一种垃圾干馏处理方法及系统与流程

本发明涉及垃圾处理技术，更具体地说，它涉及一种垃圾干馏处理方法及系统。

背景技术：

现有的垃圾处理装置中，通常是将垃圾运输到垃圾焚烧厂进行焚烧处理，由于，垃圾焚烧产生大量的有害气体，还需要对有害气体进行二次处理，否则会污染环境，垃圾中具有的有机物质、金属等经过高温燃烧后会化为灰烬，不能得到再次利用，造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述某些不足，本发明的目的之一是提供一种无废气排放、节约能源的垃圾干馏处理方法。

本发明的目的之二是提供一种垃圾干馏处理系统。

为实现上述目的一，本发明提供了一种垃圾干馏处理方法，包括以下步骤：

s1.在垃圾预处理池上设置木醋液喷淋除臭装置对垃圾进行除臭杀菌；

s2.将垃圾输送到多个热油干馏窑内，使用导热油锅炉对热油干馏窑内的导热油管进行加热；

s3.在s2步骤中对多个热油干馏窑的加热分为三个阶段，三个阶段分别为低温加热阶段、中高温加热阶段和高温裂解阶段，并且在多个所述热油干馏窑的外侧设置辅助加热室，所述辅助加热室内设置能够与多个热油干馏窑内的导热油管连通的热交换油管，所述辅助加热室内设置与多个所述热油干馏窑连通的热气循环系统，通过热气循环系统将辅助加热室与处于高温裂解阶段的热油干馏窑进行气循环，并且将辅助加热室内的热交换油管的热气对处于低温加热阶段的热油干馏窑内的导热油管连通，实现对处于低温加热阶段的热油干馏窑进行加热；

s4.设置冷凝器对各个热油干馏窑内的产生气体进行冷凝并分离，得到冷凝水、木醋液、焦油和不可凝气体，设置废气供气管路将冷凝器与导热油锅炉的燃烧室连接，将不可凝气体进行燃烧。

进一步的，在低温加热阶段、中高温加热阶段时，对应的热油干馏窑内的产生气体通过冷凝器进行冷凝及分离得到冷凝水、木醋液和不可凝气体，设置废气供气管路与冷凝器连接，将不可凝气体输送到导热油锅炉的燃烧室内进行燃烧处理；在高温裂解阶段时，对应的热油干馏窑内的产生气体通过冷凝器进行冷凝及分离得到焦油进行回收，产生的不能液化的裂解气通过废气供气管路输送到导热油锅炉的燃烧室内进行燃烧处理。

更进一步的，在进行低温加热阶段时，所述热油干馏窑内的温度设置为110-150度，低温加热持续时间为7-8小时；在进行中高温加热阶段时，所述热油干馏窑内的温度设置为150-250度，中高温加热持续时间为6-8小时；在进行高温加热阶段时，所述热油干馏窑内的温度设置为300度以上，高温加热持续时间为5-6小时。

更进一步的，在进行中高温加热阶段和高温加热阶段的所述热油干馏窑内的导热油管与导热油锅炉的油管连通，油温设置为300度以上；在进行低温加热阶段的热油干馏窑内的导热油管不与导热油锅炉的油管连通，该热油干馏窑内的导热油管通过热交换油管连通，辅助加热室通过热气循环系统与中高温加热阶段的热油干馏窑连通，通过热交换对热交换油管进行加热，从而对低温加热阶段的热油干馏窑内的导热油管进行加热。

作为进一步的改进，所述热气循环系统包括在所述辅助加热室内设有的分别与各个所述热油干馏窑连接的进气管、出气管，所述进气管上设有抽风机，所述出气管上设有连接冷凝器的冷凝器接管，所述进气管、出气管以及冷凝器接管上设有气阀。

更进一步的，通过控制气阀的开启、关闭以及抽风机进行工作，将低温加热阶段的热油干馏窑进行升温，以1-5℃/min的升温速率升至100-150℃。

更进一步的，所述热交换油管上设有与各个所述热油干馏窑内的导热油管连通的进油支管和出油支管，所述进油支管和出油支管上设有电磁油阀，所述进油支管上设有油泵。

更进一步的，所述冷凝器上设有集液装置，所述集液装置上设置蒸馏装置对木醋液进行分离到木醋液储存罐。

为实现上述目的二，本发明还提供了一种实现垃圾干馏处理方法的系统，包括垃圾预处理池、设于垃圾预处理池上的木醋液喷淋除臭装置、导热油锅炉、多个热油干馏窑、冷凝器和废气供气管路，所述废气供气管路连接冷凝器和导热油锅炉的燃烧室，所述热油干馏窑通过油管与导热油锅炉的油管连接；还包括设置在多个所述热油干馏窑一侧的辅助加热室，所述辅助加热室内设有分别与所述热油干馏窑内的导热油管连通的热交换油管，所述辅助加热室内设有与所述热油干馏窑的内腔连通的热气循环系统。

进一步的，所述热气循环系统包括在所述辅助加热室内设有的分别与各个所述热油干馏窑连接的进气管、出气管，所述进气管上设有抽风机，所述出气管上设有连接冷凝器的冷凝器接管，所述进气管、出气管以及冷凝器接管上设有气阀；所述热交换油管上设有与各个所述热油干馏窑内的导热油管连通的进油支管和出油支管，所述进油支管和出油支管上设有电磁油阀，所述进油支管上设有油泵；所述冷凝器上设有集液装置，所述集液装置上设置蒸馏装置对木醋液进行分离到木醋液储存罐。

有益效果

与现有技术相比，本发明的垃圾干馏处理方法及系统的有益效果如下：

本实用新型的垃圾干馏处理系统，垃圾干馏处理环节没烟囱不排废气和二恶英，其次，无废气排放、无其它污染；

本垃圾干馏处理系统在垃圾干馏中的有机物受热分解生成可燃气体被将全部收集利用，这就完全没有废气排放和其它污染，再次，投资、运行、维护成本低；

本垃圾干馏处理系统对垃圾干馏没有废气排放，无需建造大烟囱，无需烟尘处理；没有飞灰，无需飞灰处理；没有二恶英的毒害，无需灰渣处理；原生垃圾入炉干馏，无需垃圾前处理，消耗的热量少，无需添加助燃剂；

本垃圾干馏处理系统解决了垃圾焚烧投资大、运行成本和维修成本高的问题，无需改变我国处理垃圾的习惯：垃圾处理选点不受限制，垃圾可以就地消化；

本垃圾干馏处理系统不仅节省能源、省时，而且还提高了垃圾处理的速度和效率；

本垃圾干馏处理系统可以处理多种垃圾，由于垃圾干馏没有废气排放、没有污染，不仅可以处理混合的生活垃圾，还可以处理工业垃圾，如废塑料、废旧轮胎，餐厨垃圾，甚至医疗垃圾等等，将垃圾处理实现无废气排放和无二恶英污染。

附图说明

附图1是本发明的垃圾干馏处理系统的连接框图；

附图2是本发明的热油干馏窑、辅助加热室的内部结构连接框图示意图；

附图3是本发明的垃圾干馏处理系统的流程框图。

其中：1、垃圾预处理池；2、木醋液喷淋除臭装置；3、垃圾筐；4、热油干馏窑；5、导热油锅炉；6、导热油管；7、冷凝器；8、废气供气管路；9、辅助加热室；10、热交换油管；11、热气循环系统；12、进气管；13、出气管；14、抽风机；15、进油支管；16、出油支管；17、集液装置；18、蒸馏装置；19、木醋液储存罐；20、冷凝器接管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的具体实施方式是这样的：如图1-3所示，一种垃圾干馏处理方法，包括以下步骤：

s1.在垃圾预处理池1上设置木醋液喷淋除臭装置2对垃圾进行除臭杀菌，可以促进垃圾的发酵，防止垃圾发酵产生有毒气体，保证周围工作环境的质量；

s2.将垃圾输送到多个热油干馏窑4内，使用导热油锅炉5对热油干馏窑4内的导热油管6进行加热；

s3.在s2步骤中对多个热油干馏窑4的加热分为低温加热、中高温加热及高温裂解加热三个阶段，各个热油干馏窑4所处于的加热阶段根据加热时长是可以转变的，并且在多个热油干馏窑4的外侧设置能够与各个热油干馏窑连通的辅助加热室9，通过辅助加热室9可以使用处于高温裂解阶段的热油干馏窑4的热气对处于低温加热阶段的热油干馏窑4进行辅助加热；

s4.设置冷凝器7对各个热油干馏窑4内的产生气体进行冷凝并分离，得到冷凝水、木醋液、焦油和不可凝气体，设置废气供气管路8将冷凝器7与导热油锅炉5的燃烧室连接，将不可凝气体进行燃烧。

在本实施例中，在s2步骤中对多个热油干馏窑4的加热分为三个阶段，三个阶段分别为低温加热阶段、中高温加热阶段和高温裂解阶段，并且在多个热油干馏窑4的外侧设置辅助加热室9，辅助加热室9内设置能够与多个热油干馏窑4内的导热油管6连通的热交换油管10，辅助加热室9内设置与多个热油干馏窑4连通的热气循环系统11，通过热气循环系统11将辅助加热室9与处于高温裂解阶段的热油干馏窑4进行气循环，并且将辅助加热室9内的热交换油管10的热气对处于低温加热阶段的热油干馏窑4内的导热油管6连通，实现对处于低温加热阶段的热油干馏窑4进行加热；

在本实施例中，在低温加热阶段、中高温加热阶段时，对应的热油干馏窑4内的产生气体通过冷凝器7进行冷凝及分离得到冷凝水、木醋液和不可凝气体，设置废气供气管路8与冷凝器7连接，将不可凝气体输送到导热油锅炉5的燃烧室内进行燃烧处理；在高温裂解阶段时，对应的热油干馏窑4内的产生气体通过冷凝器7进行冷凝及分离得到焦油进行回收，产生的不能液化的裂解气通过废气供气管路8输送到导热油锅炉5的燃烧室内进行燃烧处理。

在本实施例中，在进行低温加热阶段时，热油干馏窑4内的温度设置为110-150度，低温加热持续时间为7-8小时；在进行中高温加热阶段时，热油干馏窑4内的温度设置为150-250度，中高温加热持续时间为6-8小时；在进行高温加热阶段时，热油干馏窑4内的温度设置为300度以上，高温加热持续时间为5-6小时。

木醋液在100度左右可以有效馏分出木醋液，低温加热持续7-8，可以使垃圾中的水分分离出来。

在本实施例中，在进行中高温加热阶段和高温加热阶段的热油干馏窑4内的导热油管6与导热油锅炉5的油管连通，油温设置为300度以上；在进行低温加热阶段的热油干馏窑4内的导热油管6不与导热油锅炉5的油管连通，该热油干馏窑4内的导热油管6通过热交换油管10连通，辅助加热室9通过热气循环系统11与中高温加热阶段的热油干馏窑4连通，通过热交换对热交换油管10进行加热，从而对低温加热阶段的热油干馏窑4内的导热油管6进行加热。

在本实施例中，热气循环系统11包括在辅助加热室9内设有的分别与各个热油干馏窑4连接的进气管12、出气管13，进气管12上设有抽风机14，出气管13上设有连接冷凝器7的冷凝器接管20，进气管12、出气管13以及冷凝器接管20上设有气阀。

在本实施例中，各个热油干馏窑4、导热油管6以及辅助加热室9内设置温度探头进行温度实时监控，通过控制气阀的开启、关闭以及抽风机14进行工作，将低温加热阶段的热油干馏窑4进行升温，以1-5℃/min的升温速率升至100-150℃；高温加热阶段的热油干馏窑4的导热油管6油温为300度以上，该热油干馏窑4内的热气温度也在300度以上，通过将热气输送到辅助加热室9，对辅助加热室9内的与低温加热阶段的热油干馏窑4的导热油管6连通的热交换油管10进行加热，热交换油管10温度升高，然后对低温加热阶段的热油干馏窑4进行缓慢升温，使低温加热阶段的热油干馏窑4内的垃圾进行发酵，使处于100度以下的发酵时间更长，垃圾发酵可以产生更多的沼气等可燃气体。

在本实施例中，热交换油管10的两端设有与各个热油干馏窑4内的导热油管6连通的进油支管15和出油支管16，各个进油支管15及出油支管16上设有电磁油阀，热交换油管10上设有油泵，厂房内的控制柜根据各个热油干馏窑4处于的加热阶段控制各个电磁油阀的开启或关闭，来控制热交换油管10与热油干馏窑4内的导热油管6连通。

在本实施例中，冷凝器7上设有集液装置17，集液装置17上设置蒸馏装置18对木醋液进行分离到木醋液储存罐19，集液装置17为现有技术中常规的储液罐结构，蒸馏装置18为现有技术中的常规蒸馏设备。

一种垃圾干馏处理系统，包括垃圾预处理池1、设于垃圾预处理池1上的木醋液喷淋除臭装置2、导热油锅炉5、多个热油干馏窑4、冷凝器7和废气供气管路8，还包括垃圾筐3，垃圾筐3对垃圾预处理池1的垃圾进行装框，然后输送到热油干馏窑4内，垃圾筐3通过轨道移动到热油干馏窑4内，废气供气管路8连接冷凝器7和导热油锅炉5的燃烧室，热油干馏窑4通过油管与导热油锅炉5的油管连接；还包括设置在多个热油干馏窑4一侧的辅助加热室9，辅助加热室9内设有分别与热油干馏窑4内的导热油管6连通的热交换油管10，辅助加热室9内设有与热油干馏窑4的内腔连通的热气循环系统11。

木醋液喷淋除臭装置2为现有技术中常规的喷液设备。

在本实施例中，热气循环系统11包括在辅助加热室9内设有的分别与各个热油干馏窑4连接的进气管12、出气管13，进气管12上设有抽风机14，出气管13上设有连接冷凝器7的冷凝器接管20，进气管12、出气管13以及冷凝器接管20上设有气阀；热交换油管10的两端设有与各个热油干馏窑4内的导热油管6连通的进油支管15和出油支管16，进油支管15和出油支管16上设有电磁油阀，进油支管15上设有油泵；冷凝器7上设有集液装置17，集液装置17上设置蒸馏装置18对木醋液进行分离到木醋液储存罐19。

具体工作如下：

1.将进入垃圾预处理池1内的垃圾先用木醋液进行除臭及杀菌处理，以除去垃圾臭味和抑制杂菌繁殖；

2.将处理后的垃圾进行压包装框，压榨出来的水经发酵处理后，可进一步利用；

3.将装框后的垃圾装入干馏窑进行干馏裂解，其中：①低温干燥阶段150℃以下冷凝出来的水经无害化处理后，加以回收利用；②中温150-250℃阶段出来少量的水和醋经冷凝收集处理后，可用于树木的种植，不凝气体进入导热油锅炉5的燃烧室烧掉；③高温250℃以上阶段裂解出来的可燃气体及部分焦油直接送入导热油锅炉5的燃烧室做燃料；

4.将干馏冷却后的剩余垃圾进行分选处理，干溜后的剩余垃圾已经是无味的松散状态，更利于分选处理，分选出来的金属、玻璃可回收利用，炭化物可作燃料，剩余一些含炭的土可做植物种植土。

垃圾在热油干馏窑4内经过三个阶段的干馏后，可以通过常规的分拣机构对垃圾进行分拣，将不可碳化物(如金属等)挑选出来进行分类，而剩下的碳化物进行回收利用，碳化物可以直接作为土壤进行使用，无污染。

垃圾预处理池1上方设置木醋液喷淋除臭装置2，每车垃圾倒进垃圾池内后，木醋液喷洒装置就进行一次木醋液喷洒。

在进行低温加热阶段时，冷凝器7上设有集液装置17，集液装置17上设置蒸馏装置18对木醋液进行分离到木醋液储存罐19，蒸馏装置18对热油干馏窑4中产生的水蒸汽和烟气进行分离出木醋液，木醋液经稀释后再输送到木醋液喷淋除臭装置2。

相比其它垃圾处理技术，本垃圾干馏方案具有很多的优势：首先，垃圾干馏处理环节没烟囱不排废气和二恶英，其次，无废气排放、无其它污染。据测算，每吨垃圾焚烧大约排放废气4000-7000立方米，全部是温室气体，造成地球的气候变化，大量废气中还夹杂着nox、sox等，这会构成对大气的污染。垃圾干馏中的有机物受热分解生成可燃气体被将全部收集利用，这就完全没有废气排放和其它污染。再次，投资、运行、维护成本低。垃圾干馏没有废气排放，无需建造大烟囱，无需烟尘处理；没有飞灰，无需飞灰处理；没有二恶英的毒害，无需灰渣处理；原生垃圾入炉干馏，无需垃圾前处理，消耗的热量少，无需添加助燃剂。这就解决了垃圾焚烧投资大、运行成本和维修成本高的问题。最后，无需改变我国处理垃圾的习惯，垃圾处理选点不受限制，垃圾可以就地消化。因此，这种处理方式不仅节省能源、省时，而且还提高了垃圾处理的速度和效率。此外，垃圾干馏可以消化多种垃圾。由于垃圾干馏没有废气排放、没有污染，不仅可以处理混合的生活垃圾，还可以处理工业垃圾，如废塑料、废旧轮胎，餐厨垃圾，甚至医疗垃圾等等。正因为垃圾干馏具有如此多的优势，将开启一个垃圾处理无废气排放、无二恶英污染的。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。