生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法与流程

生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法
1.技术领域：本发明涉及生活垃圾焚烧处置技术领域，具体涉及一种生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法。
2.

背景技术：

生活垃圾采用循环流化床锅炉焚烧是一种比较成熟的处理方式，流化床垃圾锅炉在锅炉造价、污染物排放控制、燃烧效率等方面，相比炉排炉有其优势，因此，国内对循环流化床垃圾锅炉结构开展了大量的优化工作，但实际收效并不显著；究其原因，还是生活垃圾成分复杂，目前循环流化床垃圾锅炉仍然难以适应，生活垃圾炉排焚烧炉技术日趋成熟，但由于炉排炉投资成本高昂，一般只有日处理量达到300t以上时才有经济效率，因此，垃圾日清量小于300吨的县城、村镇成为了有机固废处理的洼地，缺乏经济高效的处置技术；相关技术首先要能实现这些地区的有机固废“减量化、无害化、资源化”，其次在商业上能实现低投资、低运行成本、高收益率；垃圾衍生燃料（srf或rdf）结合cfb垃圾炉，被认为可望大幅改善cfb垃圾炉的燃烧和运行，但目前现有技术srf制备工艺复杂并且可靠性有待提升，仍然未能破解该难题。
3.

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法，该结构及其方法是利用火电厂热烟气热解生活垃圾，一方面可以利用火电厂耦合处置生活垃圾，另一方面，可以利用火电厂资源制备srf燃料。
4.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种生活垃圾低温热解装置，其组成包括：低温热解炉，所述的低温热解炉上部呈矩形结构，其下部分成两部分并对称布置，所述的低温热解炉一侧安装有热解气出口管道并水平安装，其另一侧安装有活塞式给料装置，所述的活塞式给料装置包括给料管，所述的给料管内部安装有活塞式推杆，其上方安装料仓，所述的料仓长度小于活塞式推杆长度，所述的低温热解炉顶部安装一个平台，所述的平台延伸至炉膛中间，所述的低温热解炉底部两侧和中间位置分别设置有中温烟道a、中温烟道b、中温烟道c。
5.所述的生活垃圾低温热解装置，所述的低温热解炉下部两部分内侧分别安装辅助给料链条a、辅助给料链条b，所述的辅助给料链条a外部安装密封盒a，所述的辅助给料链条b外部安装密封盒b，所述的密封盒a连接密封风管a，所述的密封盒b连接密封风管。
6.所述的生活垃圾低温热解装置，所述的低温热解炉下部两侧分别安装有底渣输送装置，所述的底渣输送装置包括底渣输送装置外壳，所述的底渣输送装置外壳上方安装有底渣输送链条，其下方具有渣斗，所述的渣斗侧面具有低温烟气接口，其底部安装有插板门，所述的底渣输送装置外壳的侧面具有轻质物料出口。
7.一种生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法，该方法包括如下步骤：首先是将原生垃圾运送至生活垃圾热解炉的料仓，生活垃圾在活塞式给料装置的作用下送至低温热解炉；来自低温过热器与省煤器之间的350~550℃中温烟气从炉膛下部两侧及中间的烟道进入低温热解炉，在低温热解炉内，原生垃圾从上向下缓慢移动，热烟气
从下向上移动，原生垃圾在中温烟气的作用下经历干燥、热解，并被辅助给料链条排出热解炉，进入底渣输送装置，排出的热解渣进入底渣输送链条，从底渣输送链条尾部落入渣斗，热解渣在掉落的过程中，被150℃左右的烟气冷却并将轻质物料分离；重物料进入渣斗，从渣斗底部排出，轻质物料经出口后被低温烟气送入锅炉焚烧，热解炉顶部安装有热解气管道，热烟气与热解气温度被原生垃圾冷却至100℃左右从炉顶热解气管道排出；通过控制氧量控制炉内最高温度控制在550℃以下，防止热解气温度降低后有过多焦油产生，热解气管道另一端连接吸风机入口，吸风机出口连接主机cfb锅炉，所有热解气与烟气全部进入主机cfb锅炉焚烧，热烟气管道与低温烟气管道上各安装一台关断阀，当热解炉不运行时，关闭两台阀门，防止烟气再循环进入锅炉。
8.有益效果：1.本发明是一种生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法，该结构及其方法通过耦合低温热解炉，原生垃圾在450℃左右热烟气的作用下经历干燥、热解，并被辅助链条输送至炉外，之后被150℃左右烟气冷却后从炉膛底部排出炉外，在冷却的过程中，轻质物料被烟气携带进入锅炉焚烧，重物料排入渣斗，热解气、送入主机cfb锅炉焚烧，热解炉耦合cfb垃圾焚烧炉，可大幅缓解流化床锅炉布风板的磨损，进而提高锅炉可利用小时数；从炉底输出尺寸较小、形态相对统一的生活垃圾残渣，避免原生垃圾入炉成团、co波动的问题，其制备工艺简单，可靠性强，是一种经济高效的处置技术。
9.本发明的热解炉耦合cfb垃圾焚烧炉，热解排渣通过烟气风选除去重物料，底渣没有大、长物料的缠绕覆盖，分离效率将会提高，可大幅缓解流化床锅炉布风板的磨损，进而提高锅炉可利用小时数。
10.本发明采用低温热解炉作为对原生垃圾的干燥、均质化手段，实现原生生活垃圾细长物料与较大尺寸物料在高温、扰动作用下一部分被热解、一部分被破碎，从炉底输出尺寸较小、形态相对统一的生活垃圾残渣，避免原生垃圾入炉成团、co波动的问题。
11.本发明能够降低锅炉掺煤量，降低二噁英抑制剂添加量，经过分离的热解排渣将成为srf燃料，送入锅炉，由于相对原生垃圾脱除了50%的水分，并以低温热解碳化为主，因此热值将大幅提高，可以替代锅炉掺煤量，稳定炉膛温度，进而降低二噁英抑制剂消耗量。
12.本发明采用的高温烟气未经过除尘处理，垃圾飞灰与热解炭混合在一起，热烟气在热解炉内迅速降温，有接近快速冷却的效果，实现垃圾飞灰、热解炭与烟气的分离，垃圾飞灰无需再作为危废处置。
13.本发明全面解决目前cfb垃圾炉存在的运行可靠性低、co排放浓度高、飞灰量大、需要掺煤的四大问题。
14.附图说明：附图1是本发明的结构示意图。
15.图中：1、活塞式给料装置，2、低温热解炉， 3、底渣输送装置，11、料仓，12、活塞式推杆，13、给料管，21、给料平台，22、热解气出口管道，23、中温烟道a，24、辅助给料链条a，25、中温烟道b，26、辅助给料链条b，27、中温烟道c， 28、密封盒a，29、密封盒b，30、底渣输送装置外壳，31、底渣输送链条，32、低温烟气接口，33、轻质物料出口，34、渣斗，35、插板门，36、密封风管a，37、密封风管b。
16.具体实施方式：实施例1：一种生活垃圾低温热解装置，其组成包括：低温热解炉2，所述的低温热解炉上部呈矩形结构，其下部分成两部分并对称布置，所述的低温热解炉一侧安装有热解气出口管道22并水平安装，其另一侧安装有活塞式给料装置1，所述的活塞式给料装置包括给料管13，所述的给料管内部安装有活塞式推杆12，其上方安装料仓11，所述的料仓长度小于活塞式推杆长度，所述的低温热解炉顶部安装一个平台21，所述的平台延伸至炉膛中间，所述的低温热解炉底部两侧和中间位置分别设置有中温烟道a23、中温烟道b25、中温烟道c27；所述的低温热解炉上部横截面呈“矩形”，下部分叉，整体呈“裤衩型”，低温热解炉外壳由钢板制作，内部敷设10cm厚耐火材料，低温热解炉上部侧面安装热解气出口管道，热解气出口管道呈水平安装；所述的低温热解炉上部安装一套活塞式给料装置，其优点是可避免设备超高给安装带来不便；所述的活塞式给料装置由料仓、管道、活塞式推杆组成，管道内部设置活塞式推杆，活塞式推杆由液压或电动机构带动，料仓长度小于活塞式推杆长度，可以避免活塞行进过程中使垃圾落入给料系统外部；所述的低温热解炉顶部设置一个给料平台，给料平台延伸至炉膛中间，给料平台的作用是使垃圾可以在炉膛中间落下，避免垃圾在炉内一侧偏斜；所述的低温热解炉下部裤腿两侧与中间设置中温烟气接口中温烟道a、中温烟道b、中温烟道c，350℃左右的烟气从此接口接入；所述的低温热解炉下部两支裤腿内侧各设置一个辅助给料链条辅助给料链条a24、辅助给料链条b26，作用是使裤腿内的物料排出更加顺畅，辅助给料链条a、辅助给料链条b外部安装密封盒a28、密封盒b29，其中密封盒a连接密封风管a36，密封盒b连接密封风管b37，密封风可由电厂一次风提供或使用罗茨风机提供；所述的低温热解炉下部每个裤腿连接一个底渣输送装置3，由底渣输送链条31、底渣输送外壳30、渣斗34、低温烟气接口32、轻质物料出口33组成，其中低温烟气接口安装于渣斗侧方、底渣输送料条的尾部下方，所述的渣斗底部安装有插板门35，低温烟气150℃左右，冷烟气管道直径100mm，从炉排底部进入，起到冷却炉排及热解渣的作用，同时将轻质物料吹出，实现轻质物料与重物料的分离。
17.实施例2：根据实施例1所述的生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法，该方法包括如下步骤：首先是将原生垃圾运送至生活垃圾热解炉的料仓，生活垃圾在活塞式给料装置的作用下送至低温热解炉；来自低温过热器与省煤器之间的350~550℃中温烟气从炉膛下部两侧及中间的烟道进入低温热解炉，在低温热解炉内，原生垃圾从上向下缓慢移动，热烟气从下向上移动，原生垃圾在中温烟气的作用下经历干燥、热解，并被辅助给料链条排出热解炉，进入底渣输送装置，排出的热解渣进入底渣输送链条，从底渣输送链条尾部落入渣斗，热解渣在掉落的过程中，被150℃左右的烟气冷却并将轻质物料分离；重物料进入渣斗，从渣斗底部排出，轻质物料经出口后被低温烟气送入锅炉焚烧，
热解炉顶部安装有热解气管道，热烟气与热解气温度被原生垃圾冷却至100℃左右从炉顶热解气管道排出；通过控制氧量控制炉内最高温度控制在550℃以下，防止热解气温度降低后有过多焦油产生，热解气管道另一端连接吸风机入口，吸风机出口连接主机cfb锅炉，所有热解气与烟气全部进入主机cfb锅炉焚烧，热烟气管道与低温烟气管道上各安装一台关断阀，当热解炉不运行时，关闭两台阀门，防止烟气再循环进入锅炉。

技术特征：

1.一种生活垃圾低温热解装置，其组成包括：低温热解炉，其特征是：所述的低温热解炉上部呈矩形结构，其下部分成两部分并对称布置，所述的低温热解炉一侧安装有热解气出口管道并水平安装，其另一侧安装有活塞式给料装置，所述的活塞式给料装置包括给料管，所述的给料管内部安装有活塞式推杆，其上方安装料仓，所述的料仓长度小于活塞式推杆长度，所述的低温热解炉顶部安装一个平台，所述的平台延伸至炉膛中间，所述的低温热解炉底部两侧和中间位置分别设置有中温烟道a、中温烟道b、中温烟道c。2.根据权利要求1所述的生活垃圾低温热解装置，其特征是：所述的低温热解炉下部两部分内侧分别安装辅助给料链条a、辅助给料链条b，所述的辅助给料链条a外部安装密封盒a，所述的辅助给料链条b外部安装密封盒b，所述的密封盒a连接密封风管a，所述的密封盒b连接密封风管。3.根据权利要求2所述的生活垃圾低温热解装置，其特征是：所述的低温热解炉下部两侧分别安装有底渣输送装置，所述的底渣输送装置包括底渣输送装置外壳，所述的底渣输送装置外壳上方安装有底渣输送链条，其下方具有渣斗，所述的渣斗侧面具有低温烟气接口，其底部安装有插板门，所述的底渣输送装置外壳的侧面具有轻质物料出口。4.一种权利要求1-3之一所述的生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法，其特征是：该方法包括如下步骤：首先是将原生垃圾运送至生活垃圾热解炉的料仓，生活垃圾在活塞式给料装置的作用下送至低温热解炉；来自低温过热器与省煤器之间的350~550℃中温烟气从炉膛下部两侧及中间的烟道进入低温热解炉，在低温热解炉内，原生垃圾从上向下缓慢移动，热烟气从下向上移动，原生垃圾在中温烟气的作用下经历干燥、热解，并被辅助给料链条排出热解炉，进入底渣输送装置，排出的热解渣进入底渣输送链条，从底渣输送链条尾部落入渣斗，热解渣在掉落的过程中，被150℃左右的烟气冷却并将轻质物料分离；重物料进入渣斗，从渣斗底部排出，轻质物料经出口后被低温烟气送入锅炉焚烧，热解炉顶部安装有热解气管道，热烟气与热解气温度被原生垃圾冷却至100℃左右从炉顶热解气管道排出；通过控制氧量控制炉内最高温度控制在550℃以下，防止热解气温度降低后有过多焦油产生，热解气管道另一端连接吸风机入口，吸风机出口连接主机cfb锅炉，所有热解气与烟气全部进入主机cfb锅炉焚烧，热烟气管道与低温烟气管道上各安装一台关断阀，当热解炉不运行时，关闭两台阀门，防止烟气再循环进入锅炉。

技术总结

一种生活垃圾低温热解装置及生活垃圾处置方法。现有技术SRF制备工艺复杂并且可靠性有待提升，缺乏经济高效的处置技术。本发明组成包括：低温热解炉（2），低温热解炉上部呈矩形结构，其下部分成两部分并对称布置，低温热解炉一侧安装有热解气出口管道（22）并水平安装，其另一侧安装有活塞式给料装置（1），活塞式给料装置包括给料管（13），给料管内部安装有活塞式推杆（12），其上方安装料仓（11），料仓长度小于活塞式推杆（12）长度，低温热解炉顶部安装一个平台（21），平台延伸至炉膛中间，低温热解炉底部两侧和中间位置分别设置有中温烟道A（23）、中温烟道B（25）、中温烟道C（27）。本发明用于生活垃圾低温热解装置。于生活垃圾低温热解装置。于生活垃圾低温热解装置。