一种垃圾处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及热解技术领域，特别是涉及一种垃圾处理系统。


背景技术：

2.垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化，从一开始的填埋，到生物质利用，再到现在的焚烧和热解。热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、可燃气的过程。
3.目前，垃圾的热解系统通常包括热解炉、二次燃烧装置、急冷水塔和除尘装置。垃圾投入热解炉中后，进行热解反应，产生热解气；热解气排放到二次燃烧装置进行二次燃烧，去除热解气中的污染物，之后排放到急冷水塔进行冷却，最后经过除尘装置过滤，才可排出。由于在二次燃烧时，气体中的油、烷类、烯类(含氢原子)物质经过燃烧会产生大量的气态水，而在急冷水塔进行冷却时，气水不分离，因此，从急冷水塔中排出的气体中有大量雾状水和水蒸气，这样，气体在进入除尘装置时，会凝集成水滴以及结露，使除尘装置上存在的过滤出来的杂质凝结成块，导致堵塞，破坏除尘装置，缩短了系统的使用寿命。
4.现有技术公开了一种小柜式垃圾低温热解系统及其工艺，系统包括小柜式结构的低温热解炉，低温热解炉通过排烟管连接至高温二次燃烧室，高温二次燃烧室的尾气出口通过急冷换热器后连接至尾气处理单元；所述低温热解炉包括底部带进氧口的柜体，柜体内设有一层或多层用于分层堆放垃圾的翻料板，翻料板底部带透气孔，翻料板将柜体分隔为多层燃烧空间，每个翻料板上均设有转轴和翻转臂；所述高温二次燃烧室为一段或多段首尾连接的隔热腔室结构，高温二次燃烧室一端连接点火器，另一端连接急冷换热器；所述排烟管连接至高温二次燃烧室的点火器附近；所述尾气处理单元包括依次连接的布袋除尘器、活性炭吸收塔、脱硫喷淋塔、排烟风机和烟囱。可知，该专利的垃圾低温热解系统包括依次连接的低温热解炉、二次燃烧室、急冷换热器、布袋除尘器、性炭吸收塔、脱硫喷淋塔、排烟风机和烟囱，垃圾在低温热解炉进行热解产生的热解气经过二次燃烧室时，热解气经过燃烧会产生大量气态水，而在经过急冷换热器时，气水是不分离的，导致气体进入布袋除尘器后，会引起“糊袋”，导致布袋除尘器堵塞，损坏除尘器，缩短了系统的使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防止除尘装置损坏，使用寿命长的垃圾处理系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种垃圾处理系统，包括热解炉、二次燃烧装置、急冷装置、后端冷凝装置、除尘装置和风机，所述热解炉、所述二次燃烧装置、所述急冷装置、所述后端冷凝装置、所述除尘装置和所述风机依次连通，其中，所述后端冷凝装置与所述除尘装置之间通过第一输送管道连接，所述第一输送管道处设有加热装置。
7.作为优选方案，所述加热装置包括加热器、加热管和回气管，所述加热器为箱体结构，所述第一输送管道穿过所述加热器，使所述第一输送管道的中间部分位于所述加热器
中，所述第一输送管道的两端位于所述加热器外，所述加热管与所述二次燃烧装置连通，所述回气管与所述急冷装置连通。
8.作为优选方案，所述二次燃烧装置与所述急冷装置之间通过第二输送管道连接，所述加热管和所述回气管的两端均分别与所述第二输送管道和所述加热器连接，所述加热管与所述第二输送管道的连接处相对于所述回气管与所述第二输送管道的连接处更靠近所述二次燃烧装置。
9.作为优选方案，所述回气管上设有控制阀，所述控制阀可调节所述回气管的流量。
10.作为优选方案，还包括配气装置，所述配气装置包括壳体，所述壳体相对的两侧分别设有第一开口和第二开口，所述壳体的顶侧设有第三开口和第四开口，所述第三开口靠近所述第一开口设置，所述第四开口靠近所述第二开口设置，所述第二输送管道分为二次燃烧装置出气管道和急冷装置进气管道，所述二次燃烧装置出气管道的两端与所述二次燃烧装置和所述第一开口连接，所述急冷装置进气管道的两端与所述第二开口和所述急冷装置连接，所述加热管与所述第三开口连接，所述回气管与所述第四开口连接。
11.作为优选方案，所述配气装置还包括第一弯头和第二弯头，所述第一弯头和所述第二弯头设于所述壳体中，所述第一弯头的一端与所述第三开口连接，所述第一弯头的另一端朝向所述第一开口，所述第二弯头的一端与所述第四开口连接，所述第二弯头的另一端朝向所述第二开口，使所述第一弯头和所述第二弯头相背设置。
12.作为优选方案，所述除尘装置为脉冲布袋除尘装置。
13.作为优选方案，还包括前端冷凝装置，所述前端冷凝装置设于所述热解炉与所述二次燃烧装置之间，所述热解炉、所述前端冷凝装置和所述二次燃烧装置依次连接。
14.作为优选方案，所述后端冷凝装置包括冷凝塔、挡板和多个冷凝板，所述冷凝塔具有冷凝腔，所述挡板的底端与所述冷凝腔的腔底连接，且所述挡板的顶端与所述冷凝腔的腔顶有间隔，使所述挡板将所述冷凝腔分为顶部相通的第一容腔和第二容腔，所述第一容腔和所述第二容腔的腔壁上均连接有多个由上至下依次设置且相互平行间隔分布的所述冷凝板，所述后端冷凝装置与所述急冷装置的连接处位于所述第一容腔的底部，所述后端冷凝装置与所述除尘装置的连接处位于所述第二容腔的底部。
15.作为优选方案，所述急冷装置包括水塔和喷淋机构，所述水塔内设有入气管和排气管，所述入气管和所述排气管上下平行设置，所述入气管的一端封闭，所述入气管的另一端与所述急冷装置的进口连接，所述排气管的一端封闭，所述排气管的另一端与所述急冷装置的出口连接，所述水塔内还设有多个竖直设置的分流管，多个所述分流管沿所述入气管的长度方向平行间隔分布，所述分流管的两端分别与所述入气管和所述排气管连接，所述喷淋机构包括多个喷淋头，多个所述喷淋头连接在所述水塔的内壁上。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型通过在急冷装置与除尘装置之间设置后端冷凝装置，让从急冷装置中出来的气体进入后端冷凝装置进行冷凝，使气体中的过饱和水蒸气凝结成水，让气体中的水蒸气结露，从而将气水分离，大大减少即将进入除尘装置的气体的水气，并且，本实用新型还通过加热装置对连接后端冷凝装置和除尘装置的第一输送管道进行加热，可对第一输送管道中的气体进行加热，可将随气体从后端冷凝器排出的雾态水蒸发为气态水，避免与除尘装置中的杂质接触而使杂质凝结，避免除尘装置堵塞，防止除尘装置损坏，延长热处理
系统的使用寿命。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例一的垃圾处理系统的结构示意图。
19.图2是本实用新型实施例二的垃圾处理系统的结构示意图。
20.图3是本实用新型实施例三的垃圾处理系统的结构示意图。
21.图4是本实用新型实施例四的垃圾处理系统的结构示意图。
22.图5是本实用新型实施例五的垃圾处理系统的结构示意图。
23.图6是本实用新型实施例六的垃圾处理系统的结构示意图。
24.图7是本实用新型实施例七的后端冷凝装置的结构示意图。
25.图8是本实用新型实施例八的急冷装置的结构示意图。
26.图中，1-热解炉；2-二次燃烧装置；3-急冷装置；4-后端冷凝装置；5-除尘装置；6-风机；7-第一输送管道；8-加热器；9-加热管；10-回气管；11-第二输送管道；1101-二次燃烧装置出气管道；1102-急冷装置进气管道；12-控制阀；13-壳体；14-第一弯头；15-第二弯头；16-前端冷凝装置；17-冷凝塔；18-挡板；19-冷凝板；20-冷凝腔；21-水塔；22-入气管；23-排气管；24-分流管。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.实施例一
32.如图1所示，本实用新型优选实施例的一种垃圾处理系统，包括热解炉1、二次燃烧装置2、急冷装置3、后端冷凝装置4、除尘装置5和风机6，热解炉1、二次燃烧装置2、急冷装置3、后端冷凝装置4、除尘装置5和风机6依次连通，其中，后端冷凝装置4与除尘装置5之间通过第一输送管道7连接，第一输送管道7处设有加热装置。本实施例通过在急冷装置3与除尘装置5之间设置后端冷凝装置4，让从急冷装置3中出来的气体进入后端冷凝装置4进行冷凝，使气体中的过饱和水蒸气凝结成水，让气体中的水蒸气结露，从而将气水分离，大大减
少即将进入除尘装置5的气体的水气，并且，本实施例还通过加热装置对连接后端冷凝装置4和除尘装置5的第一输送管道7进行加热，由于气体在后端冷凝装置4中是流动的，气体不能在后端冷凝装置4充分停留，因此，后端冷凝装置4排出的气体中仍有部分气态水，并且也会裹挟部分雾状水排出，本实施例可对第一输送管道7中的气体进行加热，可将随气体从后端冷凝器4排出的雾态水蒸发为气态水，避免与除尘装置5中的杂质接触而使杂质凝结，避免除尘装置5堵塞，防止除尘装置5损坏，延长热处理系统的使用寿命。
33.可选地，加热装置可为电加热装置或是燃料燃烧装置。
34.另外，本实施例的除尘装置5为脉冲布袋除尘装置。脉冲布袋除尘装置对烟尘的过滤效果好，能够捕捉排放的气体多较多的污染物。脉冲布袋除尘装置是通过布袋对气体进行过滤的，若烟气中的湿度过高，会使除尘装置5的电极系统及金属部件产生腐蚀而导致装置损坏，另外，还会堵塞滤孔，造成“糊袋”。本实施例通过后端冷凝器4和加热装置可解决上述问题。
35.实施例二
36.本实施例与实施例一的区别在于，在实施例一的基础上，本实施例对加热装置作进一步的说明。
37.如图2所示，在本实施例中，加热装置包括加热器8、加热管9和回气管10，加热器8为箱体结构，第一输送管道7穿过加热器9，使第一输送管道7的中间部分位于加热器8中，第一输送管道7的两端位于加热器8外，加热管9与二次燃烧装置2连通，回气管10与急冷装置3连通。热解炉1产生的热解气在二次燃烧装置2进行燃烧时，产生的温度极高，使从二次燃烧装置2排出的气体的温度较高。本实施例通过加热管9将二次燃烧装置2排出的气体引至加热器8中，通过热交换，可使第一输送管道7中的气体温度升高，从而使气体中的雾态水蒸发为气态水，防止堵塞除尘装置5。再通过回气管10将二次燃烧装置2排出的气体通入急冷装置3，继续后期处理，使气体达标排放。本实施例利用二次燃烧装置2排出的高温的气体对第一输送管道7中的气体进行加热，充分利用系统本身的资源，达到资源合理利用的目的，不必额外提供热源，降低成本。
38.本实施例的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。
39.实施例三
40.如图3所示，本实施例与实施例二的区别在于，在实施例二的基础上，本实施例在二次燃烧装置2与急冷装置3之间通过第二输送管道11连接，加热管9和回气管10的两端均分别与第二输送管道11和加热器8连接，加热管9与第二输送管道11的连接处相对于回气管10与第二输送管道11的连接处更靠近二次燃烧装置2。使二次燃烧装置2排出的一部分气体通过加热管9流经加热器8再通入急冷装置3中，二次燃烧装置2排出的另一部分气体直接通入急冷装置3中，可提高系统运转的效率。
41.在风机6的作用下，离风机6越近的地方负压越大，气体从负压小的地方向负压大的地方流动。因此，加热管9与第二输送管道11的连接处的负压小于回气管10与第二输送管道11的连接处，气体可从加热管9与第二输送管道11的连接处进入加热管9，然后再经过回气管10流回第二输送管道11靠近急冷装置3处。使本实施例的系统无需配备另外的动力源，即可将二次燃烧装置2排出的气体送至加热器8中，实现合理利用系统本身的资源，降低成本，节约能源，环保。
42.本实施例的其他结构与实施例二相同，此处不再赘述。
43.实施例四
44.如图4所示，本实施例与实施例三的区别在于，在实施三的基础上，本实施例的回气管上设有控制阀12，控制阀12可调节回气管10的流量。通过控制阀12可控制回气管10中气体的流量，进而控制加热管9的进气量，从而可控制进入加热器8的气体量。在第一输送管道7中的气体量不变的情况下，加热器8中的气体量越少，则换热量越少，第一输送管道7中的气体温度则升高幅度较少。因此，通过控制阀12，可控制第一输送管道7中的气体最终温度，可防止气体温度过高而在除尘装置5重新合成二噁英。
45.本实施例的其他结构与实施例三相同，此处不再赘述。
46.实施例五
47.本实施例与实施例四的区别在于，在实施例四的基础上，本实施例对加热管9、回气管10和第二输送管道的连接作进一步的说明。
48.如图5所示，本实施例的系统还包括配气装置，配气装置包括壳体13，壳体13相对的两侧分别设有第一开口和第二开口，壳体13的顶侧设有第三开口和第四开口，第三开口靠近第一开口设置，第四开口靠近第二开口设置，第二输送管道11分为二次燃烧装置出气管道1101和急冷装置进气管道1102，二次燃烧装置出气管道1101的两端与二次燃烧装置2和第一开口连接，急冷装置进气管道1102的两端与第二开口和急冷装置3连接，加热管9与第三开口连接，回气管10与第四开口连接。通过设置壳体13，可方便各个管道的连接。
49.进一步地，配气装置还包括第一弯头14和第二弯头15，第一弯头14和第二弯头15设于壳体中，第一弯头14的一端与第三开口连接，第一弯头14的另一端朝向第一开口，第二弯头15的一端与第四开口连接，第二弯头15的另一端朝向第二开口，使第一弯头14和第二弯头15相背设置。使第一弯头14的端口正对着二次燃烧装置出气管道1101，第二弯头15的端口正对着急冷装置进气管道1102。当二次燃烧装置2排出的气体经过二次燃烧装置出气管道1101后，直冲进第一弯头14中，进而保证加热管9中有二次燃烧装置2排出的气体流入，保证加热器8对第一输送管道7的加热。回气管10回流的气体朝向急冷装置进气管道1102流出，与二次燃烧装置2排出的未进入加热器8的气体流向一致，避免两股气体相冲，影响加热管9、加热器8和回气管10的气体流动。
50.本实施例的其他结构与实施例四相同，此处不再赘述。
51.实施例六
52.如图6所示，本实施例与实施例五的区别在于，在实施例五的基础上，本实施例的热处理系统还包括前端冷凝装置16，前端冷凝装置16设于热解炉1与二次燃烧装置2之间，热解炉1、前端冷凝装置16和二次燃烧装置2依次连接。
53.前端冷凝装置16可对热解炉1排出的热解气进行冷凝，去除热解气中的水分。避免热解气中的湿度过大而影响二次燃烧的进行。同时，若热解气中的水分过大，二次燃烧时消耗的燃料就越多，因此，本实施例在二次燃烧前进行冷凝，可节约燃料，降低成本。
54.本实施例的其他结构与实施例五相同，此处不再赘述。
55.实施例七
56.本实施例与实施例六的区别在于，在实施例六的基础上，本实施例对后端冷凝装置4作进一步的说明。
57.如图7所示，本实施例的后端冷凝装置包括冷凝塔17、挡板18和多个冷凝板19，冷凝塔18具有冷凝腔20，挡板18的底端与冷凝腔20的腔底连接，且挡板18的顶端与冷凝腔20的腔顶有间隔，使挡板18将冷凝腔20分为顶部相通的第一容腔和第二容腔，第一容腔和第二容腔的腔壁上均连接有多个由上至下依次设置且相互平行间隔分布的冷凝板19，后端冷凝装置4与急冷装置3的连接处位于第一容腔的底部，后端冷凝装置4与除尘装置5的连接处位于第二容腔的底部。
58.急冷装置3排出的气体从后端冷凝装置4的底部进入，由于挡板18的阻隔，气体会先在第一容腔中向上流动，在流动的过程中，与第一容腔内的各冷凝板19相接触进行冷凝。当气体流动至冷凝腔20的顶部时，在没有挡板18的情况下，气体流入第二容腔中，由于出口在第二容腔的底部，且出口处的负压高，所以气体在第二容腔中向下流动，并经过第二容腔中的各冷凝板19。可延长气体的流动路程，增加冷凝时间，有助于冷凝更加充分，同时，也有利于后端冷凝装置4的小型化设计。
59.冷凝板19中设有多个流道，后端冷凝装置4通过向流道中充入制冷剂，制冷剂与气体进行热交换，从而实现冷凝。
60.本实施例的其他结构与实施例六相同，此处不再赘述。
61.实施例八
62.本实施例与实施例七的区别在于，在实施例七的基础上，本实施例对急冷装置3作进一步的说明。
63.如图8所示，本实施例的急冷装置3包括水塔21和喷淋机构，水塔21内设有入气管22和排气管23，入气管22和排气管23上下平行设置，入气管22的一端封闭，入气管22的另一端与急冷装置3的进口连接，排气管23的一端封闭，排气管23的另一端与急冷装置3的出口连接，水塔21内还设有多个竖直设置的分流管24，多个分流管24沿入气管22的长度方向平行间隔分布，分流管24的两端分别与入气管22和排气管23连接，喷淋机构包括多个喷淋头，多个喷淋头连接在水塔21的内壁上。
64.急冷装置3还包括供水管线，供水管线的一部分位于水塔21的外部，供水管线的另一部分位于水塔21的内部。供水管线与水槽和喷淋头连接，用于输送冷却水至喷淋头中，喷淋头将冷却水喷至入气管22、排气管23和分流管24的外壁，冷却水与管内的气体进行换热，从而将气体冷却。本实施例的二次燃烧装置2排出的气体通过急冷装置3的进口通到入气管22中，随后被分成多股气流流向排气管23，可使冷却水与气体充分换热，提高冷却效率。
65.本实施例的其他结构与实施例七相同，此处不再赘述。
66.本实用新型的工作过程为：垃圾通入热解炉1中进行热解反应，产生热解气。热解炉1中的热解气排出至前端冷凝装置16中进行冷凝，随后通入二次燃烧装置2进行二次燃烧。二次燃烧装置2排出的一部分气体进入急冷装置3进行急冷后，通入后端冷凝装置4进行冷凝，冷凝后的气体通过第一输送管道7通入除尘装置5过滤后排出。二次燃烧装置排出的另一部分气体通过加热管9进入加热器8中，对第一输送管道7位于加热器9中的部分进行加热，从而使在第一输送管道7流过的气体升温，将该气体中的雾态水蒸发为气态水，避免进入除尘装置5中的气体湿度过大而损坏除尘装置。加热器8中的气体通过回气管10再次流回至第二输送管道11中，与二次燃烧装置2排出的气体一通进入急冷装置3中。
67.综上，本实用新型实施例提供一种垃圾处理系统，其通过在急冷装置3与除尘装置
5之间设置后端冷凝装置4，让从急冷装置3中出来的气体进入后端冷凝装置4进行冷凝，使气体中的过饱和水蒸气凝结成水，让气体中的水蒸气结露，从而将气水分离，大大减少即将进入除尘装置5的气体的水气，并且，本实施例还通过加热装置对连接后端冷凝装置4和除尘装置5的第一输送管道7进行加热，可对第一输送管道7中的气体进行加热，可将随气体从后端冷凝器4排出的雾态水蒸发为气态水，避免与除尘装置5中的杂质接触而使杂质凝结，避免除尘装置5堵塞，防止除尘装置5损坏，延长热处理系统的使用寿命。
68.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。