一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统与流程

本发明涉及厨余垃圾处理后能量回收利用的，具体涉及一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统。

背景技术：

1、目前我国厨余垃圾主要采用“预处理”与“厌氧消化”相结合的处理工艺，由于受到居民分类习惯、源头分类监管、地域饮食特点、季节性产物等因素影响，现有工艺主要通过对厨余进行加热，在一定的温度作用下，将其中的有机质充分水解（湿热水解），将大部分有机质变为可溶态，并将结合在物料中的动植物油充分分离出来，将物料中的有机质水解变为可溶或流态，降低物料粘度系数，提高物料流动性，便于后端除杂沉砂以及油水分离。该工艺能有效分离出厨余垃圾中的异物质（生活垃圾、无机物以及纤维），充分回收物料中的有机质，高效回收油脂，同时可对物料进行充分灭活，为后端厌氧处理系统提供良好的物料。

2、在该工艺中，湿热水解系统是将厨余垃圾在一定条件下进行水解制浆的过程。即在一定的温度作用下，将其中的有机质充分水解，将大部分有机质变为可溶态，并将结合在物料中的动植物油充分分离出来（提高油脂提取量），即将物料中的有机质水解（糖类、淀粉、脂肪、蛋白质等）变为可溶或流态，降低物料粘度系数，提高物料流动性，便于后端除杂沉砂以及油水分离。湿热水解后的物料靠罐内压力排料至缓冲罐。

3、在此过程中，高效热水解温度在130℃以上，停留时间在半小时以上，出料温度超过100℃，若直接进厌氧消化系统，会对厌氧系统产生巨大冲击，此时往往通过冷却塔将物料冷却至38℃左右，再进入厌氧系统。冷却塔再通过这种方式将热量散发到空气之中，造成了能源浪费。

4、因此，亟需提供一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统以解决上述现有技术中存在的缺陷与不足。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法，其特征在于：包括以下步骤：

4、1）将湿热水解系统出来的高温物料，输送至热量回收系统；

5、2）高温物料在热量回收系统经热交换后实现降温得到低温物料；

6、3）将低温物料输送至厌氧消化系统中反应；

7、4）将锅炉软水系统出来的低温软水通入热量回收系统；

8、5）低温软水在热量回收系统中经热交换后实现升温得到高温热水；

9、6）将高温热水通入燃气锅炉系统产生高温蒸汽；

10、7）再将高温蒸汽通入湿热水解系统以供湿热水解系统加热厨余物料。

11、作为本发明的进一步优选实施方式，当热量回收系统不工作时，将锅炉软水系统出来的低温软水直接送入燃气锅炉系统产生高温蒸汽。

12、进一步地，本发明还提供一种热量回收系统，其特征在于：所述系统包括壳体，所述壳体的顶部和底部分别对应开设有软水入口和软水出口，在所述壳体的内部通过折流板支撑设置有物料输送管，所述物料输送管分别从壳体的顶部和底部穿出并设置有物料入口和物料出口。

13、作为本发明的进一步优选实施方式，所述物料入口和物料出口分别位于所述壳体的相反侧且相互远离的位置。

14、作为本发明的进一步优选实施方式，所述软水入口和软水出口分别位于所述壳体的相反侧且相互远离的位置。

15、作为本发明的进一步优选实施方式，所述物料输送管在所述壳体的内部呈曲线状蜿蜒排布。

16、作为本发明的进一步优选实施方式，所述物料输送管的外壁上设置有换热翅片。

17、作为本发明的进一步优选实施方式，所述折流板在所述壳体的内部间隔且交错排布，且相邻所述折流板的间距能够调节。

18、作为本发明的进一步优选实施方式，所述壳体选用可拆卸壳体。

19、作为本发明的进一步优选实施方式，所述物料入口、物料出口、软水入口和软水出口位置分别设置有温度检测装置，以分别对应检测物料入口和物料出口位置的物料实时温度，以及软水入口和软水出口位置的软水料实时温度；

20、当物料入口温度不满足入料预设温度范围时，分别对入料温度、入料流量及折流板间距进行调节，且此时调节优先级满足：入料温度＞入料流量＞折流板间距；

21、当物料出口温度不满足出料预设温度范围时，分别对入料温度、入料流量及折流板间距进行调节，且此时调节优先级满足：折流板间距＞入料温度＞入料流量；

22、当软水入口温度不满足入水预设温度范围时，分别对入水温度、入水流量及折流板间距进行调节，且此时调节优先级满足：入水流量＞入水温度＞折流板间距；

23、当软水出口温度不满足出水预设温度范围时，分别对出水温度、出水流量及折流板间距进行调节，且此时调节优先级满足：折流板间距＞入水流量＞入水温度。

24、相较于现有技术，本发明取得的有益效果包括：

25、1）本发明提供一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统，一方面可以降低经湿热水解系统获得的厨余物料的温度，使其达到进入厌氧消化系统的进料条件；同时能够对锅炉软水系统中获得的锅炉软水进行预热，节约燃气锅炉的沼气用量；此外，还可以有效避免现有技术中使用冷却塔实现降温方案中的能源浪费。

技术特征：

1.一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法，其特征在于：当热量回收系统不工作时，将锅炉软水系统出来的低温软水直接送入燃气锅炉系统产生高温蒸汽。

3.一种用于权利要求1-2中任一项所述的热量回收方法的热量回收系统，其特征在于：所述系统包括壳体（7），所述壳体（7）的顶部和底部分别对应开设有软水入口（3）和软水出口（4），在所述壳体（7）的内部通过折流板（6）支撑设置有物料输送管（5），所述物料输送管（5）分别从壳体（7）的顶部和底部穿出并设置有物料入口（1）和物料出口（2）。

4.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述物料入口（1）和物料出口（2）分别位于所述壳体（7）的相反侧且相互远离的位置。

5.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述软水入口（3）和软水出口（4）分别位于所述壳体（7）的相反侧且相互远离的位置。

6.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述物料输送管（5）在所述壳体（7）的内部呈曲线状蜿蜒排布。

7.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述物料输送管（5）的外壁上设置有换热翅片。

8.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述折流板（6）在所述壳体（7）的内部间隔且交错排布，且相邻所述折流板（6）的间距能够调节。

9.根据权利要求3所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述壳体（7）选用可拆卸壳体。

10.根据权利要求8所述的一种热量回收系统，其特征在于：所述物料入口（1）、物料出口（2）、软水入口（3）和软水出口（4）位置分别设置有温度检测装置，以分别对应检测物料入口（1）和物料出口（2）位置的物料实时温度，以及软水入口（3）和软水出口（4）位置的软水料实时温度；

技术总结
本发明提供一种厨余垃圾热水解破壁后热量回收方法及回收系统，包括以下步骤：1）将湿热水解系统出来的高温物料，输送至热量回收系统；2）高温物料在热量回收系统经热交换后实现降温得到低温物料；3）将低温物料输送至厌氧消化系统中反应；4）将锅炉软水系统出来的低温软水通入热量回收系统；5）低温软水在热量回收系统中经热交换后实现升温得到高温热水；6）将高温热水通入燃气锅炉系统产生高温蒸汽；7）再将高温蒸汽通入湿热水解系统以供湿热水解系统加热厨余物料；降低经湿热水解系统获得的厨余物料的温度，使其达到进入厌氧消化系统的进料条件；同时对锅炉软水系统中获得的锅炉软水进行预热，节约燃气锅炉的沼气用量。

技术研发人员：曹波,杨晶歆,刘东,季军,朱志猛
受保护的技术使用者：江苏泓润生物质能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15