本實(shí)用新型屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用垃圾制備肥料的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
垃圾處理問題目前已經(jīng)成為我國繼能源危機(jī)、水污染治理、工業(yè)廢物處理后所面臨的又一項(xiàng)嚴(yán)峻的環(huán)境問題。目前我國城市生活垃圾年產(chǎn)生量約2.5億噸，城市周邊累積堆存垃圾已達(dá)70億噸，占地約80多萬畝，661個(gè)城市中約有2/3的城市被垃圾包圍，每年經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億元人民幣。
污泥好氧堆肥技術(shù)是利用是在一定條件下通過微生物的作用，使有機(jī)物不斷被降解和穩(wěn)定，并產(chǎn)生一種適宜于土地利用的產(chǎn)品的過程。
現(xiàn)有技術(shù)中，一些垃圾焚燒工藝，廠區(qū)內(nèi)污水進(jìn)行處理后得到的污泥大量堆積，對環(huán)境造成巨大危害。一些單獨(dú)的垃圾熱解工藝，雖然二噁英含量很低，污泥產(chǎn)量也巨大，難以有效利用，工業(yè)化推廣困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種清潔、高效的垃圾資源化處理的新工藝。
本實(shí)用新型提供了一種利用垃圾制備肥料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
蓄熱式旋轉(zhuǎn)床，具有原料入口、燃?xì)馊肟?、煙氣出口、熱解水出口、熱解油氣混合物出口、熱解炭出口?/p>
污水處理站，具有熱解水入口、凈化水出口和污泥出口，所述熱解水入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的熱解水出口相連；以及
好氧堆肥裝置，具有污泥入口、肥料出口、熱源入口、冷氣出口，所述污泥入口與所述污水處理站的污泥出口相連，所述熱源入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的煙氣出口相連。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括：
油氣分離裝置，具有熱解油氣混合物入口、焦油出口、氣體出口，所述熱解油氣混合物入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的熱解油氣混合物出口相連；
凈化裝置，具有氣體入口、熱解氣出口，所述氣體入口與所述油氣分離裝置的氣體出口相連。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述凈化裝置的熱解氣出口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的燃?xì)馊肟谙噙B。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括熄焦裝置，所述熄焦裝置具有熱解炭入口、灰渣出口、熄焦水入口，所述熱解炭入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的熱解炭出口相連。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床包括干燥區(qū)和熱解區(qū)；所述熱解水出口布置于所述干燥區(qū)末端的側(cè)壁，所述熱解油氣混合物出口布置于所述熱解區(qū)末端的頂部。
本實(shí)用新型采用蓄熱式旋轉(zhuǎn)床對垃圾進(jìn)行熱解，并將熱解產(chǎn)生的煙氣作為好氧堆肥的熱源使用，不僅降低了運(yùn)行成本，還提高了整個(gè)工藝的環(huán)保性，增加了經(jīng)濟(jì)性。
此外，本實(shí)用新型工藝簡單、余熱回收利用率高、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種利用垃圾制備肥料的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對本實(shí)用新型的限制。
參見圖1，本實(shí)用新型提供的利用垃圾制備肥料的系統(tǒng)包括：分選裝置1、破碎裝置2、蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3、油氣分離裝置4、凈化裝置5、污水處理站6、好氧堆肥裝置7、熄焦裝置8。
分選裝置1和破碎裝置2是垃圾的預(yù)處理裝置，可根據(jù)垃圾原料的具體性質(zhì)，選擇是否在系統(tǒng)中布置。
蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3具有原料入口、燃?xì)馊肟?、煙氣出口、熱解水出口、熱解油氣混合物出口、熱解炭出口。蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的原料入口與破碎裝置2的出料口相連。蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3用于對垃圾進(jìn)行熱解處理，制備熱解油氣和熱解炭。
蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3包括干燥區(qū)和熱解區(qū)。熱解水出口布置于干燥區(qū)末端的側(cè)壁，以便在熱解水剛產(chǎn)生時(shí)就進(jìn)行收集，降低系統(tǒng)能耗；熱解油氣混合物出口布置于熱解區(qū)末端的頂部，以便得到高品質(zhì)的熱解油氣；熱解炭出口布置于熱解區(qū)末端的底部，以便出料。
油氣分離裝置4具有熱解油氣混合物入口、焦油出口、氣體出口，熱解油氣混合物入口與蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的熱解油氣混合物出口相連。油氣分離裝置4用于分離熱解油和熱解氣，以提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。
凈化裝置5具有氣體入口、熱解氣出口，氣體入口與油氣分離裝置4的氣體出口相連。凈化裝置5用于除去熱解氣中的雜質(zhì)，以獲得熱值較高的熱解氣，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。
當(dāng)然，熱解油氣混合物也可另作他用，諸如，不將其分離而直接作為燃料直接進(jìn)行燃燒。因此，系統(tǒng)也可不包括油氣分離裝置4和凈化裝置5。
圖1所示的系統(tǒng)中，凈化裝置5的熱解氣出口與蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的燃?xì)馊肟谙噙B。此時(shí)，熱解氣作為燃料用于熱解垃圾，可以降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。當(dāng)然，本實(shí)用新型制得的熱解氣也可另作他用。
污水處理站6具有熱解水入口、凈化水出口和污泥出口，熱解水入口與蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的熱解水出口相連。污水處理站6用于處理熱解水，本實(shí)用新型采用活性污泥法處理污水，活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法，能有效處理污水。
好氧堆肥裝置7具有污泥入口、肥料出口、熱源入口、冷氣出口，污泥入口與污水處理站6的污泥出口相連，熱源入口與蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的煙氣出口相連。好氧堆肥裝置7用于處理從污水處理站6排出的污泥，污泥經(jīng)過好氧堆肥后變?yōu)榉柿稀?/p>
本實(shí)用新型將蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3產(chǎn)生的煙氣送入好氧堆肥裝置7中作為熱源使用，充分利用了煙氣的余熱，不僅降低了運(yùn)行成本，還提高了整個(gè)工藝的環(huán)保性，增加了經(jīng)濟(jì)效益，有利于工業(yè)化推廣。
熄焦裝置8具有熱解炭入口、灰渣出口、熄焦水入口，熱解炭入口與蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3的熱解炭出口相連。熄焦裝置8用于冷卻熱解炭，當(dāng)然，熱解炭也可采用其他方式進(jìn)行處理。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了垃圾熱解和污泥好氧堆肥的高效結(jié)合，不僅降低了運(yùn)行成本，還提高了整個(gè)工藝的環(huán)保性，增加了經(jīng)濟(jì)效益，且易于工業(yè)化推廣。
下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。下述實(shí)施例中所取工藝條件數(shù)值均為示例性的，其可取數(shù)值范圍如前述實(shí)用新型內(nèi)容中所示。下述實(shí)施例所用的檢測方法均為本行業(yè)常規(guī)的檢測方法。
實(shí)施例1
本實(shí)施例采用圖1所示的系統(tǒng)對垃圾進(jìn)行處理。所用垃圾的含水率為36％，其具體成分如表1所示，具體處理流程如下：
將含水率36％的垃圾送入分選裝置1，去除玻璃、金屬等無機(jī)物，再進(jìn)入破碎設(shè)備2，選取平均粒徑小于100mm的垃圾原料。將垃圾原料送入蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3，在干燥區(qū)蓄熱式輻射管的溫度為600℃，熱解區(qū)蓄熱式輻射管的溫度為720℃。垃圾在旋蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3中依次經(jīng)過干燥、熱解制氣等過程，最后得到的熱解水從蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3干燥區(qū)末端爐膛側(cè)壁(熱解水出口)流至污水處理站6處理，熱解油氣混合物在蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3熱解區(qū)的末端頂部(熱解油氣混合物出口)排出，進(jìn)入油氣分離裝置4，將其分離為熱解氣和焦油；熱解氣進(jìn)一步凈化后送入蓄熱式輻射管作為燃?xì)鉄峤饫?；熱解炭在旋轉(zhuǎn)床末端底部(熱解炭出口)通過螺旋輸送裝置排出，送至熄焦裝置8中處理后，直接運(yùn)至填埋場進(jìn)行處置。污水處理站6得到的污泥送入好氧堆肥裝置7進(jìn)行處理。其中，污泥好氧堆肥的溫度為55℃。
最終制得的焦油產(chǎn)率為5％，焦油熱值為8500kcal/kg；熱解氣產(chǎn)率為42％，熱值為4500kcal/Nm3，肥料產(chǎn)率為10％。
實(shí)施例2
本實(shí)施例采用圖1所示的系統(tǒng)對垃圾進(jìn)行處理。所用垃圾的含水率為35％，其具體成分如表1所示，具體處理流程如下：
將含水率36％的垃圾送入分選裝置1，去除玻璃、金屬等無機(jī)物，再進(jìn)入破碎設(shè)備2，選取平均粒徑小于100mm的垃圾原料。將垃圾原料送入蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3，在干燥區(qū)蓄熱式輻射管的溫度為550℃，熱解區(qū)蓄熱式輻射管的溫度為920℃。垃圾在旋蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3中依次經(jīng)過干燥、熱解制氣等過程，最后得到的熱解水從蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3干燥區(qū)末端爐膛側(cè)壁(熱解水出口)流至污水處理站6處理，熱解油氣混合物在蓄熱式旋轉(zhuǎn)床3熱解區(qū)的末端頂部(熱解油氣混合物出口)排出，進(jìn)入油氣分離裝置4，將其分離為熱解氣和焦油；熱解氣進(jìn)一步凈化后送入蓄熱式輻射管作為燃?xì)鉄峤饫?；熱解炭在旋轉(zhuǎn)床末端底部(熱解炭出口)通過螺旋輸送裝置排出，送至熄焦裝置8中處理后，直接運(yùn)至填埋場進(jìn)行處置。污水處理站6得到的污泥送入好氧堆肥裝置7進(jìn)行處理。其中，污泥好氧堆肥的溫度為50℃。
最終制得的焦油產(chǎn)率為6％，焦油熱值為8300kcal/kg；熱解氣產(chǎn)率為40％，熱值為4300kcal/Nm3，肥料產(chǎn)率為15％。
表1 垃圾各組分百分含量(wt％)
從上述實(shí)施例可知，本實(shí)用新型制得的焦油和熱解氣的熱值很高，經(jīng)濟(jì)效益高。上述實(shí)施例中，制得的肥料的產(chǎn)率大于10％，說明本實(shí)用新型將垃圾熱解和污泥好氧堆肥進(jìn)行結(jié)合處理垃圾的方案是可行的。
此外，上述實(shí)施例制備的焦油的產(chǎn)率很低，不會(huì)對設(shè)備的管道造成損害，降低了生產(chǎn)成本。
綜上，本實(shí)用新型采用蓄熱式旋轉(zhuǎn)床對垃圾進(jìn)行熱解，并將熱解產(chǎn)生的煙氣作為好氧堆肥的熱源使用，不僅降低了運(yùn)行成本，還提高了整個(gè)工藝的環(huán)保性，增加了經(jīng)濟(jì)性，易于工業(yè)化推廣。
此外，本實(shí)用新型工藝簡單、余熱回收利用率高、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?/p>
在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。