本發(fā)明涉及一種垃圾處理裝置,具體為一種垃圾自動(dòng)篩分環(huán)保熱解裝置。
背景技術(shù):
垃圾熱解是發(fā)達(dá)國家廣泛采用的垃圾處理手段,在日本等耕地奇缺的國家,垃圾焚燒熱解處理比例達(dá)65-80%。但現(xiàn)有垃圾焚燒熱解處理裝置存在以下不足之處:一是,現(xiàn)有垃圾熱解裝置不能在熱解同時(shí)對(duì)混合垃圾進(jìn)行篩分,實(shí)行分類漸進(jìn)熱解,因而容易發(fā)生熱解滯堵、熱解狀態(tài)改變,使實(shí)現(xiàn)無二噁英生成的環(huán)保熱解變得困難、使運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增加?,F(xiàn)有垃圾混合物中,含有生活有機(jī)物、以及塑料、玻璃、瓷片、金屬、水泥塊等多種成分,焚燒前分類處理難度大,成本高,故而多采用垃圾混合物直接入爐焚燒。但垃圾混合物不篩分直接入爐焚燒帶來的問題是,焚燒溫度難以同時(shí)適應(yīng)容易產(chǎn)生二噁英的有機(jī)垃圾和容易造成滯堵、影響焚燒狀態(tài)及排渣的無機(jī)垃圾。焚燒過程的擁堵阻滯,不僅增加維護(hù)成本,而且使焚燒狀態(tài)改變,影響焚燒前段抑制二噁英生成的把控,增加后續(xù)二噁英處理的難度和費(fèi)用,增加后續(xù)煙氣凈化脫除二噁英類物質(zhì)造成二次污染的可能性。
二是,現(xiàn)有焚燒裝置工藝流程機(jī)構(gòu)功能單元為橫向延展,不僅占地面積大,初建投資大,而且引風(fēng)機(jī)功率大,能耗多,運(yùn)行成本大。建標(biāo)142-2009規(guī)定,“新建爐排爐焚燒廠主體設(shè)備和系統(tǒng)以進(jìn)口為主的投資估算可以按不高于50萬元/(t/d)控制;爐排爐焚燒廠主體設(shè)備全部國產(chǎn)化的投資估算可以按不高于40萬元/(t/d)控制;新建流化床爐焚燒廠的投資估算指標(biāo)可以按不高于35萬元/(t/d)控制”。對(duì)此,沒有發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和強(qiáng)大的投資能力是難以建成的。
三是,現(xiàn)有垃圾焚燒熱解裝置需要輔助能源多,而垃圾焚燒本身產(chǎn)生的熱量的利用效能不夠高,導(dǎo)致垃圾焚燒成本高。并且,現(xiàn)有垃圾焚燒裝置對(duì)垃圾熱值和水分有較高的要求。cj/t118-2000規(guī)定,“入爐生活垃圾年均水分含量不宜大于50%,年均灰分含量不宜大于30%,年均低位發(fā)熱量不宜小于4.18mj/kg”。為保證穩(wěn)定燃燒,《生活垃圾處理工程技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,“垃圾焚燒爐應(yīng)配置點(diǎn)火燃燒器和輔助燃燒器”,需要耗費(fèi)大量的輔助燃料。
現(xiàn)有垃圾焚燒熱解裝置的不足,極大地限制了垃圾焚燒熱解在我國的推廣應(yīng)用,尤其是在中小城市的應(yīng)用。
雖然國內(nèi)的一些單位和個(gè)人一直致力于垃圾焚燒熱解裝置的研究,力圖克服現(xiàn)有的不足。例如文獻(xiàn)cn201410085904.9,公開了在現(xiàn)有垃圾發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,加設(shè)了預(yù)處理系統(tǒng)、煙道氣處理系統(tǒng),以及滲濾液處理系統(tǒng),在減少二噁英前驅(qū)體的生成方面做了有益的嘗試;文獻(xiàn)cn201320090207.3,公開了使用富氧燃燒設(shè)備和二次風(fēng)系統(tǒng),以最大限度保證焚燒爐廢氣燃燒溫度,使有利于二次燃燒室的擾流,延長在二次燃燒室停留時(shí)間,在分解二噁英方面取得了一定成效。但這些技術(shù)都不能在熱解中對(duì)垃圾進(jìn)行自動(dòng)篩分,分類分室熱解,防止滯堵和二噁英生成,以提高實(shí)用性和熱解效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足,提供一種垃圾自動(dòng)篩分環(huán)保熱解裝置,它能夠?qū)崿F(xiàn)在焚燒過程同時(shí)自動(dòng)對(duì)垃圾進(jìn)行篩分,實(shí)行分類分室漸進(jìn)熱解,不僅能夠防止焚燒過程的滯堵,更好地實(shí)現(xiàn)防止二噁英生成垃圾環(huán)保熱解,而且空間利用率高,占地少,能夠減少建設(shè)投資,無需輔助能源,維護(hù)及運(yùn)行成本低。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是,該垃圾自動(dòng)篩分環(huán)保熱解裝置,包括具有垃圾入口的腔體,在所述垃圾入口的側(cè)下方或者下方設(shè)有使垃圾橫行篩分的篩分機(jī)構(gòu),在該篩分機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有氣相熱解室,在該篩分機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有固相熱解室。
所述篩分機(jī)構(gòu)具有至少兩個(gè)橫向排列同向運(yùn)動(dòng)的篩輥,所述各篩輥之間具有篩距(間隔)。進(jìn)一步,所述篩分機(jī)構(gòu)的篩輥可與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接,該動(dòng)力機(jī)構(gòu)可與控制裝置連接,可以實(shí)現(xiàn)按需自動(dòng)調(diào)節(jié)篩輥轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和力度,這樣可以提高300℃以下溫度條件下對(duì)入腔垃圾預(yù)熱、干燥和不生成二噁英的初步熱解的效果和效率。
所述各篩距不等同、可調(diào)。
在所述篩分機(jī)構(gòu)或者篩輥設(shè)有與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連通的輸氣口。
在所述篩輥設(shè)有凸刃或者凸棘。
在所述垃圾入口的側(cè)上方或者設(shè)置垃圾入口的腔體側(cè)壁與氣相熱解室側(cè)壁之間設(shè)有濕氣通道,在所述氣相熱解室的上方設(shè)有混氣通道,該混氣通道分別與濕氣通道、氣相熱解室、混氣熱解室連通。進(jìn)一步,該混氣熱解室可以與換熱機(jī)構(gòu)、煙氣凈化機(jī)構(gòu)等連接。
在所述濕氣通道與氣相熱解室之間設(shè)有伸向篩分機(jī)構(gòu)上方的導(dǎo)引隔。
所述氣相熱解室具有混旋中腔、壓氣周腔,所述混旋中腔的上下端具有開口,所述混旋中腔通過其周壁的壓氣通道與壓氣周腔連通,所述壓氣通道斜切通過混旋中腔的周壁,所述壓氣周腔與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。
在所述篩分機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有至少兩個(gè)固相熱解室,所述各固相熱解室具有相互連接的斜壁,所述各固相熱解室具有燃燼室、風(fēng)腔、灰渣通道,所述風(fēng)腔通過間層的風(fēng)道與燃燼室連通,所述灰渣通道連通燃燼室穿過間層、風(fēng)腔,在通過風(fēng)腔的灰渣通道周壁設(shè)有凸片,所述風(fēng)腔與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)裝置比較,本發(fā)明在所述垃圾入口的側(cè)下方或者下方設(shè)有使垃圾橫行篩分的篩分機(jī)構(gòu),在該篩分機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有氣相熱解室,在該篩分機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有固相熱解室。這樣,垃圾從腔體的一側(cè)或者一端進(jìn)入腔體,落在使垃圾橫行運(yùn)動(dòng)的篩分機(jī)構(gòu)上,以6—30m/h的速度移動(dòng),通過具有不同溫度段的篩分機(jī)構(gòu),使垃圾朝著垃圾入口的對(duì)側(cè)或者對(duì)端行進(jìn),在行進(jìn)運(yùn)動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)篩分、熱解。行進(jìn)在篩分機(jī)構(gòu)上的垃圾熱解產(chǎn)生的氣體向上升騰進(jìn)入氣相熱解室進(jìn)一步熱解,篩下的固體物質(zhì)則掉入固相熱解室進(jìn)一步熱解(不能篩下燃燒的玻璃瓶、碎瓷片、金屬、建筑垃圾等大渣,行進(jìn)到盡頭落入大渣室進(jìn)一步處理)。這種在橫行運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)干燥縮容(縮小垃圾體積)熱解篩分,尤其順勢在篩分機(jī)構(gòu)上方設(shè)置垃圾的氣相熱解室,進(jìn)一步進(jìn)行垃圾的氣相熱解,在篩分機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置固相熱解室,進(jìn)一步進(jìn)行垃圾的固相熱解,可以防止熱解滯堵,并且通過向篩分機(jī)構(gòu)、氣相熱解室、固相熱解室供給不同溫度的熱空氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾各成分的分類漸進(jìn)熱解,可以更好地防止二噁英的生成,如在垃圾進(jìn)入后的篩分機(jī)構(gòu)的前段供給300℃以下的熱空氣,將進(jìn)入腔體的垃圾首先進(jìn)行預(yù)熱、干燥縮容(縮小垃圾的體積)、初步熱解,使產(chǎn)生二噁英的有機(jī)物在這種溫度下進(jìn)行不生成二噁英的熱解氣化進(jìn)入氣相熱解室(試驗(yàn)表明,垃圾中容易生成二噁英的有機(jī)物,在300℃以下溫度可以熱解氣化為非二噁英的可燃有機(jī)物),繼而將這種可燃有機(jī)物與輸入氣相熱解室的300——600℃的熱空氣混合燃燒,就可以使這種可燃有機(jī)物完全熱解氧化而不會(huì)生成二噁英,這樣就從源頭上阻止了二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生,更好地實(shí)現(xiàn)了垃圾的環(huán)保熱解處理,而不是象現(xiàn)有依靠對(duì)焚燒煙氣凈化(容易造成二次污染)使二噁英類物質(zhì)達(dá)標(biāo)排放;還由于本發(fā)明采用了氣相熱解室設(shè)于篩分機(jī)構(gòu)之上,固相熱解室設(shè)于篩分機(jī)構(gòu)之下的立體空間布局,因而占地少,可以減少初建投資,有利于氣相、固相分別節(jié)能導(dǎo)流行進(jìn)處理,有利于防止滯堵,有利于節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用(如可以減小引風(fēng)機(jī)的功率等)。
本發(fā)明所述篩分機(jī)構(gòu)具有至少兩個(gè)橫向排列同向運(yùn)動(dòng)的篩輥,所述各篩輥之間具有篩距(間隔),所述各篩距可以不等同、可調(diào),在所述篩分機(jī)構(gòu)或者篩輥設(shè)有與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連通的輸氣口,在所述篩輥設(shè)有凸刃或者凸棘。這樣,可以增強(qiáng)適應(yīng)性,使垃圾橫行運(yùn)動(dòng)篩分更加確切、高效,使垃圾從垃圾入口向著其對(duì)側(cè)或者對(duì)端橫行的同時(shí),更有效地進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)初步干燥熱解篩分,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分類進(jìn)一步熱解,并且可以通過調(diào)節(jié)篩距以適應(yīng)不同垃圾的熱解篩分。
本發(fā)明在所述垃圾入口的側(cè)上方或者設(shè)置垃圾入口的腔體側(cè)壁與氣相熱解室側(cè)壁之間設(shè)有濕氣通道,在所述氣相熱解室的上方設(shè)有混氣通道,該混氣通道分別與濕氣通道、氣相熱解室、混氣熱解室連通。這樣可以更好地進(jìn)一步將分類氣相物質(zhì)進(jìn)行完全熱解,更好地防止二噁英生成,提高氣相熱解效率。
本發(fā)明在所述濕氣通道與氣相熱解室之間設(shè)有伸向篩分機(jī)構(gòu)的導(dǎo)引隔。這樣,可使?jié)駳?、煙氣等氣相物質(zhì)能夠更好地分類完全熱解,更好地防止二噁英生成,提高氣相熱解效率。
本發(fā)明氣相熱解室具有混旋中腔、壓氣周腔,所述混旋中腔的上下端具有開口,所述混旋中腔通過其周壁的壓氣通道與壓氣周腔連通,所述壓氣通道斜切通過混旋中腔的周壁,所述壓氣周腔與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明混旋中腔的下開口進(jìn)入煙氣,與從壓氣周腔進(jìn)入的更高溫度的熱空氣混合后,形成旋風(fēng)混燃,旋轉(zhuǎn)上升燃燒進(jìn)一步熱解,在引風(fēng)機(jī)的作用下,可以更好地形成擠噴旋轉(zhuǎn),向上升騰燃燒,使熱解更充分,無死角,更好防止二噁英生成,能耗低,效果好。
本發(fā)明在所述篩分機(jī)構(gòu)的下方沿著篩分機(jī)構(gòu)的延展(垃圾橫行的方向)設(shè)有至少兩個(gè)固相熱解室,各固相熱解室具有相互連接的斜壁,所述各固相熱解室具有燃燼室、風(fēng)腔、灰渣通道,所述風(fēng)腔通過間層的風(fēng)道與燃燼室連通,所述灰渣通道連通燃燼室穿過間層、風(fēng)腔,在通過風(fēng)腔的灰渣通道周壁設(shè)有凸片,所述風(fēng)腔與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。這樣各風(fēng)腔可以形成不同溫度不同壓力的風(fēng)壓,通過間層上的風(fēng)道噴出,可以不留死角地將經(jīng)過篩分和初步熱解的固相物質(zhì)導(dǎo)入,使篩下的垃圾固相物質(zhì)在流動(dòng)流化狀態(tài)進(jìn)一步完全熱解、順暢地排灰出渣防堵、充分地利用灰渣通道的散熱加熱風(fēng)腔,減少熱解能耗。
本發(fā)明用于垃圾熱解處理,它能夠?qū)崿F(xiàn)在焚燒過程同時(shí)自動(dòng)對(duì)垃圾進(jìn)行篩分,實(shí)行分類分室漸進(jìn)熱解,不僅能夠防止焚燒過程的滯堵,更好地防止二噁英的生成,而且空間利用率高,占地少,能夠減少建設(shè)投資,無需輔助能源,維護(hù)及運(yùn)行成本低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明垃圾自動(dòng)篩分環(huán)保熱解裝置,包括具有垃圾入口9的腔體1,垃圾入口9設(shè)置在腔體1的檔壁,在所述垃圾入口9的側(cè)下方設(shè)有承接垃圾入口9進(jìn)入的垃圾并使其橫行運(yùn)動(dòng)篩分的篩分機(jī)構(gòu)10,在該篩分機(jī)構(gòu)10的上方設(shè)有氣相熱解室3,在該篩分機(jī)構(gòu)10的下方設(shè)有三個(gè)固相熱解室15。
所述篩分機(jī)構(gòu)10具有六個(gè)橫向排列同向運(yùn)動(dòng)的篩輥,所述各篩輥之間具有篩距(間隔),所述各篩距不等同、可調(diào),以提高適應(yīng)性。在所述篩輥設(shè)有凸刃、凸棘或/和鰭片,以切割、撕扯垃圾,推送垃圾前行,在所述篩分機(jī)構(gòu)10或者篩輥設(shè)有與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接的輸氣口。
在所述垃圾入口9的側(cè)上方或者設(shè)置垃圾入口的腔體側(cè)壁與氣相熱解室側(cè)壁之間設(shè)有濕氣通道5,在所述氣相熱解室3的上方設(shè)有混氣通道4,該混氣通道4分別與濕氣通道5、氣相熱解室3、混氣熱解室2連通。進(jìn)一步,混氣熱解室2可與換熱機(jī)構(gòu)連接,該換熱機(jī)構(gòu)與凈化機(jī)構(gòu)連接。
在所述濕氣通道5與氣相熱解室3之間(隔壁)的下面設(shè)有伸向篩分機(jī)構(gòu)10上方的導(dǎo)引隔8。在垃圾進(jìn)入腔體后的初始干燥段,產(chǎn)生的水蒸汽、煙氣等在導(dǎo)引隔7的導(dǎo)引下,進(jìn)入濕氣通道5,在混氣通道4與氣相熱解室3出來的高溫?zé)煔鈪R合,進(jìn)入混氣熱解室2進(jìn)一步高溫?zé)峤猓乐苟f英生成的熱解效果更好,效率更高。
所述氣相熱解室3具有混旋中腔6、壓氣周腔7,所述混旋中腔6的上下端具有開口,所述混旋中腔6通過其周壁的壓氣通道與壓氣周腔7連通,所述壓氣通道斜切通過混旋中腔6的周壁,所述壓氣周腔7與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。
在所述篩分機(jī)構(gòu)10的下方設(shè)有三個(gè)固相熱解室15,所述各固相熱解室15具有相互連接的斜壁,所述各固相熱解室15具有燃燼室11、風(fēng)腔13、灰渣通道14,所述風(fēng)腔13通過間層12的風(fēng)道與燃燼室11連通,所述灰渣通道14連通燃燼室11穿過間層12、風(fēng)腔13,通過灰渣通道14排放灰渣,在通過風(fēng)腔13的灰渣通道周壁設(shè)有增加散熱面的凸片16,所述風(fēng)腔13與熱空氣輸送機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步,本發(fā)明篩分機(jī)構(gòu)10的篩輥可與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接,該動(dòng)力機(jī)構(gòu)可與控制裝置連接,可以實(shí)現(xiàn)按需自動(dòng)調(diào)節(jié)篩輥轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和力度,這樣可以提高300℃以下溫度條件下對(duì)入腔垃圾預(yù)熱、干燥和不生成二噁英的初步熱解的效果和效率。
進(jìn)一步,導(dǎo)引隔8的傾斜度、下凸的長度可以調(diào)節(jié),以更好地導(dǎo)引調(diào)節(jié)濕氣、煙氣的走向分布。