本實(shí)用新型屬于固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及處理生活垃圾的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國生活垃圾的產(chǎn)量與日俱增，尤其是一些大城市，面臨著“垃圾圍城”的危險。垃圾產(chǎn)生后，如果不經(jīng)過有效、無害的處理，不僅會污染土壤、水源和大氣，還會對居民的身體健康造成影響、惡化居住條件。因此，生活垃圾已經(jīng)成為各個城市非常突出的環(huán)境問題。

目前，國內(nèi)垃圾處理的主要方式有填埋、堆肥、焚燒等。垃圾填埋產(chǎn)生的滲濾液對地下水與土壤污染嚴(yán)重，并大量占用土地資源。垃圾堆肥處理量有限，并且無法控制對企業(yè)的風(fēng)險。目前來說，焚燒法確實(shí)能夠解決“垃圾圍城”的危險，但其仍有很多技術(shù)問題需要解決。例如產(chǎn)生的二噁英造成嚴(yán)重空氣污染，飛灰和重金屬二次污染嚴(yán)重。雖然“十二五”期間國家鼓勵垃圾焚燒技術(shù)，但也因為二噁英和二次污染等問題，難以被廣大民眾接受。

垃圾熱解技術(shù)是將垃圾在無氧或絕氧的條件下進(jìn)行熱解，垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃性氣體、油水混合液及固體產(chǎn)物，杜絕二噁英等有毒物質(zhì)的生成，是一種污染小、投資低、回報好的垃圾處理技術(shù)。現(xiàn)有的生活垃圾熱解技術(shù)難點(diǎn)主要是耗能較大、產(chǎn)品較少、操作復(fù)雜、處理量低等，會導(dǎo)致熱解產(chǎn)品難以銷售、經(jīng)濟(jì)性差。

因此，現(xiàn)有處理生活垃圾的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種處理生活垃圾的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)可充分回收熱解油氣的顯熱和潛熱，不存在焦油堵塞管道的現(xiàn)象，無二次污染，能耗低，能源利用率高、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括：

預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元具有生活垃圾入口、無機(jī)垃圾出口和有機(jī)垃圾出口；

熱解爐，所述熱解爐內(nèi)具有鏈板式爐底，所述爐底上下均布置有蓄熱式輻射管，所述蓄熱室輻射管的插入方向垂直于所述爐底的傳送方向，并且所述蓄熱室輻射管在所述爐底的傳送方向均勻分布，所述熱解爐上靠近所述爐底的上游布置有機(jī)垃圾入口，所述有機(jī)垃圾入口與所述有機(jī)垃圾出口相連，所述熱解爐上靠近所述爐底的下游布置有熱解炭出口，所述熱解爐頂部布置有熱解油氣出口；

直燃鍋爐，所述直燃鍋爐內(nèi)具有相連的燃燒室和換熱室，所述燃燒室布置有熱解油氣入口，所述熱解油氣入口與所述熱解油氣出口相連，所述換熱室布置有冷卻水入口、過熱蒸汽出口和低溫?zé)煔獬隹冢?/p>

汽輪發(fā)電機(jī)，所述汽輪發(fā)電機(jī)與所述過熱蒸汽出口相連。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。經(jīng)預(yù)處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。在熱解爐內(nèi)，有機(jī)垃圾熱解通過蓄熱式輻射管進(jìn)行加熱，蓄熱式輻射管內(nèi)的煙氣與熱解爐爐膛內(nèi)的氣氛隔絕，有機(jī)垃圾在絕氧的條件下熱解，可避免產(chǎn)生二噁英等二次污染物。同時因熱解爐內(nèi)能量損失小，可避免有機(jī)垃圾在熱解過程中因熱解溫度低而析出焦油，從而避免出現(xiàn)焦油粘結(jié)管壁、堵塞管道的現(xiàn)象。將有機(jī)垃圾熱解所得的熱解油氣供給至直燃鍋爐中，熱解油氣在燃燒室內(nèi)充分燃燒，得到高溫?zé)煔?，在燃燒的過程中，熱解油氣中的水蒸氣進(jìn)一步吸熱升溫至與高溫?zé)煔獾臏囟纫恢拢S后該高溫?zé)煔夂退魵庖黄疬M(jìn)入換熱室中與冷卻水進(jìn)行換熱，換熱過后，冷卻水變?yōu)檫^熱蒸汽，高溫?zé)煔庾優(yōu)榈蜏責(zé)煔?。過熱蒸汽再經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)。過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

任選的，所述預(yù)處理單元包括依次相連的分選裝置、干燥裝置和破碎裝置。由此，有利于提高后續(xù)熱解爐的熱解效率，降低熱解爐的能耗。

任選的，所述低溫?zé)煔獬隹谂c所述與干燥裝置相連。由此，可利用低溫?zé)煔獾挠酂釋ι罾M(jìn)行干燥處理，有利于增加系統(tǒng)的熱利用率，降低系統(tǒng)的能耗。

任選的，所述處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：氣化爐，所述氣化爐具有熱解炭入口和氣化氣出口，所述熱解炭入口與所述熱解炭出口相連，所述氣化氣出口與所述熱解爐內(nèi)的所述蓄熱式輻射管相連。由此，可將熱解炭轉(zhuǎn)化為蓄熱式輻射管的燃料使用，可進(jìn)一步增加系統(tǒng)的熱利用率，降低系統(tǒng)的能耗。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)中熱解爐的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法流程示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法流程示意圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

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，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。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。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理生活垃圾的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：預(yù)處理單元100、熱解爐200、直燃鍋爐300和汽輪發(fā)電機(jī)400。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，預(yù)處理單元100具有生活垃圾入口101、無機(jī)垃圾出口102和有機(jī)垃圾出口103，且適于將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，以便得到無機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。經(jīng)預(yù)處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述預(yù)處理單元包括依次相連的分選裝置、干燥裝置和破碎裝置。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將生活垃圾進(jìn)行分選，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。生活垃圾經(jīng)干燥處理后，可去除生活垃圾中的水分，可進(jìn)一步降低后續(xù)熱解爐的能耗。生活垃圾經(jīng)破碎處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。

具體的，將含水率40wt％～60wt％的生活垃圾送入分選裝置，去除其中的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，再進(jìn)入干燥裝置，去除生活垃圾中的水分，使生活垃圾的含水率降至30wt％以下，最后通過傳送帶輸送至破碎裝置出進(jìn)行破碎。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參考圖1和2，熱解爐200具有鏈板式爐底21、蓄熱式輻射管22、有機(jī)垃圾入口201、熱解炭出口202和熱解油氣出口203。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，熱解爐200外觀可以為臥式圓柱形結(jié)構(gòu)，鏈板式爐底21材質(zhì)為耐高溫帶孔鋼板，外觀為鏈板式結(jié)構(gòu)且可移動，其余爐體結(jié)構(gòu)固定。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，參考圖2，蓄熱式輻射管22布置在鏈板式爐底21上下空間，蓄熱室輻射管22的插入方向垂直于爐底21的傳送方向，并且蓄熱室輻射管22在爐底21的傳送方向均勻分布。由此，通過燃燒燃料以熱輻射方式為爐內(nèi)供熱，提高熱解爐內(nèi)有機(jī)垃圾的熱解效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，沿著鏈板式爐底21的傳送方向，有機(jī)垃圾入口201布置在熱解爐200上靠近鏈板式爐底21的上游位置，并且有機(jī)垃圾入口201與有機(jī)垃圾出口103相連，且適于將上述預(yù)處理單元得到的有機(jī)垃圾供給至熱解爐中。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，沿著鏈板式爐底21的傳送方向，熱解炭出口202布置在熱解爐200上靠近鏈板式爐底21的下游位置，且適于將熱解爐內(nèi)熱解產(chǎn)生的熱解炭排出熱解爐。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，熱解油氣出口203布置在熱解爐200頂部，且適于將有機(jī)垃圾熱解產(chǎn)生的熱解油氣排出熱解爐。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，有機(jī)垃圾通過進(jìn)料螺旋輸送裝置通過有機(jī)垃圾入口進(jìn)入熱解爐的鏈板式爐底，通過鏈板式爐底的上下兩側(cè)布置的蓄熱式輻射管可以給鏈板式爐底上的有機(jī)垃圾加熱至900攝氏度以上，有機(jī)垃圾在900攝氏度的高溫氛圍下熱解，與此同時鏈板式爐底沿著傳送方向運(yùn)動，經(jīng)一段時間后，有機(jī)垃圾熱解為熱解炭和熱解油氣。熱解炭通過鏈板式爐底的出料螺旋經(jīng)熱解炭出口排出，熱解油氣通過爐頂?shù)臒峤庥蜌獬隹谶M(jìn)入熱解油氣管路。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，直燃鍋爐300具有燃燒室31、換熱室32、熱解油氣入口301、冷卻水入口302、過熱蒸汽出口303和低溫?zé)煔獬隹?04。具體的，直燃鍋爐300內(nèi)具有相連的燃燒室31和換熱室32，燃燒室31布置有熱解油氣入口301，熱解油氣入口301與熱解油氣出口203相連，換熱室32布置有冷卻水入口302、過熱蒸汽出口303和低溫?zé)煔獬隹?04，且適于將熱解油氣進(jìn)行燃燒，并與冷卻水進(jìn)行換熱，以便得到過熱蒸汽和低溫?zé)煔?。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將有機(jī)垃圾熱解所得的熱解油氣供給至直燃鍋爐中，熱解油氣在燃燒室內(nèi)充分燃燒，可以充分回收熱解油氣的顯熱和潛熱，而且減少熱解油氣冷卻分離步驟，不存在熱解焦油堵塞管道的問題。熱解油氣燃燒后得到高溫?zé)煔?，在燃燒的過程中，熱解油氣中的水蒸氣進(jìn)一步吸熱升溫至與高溫?zé)煔獾臏囟纫恢?，隨后該高溫?zé)煔夂退魵庖黄疬M(jìn)入換熱室中與冷卻水進(jìn)行換熱，換熱過后，冷卻水變?yōu)檫^熱蒸汽，高溫?zé)煔庾優(yōu)榈蜏責(zé)煔狻?/p>

具體的，熱解油氣管路與直燃鍋爐的燃燒室相連，熱解油氣通過熱解油氣管路進(jìn)入直燃鍋爐的燃燒室，熱解油氣的主要成分包括氫氣、甲烷、一氧化碳等熱解氣和熱解焦油以及水蒸汽。燃燒室采用特殊設(shè)計的燒嘴，熱解氣和熱解焦油可在燃燒室內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生900-1200攝氏度的高溫?zé)煔猓谌紵^程中，熱解油氣中的水蒸汽進(jìn)一步吸熱升溫至900-1200攝氏度。然后，900-1200攝氏度的高溫?zé)煔夂退羝幕旌蠚膺M(jìn)入直燃鍋爐的換熱室，與直燃鍋爐內(nèi)的冷卻水換熱產(chǎn)生300-500攝氏度的過熱蒸汽和180-200攝氏度的低溫?zé)煔狻?/p>

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，汽輪發(fā)電機(jī)400與過熱蒸汽出口303相連，且適于將過熱蒸汽用于發(fā)電。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，過熱蒸汽經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，可將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)，整個過程無二次污染，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。此外，過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)，充分利用了一次能源，提高了能源利用效率。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。經(jīng)預(yù)處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。在熱解爐內(nèi)，有機(jī)垃圾熱解通過蓄熱式輻射管進(jìn)行加熱，蓄熱式輻射管內(nèi)的煙氣與熱解爐爐膛內(nèi)的氣氛隔絕，有機(jī)垃圾在絕氧的條件下熱解，可避免產(chǎn)生二噁英等二次污染物。同時因熱解爐內(nèi)能量損失小，可避免有機(jī)垃圾在熱解過程中因熱解溫度低而析出焦油，從而避免出現(xiàn)焦油粘結(jié)管壁、堵塞管道的現(xiàn)象。將有機(jī)垃圾熱解所得的熱解油氣供給至直燃鍋爐中，熱解油氣在燃燒室內(nèi)充分燃燒，得到高溫?zé)煔猓谌紵倪^程中，熱解油氣中的水蒸氣進(jìn)一步吸熱升溫至與高溫?zé)煔獾臏囟纫恢?，隨后該高溫?zé)煔夂退魵庖黄疬M(jìn)入換熱室中與冷卻水進(jìn)行換熱，換熱過后，冷卻水變?yōu)檫^熱蒸汽，高溫?zé)煔庾優(yōu)榈蜏責(zé)煔?。過熱蒸汽再經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)。過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)。

參考圖3，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)，低溫?zé)煔獬隹?04與預(yù)處理單元100內(nèi)的干燥裝置相連，且適于將直燃鍋爐得到的低溫?zé)煔庾鳛楦稍锝橘|(zhì)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將180-200攝氏度的低溫?zé)煔庥糜陬A(yù)處理單元中的干燥裝置，一方面可除去生活垃圾中的水分，減少后續(xù)熱解爐的能耗，另一方面可充分回收利用低溫?zé)煔庵械娘@熱和潛熱以及低溫?zé)煔庵兴羝钠瘽摕?，顯著降低了生活垃圾預(yù)處理的能耗。低溫?zé)煔饨?jīng)干燥裝置后其溫度可降至100-110攝氏度。

參考圖4，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：氣化爐500。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，氣化爐500具有熱解炭入口501和氣化氣出口502，熱解炭入口501與熱解炭出口202相連，氣化氣出口502與熱解爐200內(nèi)的蓄熱式輻射管22相連，且適于將熱解爐得到的熱解炭進(jìn)行氣化處理，以便得到氣化氣，并將氣化氣供給至熱解爐中的蓄熱式輻射管作為燃料使用。由此，可顯著降低熱解爐的能耗，同時將低熱值的熱解炭轉(zhuǎn)化為高熱值的氣化氣，真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的“無害化、減量化、資源化”處理。

如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)可具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之一：

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將熱解爐產(chǎn)生的熱解油氣直接送入燃燒室燃燒，可以充分回收熱解油氣的顯熱和潛熱，而且不會產(chǎn)生大量難以處理的廢水，不存在熱解焦油堵塞管道的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將熱解油氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯优c冷卻水換熱，產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)品為清潔的電能，無二次污染，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。此外，過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)。由此，充分利用了一次能源，提高了能源利用效率。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)通過將換熱后的低溫?zé)煔馑腿腩A(yù)處理單元的干燥裝置中，既能進(jìn)一步利用低溫?zé)煔庵械臐摕?，將低溫?zé)煔鉁囟冉抵?00-110攝氏度，還可顯著降低垃圾預(yù)處理單元的能耗。

為了方便理解，下面參考圖5-7對采用本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法包括：

S100：將生活垃圾供給至預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理

該步驟中，將生活垃圾供給至預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到無機(jī)垃圾和有機(jī)垃圾。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。經(jīng)預(yù)處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，預(yù)處理依次包括分選處理、干燥處理和破碎處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將生活垃圾進(jìn)行分選，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。生活垃圾經(jīng)干燥處理后，可去除生活垃圾中的水分，可進(jìn)一步降低后續(xù)熱解爐的能耗。生活垃圾經(jīng)破碎處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。

具體的，將含水率40wt％～60wt％的生活垃圾送入分選裝置，去除其中的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，再進(jìn)入干燥裝置，去除生活垃圾中的水分，使生活垃圾的含水率降至30wt％以下，最后通過傳送帶輸送至破碎裝置出進(jìn)行破碎。

S200：將有機(jī)垃圾供給至熱解爐中

該步驟中，將有機(jī)垃圾供給至熱解爐中，以便得到熱解炭和熱解油氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，有機(jī)垃圾通過進(jìn)料螺旋輸送裝置通過有機(jī)垃圾入口進(jìn)入熱解爐的鏈板式爐底，通過鏈板式爐底的上下兩側(cè)布置的蓄熱式輻射管可以給鏈板式爐底上的有機(jī)垃圾加熱至900攝氏度以上，有機(jī)垃圾在900攝氏度的高溫分為下熱解，與此同時鏈板式爐底沿著傳送方向運(yùn)動，經(jīng)一段時間后，有機(jī)垃圾熱解為熱解炭和熱解油氣。熱解炭通過鏈板式爐底的出料螺旋經(jīng)熱解炭出口排出，熱解油氣通過爐頂?shù)臒峤庥蜌獬隹谶M(jìn)入熱解油氣管路。

S300：將熱解油氣依次供給至直燃鍋爐中的燃燒室和換熱室

該步驟中，將熱解油氣依次供給至直燃鍋爐中的燃燒室和換熱室，以便得到過熱蒸汽和低溫?zé)煔狻０l(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將有機(jī)垃圾熱解所得的熱解油氣供給至直燃鍋爐中，熱解油氣在燃燒室內(nèi)充分燃燒，可以充分回收熱解油氣的顯熱和潛熱，而且減少熱解油氣冷卻分離步驟，不存在熱解焦油堵塞管道的問題。熱解油氣燃燒后得到高溫?zé)煔?，在燃燒的過程中，熱解油氣中的水蒸氣進(jìn)一步吸熱升溫至與高溫?zé)煔獾臏囟纫恢?，隨后該高溫?zé)煔夂退魵庖黄疬M(jìn)入換熱室中與冷卻水進(jìn)行換熱，換熱過后，冷卻水變?yōu)檫^熱蒸汽，高溫?zé)煔庾優(yōu)榈蜏責(zé)煔狻?/p>

具體的，熱解油氣管路與直燃鍋爐的燃燒室相連，熱解油氣通過熱解油氣管路進(jìn)入直燃鍋爐的燃燒室，熱解油氣的主要成分包括氫氣、甲烷、一氧化碳等熱解氣和熱解焦油以及水蒸汽。燃燒室采用特殊設(shè)計的燒嘴，熱解氣和熱解焦油可在燃燒室內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生900-1200攝氏度的高溫?zé)煔猓谌紵^程中，熱解油氣中的水蒸汽進(jìn)一步吸熱升溫至900-1200攝氏度。然后，900-1200攝氏度的高溫?zé)煔夂退羝幕旌蠚膺M(jìn)入直燃鍋爐的換熱室，與直燃鍋爐內(nèi)的冷卻水換熱產(chǎn)生300-500攝氏度的過熱蒸汽和180-200攝氏度的低溫?zé)煔狻?/p>

S400：將過熱蒸汽供給至汽輪發(fā)電機(jī)用于發(fā)電

該步驟中，將過熱蒸汽供給至汽輪發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，過熱蒸汽經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，可將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)，整個過程無二次污染，具有很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。此外，過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)，充分利用了一次能源，提高了能源利用效率。

采用本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法通過將生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，可除去生活垃圾中絕大部分的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，有利于避免后續(xù)生活垃圾在熱解爐內(nèi)熱解時產(chǎn)生飛灰，也可避免生活垃圾在后續(xù)預(yù)處理過程中，金屬、玻璃等無機(jī)物對預(yù)處理設(shè)備的損壞，同時無機(jī)垃圾的去除有利于降低后續(xù)熱解爐的能耗。經(jīng)預(yù)處理后得到有機(jī)垃圾，因其粒徑較小，可顯著增加熱解處理的效率，降低熱解爐的能耗。在熱解爐內(nèi)，有機(jī)垃圾熱解通過蓄熱式輻射管進(jìn)行加熱，蓄熱式輻射管內(nèi)的煙氣與熱解爐爐膛內(nèi)的氣氛隔絕，有機(jī)垃圾在絕氧的條件下熱解，可避免產(chǎn)生二噁英等二次污染物。同時因熱解爐內(nèi)能量損失小，可避免有機(jī)垃圾在熱解過程中因熱解溫度低而析出焦油，從而避免出現(xiàn)焦油粘結(jié)管壁、堵塞管道的現(xiàn)象。將有機(jī)垃圾熱解所得的熱解油氣供給至直燃鍋爐中，熱解油氣在燃燒室內(nèi)充分燃燒，得到高溫?zé)煔?，在燃燒的過程中，熱解油氣中的水蒸氣進(jìn)一步吸熱升溫至與高溫?zé)煔獾臏囟纫恢?，隨后該高溫?zé)煔夂退魵庖黄疬M(jìn)入換熱室中與冷卻水進(jìn)行換熱，換熱過后，冷卻水變?yōu)檫^熱蒸汽，高溫?zé)煔庾優(yōu)榈蜏責(zé)煔?。過熱蒸汽再經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)。過熱蒸汽還可用于冬季采暖供熱或通入制冷系統(tǒng)用于夏季空調(diào)及低溫系統(tǒng)。

參考圖6，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括：

S500：將S300得到的低溫?zé)煔夤┙o至S100中的干燥處理過程作為干燥介質(zhì)

該步驟中，將S300得到的低溫?zé)煔夤┙o至S100中的干燥處理過程作為干燥介質(zhì)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將180-200攝氏度的低溫?zé)煔庥糜陬A(yù)處理單元中的干燥裝置，一方面可除去生活垃圾中的水分，減少后續(xù)熱解爐的能耗，另一方面可充分回收利用低溫?zé)煔庵械娘@熱和潛熱以及低溫?zé)煔庵兴羝钠瘽摕?，顯著降低了生活垃圾預(yù)處理的能耗。低溫?zé)煔饨?jīng)干燥裝置后其溫度可降至100-110攝氏度。

參考圖7，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理生活垃圾的系統(tǒng)處理生活垃圾的方法進(jìn)一步包括：

S600：將S200得到的熱解炭供給至氣化裝置中進(jìn)行氣化處理

該步驟中，將S200得到的熱解炭供給至氣化裝置中進(jìn)行氣化處理，以便得到氣化氣，并將氣化氣供給至S200中的熱解爐中的蓄熱式輻射管作為燃料使用。由此，可顯著降低熱解爐的能耗，同時將低熱值的熱解炭轉(zhuǎn)化為高熱值的氣化氣，真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的“無害化、減量化、資源化”處理。

下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。

實(shí)施例

參考圖8，將含水率50wt％的生活垃圾送入分選裝置，去除其中的金屬、玻璃、磚塊等無機(jī)物，再進(jìn)入干燥裝置，去除生活垃圾中的水分，使生活垃圾的含水率降至10wt％左右，最后通過傳送帶輸送至破碎裝置出進(jìn)行破碎。

熱解爐外觀為臥式圓柱形結(jié)構(gòu)，鏈板式爐底材質(zhì)為耐高溫帶孔鋼板，爐底為鏈板式結(jié)構(gòu)且可移動，其余爐體結(jié)構(gòu)固定。鏈板式爐底上下均布置有蓄熱式輻射管，并且沿著鏈板式爐底的傳送方向，熱解爐上靠近鏈板式爐底的上游布置有機(jī)垃圾入口，有機(jī)垃圾入口與有機(jī)垃圾出口相連，熱解爐上靠近鏈板式爐底的下游布置有熱解炭出口，熱解爐頂部布置有熱解油氣出口，且適于將有機(jī)垃圾進(jìn)行熱解，以便得到熱解炭和熱解油氣。有機(jī)垃圾通過進(jìn)料螺旋輸送裝置通過有機(jī)垃圾入口進(jìn)入熱解爐的鏈板式爐底，布料厚度為150mm，熱解時間為80min，通過鏈板式爐底的上下兩側(cè)布置的蓄熱式輻射管可以給鏈板式爐底上的有機(jī)垃圾加熱至900攝氏度以上，有機(jī)垃圾在900攝氏度的高溫分為下熱解，與此同時鏈板式爐底沿著傳送方向運(yùn)動，經(jīng)一段時間后，有機(jī)垃圾熱解為熱解炭和熱解油氣。熱解炭通過鏈板式爐底的出料螺旋經(jīng)熱解炭出口排出，送至氣化裝置進(jìn)行氣化處理，得到氣化氣，并將氣化氣供給至熱解爐中的蓄熱式輻射管作為燃料使用。熱解油氣通過爐頂?shù)臒峤庥蜌獬隹谶M(jìn)入熱解油氣管路。熱解油氣管路與直燃鍋爐的燃燒室相連，熱解油氣通過熱解油氣管路進(jìn)入直燃鍋爐的燃燒室，熱解油氣的主要成分包括氫氣、甲烷、一氧化碳等熱解氣和熱解焦油以及水蒸汽。燃燒室采用特殊設(shè)計的燒嘴，熱解氣和熱解焦油可在燃燒室內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生950攝氏度的高溫?zé)煔猓谌紵^程中，熱解油氣中的水蒸汽進(jìn)一步吸熱升溫至950攝氏度。然后，950攝氏度的高溫?zé)煔夂退羝幕旌蠚膺M(jìn)入直燃鍋爐的換熱室，與直燃鍋爐內(nèi)的冷卻水換熱產(chǎn)生420攝氏度、3.82MPa的過熱蒸汽和180攝氏度的低溫?zé)煔?。熱能綜合利用效率達(dá)到80％以上。將180攝氏度的低溫?zé)煔庥糜陬A(yù)處理單元中的干燥裝置，低溫?zé)煔饨?jīng)干燥裝置后其溫度可降至100攝氏度。過熱蒸汽經(jīng)過汽輪發(fā)電機(jī)的主氣閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)，可將過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，驅(qū)動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，發(fā)電功率為50MW，產(chǎn)生的電能部分自用外并入電網(wǎng)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(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須針對的是相同的實(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)可以在任一個或多個實(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。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。