小型垃圾热解设备介绍

小型垃圾热解设备简介云南利鲁环境建设有限公司两吨以下人工添料设备两吨以上液压添料设备四吨皮带自动添料设备八吨以上皮带自动添料设备目录一、设备概况.......................................................................................................1二、核心技术及特点...........................................................................................1三、设备构成.......................................................................................................2四、主要技术参数...............................................................................................3五、主要构成部分工作原理...............................................................................55.1热解炉....................................................................................................55.2烟气处理系统........................................................................................65.3水沐处理工作原理及运行....................................................................65.4静电除尘器处理....................................................................................85.5自动送料系统工作原理及运行............................................................85.6第二热解室............................................................................................8六、配套设施.....................................................................................................10七、热解设备环保技术亮点.............................................................................11八、监测报告（1吨/天、4吨/天、8吨/天）.................................................12九、在云南省推广情况.....................................................................................161一、设备概况小型垃圾热解设备是针对距垃圾处理场较远、清运困难，不能进行集中处理的分散型垃圾处理进行研究及设计的。可适用于山区、半山区及偏远地区的广大农村、小集镇、旅游景区等分散型区域生活垃圾的处理。垃圾热解处理优势在于处理周期短、占地面积小、可实现最大程度的减容、延长填埋场使用寿命，且对废物的适用范围更广泛。从能源回收和污染控制等方面综合比较，热解比焚烧处理更为有利，因为热解在缺氧或无氧条件下进行的，产生二次污染特别是二噁英要比焚烧少得多，而热解生成气或液体燃料在空气中燃烧与固体废物直接燃烧相比，不仅燃烧效率高，所引起的大气污染也低。热解是任何热化学处理过程的必经阶段，同时热解作为一种独立的固体废物热化学处理技术近年来也得到了一定程度的发展。二、核心技术及特点1、本设备采用的是永动磁热分解技术，与焚烧处理的比较如下：热解处理：1、吸热反应，在无氧或缺氧条件下进行；2、热量吸收供自身热解；3、永动磁磁化空气，稳定产生紊流，加速有机垃圾的热分解；4、在缺氧环境中产生二噁英少。焚烧处理：1、放热反应，需有足够氧气才能燃烧；2、放出热量；3、焚烧时需外加油助燃；4、二噁英产生多。22、技术特点1）节能：主机处理垃圾时不用油、几乎不用任何燃料或少量燃料，其中2t/d及以上处理设备仅送料系统及烟气电解需耗能，而1t/d处理设备送料系统采用人工倾倒方式，无任何耗能。2）环保：处理后的废气完全满足地区及国家要求要求，残渣符合国家排放标准。3）减量显著：经热解处理后的有机物垃圾最终减量在95%以上。4）占地面积小：可实现在垃圾源头就近处理，无需收集转运和集中处理，可节约大量土地资源。5）操作简便：普通环卫工人通过短期培训均能操作，维护保养非常简单。6）可处理任何有机废物：无需复杂的分类和分选及前加工处理。包括废塑料、橡胶、石油污染物，动物尸体等。7）无害化处理彻底：由于它的特殊处理工艺流程，使其热解燃气中的二噁英含量低。8）处理成本低：占地面积小，建设投资少。同时热解炉充分利用垃圾自身产生的可燃气实现能量循环，减低能耗，节约辅助燃料是该技术的突出特色。三、设备构成垃圾热解设备由垃圾输送设备、主热解设备及烟气处理部分组成，根据处理要求可分为垃圾自动送料和垃圾人工送料两种型号。其中垃圾自动送料型号处理设备采用垃圾自动送料，并对最终烟气进行二噁英深度处理，包含垃圾桶提升机、水平输送机、热解炉、冷凝水箱、水沐器、电子除尘器和第二热解室。垃圾人工送料型号采用人工倾倒，包含热解炉、冷凝水箱、水沐器等主要组成部分。3四、主要技术参数图3-1垃圾热解处理设备示意图（自动送料型号，2t/d）图3-2垃圾热解处理设备示意图（人工送料型号，1t/d）4表4-1主要技术参数表处理规模（吨/日）处理工艺及除尘方式运行所需辅助材料用量及年更换周期电压及耗电量生活垃圾热解后削减量设备占地（平方米）除尘系统补水、活性炭及其他物质的添补量操作人员（最少人员）售后服务及使用年限（人员培训）1处理工艺：热解；除尘方式：冷凝--水沐--水雾----电子除尘--二次热解--达标排放陶瓷片（1到2年）经常清洗水箱半月一次220V，24度/天大于95%75除尘采用循环水，考虑蒸发量，每3个月补充一次新鲜水2-3m3。1正常使用年限可达15年，一年保修，终身成本维护2380V，80度/天10024380V，120度/天14036380V，180度/天22048380V，220度/天270410380V，300度/天3506二次热解室温度大于等于850℃二次热解室烟气停留时间≥2～4s三废排放废渣：底灰属于一般废弃物，热灼减率≤5%；飞灰及炉渣低于《生活垃圾填埋场控制标准GB16889-2008》的限值废气：低于《生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2014》限值废水：循环利用，无外排5表4-2可处理废弃物分类表五、主要构成部分工作原理5.1热解炉本垃圾热解设备使用了永动磁热分解处理技术。分拣过的垃圾经垃圾桶倒入料仓后，籍重力向下沉降，向下运动过程中被自下而上的高温气流加热，经历了受热升温、脱水干燥、热分解和气化燃烧而成为灰渣，当中大部分有机物热分解为小分子气态化合物，热分解中部分未分解有机物及部分热分解产物在炉子下部由炉底部环形布置的气流调节阀利用温差吸入的少量磁化空气助燃而实现气化燃烧，产生上述供垃圾热分解用的高温气流。由于采用供给远小于化学计量的空气使部分可燃物燃烧给热解供热，烟气产量小。热解产物以气化产物为主，混合烟气成分参照文献报导为N2、H2、CO、SO2、CO2，只有少量6CH4、C2H6和C2H4，组成随垃圾成分及热解温度而变化。由于本机规模小，混合烟气产生量小，热利用价值不大，若予以利用，烟气燃烧产生废气量与垃圾焚烧无异，烟气处理系统投资及运行成本要大得多，环境污染问题也复杂得多，故本机未考虑热利用。热分解和气化燃烧产生的混合烟气经炉顶出口去烟气处理系统。最后残余灰渣贮于炉底灰斗，由于灰渣量少（实用统计约占处理垃圾量5%），本机采取定时人工清理。灰渣热灼减率实测5%，按规定作一般工业固废处理。本机冷炉启动必须借用明火。固体废物中的可燃物（如纸品、板材、木屑等）经引燃后，在进入炉体的磁化空气作用下燃烧，使炉体升温，在各气流调节阀开启的条件下，利用温差吸入磁化空气助燃，使被处理的有机废物（垃圾）中的可燃物及热解产生的可燃产物部分燃烧所产生的热量使用有机废物（垃圾）中有机物质进行持续热分解，由于磁化空气使被处理物间接磁化、降低了热解所需能量、提高了热解效率；由于垃圾处理机隔层有保温及吸热材料，实际处理时热分解层的温度维持在600-700℃左右，这一温度足以保证垃圾的热分解。5.2烟气处理系统垃圾在热分解过程中，必然有一定的废气排出，其处理流程如下：处理垃圾时产生的烟气→冷凝水槽→水沐处理→水雾处理→电子除尘→二燃室，处理达标。5.3水沐处理工作原理及运行热分解和气化燃烧产生的混合烟气加热入炉垃圾后，出热解炉即进入水沐器，与喷淋而下的水接触降温，除去部分烟尘，同时饱和以水蒸汽，喷淋水贮存在水沐器下部的冷凝水箱，循环使用，由于水不断蒸发减少，需断续补水。随着循环使用时间，水质会变差，是本机7产生废水的环节。261110987121543123456789101112输送系统接口冷凝水箱水箱盖排水口备用进料门烟道管烟道管待处理室热分解室护罩出灰口能量转换器图5-1垃圾热解处理机主机结构示意图1输送管道2活塞推杆3电控箱4液压站5挂桶6提升架123456图5-2垃圾热解处理机进料系统结构示意图空气磁化器81烟气入口2喷淋塔3水沐水箱14水沐水箱25电子除尘器6第二热解室164523图5-3垃圾热解处理机废气处理系统结构示意图5.4静电除尘器处理由于热分解产气过程没有像传统焚烧炉排炉的气流搅拌作用，因而产生的飞灰很少。经水沐降温除尘的烟气，还可能含少量粉尘和水雾，本机选用高效紧凑的静电除尘器处理。一方面可减少排入空气中的颗粒物浓度，另一方面可有效去除灰尘中的惰性金属，抑制二噁英的生成。5.5自动送料系统工作原理及运行为了能使设备操作简单、省时省力和避免人工加垃圾时的烟气泄漏，设计了垃圾自动提升（四吨以上设备采用皮带传送添料）和倒入并由液压系统自动推入主机进行处理的自动进料机构，按动按钮即可完成自动进料。把分拣后的垃圾装入垃圾桶，挂上提升机倒入水平输送机漏斗内，然后由液压系统把垃圾送入热解炉内。5.6第二热解室经静电除尘器处理后的烟气进入第二热解室进行再处理，本热能垃圾处理机的第二热解室与生活垃圾焚烧系统的二燃室有本质区别，9本第二热解室是不需配送二次风助燃的，其工作原理属电热解，它是由四节独立控温的反应室组成，每节分别设有热电偶连接电气控制台控制温度，是籍助烟气经水沐器降温时水汽化产生的水蒸汽，与烟气所含CO、CH4、C2H6和C2H4等在高温下按下式反应变换成为H2和CO2：CO+H2OCO2+H2CH4+2H2OCO2+4H2因而本机在垃圾处理过程中第二热解室外排气量只比热解产气略增(按所含CO比例增加，如含10%，外排气量增10%)，2005年对2t/d机型监测得11.3-12.7m3/h，远小于现行生活垃圾焚烧外排气量(少10倍以上)。烟气变换后含氢，还有少量烷烯烃和CO，具有一定热值，能源所的结果是可燃气成分为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6等，测得如下数据：表5-1热解气体成