阅读说明：本技术 一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统 (A kind of system of biomass garbage and kitchen garbage collaboration processing ) 是由 顾然 李培梁 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统,包括餐厨垃圾处理模块和生物质垃圾处理模块,所述生物质垃圾处理模块由储料烘干仓、热解气化炉、蒸汽锅炉和尾气处理设备组成,所述餐厨垃圾处理模块由餐厨烘干仓、冷凝器和热水箱组成。有益效果在于：烘干厨余垃圾不再依赖传统电能,而是对生物质垃圾热解气化后产生的可燃气体进行燃烧,产生的热能用于烘干,更加节能环保,生物质垃圾热解气化比发酵速率快,生物质垃圾热解气化产生可燃气体的工艺比发酵产生可燃气体的工艺要更加安全,热解气化对生物质垃圾转化的效率高,产生的可燃气体量大,可以即产即用。(The invention discloses the systems of a kind of biomass garbage and kitchen garbage collaboration processing, including kitchen garbage processing module and biomass garbage processing module, the biomass garbage processing module is made of storing warehouse for drying, pyrolysis gasification furnace, steam boiler and tail gas treatment device, and the kitchen garbage processing module is made of kitchen warehouse for drying, condenser and boiler.Beneficial effect is: drying rubbish from cooking eliminates the reliance on traditional electric energy, but it burns to the fuel gas generated after biomass garbage pyrolytic gasification, the thermal energy of generation is for drying, it is more energy-saving and environmentally friendly, biomass garbage pyrolytic gasification is faster than fermentation rate, and the technique that biomass garbage pyrolytic gasification generates fuel gas is safer than fermentation generates the technique of fuel gas, and pyrolytic gasification converts biomass garbage high-efficient, the combustible gas scale of construction of generation is big, can produce and use.)

一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理系统领域，具体涉及一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统。

背景技术

当前餐厨垃圾的快速减量化技术主要采用低温干化技术，通俗说就是用电能烘干餐厨垃圾，这种工艺耗电量极大，烘干一吨餐厨垃圾所需温度在80-150℃之间，需要消耗至少200度电，并且，我国的电力资源主要依赖于煤炭燃烧发电。煤炭不属于清洁可持续能源，因此用电能烘干餐厨垃圾不是一种可持续的垃圾处理方式，另一方面，我国生物质资源丰富、种类庞多，每年会产生大量的生物质垃圾，例如，我国单个城市年均园林垃圾产量在20万吨左右，日均产量在500吨左右。当前处理园林垃圾主要采用发酵技术，即为在有氧或无氧条件下，通过微生物的作用把木质素，纤维素或半纤维素转化为植物能够吸收的低分子的养分，这种技术的优势在于工艺简单，并且能产生有机肥回归土壤。然而，其不足支持在于处理量小和处理周期太长，以用发酵技术处理10吨园林垃圾为例，所需设备占地在200平方米左右，处理一批次至少需要7～10天的周期，如此平均下来每天的处理量在1吨左右，处理能力严重不足，因此需要一种处理效率快并且节约能源的系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统，包括餐厨垃圾处理模块和生物质垃圾处理模块，所述生物质垃圾处理模块由储料烘干仓、热解气化炉、蒸汽锅炉和尾气处理设备组成，所述储料烘干仓通过履带运送装置与所述热解气化炉传递连接，所述热解气化炉的底部安装有出炭管，所述热解气化炉上开开设有气化炉出气口，所述气化炉出气口通过加压风机连接接通到所述蒸汽锅炉的锅炉进气口，所述锅炉进气口处还安装有点火枪，所述蒸汽锅炉通过管道连接到空气混合器，所述空气混合器通过降温气体引风机连接接通到所述尾气处理设备，所述餐厨垃圾处理模块由餐厨烘干仓、冷凝器和热水箱组成，所述餐厨烘干仓上的餐厨烘干仓排气口通过管道连接到所述冷凝器，所述冷凝器末端还设置有两条管道，其中一条为冷凝出水管，另一条为冷凝尾气管道，所述冷凝器通过所述冷凝尾气管道连接接通到所述空气混合器，所述餐厨烘干仓底部的餐厨烘干仓热水出口通过热水箱水泵连接到所述热水箱，所述热水箱通过锅炉水泵连接接通到所述蒸汽锅炉，所述烘干仓内胆底部的餐厨烘干仓出料口通过抽气软管连接所述热解气化炉的进料口，所述蒸汽锅炉通过回气管道连接接通到所述餐厨烘干仓顶部的餐厨烘干仓蒸汽入口。

进一步的，所述出炭管上安装有旋转密闭阀门便于生物炭通过所述旋转密闭阀门排出，倒入生物炭出口。

进一步的，所述餐厨烘干仓的顶部设置有餐厨烘干仓进料口，所述储料烘干箱上设置有生物质垃圾入口。

进一步的，所述储料烘干箱的顶部出气口处连接有烟囱便于将气体排出。

进一步的，所述热水箱的顶部设置有冷水进口便于所述热水箱内部补充水源。

进一步的，所述点火枪底部以管道连接送气风机便于外部空气与所述加压风机输送的气体混合燃烧。

上述结构中，把生物质垃圾投入储料烘干仓，于此同时把餐厨垃圾投入烘干仓，生物质垃圾在储料烘干仓中充分混合后，通过所述履带运输设备投入热解气化炉，生物质垃圾在热解气化炉2中在600～800℃被分解成两类物质：生物质燃气和生物炭。生物炭通过旋转密闭阀门排出，倒入生物炭出口。生物质燃气被引风机抽出，送入点火枪，同时，加压风机把空气送入点火枪，与生物质燃气充分混合。混合后的气体在蒸汽锅炉中燃烧，把热水加热成120～150℃的热蒸汽。产生的热蒸汽通入餐厨垃圾烘干仓外胆的蒸汽入口，把热量传递给内胆中的餐厨垃圾。完成能量传递后热蒸汽会变成热水，在烘干仓外胆底部汇集，通过热水箱水泵抽入热水箱中。热水箱储存的热水被锅炉水泵打入蒸汽锅炉底部，用于蒸汽生产。内胆中的餐厨垃圾在受热后其中的水分会蒸发，产生餐厨垃圾干物料和高温臭气。餐厨垃圾干物料和园林垃圾一起投入热解气化炉。高温臭气进入冷凝器中，其中的水分冷凝后能达到排放标准，排入城市污水管网。高温臭气中无法冷凝的气体将和蒸汽锅炉中生物质燃气燃烧后的尾气汇聚一起，共同通入空气混合器。汇聚后的尾气温度在300℃左右，需要尾气引风机往空气混合器中打入冷空气降温。降温后的尾气在100～200℃左右，通过降温气体引风机通入尾气处理设备，消解其中的VOC、臭气和氮氧化物。然后，这部分含有余温的气体将被通入储料烘干仓，把生物质垃圾缓慢烘干。最后，清洁的气体将被通入烟囱排放到空气中。

有益效果在于：

1、烘干厨余垃圾不再依赖传统电能，而是对生物质垃圾热解气化后产生的可燃气体进行燃烧，产生的热能用于烘干，更加节能环保；

2、生物质垃圾热解气化比发酵速率快，热解气化的反应周期在1～2小时，而发酵的反应周期在7～10天。

3、生物质垃圾热解气化产生可燃气体的工艺比发酵产生可燃气体的工艺要更加安全，热解气化对生物质垃圾转化的效率高，产生的可燃气体量大，可以即产即用。

附图说明

图1是本发明所述一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统的结构示意图；

图2是本发明所述一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统的餐厨垃圾处理模块放大图；

图3是本发明所述一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统的生物质垃圾处理模块放大图。

附图标记说明如下：

1、储料烘干仓；2、热解气化炉；3、加压风机；4、点火枪；5、蒸汽锅炉；6、送气风机；7、空气混合器；8、尾气引风机；9、降温气体引风机；10、尾气处理设备；11、旋转密闭阀门；12、烟囱；13、餐厨烘干仓；14、冷凝器；15、热水箱水泵；16、热水箱；17、锅炉水泵；18、餐厨烘干仓出料口；19、餐厨烘干仓热水出口；20、餐厨烘干仓蒸汽入口；21、餐厨烘干仓进料口；22、餐厨烘干仓排气口；23、冷水进口；24、餐厨垃圾处理模块；25、生物质垃圾处理模块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-3所示，一种生物质垃圾和餐厨垃圾协同处理的系统，包括餐厨垃圾处理模块24和生物质垃圾处理模块25，生物质垃圾处理模块25由储料烘干仓1、热解气化炉2、蒸汽锅炉5和尾气处理设备10组成，储料烘干仓1通过履带运送装置与热解气化炉2传递连接，热解气化炉2的底部安装有出炭管，热解气化炉2上开开设有气化炉出气口，所述气化炉出气口通过加压风机3连接接通到蒸汽锅炉5的锅炉进气口，所述锅炉进气口处还安装有点火枪4，蒸汽锅炉5通过管道连接到空气混合器7，空气混合器7通过降温气体引风机9连接接通到尾气处理设备10，餐厨垃圾处理模块24由餐厨烘干仓13、冷凝器14和热水箱16组成，餐厨烘干仓13上的餐厨烘干仓排气口22通过管道连接到冷凝器14，冷凝器14末端还设置有两条管道，其中一条为冷凝出水管，另一条为冷凝尾气管道，冷凝器14通过所述冷凝尾气管道连接接通到空气混合器7，餐厨烘干仓13底部的餐厨烘干仓热水出口19通过热水箱水泵15连接到热水箱16，热水箱16通过锅炉水泵17连接接通到蒸汽锅炉5，烘干仓13内胆底部的餐厨烘干仓出料口18通过抽气软管连接热解气化炉2的进料口，，蒸汽锅炉5通过回气管道连接接通到餐厨烘干仓13顶部的餐厨烘干仓蒸汽入口20。

在本实施例中，所述出炭管上安装有旋转密闭阀门1，生物质垃圾在热解气化炉2中在600～800℃被分解成两类物质：生物质燃气和生物炭，生物炭通过旋转密闭阀门11排出，倒入生物炭出口。

在本实施例中，餐厨烘干仓13的顶部设置有餐厨烘干仓进料口21，储料烘干箱1上设置有生物质垃圾入口，餐厨烘干仓进料口21用于餐厨垃圾的投放。

在本实施例中，储料烘干箱1的顶部出气口处连接有烟囱12便于将气体排出。

在本实施例中，热水箱16的顶部社会有冷水进口23便于热水箱16内部补充水源。

在本实施例中，点火枪4底部以管道连接送气风机6便于外部空气与加压风机3输送的气体混合燃烧。

在本实施例中，把生物质垃圾投入储料烘干仓1，于此同时把餐厨垃圾投入烘干仓13，生物质垃圾在储料烘干仓1中充分混合后，通过所述履带运输设备投入热解气化炉2，生物质垃圾在热解气化炉2中在600～800℃被分解成两类物质：生物质燃气和生物炭。生物炭通过旋转密闭阀门11排出，倒入生物炭出口。生物质燃气被引风机3抽出，送入点火枪4。同时，送气风机6把空气送入点火枪4，与生物质燃气充分混合。混合后的气体在蒸汽锅炉5中燃烧，把热水加热成120～150℃的热蒸汽。产生的热蒸汽通入餐厨垃圾烘干仓13外胆的蒸汽入口，把热量传递给内胆中的餐厨垃圾。完成能量传递后热蒸汽会变成热水，在烘干仓13外胆底部汇集，通过热水箱水泵15抽入热水箱16中。热水箱16储存的热水被锅炉水泵17打入蒸汽锅炉5底部，用于蒸汽生产。内胆中的餐厨垃圾在受热后其中的水分会蒸发，产生餐厨垃圾干物料和高温臭气。餐厨垃圾干物料和园林垃圾一起投入热解气化炉2。高温臭气进入冷凝器14中，其中的水分冷凝后能达到排放标准，排入城市污水管网。高温臭气中无法冷凝的气体将和蒸汽锅炉5中生物质燃气燃烧后的尾气汇聚一起，共同通入空气混合器7。汇聚后的尾气温度在300℃左右，需要尾气引风机8往空气混合器7中打入冷空气降温。降温后的尾气在100～200℃左右，通过降温气体引风机9通入尾气处理设备10，消解其中的VOC、臭气和氮氧化物。然后，这部分含有余温的气体将被通入储料烘干仓1，把生物质垃圾缓慢烘干。最后，清洁的气体将被通入烟囱12排放到空气中。

在本实施例中，也可将餐厨垃圾外部烘干后直接投入储料烘干仓1，冷凝器14末端的冷凝出水管可以直接与热水箱16的冷水进口连接接通，节约水源。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。