本實用新型涉及一種用于固體廢物處置的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng),屬于固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

固體廢物是指人類在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的，在一定時間和地點無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。為減少固體廢物對環(huán)境所造成的影響，人們采用了各種各樣的措施，試圖有效地處置這些固體廢物，目前比較常用的處置方法有：焚燒法、填埋法、堆肥法等。但這樣固體廢物處置方法仍然面臨著很多問題需要解決，分述如下：

1、焚燒法

焚燒法作為資源化、減量化比較徹底的技術(shù)，目前是世界范圍內(nèi)最為主要的處置方式之一，焚燒過程產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電和供熱；但固體廢物在焚燒發(fā)電過程中會形成大量的煙氣，煙氣中含有二惡英、酸性氣體、重金屬等污染物，對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，需投入大量的資源進行再處理；飛灰作為焚燒產(chǎn)物之一，對環(huán)境危害嚴重；焚燒發(fā)電設(shè)備價格昂貴，前期投入很大，而且設(shè)備在運行過程中易于損壞，運營費用很高；

2、填埋法

填埋法是一種最通用的固體廢物轉(zhuǎn)移處置方法，它的最大特點是處理費用低，方法簡單；但固體廢物填埋長期占用著大量土地資源，這些土地資源被占用后就很難進行二次開發(fā)；固體廢物填埋后會產(chǎn)生大量的滲濾液和沼氣，兩者皆需進行有效地回收和處置，特別是滲濾液，若回收和處置不當(dāng)，由地表滲入地下，會對地下水造成嚴重污染；

3、堆肥法

堆肥法的優(yōu)點在于，既可以處理可降解的固體廢物，凈化環(huán)境，又可以為農(nóng)作物提供肥料；但固體廢物中的雜質(zhì)(碎玻璃、硬塑片、廢鐵塊等)無法滿足堆肥的要求，需提前將其去除；固體廢物中含有重金屬等有害物質(zhì)，在堆肥過程中，容易轉(zhuǎn)移到肥料當(dāng)中，若大量使用該肥料，會污染環(huán)境，因此堆肥規(guī)模不宜過大，堆肥法無法對固體廢物進行最終處置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種用于固體廢物處置的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)，該回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)對垃圾的種類和形態(tài)沒有過高的要求，不需要加入空氣進行焚燒而形成大量的煙氣，避免焚燒過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物、硫化物、二惡英、重金屬等對環(huán)境有害的物質(zhì)，減少了對環(huán)境造成的二次污染，而且無氧裂解過程中沒有氧氣，去除了形成二惡英的一個必要條件，防止了二惡英的生成。

實現(xiàn)本實用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

一種用于固體廢物處置的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)，包括物料儲存系統(tǒng)、滲濾液處理系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)和燃氣發(fā)電機系統(tǒng)；所述回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的一端為固體物料輸入端和氣體輸出端，所述氣體輸出端位于固體物料輸入端上方，另一端為固體物料輸出端和氣體輸入端，所述氣體輸入端位于固體物料輸出端上方；所述物料儲存系統(tǒng)的固體物料輸出端接入回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的固體物料輸入端，物料儲存系統(tǒng)的液體輸出端接入滲濾液處理系統(tǒng)，物料儲存系統(tǒng)的氣體輸出端接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)；所述回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的氣體輸出端分別接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的氣體輸入端。

作為優(yōu)選，物料儲存系統(tǒng)包括固廢池、受料斗、板式喂料機、喂料裝置和廢氣過濾裝置，固廢池、受料斗、板式喂料機、喂料裝置依次連接；喂料裝置的出料口接入回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的固體物料輸入端；所述固廢池的氣體輸出端接有第一引風(fēng)機，第一引風(fēng)機的出氣端接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)或廢氣過濾裝置。

作為優(yōu)選，物料儲存系統(tǒng)還包括運行組件，所述運行組件連接在固廢池與受料斗之間；所述運行組件包所述行車和抓斗，所述行車橫跨固廢池固定安裝，并能夠沿固廢池長度方向自由移動，所述抓斗固定在行車的底端。

作為優(yōu)選，物料儲存系統(tǒng)還包括計量料倉，所述計量料倉連接在板式喂料機與喂料裝置之間。

作為優(yōu)選，所述物料儲存系統(tǒng)還包括滲濾液池和滲濾液泵；所述固廢池的液體輸出端接入滲濾液池，所述滲濾液池通過滲濾液泵接入滲濾液處理系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)為回轉(zhuǎn)式裂解爐；所述回轉(zhuǎn)式裂解爐的氣體輸出端與燃氣發(fā)電機系統(tǒng)之間連接有第二引風(fēng)機，所述回轉(zhuǎn)式裂解爐的氣體輸出端與回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的氣體輸入端之間連接有裂解氣加熱裝置。

作為優(yōu)選，所述裂解氣加熱裝置的加熱方式為電加熱、煙氣換熱加熱或者電氣混合加熱。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)式裂解爐的氣體輸出端與裂解氣加熱裝置之間還連接有第三引風(fēng)機。

作為優(yōu)選，回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)還包括裂解氣防滲漏系統(tǒng)；所述裂解氣防滲漏系統(tǒng)包括第一密封裝置和第二密封裝置；所述第一密封裝置安裝在回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的固體物料輸入端，第二密封裝置安裝在回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)的固體物料輸出端。

作為優(yōu)選，所述裂解氣防滲漏系統(tǒng)還包括第四引風(fēng)機，第一密封裝置、第二密封裝置均與第四引風(fēng)機的進風(fēng)口連接，第四引風(fēng)機的出風(fēng)口與燃氣發(fā)電機系統(tǒng)連接。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于：

1、本實用新型的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)對垃圾的種類和形態(tài)沒有過高的要求，不需要加入空氣進行焚燒而形成大量的煙氣，避免焚燒過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物、硫化物、二惡英、重金屬等對環(huán)境有害的物質(zhì)，減少了對環(huán)境造成的二次污染，而且無氧裂解過程中沒有氧氣，去除了形成二惡英的一個必要條件，防止了二惡英的生成；

2、本實用新型物料設(shè)置有獨立的儲存系統(tǒng)，進廠的固體廢物直接卸到固廢池中，固體物料在固廢池內(nèi)進行簡單的破碎和適當(dāng)?shù)呐湮楹?，即可通過特定的抓斗和行車送至受料斗，經(jīng)計量料倉后由喂料裝置送入回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)；

3、本實用新型的存儲系統(tǒng)的第一引風(fēng)機的設(shè)置，保證固廢池處于負壓狀態(tài)，防止含有異味的氣體外泄，第一引風(fēng)機出來的廢氣送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)內(nèi)焚燒處理，廢氣中的有害成分被焚毀，不會對環(huán)境造成二次污染，當(dāng)回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)停機時，為防止固廢池內(nèi)廢氣外泄，設(shè)置廢氣過濾裝置對臭氣進行處理，經(jīng)處理后的廢氣排入大氣，不會對環(huán)境造成空氣污染；

4、本實用新型的回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)為回轉(zhuǎn)式裂解爐，物料在爐體內(nèi)翻滾前進，烘干、分解、裂解等過程皆在裂解爐內(nèi)完成，裂解剩余產(chǎn)物在出料室排出，裂解氣在固體物料輸入端排出，裂解氣出爐體后，分成兩路，一路送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)，另外一路經(jīng)加熱器循環(huán)回到回轉(zhuǎn)式裂解爐；

5、本實用新型的裂解氣防泄漏系統(tǒng)，該系統(tǒng)由第一密封裝置、第二密封裝置和第四引風(fēng)機組成，裂解氣防泄漏系統(tǒng)保證密封裝置內(nèi)呈微負壓狀態(tài)，及時排走裂解爐逸出的裂解氣；

6、本實用新型的裂解氣加熱器將用于循環(huán)的裂解氣加熱至800-900℃，然后從氣體輸入端進入裂解爐，為固體廢物的裂解提供能量。

附圖說明

圖1為本實用新型的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)的簡要流程圖。

圖2為本實用新型的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)的具體流程圖。

其中，101、固廢池；102、滲濾液池；103、滲濾液泵；104、抓斗；105、行車；106、受料斗；107、板式喂料機；108、計量料倉；109、喂料裝置；110、回轉(zhuǎn)式裂解爐；111、出料室；112、第一引風(fēng)機；113、第二引風(fēng)機；114、第三引風(fēng)機；115、第四引風(fēng)機；116、裂解氣加熱裝置；117、廢氣過濾裝置；118、第一密封裝置；119、第二密封裝置；10、物料儲存系統(tǒng)；20、滲濾液處理系統(tǒng)；30、回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)；40、燃氣發(fā)電機系統(tǒng)。

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

實施例1：

參照圖1-2，一種用于固體廢物處置的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)，包括物料儲存系統(tǒng)10、滲濾液處理系統(tǒng)20、回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)30和燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40。

本實施例的回轉(zhuǎn)式裂解系統(tǒng)30為回轉(zhuǎn)式裂解爐110，回轉(zhuǎn)式裂解爐110的一端為固體物料輸入端和氣體輸出端，所述氣體輸出端位于固體物料輸入端上方，另一端為固體物料輸出端和氣體輸出端，所述氣體輸出端位于固體物料輸入端上方；物料儲存系統(tǒng)10的固體物料輸出端接入回轉(zhuǎn)式裂解爐110的固體物料輸入端，物料儲存系統(tǒng)10的液體輸出端接入滲濾液處理系統(tǒng)20，物料儲存系統(tǒng)10的氣體輸出端接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40；回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸出端分別接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40、回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸入端。

物料儲存系統(tǒng)10包括固廢池101、受料斗106、板式喂料機107、喂料裝置109、廢氣過濾裝置117、運行組件和計量料倉108，固廢池101、受料斗106、板式喂料機107、喂料裝置109依次連接；喂料裝置109的出料口接入回轉(zhuǎn)式裂解爐110的固體物料輸入端。

固廢池101的氣體輸出端接有第一引風(fēng)機112，第一引風(fēng)機112的出氣端接入燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40或廢氣過濾裝置117，回轉(zhuǎn)式裂解爐110運行時，垃圾在固廢池101內(nèi)產(chǎn)生的廢氣由第一引風(fēng)機112送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40，以助燃風(fēng)的形式進入燃氣發(fā)電機，廢氣中的有害成分在燃氣發(fā)電機內(nèi)被徹底焚毀，當(dāng)回轉(zhuǎn)式裂解爐110停機時，為防止固廢池101內(nèi)廢氣污染環(huán)境，第一引風(fēng)機112出來的廢氣改入廢氣過濾裝置117，經(jīng)過濾裝置過濾后排入大氣。

運行組件連接在固廢池101與受料斗106之間，運行組件包行車105和抓斗104，行車105橫跨固廢池101固定安裝，并能夠沿固廢池101長度方向自由移動，抓斗104固定在行車105的底端；計量料倉108連接在板式喂料機107與喂料裝置109之間，計量料倉108內(nèi)安裝了計量裝置，當(dāng)料倉內(nèi)廢物達到一定重量后，料倉下方的閥板自動打開，固體廢物落入喂料裝置109內(nèi)，由喂料裝置109將固體廢物送入回轉(zhuǎn)式裂解爐110中。

物料儲存系統(tǒng)10還包括滲濾液池102和滲濾液泵103；固廢池101的液體輸出端接入滲濾液池102，滲濾液池102通過滲濾液泵103接入滲濾液處理系統(tǒng)20。

回轉(zhuǎn)式裂解爐110為回轉(zhuǎn)式裂解爐110，固體廢物在回轉(zhuǎn)式裂解爐110內(nèi)翻滾前進，依次經(jīng)歷烘干、分解和裂解三個階段，最終形成裂解氣及裂解剩余產(chǎn)物，裂解氣的主要成分為H₂、CO、CH₄、C₂H₆、H₂O等，裂解剩余產(chǎn)物主要為焦油、碳黑及無機物等，裂解爐內(nèi)的裂解反應(yīng)簡單如下：

生物質(zhì)→碳+焦油+氣體

焦油→碳+氣體+輕質(zhì)焦油

焦油+H₂O→H₂+CO+CH₄+C₂H₄+_C2H₆

焦油+CO₂→H₂+CO+CH₄+C₂H₄+_C2H₆

C₂H₆→C₂H₄+H₂

H₂O+CO→CO₂+H₂

H₂O+CH₄→CO+3H₂

C+CO₂→2CO

回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸出端與燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40之間連接有第二引風(fēng)機113，回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸出端與裂解氣加熱裝置116之間還連接有第三引風(fēng)機114。裂解氣在回轉(zhuǎn)式裂解爐110中形成后，分成兩路，分別由第二引風(fēng)機113和第三引風(fēng)機114從氣體輸出端抽出，第二引風(fēng)機113和第三引風(fēng)機114皆為變頻調(diào)速風(fēng)機，可通過PID程序調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，確?；剞D(zhuǎn)式裂解爐110處于正壓狀態(tài)，以防止空氣進入回轉(zhuǎn)式裂解爐110，產(chǎn)生有害物質(zhì)，裂解剩余產(chǎn)物從固體物料輸出端底部排出，收集起來作下一步處理。

由第二引風(fēng)機113抽出的裂解氣經(jīng)重整、凈化后送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40，在燃氣機內(nèi)燃燒，推動發(fā)電機發(fā)電，產(chǎn)生電能。

回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸出端與回轉(zhuǎn)式裂解爐110的氣體輸入端之間連接有裂解氣加熱裝置116，由第三引風(fēng)機114抽出的裂解氣引入裂解氣加熱裝置116，在裂解氣加熱裝置116中被加熱至800-900℃，然后經(jīng)固體物料輸出端進入回轉(zhuǎn)式裂解爐110，為固體廢物的裂解提供熱量，確?；剞D(zhuǎn)式裂解爐110處于600-850℃的工作溫度下，裂解氣加熱裝置116的加熱方式為電加熱、煙氣換熱加熱或者電氣混合加熱。

為防止回轉(zhuǎn)式裂解爐110在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生裂解氣泄漏，本系統(tǒng)增設(shè)了裂解氣防滲漏系統(tǒng)；裂解氣防滲漏系統(tǒng)包括第一密封裝置118和第二密封裝置119；第一密封裝置118安裝在回轉(zhuǎn)式裂解爐110的固體物料輸入端，第二密封裝置119安裝在回轉(zhuǎn)式裂解爐110的固體物料輸出端。裂解氣防滲漏系統(tǒng)還包括第四引風(fēng)機115，第一密封裝置118、第二密封裝置119均與第四引風(fēng)機115的進風(fēng)口連接，第四引風(fēng)機115的出風(fēng)口與燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40連接?；剞D(zhuǎn)式裂解爐110在運轉(zhuǎn)過程中泄漏出來的裂解氣，分別進入第一密封裝置118和第二密封裝置119，第四引風(fēng)機115為變頻調(diào)速風(fēng)機，可通過PID程序調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，確保第一密封裝置118和第二密封裝置119呈微負壓狀態(tài)，及時排走裂解爐逸出的裂解氣。密封裝置的作用是防止裂解氣外泄，因此需保持微負壓狀態(tài)。從裂解爐逸出的裂解氣，送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40。

本實用新型的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)的技術(shù)原理如下：

經(jīng)粗破碎后的固體廢物直接進入回轉(zhuǎn)式裂解爐110，回轉(zhuǎn)式裂解爐110正壓操作，操作溫度為600-850℃，固體廢物在回轉(zhuǎn)式裂解爐110中翻滾前進，依次經(jīng)歷烘干、分解和裂解三個階段，最終形成裂解氣及裂解剩余產(chǎn)物，裂解氣的主要成分為H₂、CO、CH₄、C₂H₆、H₂O等，裂解剩余產(chǎn)物主要為焦油、碳黑及無機物等，裂解氣在回轉(zhuǎn)式裂解爐110形成后，分成兩路，一路送至燃氣發(fā)電機系統(tǒng)40，另外一路經(jīng)加熱器循環(huán)回到回轉(zhuǎn)式裂解爐110，裂解剩余產(chǎn)物從出料室111排出，收集起來用于下游產(chǎn)品制備。

實驗例：

本實用新型的回轉(zhuǎn)式無氧裂解系統(tǒng)處理一噸生活垃圾，大約可產(chǎn)生15％的生物碳、240立方體積的燃氣、50％的水和15％惰性物質(zhì)；生物碳可進一步加工制成土壤改良劑或者做為活性碳用于煙氣凈化等，也可生產(chǎn)800公斤生物碳復(fù)混肥；燃氣進入內(nèi)燃機，可發(fā)電400度(Kwh)；水經(jīng)過處理回用或用于綠化灌溉等，惰性物質(zhì)可制成建材，其中金屬可直接回收利用。因此，混合垃圾經(jīng)過處理，沒有任何剩余物需要填埋或者轉(zhuǎn)移，也沒有二惡英、飛灰等二次污染物生成。按照國家碳減排標(biāo)準方法計算，采用本技術(shù)每處理1噸生活垃圾，可形成1.04噸碳排放指標(biāo)。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。