一种移动生活垃圾热解处理站的制作方法

本实用新型涉及生活垃圾处理领域，具体涉及一种可以在移动过程中对生活垃圾进行处理的移动处理站。

背景技术：

对于生活垃圾，目前的收集及处理方法为用传统的车辆运输垃圾，再集中处理的处理方式。此方法需要购置相当数量的垃圾收集车和建设数量较多的垃圾转运站，不但处理成本高，占用土地多，而且垃圾在收运过程中也给周边环境造成交叉污染。如果对垃圾采取分散式就地处理，那么因垃圾原因造成的环境污染就会大大降低。当前国内，垃圾处理主要采取填埋、堆肥和焚烧等技术。分析认为，垃圾填埋和堆肥垃已不再适宜推广，垃圾焚烧会释放大量的热能，目前主要还是适合以发电为主，这就要求日收集量比较大作为配套，因此这几种技术都不适宜作为分散式技术应用。近年来，生物质绝氧裂解技术被运用到垃圾处理方面，经过十多年的实践发现，垃圾通过热解处理，不会像焚烧那样产生大量的二噁英，而且产生的烟气量不到焚烧的一半，对环境影响很有限。同时，垃圾热解处理更适合收集量比较少的地区，因此从现阶段来看，适合采取分散式就地处理生活垃圾的最好技术是热解处理技术。

技术实现要素：

为解决上述诸多问题，本实用新型提供一种移动生活垃圾处理站，旨在达到不污染环境的情况下，分散式方便、快速地处理垃圾的目的，其所采用的技术方案是：

一种移动生活垃圾热解处理站，设有位于移动载体上的处理站，所述移动载体是汽车、轮船、火车等适于移动运载的交通工具，处理站带有方形钢制箱体，箱体内部通过耐火隔热墙板分隔有第一燃室、第二燃室，第一燃室内自上而下依次为可控热解仓、焚烧仓和灰渣仓，可控热解仓与焚烧仓之间通过翻转板分隔，焚烧仓与灰渣仓之间通过翻转炉排分隔，可控热解仓与进料系统相连通，垃圾通过进料系统进入可控热解仓，在可控热解仓内分解后，形成少量生物焦油和焦炭等残留物，通过旋转翻转板，残留物掉落至焚烧仓内。焚烧仓内部导通有一次风进风管路，一次风进风管路一端与大气连通，另一端伸入焚烧仓内，一次风进风管路将大气中的氧气输入至焚烧仓内，为焚烧仓提供新鲜的氧气，使残留物发生燃烧反应，释放热能继续向可控热解仓供能。焚烧仓生成的灰渣，通过旋转翻转炉排，调入灰渣仓。灰渣仓内设置有一台或一台以上的螺旋出渣机，在螺旋出渣机的下方，连通有出渣口。通过螺旋出渣机，将灰渣仓内的灰渣排出处理站外。

第二燃室内并列设置有第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓，热解仓与焚烧仓的公共出气口通过第一烟气过道与第一旋风燃烧仓进气口相导通，热解仓与焚烧仓共用同一个公共出气口，热解仓与焚烧仓在运作过程中产生的烟气形成混合气体，通过公共出气口、第一烟气过道进入第一旋风燃烧仓内。第一旋风燃烧仓上方设置有过渡仓，过渡仓通过第二烟气过道与第二旋风燃烧仓进气口相导通，二次风进风管路一端与大气连通，另一端接入第一烟气过道内，大气中新鲜的氧气与混合气体混合后进入第一旋风燃烧仓。第一旋风燃烧仓并排设置有脉冲除尘器和急冷换热装置，第二旋风燃烧仓并排设置有第一折流燃烧仓、第二折流燃烧仓和第三折流燃烧仓，第二旋风燃烧仓出气口与第一折流燃烧仓进气口相导通。急冷换热装置与脉冲除尘器是按照烟气流动方向布置的。

第三折流燃烧仓出气口与消烟净化系统连接，第三折流燃烧仓流出的烟气通过消烟净化系统排出处理站。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，进料系统带有垃圾通道，垃圾通道位于箱体内部、第二燃室上方，垃圾通道与可控热解仓相连通，垃圾通道内设置有推料机，推料机带有的油缸推进器将垃圾推入可控热解仓内，垃圾通道顶部开有上料口，上料口带有活动盖，箱体外部挂接有挂桶举升机，挂桶举升机带有举升油缸和抬起油缸，垃圾桶挂在挂桶举升机上，与举升油缸和抬起油缸相接触。垃圾桶通过举油缸上下移动，当垃圾桶上移至上料口时，抬起油缸将垃圾桶抬起，垃圾倾倒入垃圾通道内。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，净化系统由急冷换热装置、脉冲除尘器、吸附仓、烟气输送管及引风机组成，急冷换热装置的进气口与第三折流燃烧仓的出气口相连通，急冷换热装置的出气口与脉冲除尘器连接，脉冲除尘器通过吸附仓、烟气输送管与引风机相连接。急冷换热装置及脉冲除尘器的进气口与出气口按照烟气流动方向布置。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，箱体外壁上挂接有水冷散热装置，水冷散热装置通过输出管和热水泵连接急冷换热装置底部的引出管，水冷散热装置通过顶部的引出段连接急冷换热装置。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，一次风进风管路带有竖向设置的一次风进气管、沿焚烧仓周向设置的环形管、水平放置的一次风出气管，环形管嵌入焚烧仓仓壁内，环形管两端分别与一次风进气管、一次风出气管相连通。一次风进风管路可以是多种形式的连接管路，起到将大气中的氧气输送至焚烧仓内的作用。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，一次风出气管垂直于焚烧仓侧壁，水平放置一排一次风出气管。设置有一排一次风出气管，可以更均匀地将氧气输送至焚烧仓内，使焚烧仓的燃料燃烧更加完全。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，第一折流燃烧仓、第二折流燃烧仓、第三折流燃烧仓之间相互导通。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，第一燃室、第二燃室均采用耐火隔热墙，耐火隔热墙由内向外依次为浇注料层、保温层和隔热板层，隔热板层外表面与箱体内表面相接触。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，处理站通过自带蓄电池或自发供电运作。

上述一种移动生活垃圾热解处理站，更进一步地，焚烧仓仓壁设置有应急助燃器接口，烟气输送管上设有烟气应急旁路阀。

本实用新型的有益效果是：

1、垃圾在移动载体行走的途中进行热解处理，克服了传统中的用车辆运输垃圾、再集中处理的处理方式，一步到位地实现了垃圾就地无害化处理，解决了建设垃圾处理场而无地可用、或虽有地可用但民众反对等难题，并最大程度地节约了处理成本。

2、第一燃室的可控热解仓和焚烧仓分别配套有热能利用设施，尤其是焚烧仓配套的余热利用设施可以通过调整回流量来调控焚烧仓的炉温，保证了燃烧的稳定性，从而稳定了对储能可控热解仓的供能能力，保证了垃圾热解处理的正常运行。

3、可控热解仓构建密闭绝氧环境，垃圾多渠道获得稳定热能，保证了垃圾在500～700℃发生热解反应。在绝氧、中温的热解条件下，垃圾减量迅速，反应以气化为主，杜绝了新的二噁英产生，同时可燃气体产量占多，二次燃烧温度高，符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(gb18485-2014)中的“3t+e”条件，燃烧反应将混合烟气从前端携带过来的二噁英分解殆尽，从而消除了垃圾处理产生的二噁英危害。

4、垃圾一般不需要分类，人性化设计，人基本不接触垃圾，操作全程机械化，劳动强度低，垃圾处理成本也降到很低；

5、除了在设备启动时需要添加燃料升温外，设备运行期间，无需添加任何辅助燃料，垃圾处理所消耗的热能均来自本身释放的热量。

6、绝氧热解技术和烟气净化技术的应用，可有效除去烟气中的多种复合的污染物，尤其是二噁英，使垃圾处理控制指标符合国标《生活垃圾焚烧污染控制标准gb18485-2014》要求，达到合格排放。

附图说明

图1是本实用新型整体结构主视示意图；

图2是本实用新型整体结构后视示意图；

图3是本实用新型整体结构俯视示意图；

图4是图3p-p(忽略移动载体)剖面示意图；

图5是图3q-q(忽略移动载体)剖面示意图；

图6是图3t-t剖面示意图；

图7是挂桶举升上料机上料倾翻时的示意图；

图8是推料机向储能可控热解仓推进料的示意图；

图9是翻转板改变转角、储能可控热解仓向焚烧仓倾卸料的示意图；

图10是翻转炉排改变转角、焚烧仓向灰渣仓倾卸灰渣的示意图；

其中：第一燃室a、第二燃室b、出渣口1、螺旋出渣机2、灰渣仓3、翻转炉排4、环形管5、焚烧仓6、耐火隔热墙7、翻转板8、可控热解仓9、箱体10、温度传感器11、热管排12、公共出气口13、第一烟气过道14、第一进气管15、第二烟气过道16、第一旋风燃烧仓17、脉冲除尘器18、吸附仓20、应急旁路阀21、引风机22、水冷散热装置23、急冷装置进水管24、泄气阀25、急冷换热装置26、输送管27、手控阀28、热水泵29、出水管30、急冷装置进气口31、底座32、急冷换热装置的进气口33、急冷换热装置的出气口34、应急冷风阀35、一次风进气管37、一次风出气管38、余热输送管39、进料口40、第二旋风燃烧仓41、第一折流燃烧仓43、活动盖44、上料口45、开合油缸46、第二折流燃烧仓47、油缸推进器48、第三折流燃烧仓49、推料机50、第三折流燃烧仓的出气口51、液压站控制系统53、第二旋风筒54、烟尘回收引出管55、抽风机56、应急助燃器接口57、第二进气管59、抬起油缸61、举升油缸62、控制油管63、挂桶举升机64、汽车65、推杆66、翻板油缸67、连杆机构68、烟气输送管71、第一排尘口72、第一旋风筒73、第一旋风排气管74、过渡仓75、第二排尘口77、浇注料蓄能球组合层80、硅酸铝保温层81、陶瓷纤维隔热板82。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步说明，如图1、2、3所示的一种移动生活垃圾热解处理站，在汽车载体上设置带有液压站控制系统53的处理站，液压站安装于处理站的前端，水冷散热装置的下面，其作用是用于控制液压设备的工作，譬如：控制液压油缸、液压马达等工作。(如：推料机的推料和回位、挂桶举升机上料和返回等)。处理站通过底座32安装在汽车65上，处理站有由钢板制成的方形箱体，在箱体内部有竖立设置的耐火隔热墙板，耐火隔热板将箱体内部分隔成第一燃室a和第二燃室b。第一燃室和第二燃室均采用耐火隔热墙7，耐火隔热墙由内向外依次为浇注料层、保温层和隔热板层，隔热板层外表面与箱体内表面相接触。浇注料层具体为浇注料蓄能球组合层80，保温层具体为硅酸铝保温层81，隔热板层具体为陶瓷纤维隔热板82。耐火浇注料层具有承受高强温的耐火能力，保温层和隔热板层分别具有保温和隔热作用，墙体经过逐级降温，可保证外壁钢板板面的温度低于50℃。

如图4、5、6所示，第一燃室内，自上而下，依次是可控热解仓9、焚烧仓6、灰渣仓3，可控热解仓与焚烧仓之间设置有翻转板8，焚烧仓6与灰渣仓3之间设置有翻转炉排4，翻转板与翻转炉排均采用轴承固定在一燃室内，翻转板轴伸端装有控制旋转的翻板油缸67和推杆66，翻转炉排轴伸端装有控制旋转的翻板油缸67和连杆机构68。焚烧仓内设置有一次风进风管路，一次风进风管路带有竖向设置的一次风进气管37、沿焚烧仓周向设置的环形管5、水平放置的一次风出气管38，环形管嵌入焚烧仓仓壁内，环形管两端分别与一次风进气管、一次风出气管相连通。灰渣仓内固定有多台螺旋出渣机2，在螺旋出渣机的下方，灰渣仓连通有出渣口1。如图9、10所示，焚烧仓内的燃料燃烧，产生热能辐射，热能辐射使可控热解仓的温度升高至500-700℃，垃圾在可控热解仓内进行热解，热解产生了少量生物焦油和焦炭等残留物，通过转动翻转板，残留物倾倒至焚烧仓内。转动翻转炉排，焚烧仓最终生成的灰渣倾倒至灰渣仓内，通过灰渣仓的出渣口排出。翻转板和翻转炉排可翻转70-90°角。可控热解仓在热解过程中主产物co、h2、ch4等可燃气，与焚烧仓燃烧时产生的烟气混合后，通过公共出气口13与第一烟气过道14进入到第一旋风燃烧仓内，公共出气口通过第一烟气过道14与第一旋风燃烧仓连通。二次风进风管路带有设置在箱体外部的第一进风管15和设置在箱体内部的第二进风管59，第一进风管15横向固定在箱体外壁上，一端与大气连通，另一端与第二进风管59相连通；第二进风管与第一进风管相垂直设置在箱体内部，一端与第一进风管相连通，另一端接入第一烟气过道内。在焚烧仓的横向右侧墙面上分别设置应急助燃器接口57和温度传感器11，在其对面靠近顶板部位墙体上同样装有温度传感器11。

第二燃室内并列设置有第一旋风燃烧仓17和第二旋风燃烧仓41，第一旋风燃烧仓并排设置有脉冲除尘器18和急冷换热装置26，第二旋风燃烧仓并排设置有第一折流燃烧仓43、第二折流燃烧仓47、第三折流燃烧仓49，第一折流燃烧仓与第二折流燃烧仓、第三折流燃烧仓之间相互连通。第一旋风燃烧仓上方设置有过渡仓75，第一旋风燃烧仓通过第一旋风排气管74与过渡仓75连接，过渡仓通过第二过道16与第二旋风燃烧仓连通。第一旋风燃烧仓与第二旋风燃烧仓底部分别伸出有第一排尘管72与第二排尘管77，第一排尘管与第二排尘管汇合后通过烟尘回收引出管55与抽风机56进气口连接。抽风机位于灰渣仓与二燃室之间的空腔内，抽风机出气口伸出有余热输送管39，余热输送管向上延伸、管口伸入到焚烧仓内，并且管口向下倾斜设置。第一排尘管、第二排尘管、烟尘回收引出管、抽风机和余热输送管形成余热利用设施。第二旋风燃烧仓的排气管后腔室装有温度传感器。

第二旋风燃烧仓出气口与第一折流燃烧仓进气口相连通，第三折流燃烧仓的出气口51与急冷换热装置的进气口33相连通，急冷换热装置的出气口34与脉冲除尘器一端相接通，脉冲除尘器另一端与吸附仓20连通，吸附仓通过烟气输送管71与引风机22相连通，引风机的作用是排走烟气，并使整个热解处理站内部长期维持负压环境。急冷换热装置与脉冲除尘器的进气口、出气口均按照烟气流动方向布置，急冷换热装置的进气口33、急冷换热装置的出气口34、脉冲除尘器的进气口均设在第二燃室的底部。废热烟气从急冷换热装置的进气口流入，经过急冷换热装置的“∩”形反转，瞬间被冷却到250℃以下，烟气从急冷换热装置的出气口流出来后，进入脉冲除尘器，急冷换热装置的出气口下方设置应急冷风阀35，急冷换热装置的出气口处还装有温度传感器11，对急冷换热装置出气口处的温度进行实时监测。吸附仓、烟气输送管及引风机位于急冷换热装置上方，并且固定于箱体外部，烟气输送管上还设置有烟气应急旁路阀21。急冷换热装置还带有水冷散热装置23，水冷散热装置顶部伸出的急冷装置进水管24穿过箱体侧壁与急冷换热装置顶部连接，送水管接入急冷换热装置处设置有泄气阀25，急冷换热装置在炉内吸收烟气的热量，热水从底部的引出管经热水泵29抽出通过输出管，进入水冷散热装置，水冷散热装置将热水的热量散掉，散去热量后的水再从其顶部的引出段流入急冷换热装置，冷却液就是通过这种“吸热—散热”不断循环，使烟气得到冷却降温。

由于急冷换热装置和脉冲除尘器内部温度仍高于200℃，因此墙体以隔热为主衬隔热板，最外层是外壁钢板。

在箱体内部、位于第二燃室上方设置有垃圾通道，垃圾通道顶部开有进料口45，垃圾通道一端与可控热解仓相连通，垃圾通过垃圾通道内设置有推料机50，推料机带有的油缸推进器48将垃圾推入可控热解仓内，进行热解(如图7、8所示)。进料口带有活动盖44，活动盖通过开合油缸46固定在进料口处，当活动盖将进料口盖住时，会形成一个完全密封的可控热解仓。箱体外壁挂接有挂桶举升机64，挂桶举升机带有控制油管63和举升油缸62，垃圾桶通过举升油缸62上下移动，挂桶举升机上带有抬起油缸61，抬起油缸与垃圾桶相接触，可以将垃圾桶抬起，将垃圾桶内的垃圾通过上料口倒入垃圾通道内(如图7所示)，利用推料机带有的油缸推进器将垃圾推入可控热解仓中。

在使用移动生活垃圾热解处理站处理垃圾前，首先利用生物质燃料将第一燃室的炉温升高到700～900℃范围，然后停供燃料，转为垃圾处理方式(即运行工况)。通过在焚烧仓内燃烧燃料，产生高温热辐射，将可控热解仓的温度升高至500-700℃，垃圾在可控热解仓内进行热解。在运行工况下，进料口通过活动盖密封，翻转炉排4上堆满垃圾后与焚烧仓隔离，形成密闭绝氧的可控热解仓，在引风机的负压抽吸下，可控热解仓在热解过程中产生的烟气通过公共出气口流出，流向第一旋风燃烧仓。运行工况过程中，焚烧仓在引风机的负压抽吸下，外部空气经由一次风进风管路进入焚烧仓内，空气进入焚烧仓内与可燃物发生燃烧反应，产生的烟气经由公共出气口流出，流向第一旋风燃烧仓。

可控热解仓与焚烧仓在公共出气口处形成的混合气体从侧向以14-18m/s的流速流入第一旋风燃烧仓，外部大气气体通过二次风进风管路进入第一烟气过道内，在有氧和700℃以上烟气的加持下可燃气体瞬间被点燃，燃烧反应气流在第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓内发生高速旋转，随着气流方向不断改变，混合气体在较大的湍流程度下获得充分燃烧，混合气流先后经过两级旋风燃烧仓，再进入第一折流燃烧仓、第二折流燃烧仓、第三折流燃烧仓继续燃烧，由于垃圾绝氧热解产生热值较高的可燃气，因此整个二次燃烧过程气体温度高于850℃以上，而烟气从第一至第三折流燃烧仓内反复折流，保证了整个燃烧停留时间超过3秒以上，燃烧终了后产生的废热烟气最后从第三折流燃烧仓的出气口通过流入急冷换热装置进气口。二次燃烧过程中，第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓都产生了除尘效应，携带热能的烟尘和少量高温烟气从第一排尘口和第二排尘口排出，汇集到烟尘回收引出管，启动抽风机，将烟尘回收引出管内的高温烟气排放至焚烧仓内，起到加快燃烧反应和除去烟尘的作用。

废热烟气从第三折流燃烧仓的出气口流出后，进入急冷换热装置的进气口，经过急冷换热装置的处理，废热烟气被冷却至250°以下，急冷换热装置的水侧水温升高，热水经外挂水冷散热装置恢复低温并循环利用，而烟气经过脉冲除尘器拦截，烟尘、重金属等有害成分被充分拦截除去，流出的烟气再进入吸附仓除去漏网的粉尘、重金属等有害物质，经过净化处理后，符合排放标准的烟气经烟气输送管和引风机排入大气。

移动生活垃圾热解处理站每到达一处垃圾回收点，当垃圾倒入垃圾通道后，即可对垃圾进行处理，生活垃圾通过以上这种在移动载体的行走途中进行有效的热解处理，一步到位地使生活垃圾处理实现了无害化和减量化。

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