CN105013802A - 一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统，包括炭化机、干化机、热交换器、热风机组、回风机组、除湿机和尾气处理装置，所述炭化机通过螺旋输料器连接干化机，干化机内设有布料器和螺旋出料器；所述热风机组安装在干化机底部，回风机组安装在干化机顶部，所述炭化机通过高温气体导管依次连接热交换器和热风机组，所述回风机组通过回风管道依次连接除湿机、尾气处理装置和热交换器。本发明与现有技术相比的优点是：本发明具有极大的成本优势；70℃以内的干化温度，不改变物料的理化性质，使物料的价值得以保留；空气经除湿后往复循环利用，节能效果更明显，且无气体排出，避免了二次污染的产生。
Description
技术领域
本发明涉及余热利用系统，尤其涉及一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统。
背景技术
现代社会生产、生活中不断产生大量的固体废物，其中有相当一部分含有较高的水分。有机固体废物是一种可回收利用的“废弃物资源”，但较高的含水往往是制约有机固体废弃物回收利用的瓶颈。现阶段一般干燥的技术主要有高温蒸汽桨叶式干燥机、太阳能干燥房、燃煤或气干燥筒、机械压滤等。上述各种技术路线有其各自的特点，导致有着不同的适用性。桨叶式干燥机在干燥过程中产生大量的细微粉尘存在比较大的安全隐患；太阳能干燥房需要巨大的占地面积且周期较长，也会受制于当地的日照影响；燃煤或气干燥筒则要配备较为复杂、庞大的后续尾气处理系统，否则存在恶臭气体及二氧化硫、氮氧化合物等污染因子的排放风险；机械压滤则因有机固体废弃物的理化性质限值，脱水效果往往达不到要求。
发明内容
本发明是为了解决上述不足，提供了一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统，包括炭化机、干化机、热交换器、热风机组、回风机组、除湿机和尾气处理装置，所述炭化机通过螺旋输料器连接干化机，干化机内设有布料器和螺旋出料器；所述热风机组安装在干化机底部，回风机组安装在干化机顶部，所述炭化机通过高温气体导管依次连接热交换器和热风机组，所述回风机组通过回风管道依次连接除湿机、尾气处理装置和热交换器。
本发明的工作原理：炭化机余热经高温气体导管导出至热交换器换热后，热能将低温空气加热，再经热风机组引入干化机内部，对物料进行加热，物料受热后水分扩散至热风中；热风由回风机组导出进入除湿机中进行除湿、脱水，脱水后的空气经过尾气处理装置进入热交换器中进行加热，加热后，再通过热风机组引入干化机内部。如此往复，不断带走物料中的水分，从而使物料从高含水量降低至设定含水率。
本发明是将炭化机工作过程中所产生高温尾气进行热交换换加热，加热后，在固定的空间内加热物料及空气，水分进入空气后，经除湿机将水由气态转化为液态，从而达到物料干化的目的。
本发明利用了炭化机所产生的余热，达到节能减排的目标；干化温度控制在70℃以内，有效保持了有机物的理化性质，并避免了恶臭气体的产生；空气经除湿后再循环利用，进一步降低能耗；产生的液态水为蒸馏水，无二次污染。
本发明与现有技术相比的优点是：本发明与传统的有机固体废弃物的炭化及干化系统相比，具有极大的成本优势；70℃以内的干化温度，不改变物料的理化性质，使物料的价值得以保留；空气经除湿后往复循环利用，节能效果更明显，且无气体排出，避免了二次污染的产生。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详述。
如图1所示，一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统，包括炭化机1、干化机2、热交换器3、热风机组9、回风机组7、除湿机5和尾气处理装置4，所述炭化机1通过螺旋输料器12连接干化机2，干化机2内设有布料器6和螺旋出料器11；所述热风机组9安装在干化机2底部，回风机组7安装在干化机2顶部，所述炭化机1通过高温气体导管2依次连接热交换器3和热风机组9，所述回风机组7通过回风管道13依次连接除湿机5、尾气处理装置4和热交换器3。
本发明的工作原理：炭化机1余热经高温气体导管2导出至热交换器3换热后，热能将低温空气加热，再经热风机组9引入干化机8内部，对物料进行加热，物料受热后水分扩散至热风中；热风由回风机组7导出进入除湿机5中进行除湿、脱水，脱水后的空气经过尾气处理装置4进入热交换器3中进行加热，加热后，再通过热风机组9引入干化机内部。如此往复，不断带走物料中的水分，从而使物料从高含水量降低至设定含水率。
本发明属于尾气余热再生利用的范畴，电厂、水泥厂尾气余热再生利用已被公众所熟识。但将高温炭化系统余热进行有机固体废弃物干化技术应用到有机固体废弃物处理领域则是新的尝试，并被认为是一种很有前途的有机固体废物干化方式，也将为有机固体废弃物高温炭化处理技术的推广提供支持。
有机固体废弃物高温炭化系统运行时，单位有机固体废弃物将产生300m3左右尾气，尾气温度可达到250-350℃，此气体的热量不少于300kw.h。
目前炭化系统运行后所产生的尾气经水喷淋等方式降温后直接排放，首先会造成热能的浪费，并且水喷淋后所产生的废水若处理不当也容易造成二次污泥；传统的有机固体废弃物干化方式多存在能耗高、二次污染问题严重、物料理化性质变化等问题。
本发明将炭化系统尾气收集后进入换热装置，将此热能用于空气的加热，使空气温度加热至50-70℃。加热后的空气进入干燥腔体内与物料接触，物料水分经扩散入被加热的空气中，从而达到降低物料含水的目的，并保证了物料理化性质不发生变化。
含有水分的空气通过回风进入除湿机，将气态水分进行冷凝变为液态，液态水通过管道进行导流；经除湿后的空气热能得以保留，经风机循环导入干化腔体内利用。如此往复，可根据生产需要，将有机固体废弃物的含水降低至15％以下。
采用本发明的高温炭化及干化系统，在不使用或者大幅度降低其他能源的使用的条件下，大大降低了有机固体废弃物干化过程所需的能耗，并减轻和避免了炭化系统后端尾气处理的难度和成本。
采用本发明的高温炭化及干化系统，在70℃以内温度段进行干化，物料性质不发生变化，使物料的价值得以保留，且受热空气往复循环利用不外排，避免了二次污染如恶臭的问题。
采用本发明的高温炭化及干化系统作为炭化机系统的有效补充，将为炭化机系统在有机固体废弃物处理领域的广泛应用提供有力的支撑。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种具有余热利用装置的有机固体废弃物高温炭化及干化系统，其特征在于：包括炭化机、干化机、热交换器、热风机组、回风机组、除湿机和尾气处理装置，所述炭化机通过螺旋输料器连接干化机，干化机内设有布料器和螺旋出料器；所述热风机组安装在干化机底部，回风机组安装在干化机顶部，所述炭化机通过高温气体导管依次连接热交换器和热风机组，所述回风机组通过回风管道依次连接除湿机、尾气处理装置和热交换器。
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