一種病死禽畜干化焚燒熱解系統(tǒng)及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及病死禽畜處理的環(huán)保工藝,尤其涉及一種病死禽畜干化焚燒熱解系統(tǒng)及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)病死動(dòng)物的處理主要有“燒、埋、煮、堆”4種方法。其中,“埋”浪費(fèi)土地,也容易污染地下水;“煮”會(huì)產(chǎn)生大量肉渣、高濃度廢水和臭氣,容易產(chǎn)生二次污染;“堆”所耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),且對(duì)大型動(dòng)物尸體很不適用燒”是實(shí)現(xiàn)病死禽畜無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化最為徹底的手段,但其技術(shù)和裝備投資大,運(yùn)行成本高,高溫尾氣未能充分利用等問(wèn)題。如何有效地將病死禽畜無(wú)害化、資源化目前世界各國(guó)面臨的一個(gè)共同難題?!皠?dòng)物熱解炭化處理技術(shù)”是在無(wú)氧、常壓條件下,采用熱解炭化工藝,使動(dòng)物尸體中的有機(jī)成分發(fā)生裂解,逸出揮發(fā)性物質(zhì)并形成固體碳化物的一種高溫?zé)o害化處理技術(shù)。
[0003]發(fā)明(201310189412.X)公開(kāi)了一種病死害動(dòng)物炭化處理工藝及其裝置,該發(fā)明在內(nèi)設(shè)熱解炭化室和燃燒室的熱解碳化裝置內(nèi)進(jìn)行病死害動(dòng)物無(wú)氧熱解炭化處理,病死害動(dòng)物無(wú)需破碎直接處理,而病死害動(dòng)物熱解碳化會(huì)在高溫脫水過(guò)程中膠結(jié),影響熱解過(guò)程的傳熱效果,增加熱解能耗和時(shí)間,導(dǎo)致處理成本增高。
[0004]發(fā)明(201310643765.2)公開(kāi)了連續(xù)分段式死豬炭化處理裝置及工藝,該發(fā)明裝置包括燃燒爐、切碎裝置、滾筒干燥機(jī)、炭化爐、尾氣處理裝置等。該系統(tǒng)切碎裝置置于隔離室內(nèi),且其尾氣處理裝置包括旋風(fēng)分離器和水幕除塵器,存在占地面積大、尾氣處理不夠徹底,易出現(xiàn)二次污染等問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)一種成套工藝熱利用率高,污染物排放低甚至零排放,最終實(shí)現(xiàn)病死禽畜無(wú)害化、減量化、資源化,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決目前病死禽畜處理系統(tǒng)存在的能耗高,有二次污染等問(wèn)題,提供一種能源利用率高,無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)的病死禽畜干化焚燒熱解系統(tǒng)及其工藝。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種病死禽畜干化焚燒熱解系統(tǒng),包括:焚燒爐、干燥機(jī)、生物炭熱解爐和尾氣處理裝置;
[0008]所述焚燒爐的煙氣出口與干燥機(jī)連通,干燥機(jī)尾氣出口一路與焚燒爐連通,另一路與尾氣處理裝置連通;干燥機(jī)的出料口一路直接與焚燒爐連通,另一路與生物炭熱解爐連通,同時(shí)生物炭熱解爐的尾氣出口與焚燒爐連通。
[0009]所述干燥機(jī)帶有切碎裝置和多級(jí)粉粹裝置。
[0010]所述尾氣處理裝置分為二級(jí),第一級(jí)為噴淋塔,第二級(jí)為生物炭吸附塔;所述噴淋塔底部出來(lái)的廢液一部分返回噴淋塔,另一部分進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。
[0011]所述生物炭熱解爐為雙溫區(qū)熱解爐,在低溫區(qū)進(jìn)行熱解炭化,在高溫區(qū)對(duì)低溫區(qū)熱解產(chǎn)物進(jìn)行活化生成生物炭。
[0012]病死禽畜的料倉(cāng)經(jīng)過(guò)輸送裝置與干燥機(jī)的進(jìn)料口連接。
[0013]所述干燥機(jī)的出料口依次連接旋風(fēng)除塵器和干料倉(cāng)后,一路與生物炭熱解爐的進(jìn)料口連接,另一路與焚燒爐的進(jìn)料口連接。
[0014]所述干燥機(jī)的排氣口依次連接旋風(fēng)除塵器和電除塵器后,一路通過(guò)引風(fēng)機(jī)送入焚燒爐,另一路進(jìn)入尾氣處理裝置。
[0015]一種病死禽畜干化焚燒熱解系統(tǒng)的處理工藝,包括以下步驟:
[0016](I)病死禽畜(含水率70% -80% )由輸送裝置直接送入帶有切碎裝置和多級(jí)粉粹裝置的干燥機(jī),在干燥機(jī)內(nèi)經(jīng)切碎裝置和多級(jí)粉碎裝置后和來(lái)自焚燒爐的尾氣直接接觸換熱實(shí)現(xiàn)干燥造粒;
[0017](2)干燥機(jī)所得干化病死禽畜一路通過(guò)輸送機(jī)送入焚燒爐焚燒,焚燒爐燃燒后的高溫尾氣和空氣混合調(diào)溫后送入干燥機(jī),直接與病死禽畜接觸進(jìn)行干燥;
[0018]焚燒爐產(chǎn)生的850_1100°C高溫尾氣,在焚燒爐的高溫區(qū)至少停留2秒后進(jìn)入干燥機(jī),進(jìn)入后該高溫尾氣急冷至350°C以下。其目的是避免高溫下分解的二噁英在冷卻過(guò)程中再次合成,這種方法能有效地控制二噁英的排放。急冷技術(shù)主要采用如下方法:濕病死禽畜進(jìn)入干燥機(jī)后被切碎裝置和多級(jí)粉粹裝置破碎為當(dāng)量直徑為8-20mm的顆粒,并且控制干燥機(jī)內(nèi)截面流速在4-6m/s,與濕病死禽畜顆粒迅速換熱降溫至350°C以下。
[0019](3)干燥機(jī)所得干化病死禽畜另一路通過(guò)螺旋輸送機(jī)送入雙溫區(qū)熱解爐,在低溫區(qū)進(jìn)行熱解炭化,然后進(jìn)入高溫區(qū),此時(shí)活化氣體通過(guò)設(shè)在爐體上的進(jìn)氣口進(jìn)入熱解爐內(nèi),對(duì)低溫區(qū)裂解產(chǎn)物進(jìn)行活化生成生物炭,生物炭成品送入生物炭尾氣處理裝置,吸附尾氣中污染物。熱解爐副產(chǎn)品即熱解產(chǎn)生的氣體送入焚燒爐焚燒,既有效利用了病死禽畜的可燃成分,又可以減少尾氣的處理量;
[0020](4)干燥機(jī)的尾氣抽取一部分助燃空氣混合后送入焚燒爐,這部分氣體不但能夠預(yù)熱助燃空氣,而且降低了燃燒反應(yīng)速率和火焰溫度,能夠改進(jìn)燃燒室內(nèi)溫度溫度均勻性,防止局部過(guò)熱,因此有效地避免了燃料結(jié)焦和高溫型NOx的生成;
[0021](5)干燥機(jī)的尾氣另一路進(jìn)入尾氣處理裝置,經(jīng)二級(jí)處理后排空。第一級(jí)為噴淋塔,第二級(jí)為生物炭吸附塔;噴淋塔的吸收液為堿液,噴淋塔底部出來(lái)的廢液一部分返回噴淋塔,一部分進(jìn)入污水處理系統(tǒng);吸附塔的填料為生物炭。
[0022]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)干化系統(tǒng)能源自給,利用干化后的病死禽畜作為燃料進(jìn)行燃燒,所產(chǎn)生的高溫尾氣直接為病死禽畜干化提供所需能源;對(duì)于富余的干化病死禽畜,可用于病死禽畜生物炭等高附加值產(chǎn)品的制備;創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了不借助外部熱能的添加,實(shí)現(xiàn)了干化系統(tǒng)能源自給,干化能源自給率達(dá)80 %以上;采用病死禽畜干燥、造粒一體化技術(shù),通過(guò)內(nèi)部特殊構(gòu)件的作用,系統(tǒng)穩(wěn)運(yùn)行,無(wú)需單獨(dú)設(shè)置造粒裝置,即可直接獲得顆粒狀干化病死禽畜,降低了系統(tǒng)投資,提高了設(shè)備可靠度;在干燥機(jī)內(nèi)二噁英控制的急冷技術(shù),在病死禽畜干化過(guò)程中,通過(guò)特殊物料分布技術(shù),可實(shí)現(xiàn)高溫尾氣與被干化病死禽畜高強(qiáng)度傳熱傳質(zhì)過(guò)程,高溫尾氣可由850—1100°C迅速急冷至350°C以下,有效實(shí)現(xiàn)對(duì)二噁英生成控制;生物炭制備副產(chǎn)物的再利用及系統(tǒng)尾氣處理中的應(yīng)用,在生物炭制備過(guò)程中同時(shí)會(huì)生成液態(tài)和氣態(tài)的高熱值副產(chǎn)品,將副產(chǎn)品引入焚燒爐燃燒,有效利用了能源,并避免了二次污染。生物炭產(chǎn)品用于本系統(tǒng)尾氣的處理,充分體現(xiàn)出以廢治廢和技術(shù)集中成套化的優(yōu)勢(shì)。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024](I)利用高溫尾氣直接干燥病死禽畜,解決病死禽畜干燥系統(tǒng)的傳熱效率低的技術(shù)難點(diǎn)。
[0025](2)采用病死禽畜干燥、造粒一體化技術(shù),解決了單獨(dú)設(shè)置造粒裝置需要建設(shè)隔離房的問(wèn)題,降低了系統(tǒng)投資,提高了設(shè)備可靠度。
[0026](3)利用先進(jìn)的流態(tài)化燃燒技術(shù),解決病死禽畜干化能源部分自給,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能降耗問(wèn)題。
[0027](4)利用系統(tǒng)內(nèi)置急冷技術(shù),解決在病死禽畜干化焚燒熱解過(guò)程中易出現(xiàn)的二次污染的技術(shù)難點(diǎn)。
[0028](5)利用病死禽畜生物炭制備尾氣的再利用技術(shù),解決病死禽畜生物炭制備中尾氣的污染控制問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的工藝流程圖。
[0030]其中,1.循環(huán)流化床焚燒爐,2.料倉(cāng),3.螺旋輸送機(jī),4.流化床干燥機(jī),5.熱解爐,6.旋風(fēng)除塵器,7.干料倉(cāng),8.電除塵器,9.引風(fēng)機(jī),10.噴淋塔,11.吸附塔。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖1與對(duì)本發(fā)明的【具體