一种生活垃圾与有机危险废物协同处理系统的制作方法

2021-03-03 23:03:18|

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本实用新型涉及生活垃圾与有机危险废物处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾与有机危险废物协同处理系统。

背景技术：

随着城镇化率和工业技术的不断发展，生活垃圾及工业有机类危险废物的产生量也越来越大，“十三五”时期，我国发展面临许多新情况新问题。在新常态下，我国发展的环境、条件、任务、要求等都发生了新的变化。适应新常态、把握新常态、引领新常态，保持经济社会持续健康发展，必须坚持正确的发展理念。

常见的有机危险废物处理方式为转移后集中填埋或处理，这种方式存在的弊端是：处理成本大、容易造成二次污染、不利于资源的回收利用。对于生活垃圾处理而言，常见的处理方式为焚烧处理，这同样会造成二次污染，也不利于资源的回收利用。

目前，国内外对生活垃圾和有机危险废物的处理做了大量的研究，但通常都是单独构造处理系统，不利于实现良好的经济效益和社会效益。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种生活垃圾与有机危险废物协同处理系统，以便节约处理成本、节能减排、降低环境污染以及实现资源的回收利用，从而达到良好的经济效益和社会效益。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种生活垃圾与有机危险废物协同处理系统，包括锅炉系统、将生活垃圾添加至锅炉系统进行焚烧的生活垃圾添加系统、利用锅炉系统产生的蒸汽进行发电的汽轮机发电系统以及利用锅炉系统烟气作为热源的有机危险废物裂解系统。

进一步，所述有机危险废物裂解系统包括裂解反应器、向裂解反应器中添加有机危险废物的有机危险废物进料装置、通过管道与裂解反应器的高温油气出口连通的冷凝系统、与裂解反应器的炭渣排出口连接的炭渣回收系统、与裂解反应器出烟口连通的烟气净化系统、与冷凝系统的可燃气出口连接的可燃气净化回收系统以及与冷凝系统配套的油水分离器，所述裂解反应器的热源端通过管道与锅炉系统出烟口连通，所述油水分离器的裂解油出口连接有裂解油回收系统，油水分离器的含油废水出口通过带第三提升泵的管道与锅炉系统的炉膛连接。

进一步，所述冷凝系统包括串接的第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一冷凝器和第二冷凝器均与油水分离器连接，所述第二冷凝器的可燃气出口与可燃气净化回收系统连接。

进一步，所述可燃气净化回收系统包括通过管道连接的净化塔、第一引风机和气柜，所述净化塔配套有第一循环泵。

进一步，所述裂解油回收系统包括通过管道连接的第二提升泵和油罐。

进一步，所述烟气净化系统包括通过管道连接的急冷塔、布袋除尘器、脱硫除尘塔、第二引风机和烟囱，所述脱硫除尘塔配套有第二循环泵。

进一步，所述炭渣回收系统包括炭渣冷却输送机和炭渣储罐。

进一步，所述生活垃圾添加系统包括第一提升泵和生活垃圾进料装置。

一种采用上述的系统对生活垃圾和有机危险废物进行处理的方法，包括如下步骤：

a收集到的生活垃圾预处理后经第一提升泵泵送至生活垃圾进料装置，再经生活垃圾进料装置送至锅炉系统焚烧，产生高温烟气；

b高温烟气通过锅炉内部换热设备加热水后产生蒸汽,蒸汽通入汽轮机发电系统用于发电，锅炉系统出口烟气作为裂解反应器的供热源；

c通过有机危险废物进料装置将有机危险废物送至裂解反应器进行反应，产生高温油气和炭渣；高温油气经冷凝系统冷凝后得到可燃气、裂解油及含油废水，可燃气经净化塔净化后、通过第一引风机吸引至气柜储存，作为锅炉系统的燃料综合利用；裂解油和含油废水经油水分离器分离，裂解油通过第二提升泵送至油罐中储存，作为锅炉开车时的燃料综合利用，含油废水通过第三提升泵送至锅炉系统焚烧处理；炭渣通过炭渣冷却输送机送至炭渣储罐暂存后返回至锅炉系统焚烧；

d裂解反应换热后的烟气，进入烟气净化系统处理，处理达标后排放。

进一步，锅炉系统焚烧温度控制为1150-1200℃；锅炉系统出烟口温度控制为680-720℃；裂解反应器反应温度控制为420-450℃；炭渣冷却输送机将炭渣温度控制为40℃以下；裂解油通过冷却循环水温度控制为30-40℃；裂解反应器出烟口温度控制为550-600℃；急冷塔出口温度控制为200℃以下。

本实用新型的有益效果：

本申请的生活垃圾与有机危险废物协同处理系统及方法，该协同处理系统，包括锅炉系统、将生活垃圾添加至锅炉系统进行焚烧的生活垃圾添加系统、利用锅炉系统产生的蒸汽进行发电的汽轮机发电系统以及利用锅炉系统烟气作为热源的有机危险废物裂解系统。采用本申请的处理系统及方法，能在生活垃圾焚烧发电的基础上，利用生活垃圾焚烧产生的烟气为有机危险废物裂解反应提供热源，解决了有机危险废物跨地转移的问题，实现了有机危险废物的就地处理，而裂解过程中得到的产品可燃气、炭渣和裂解油可为锅炉系统提供开车初期的燃料源和运行期间的明火源，解决了锅炉系统开机用油量较大、经济性不佳的问题。综上所述，本申请的处理系统和方法，能实现有机类危险废物的资源化处理，实现了可观的经济效益、环境效益及社会效益，是一种环境友好型技术。

具体来说，本申请的优点体现在如下几个方面：

(1)裂解产生的裂解油可以作为生活垃圾焚烧锅炉系统开车时的燃料，节约外购燃料。

(2)裂解过程中产生的炭渣及可燃气可以作为生活垃圾焚烧锅炉系统的燃料发电，创造更好的经济价值。

(3)生活垃圾焚烧锅炉烟气为有机危险废物裂解提供热能，实现了热能的综合利用价值。

(4)耦合了生活垃圾焚烧发电系统和有机危险废物裂解处理系统，实现了有机危险废物的就地处置，降低了有机危险废物跨地区转移造成的环境污染风险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型整体的设备连接示意图；

图中：第一提升泵1、生活垃圾进料装置2、锅炉系统3、汽轮机发电系统4、有机危险废物进料装置5、裂解反应器6、第一冷凝器7、第二冷凝器8、油水分离器9、净化塔10、第一循环泵11、第一引风机12、气柜13、第二提升泵14、油罐15、第三提升泵16、炭渣冷却输送机17、炭渣储罐18、急冷塔19、布袋除尘器20、脱硫除尘塔21、第二循环泵22、第二引风机23、烟囱24。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实施例公开了一种生活垃圾与有机危险废物协同处理系统，包括锅炉系统3、将生活垃圾添加至锅炉系统3进行焚烧的生活垃圾添加系统、利用锅炉系统3产生的蒸汽进行发电的汽轮机发电系统4以及利用锅炉系统烟气作为热源的有机危险废物裂解系统。

所述生活垃圾添加系统包括第一提升泵1和生活垃圾进料装置2。通过第一提升泵1将生活垃圾泵送至生活垃圾进料装置2，再通过生活垃圾进料装置2将生活垃圾运送至锅炉系统3的炉膛，生活垃圾进料装置2可以为链板输送装置。

所述有机危险废物裂解系统包括裂解反应器6、向裂解反应器6中添加有机危险废物的有机危险废物进料装置5、通过管道与裂解反应器6的高温油气出口连通的冷凝系统、与裂解反应器6的炭渣排出口连接的炭渣回收系统、与裂解反应器出烟口连通的烟气净化系统、与冷凝系统的可燃气出口连接的可燃气净化回收系统以及与冷凝系统配套的油水分离器9，所述裂解反应器6的热源端通过管道与锅炉系统出烟口连通，所述油水分离器9的裂解油出口连接有裂解油回收系统，油水分离器9的含油废水出口通过带第三提升泵16的管道与锅炉系统3的炉膛连接。

所述有机危险废物进料装置5也可以为链板输送装置，通过有机危险废物进料装置5将有机危险废物输送至裂解反应器6进行裂解处理。

所述冷凝系统包括串接的第一冷凝器7和第二冷凝器8，所述第一冷凝器和第二冷凝器均与油水分离器连接，所述第二冷凝器的可燃气出口与可燃气净化回收系统连接。

所述可燃气净化回收系统包括通过管道连接的净化塔10、第一引风机12和气柜13，所述净化塔10配套有第一循环泵11。净化塔用于对可燃气进行净化，在第一循环泵作用下，可燃气可循环净化。

所述裂解油回收系统包括通过管道连接的第二提升泵14和油罐15。裂解油通过第二提升泵14抽送至油罐15中储存。

所述烟气净化系统包括通过管道连接的急冷塔19、布袋除尘器20、脱硫除尘塔21、第二引风机23和烟囱24，所述脱硫除尘塔配套有第二循环泵22，第二循环泵可使烟气循环脱硫净化。

所述炭渣回收系统包括炭渣冷却输送机17和炭渣储罐18，炭渣冷却输送机17将炭渣边冷却边输送，最后输送至炭渣储罐18储存。

本实施例还公开了一种对生活垃圾和有机危险废物进行处理的方法，包括如下步骤：

a收集到的生活垃圾预处理后经第一提升泵1泵送至生活垃圾进料装置2，再经生活垃圾进料装置2送至锅炉系统3焚烧，产生高温烟气。生活垃圾预处理是指对生活垃圾焚烧前进行的脱水等处理，此为现有技术，这里不做详细说明。

b高温烟气通过锅炉内部换热设备加热水后产生蒸汽,蒸汽通入汽轮机发电系统4用于发电，锅炉系统3出口烟气作为裂解反应器的供热源；

c通过有机危险废物进料装置5将有机危险废物送至裂解反应器6进行反应，产生高温油气和炭渣；高温油气经冷凝系统冷凝后得到可燃气、裂解油及含油废水，可燃气经净化塔10净化后、通过第一引风机12吸引至气柜13储存，作为锅炉系统3的燃料综合利用；裂解油和含油废水经油水分离器9分离，裂解油通过第二提升泵14送至油罐15中储存，作为锅炉开车时的燃料综合利用，含油废水通过第三提升泵16送至锅炉系统3焚烧处理；炭渣通过炭渣冷却输送机17送至炭渣储罐18暂存后返回至锅炉系统焚烧；

d裂解反应换热后的烟气，进入烟气净化系统处理，处理达标后排放。

综上所述，采用本实施例的处理系统及方法，能在生活垃圾焚烧发电的基础上，利用生活垃圾焚烧产生的烟气为有机危险废物裂解反应提供热源，解决了有机危险废物跨地转移的问题，实现了有机危险废物的就地处理，而裂解过程中得到的产品可燃气、炭渣和裂解油可为锅炉系统提供开车初期的燃料源和运行期间的明火源，解决了锅炉系统开机用油量较大、经济性不佳的问题。综上所述，本申请的处理系统和方法，能实现有机类危险废物的资源化处理，实现了可观的经济效益、环境效益及社会效益，是一种环境友好型技术。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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