废物处理系统的制作方法

本实用新型属于固废处理技术领域，具体提供有机固体废物处理系统。

背景技术：

目前，世界城市固体废物年产量约20多亿吨，预计2025年达到30亿吨。随着城市化、人口增长和工业化进程的加快，城市固体废物的产量会迅速增加，并且呈现出高有机质和高水分含量的特点。在我国，有机固体废物占城市固体废物总量的40％～70％，主要包括生活垃圾、生活污泥、畜禽粪便、化粪池粪渣污泥、园林废弃物、农业废弃物、废塑料等。

目前主要的处理技术主要有：焚烧、填埋、热解、发酵等，然而，在对有机固废进行处理的过程中，直接焚烧易产生二噁英；采用热解的方式，可以明显减少在处理有机固体废弃物过程中生成的污染物。但是当前的热解装置，在热解处理的过程中，搅动不充分，使有机废物受热不均匀，因此在热解时易结焦，影响热解效果，还容易造成运行故障。

相应的，本领域需要一种新的废物处理系统来解决现有技术中所存在的上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的废物搅动不充分，受热不均匀，热解时易结焦，影响热解效果，还容易造成运行故障，且热解过程中产生的燃气未能加以利用的问题，本实用新型提供了一种废物处理系统，所述废物处理系统包括回转窑和熔融炉，所述回转窑包括回转窑筒、回转支架和固定支架，所述回转窑筒包括外筒和内筒，所述外筒和所述内筒共同围设出一个加热腔体，所述外筒上设置有烟气出口并与所述加热腔体连通，所述内筒的两端开设有物料进口和物料出口，所述物料出口与所述熔融炉的固料进口通过连接管连接，所述连接管与所述物料出口之间设有回转连接件，所述连接管上开设有热解气出口；

所述内筒穿出所述外筒处的外表面设有滚动轴，所述回转支架上设有驱动轮；所述滚动轴与所述驱动轮抵接，所述回转支架上还设有驱动装置，所述驱动装置与所述驱动轮连接；所述内筒的内表面设有多个搅动装置，所述回转窑还包括回转窑燃烧器，所述回转窑燃烧器穿过所述外筒后插入所述加热腔体内；

所述外筒固定设置于所述固定支架上；

所述熔融炉还设有熔融炉燃烧器；

所述驱动装置驱动所述驱动轮旋转，带动滚动轴使得所述内筒转动，使得所述搅动装置将所述内筒内的废物分散和破碎，高温热解后通入到所述熔融炉内进行熔融处理，高温热解产生的热解气通过所述热解气出口排出。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述搅动装置固定安装于所述内筒的内侧表面，所述搅动装置为链条、内旋刮板或内螺旋凸起块。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述回转窑还包括鼓风机，所述鼓风机与所述回转窑燃烧器连通。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述内筒倾斜设置，且所述物料进口的一端高于所述物料出口的一端。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述熔融炉燃烧器包括富氧燃烧器和等离子火嘴。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述废物处理系统还包括气体处理装置，所述气体处理装置的进口与所述热解气出口连通，所述气体处理装置的出口与所述回转窑燃烧器和/或所述熔融炉燃烧器连通。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述气体处理装置包括依次连通的气液分离装置和脱酸装置。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述废物处理系统还包括冷却槽，所述冷却槽的进口与所述熔融炉的固料出口连接。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述废物处理系统还包括烟气净化器，所述烟气净化器与所述烟气出口连通，所述烟气净化器包括脱硝装置、脱硫装置和活性炭吸附装置，所述脱硝装置、所述脱硫装置和所述活性炭吸附装置依次连通。

在上述废物处理系统的优选技术方案中，所述废物处理系统还包括进料仓，所述进料仓的输出口通过进料螺旋装置与所述回转窑筒的物料进口连通。

本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，废物处理系统包括回转窑和熔融炉，回转窑包括回转窑筒、回转支架和固定支架，回转窑筒包括外筒和内筒，外筒和内筒共同围设出一个加热腔体，外筒上设置有烟气出口并与加热腔体连通，内筒的两端开设有物料进口和物料出口，物料出口与熔融炉的固料进口通过连接管连接，连接管与物料出口之间设有回转连接件，连接管上开设有热解气出口；

内筒穿出外筒处的外表面设有滚动轴，回转支架上设有驱动轮；滚动轴与驱动轮抵接，回转支架上还设有驱动装置，驱动装置与驱动轮连接；内筒的内表面设有多个搅动装置，回转窑还包括回转窑燃烧器，回转窑燃烧器穿过外筒后插入加热腔体内；

外筒固定设置于固定支架上；

熔融炉还设有熔融炉燃烧器；

驱动装置驱动驱动轮旋转，带动滚动轴使得内筒转动，使得搅动装置将内筒内的废物分散和破碎，高温热解后通入到熔融炉内进行熔融处理，高温热解产生的热解气通过热解气出口排出。

通过上述设置方式，使得本实用新型在处理废物时，废物受热均匀，热解效果好，热利用率高，降低能耗，利于将废物分散和破碎，避免出现废物因受热不均而出现局部结焦粘壁等现象。废物热解气化后产生的残渣熔融制成玻璃，达到了对残渣的资源化利用做建材的效果。产生的有害气体少。

附图说明

下面参照附图来描述本实用新型的废物处理系统。附图中：

图1为本实用新型的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的第二实施例的结构示意图。

附图标记列表:

1-回转窑筒，101-外筒，1011-烟气出口，102-内筒，1021-物料进口，1022-物料出口，103-滚动轴，104-搅动装置，

2-回转支架，3-固定支架，

4-熔融炉，401-固料进口，402-固料出口，

5-连接管，501-热解气出口，

6-回转连接件，7-驱动轮，8-回转窑燃烧器，9-熔融炉燃烧器，10-鼓风机，11-气体处理装置，12-冷却槽，13-烟气净化器，14-进料仓，15-进料螺旋装置。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以滚动轴与驱动轮抵接实现驱动内筒转动举例进行描述的，但是，本实用新型显然可以采用其他类似的手段，比如将滚动轴和驱动轮均替换为对应齿轮并啮合连接以实现驱动内筒转动等，只要能够有效驱动内筒转动即可。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，为解决现有的废物搅动不充分，受热不均匀，热解时易结焦，影响热解效果的问题，本实用新型的废物处理系统包括回转窑和熔融炉4，回转窑包括回转窑筒1、回转支架2和固定支架3，回转窑筒1包括外筒101和内筒102，外筒101和内筒102共同围设出一个加热腔体，外筒101上设置有烟气出口1011并与加热腔体连通，内筒102的两端开设有物料进口1021和物料出口1022，物料出口1022与熔融炉4的固料进口401通过连接管5连接，连接管5与物料出口1022之间设有回转连接件6，连接管5上开设有热解气出口501；

内筒102穿出外筒101处的外表面设有滚动轴103，回转支架2上设有驱动轮7；滚动轴103与驱动轮7抵接，回转支架2上还设有驱动装置(图中未示出)，驱动装置与驱动轮7连接；内筒102的内表面设有多个搅动装置104，回转窑还包括回转窑燃烧器8，回转窑燃烧器8穿过外筒101后插入加热腔体内；

外筒101固定设置于固定支架3上；

熔融炉4还设有熔融炉燃烧器9；

驱动装置驱动驱动轮7旋转，带动滚动轴103使得内筒102转动，使得搅动装置104将内筒102内的废物分散和破碎，高温热解后通入到熔融炉4内进行熔融处理，高温热解产生的热解气通过热解气出口501排出。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，废物处理系统还包括进料仓14，进料仓14的输出口通过进料螺旋装置15与回转窑筒1的物料进口1021连通。

上述设置方式的优点在于：通过设置搅动装置104并结合内筒102旋转，使得废物受热均匀，热解效果好，热利用率高，降低能耗，利于将废物分散和破碎，避免出现废物因受热不均而出现局部结焦粘壁等现象。废物热解气化后产生的残渣熔融制成玻璃，达到了对残渣的资源化利用做建材的效果。产生的有害气体少。

在一种可能的实施方式中，搅动装置104固定安装于内筒102的内侧表面，图1中的搅动装置104为链条，当然其还可以是内旋刮板或内螺旋凸起块等结构，只要能够实现搅动即可。

搅动装置104均匀分布在内筒102的内侧。

链条可以一端悬挂固定在内筒102的内侧表面，如图1所示。链条也可以两端均固定在内筒102的内侧表面，如图2所示，此外，链条的设置方向也可以进行任意更改，例如还可以设置成相对于图1当中旋转90°的方式设置，只要能够起到搅动作用即可。

上述设置方式的优点在于：每个搅动装置104均可对固体废物进行搅动，同时加速传热提高反应速率和热利用率。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，回转窑还包括鼓风机10，鼓风机10与回转窑燃烧器8连通。

上述设置方式的优点在于：通过鼓风机10向回转窑燃烧器8提供充足的助燃气体，从而能够保持回转窑燃烧器8的工作效率。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，内筒102倾斜设置，且物料进口1021的一端高于物料出口1022的一端。

上述设置方式的优点在于：便于废物排出内筒102，提高处理效率。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，废物处理系统还包括气体处理装置11，气体处理装置11的进口与热解气出口501连通，气体处理装置11的出口与回转窑燃烧器8和/或熔融炉燃烧器9连通。

气体处理装置11包括依次连通的气液分离装置和脱酸装置。

上述设置方式的优点在于：将从热解气出口501排出的气体进行处理，通过气液分离装置将热解气、混合油和水分离。将回转窑生成的高温热解气用于回转窑燃烧器8及熔融炉燃烧器9，提高热效率，降低能耗，并可节约能源，且避免了采用外部热源(如熔盐)带来的操作困难、检修难、散热严重等问题。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，熔融炉燃烧器9包括富氧燃烧器和等离子火嘴。

上述设置方式的优点在于：进一步除去废物残渣中的有机组分，对于一般低熔点高含碳的残渣，直接开启富氧燃烧火嘴将其加热至熔融态，对于高灰熔点低含碳的残渣，可同时开启等离子火嘴和富氧燃烧器将其熔融。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，废物处理系统还包括冷却槽12，冷却槽12的进口与熔融炉4的固料出口402连接。

上述设置方式的优点在于：将熔融炉4中的熔融体冷却，制成玻璃，冷却槽12的进口与固料出口402直接连接，提高了对废物熔融残渣的处理效率。

如图1-2所示，在另一种可能的实施方式中，废物处理系统还包括烟气净化器13，烟气净化器13与烟气出口1011连通，烟气净化器13包括脱硝装置、脱硫装置和活性炭吸附装置，脱硝装置、脱硫装置和活性炭吸附装置依次连通。

上述设置方式的优点在于：通过增加烟气净化器13的设置，使得回转窑燃烧器燃烧生成的烟气能够得到净化处理，从而实现保护环境的目的。

接下来对本实用新型的工作原理进行说明：

固体废物通过进料仓14放入，并经过进料螺旋装置15输送入回转窑筒1内部，在固体废物搅动装置104的搅动下从物料进口1021向物料出口1022移动，并与加热腔内接触换热。固体废物在回转窑筒1内被热解产生的热解气从连接管5的热解气出口501排出，经净化处理后分别输入回转窑燃烧器8和熔融炉燃烧器9继续作为补充燃料。热解后的固体废物残渣通入熔融炉4中，进一步熔融成玻璃体，高温玻璃体被送入冷却槽12中冷却降温获得玻璃渣。燃烧器燃烧产生的高温烟气经过净化处理达到排放要求后经排放到大气中。

综上所述，本实用新型的废物处理系统能够使得废物受热均匀，热解效果好，热利用率高，降低能耗，每个搅动装置104均可对固体废物进行搅动，利于将废物分散和破碎，避免出现废物因受热不均而出现局部结焦粘壁等现象，同时加速传热提高反应速率和热利用率。将从热解气出口501排出的气体进行处理，通过气液分离装置将热解气、混合油和水分离。将回转窑生成的高温热解气用于回转窑燃烧器8及熔融炉燃烧器9，提高热效率，降低能耗，并可节约能源，且避免了采用外部热源(如熔盐)带来的操作困难、检修难、散热严重等问题。通过鼓风机10向回转窑燃烧器8提供充足的助燃气体，以保持回转窑燃烧器8的工作效率。通过熔融炉燃烧器9除去废物残渣中的有机组分，对于一般低熔点高含碳的残渣，直接开启富氧燃烧火嘴将其加热至熔融态，对于高灰熔点低含碳的残渣，可同时开启等离子火嘴和富氧燃烧器将其熔融。可将废物热解气化后产生的残渣熔融制成玻璃，达到了对残渣的资源化利用做建材的效果。产生的有害气体少。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，滚动轴103和驱动轮7的设置并不是必须如此的，只要能够有效驱动内筒102转动即可，例如可将滚动轴103与驱动轮7替换为一对齿轮并啮合连接等，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。