,所述第一烟气出口与二燃室相连,所述燃烧箱上还设置有可燃垃圾进口,所述可燃垃圾进口与燃烧室相连通。

7、优选的,所述二燃室下端与第一烟气出口相连,所述二燃室上端的第二烟气出口与炭化区相连;所述二燃室内设置有二燃室温度传感器、二燃室氧浓度传感器、二燃室进风阀、二燃室燃气阀和第二点火装置,所述第二点火装置与进风管和第一支管相连,所述二燃室进风阀、二燃室燃气阀分别设置在进风管和第一支管上。

8、优选的,所述干燥区包括干燥箱,所述干燥箱上设置有有机垃圾进口,所述干燥箱沿螺旋驱动机输送方向设置有干燥区出口,所述干燥区出口与炭化区进口相连通。

9、优选的,所述炭化区下端通过若干通风管与第二烟气出口,通风管上设置有通风阀,所述炭化区包括炭化区进口和炭化区出口,所述炭化区进口和炭化区出口沿螺旋驱动机输送方向设置,所述炭化区内设置有气体成分传感器和炭化区温度传感器。

10、优选的,所述控温区下端通过引风机与炭化区上端相连,所述控温区上端设置有控温区尾气排放口,所述尾气排放口与烟气急冷系统进口相连,所述烟气急冷系统出口通过尾气管与干燥区相连;所述控温区内设置有控温区温度传感器。

11、优选的,所述降温区包括降温区进口和降温区出口,所述降温区进口和降温区出口沿螺旋驱动机输送方向设置,所述降温区进口与炭化区出口相连,所述降温区有第二冷却夹套,所述第二冷却夹套与第二冷却水进管和第二冷却水出管相连;所述降温区出口与炭化物出口相连通。

12、本技术方案的有益效果如下:

13、一、本实用新型提供的生物质垃圾或污泥处理装置,有机垃圾或污泥进入高温发酵区发酵后进入干燥区干燥,干燥后的有机垃圾或污泥进入炭化区进行炭化,炭化后的炭化物进去降温区进行降温,降温完毕后排出得到炭化物;可燃垃圾进入燃烧区燃烧,燃烧产生的第一烟气进入二燃室进行二次燃烧,二燃室产生的第二烟气可控进入炭化区作为炭化区的热源,炭化区产生的第三烟气经过控温区和烟气急冷系统后作为干燥区的热源。本装置充分利用各个功能区产生的能量,得到炭化物的同时避免生成二噁英和焦油。


技术特征:

1.生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:包括湿式高温厌氧发酵区(100)、干式高温厌氧发酵区(200)和燃烧区(300),湿式高温厌氧发酵区(100)的出气端与干式高温厌氧发酵区(200)的出气端与燃烧区(300)内的辅助点火装置相连,湿式高温厌氧发酵区(100)的物料出口端与干式高温厌氧发酵区(200)的物料出口端通过输送机与干燥区(400)的进料端相连,干燥区(400)与炭化区(500)和降温区(600)依次相连,所述干燥区(400)、炭化区(500)和降温区(600)中设置有螺旋驱动机(900),燃烧区(300)的第一烟气出口与二燃室(800)下端相连,所述二燃室(800)上端与炭化区(500)下端相连,所述炭化区(500)上端与控温区(700)相连,所述控温区(700)上端设置有尾气排放口,所述尾气排放口与烟气急冷系统进口相连。

2.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述湿式高温厌氧发酵区(100)包括湿式高温发酵箱,所述湿式高温发酵箱上设置有第一发酵区进料口、第一发酵区出料口、第一沼气出口和沼液出管,所述第一沼气出口通过第一支管与辅助点火装置相连;所述第一沼气出口通过第二支管与沼气储存罐相连。

3.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述干式高温厌氧发酵区(200)包括湿式高温发酵箱,所述湿式高温发酵箱上设置有第二发酵区进料口、第二发酵区出料口和第二沼气出口,所述第二沼气出口通过第一支管与辅助点火装置相连,所述第二沼气出口均通过第二支管与沼气储存柜相连;所述湿式高温发酵箱上端还与沼液出管相连。

4.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述燃烧区(300)包括燃烧箱,所述燃烧箱内设置有燃烧室和第一辅助点火装置,所述燃烧室下端设置有灰斗,所述燃烧室上端设置有第一烟气出口,所述第一烟气出口与二燃室(800)相连,所述燃烧箱上还设置有可燃垃圾进口,所述可燃垃圾进口与燃烧室相连通。

5.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述二燃室(800)下端与第一烟气出口相连,所述二燃室(800)上端的第二烟气出口与炭化区(500)相连;所述二燃室(800)内设置有二燃室温度传感器、二燃室氧浓度传感器、二燃室进风阀、二燃室燃气阀和第二点火装置,所述第二点火装置与进风管和第一支管相连,所述二燃室进风阀、二燃室燃气阀分别设置在进风管和第一支管上。

6.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述干燥区(400)包括干燥箱,所述干燥箱上设置有有机垃圾进口,所述干燥箱沿螺旋驱动机(900)输送方向设置有干燥区(400)出口,所述干燥区(400)出口与炭化区(500)进口相连通。

7.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述炭化区(500)下端通过若干通风管与第二烟气出口,通风管上设置有通风阀,所述炭化区(500)包括炭化区进口和炭化区出口,所述炭化区进口和炭化区出口沿螺旋驱动机(900)输送方向设置,所述炭化区(500)内设置有气体成分传感器和炭化区温度传感器。

8.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述控温区(700)下端通过引风机与炭化区(500)上端相连,所述控温区(700)上端设置有控温区尾气排放口,所述尾气排放口与烟气急冷系统进口相连,所述烟气急冷系统出口通过尾气管与干燥区(400)相连;所述控温区(700)内设置有控温区温度传感器。

9.根据权利要求1所述的生物质垃圾或污泥处理装置,其特征在于:所述降温区(600)包括降温区进口和降温区出口,所述降温区进口和降温区出口沿螺旋驱动机(900)输送方向设置,所述降温区进口与炭化区出口相连,所述降温区(600)有第二冷却夹套,所述第二冷却夹套与第二冷却水进管和第二冷却水出管相连;所述降温区出口与炭化物出口相连通。


技术总结
本技术公开了生物质垃圾或污泥处理装置,涉及垃圾处理技术领域,有机垃圾或污泥进入高温发酵区发酵后进入干燥区干燥,干燥后的有机垃圾或污泥进入炭化区进行炭化,炭化后的炭化物进去降温区进行降温,降温完毕后排出得到炭化物;可燃垃圾进入燃烧区燃烧,燃烧产生的第一烟气进入二燃室进行二次燃烧,二燃室产生的第二烟气可控进入炭化区作为炭化区的热源,炭化区产生的第三烟气经过控温区和烟气急冷系统后作为干燥区的热源。本装置充分利用各个功能区产生的能量,得到炭化物的同时避免生成二噁英和焦油。

技术研发人员:高路,纪福林,杨顺生,黄强,周全
受保护的技术使用者:四川逸名环保科技有限公司
技术研发日:20231121
技术公布日:2024/6/26
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