[发明专利]一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置

说明书

本发明公开了一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置。包括外筒、中筒和内筒并由外至内依次套设；内筒作为第一烟气通道，内筒与中筒之间形成的空腔作为垃圾热解腔，中筒与外筒之间形成的空腔作为第二烟气通道；内筒的外周壁面安装有用于推送垃圾的螺旋叶片；中筒的外周壁面安装有用于螺旋导流片，使烟气在第二烟气通道按照螺旋导流片的螺旋形导流轨迹流动。高温烟气流经两个烟气通道将热量传递给垃圾热解腔并加热其内的垃圾；垃圾在螺旋叶片的推动下在垃圾热解腔内前行中热解。本发明热解工艺中垃圾热解后产物可以被燃烧再利用，一方面用于产生高温烟气来提供热量给垃圾干燥装置和垃圾热解装置，另一方面用于居民生活和工农业生产。

技术领域

本发明涉及垃圾处理，尤其涉及一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置。

背景技术

农村居民的生活生产垃圾的处理一直是一个比较棘手的问题，直接焚烧的处理方式甚至会加重北方的雾霾情况。城市生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、热处置技术。农村垃圾的处理方式还处于分散丢弃或者焚烧的落后的阶段，一部分垃圾被丢弃在路边，直接暴露于空气中，造成环境脏乱差；一部分垃圾被焚烧，黑烟滚滚，污染大气。

目前，常用的垃圾热处置技术有直接焚烧和热解气化两种。直接焚烧是固态非均相燃烧，存在燃烧不充分、温度分布不均等问题，效率较低。垃圾热解是指在无氧化剂或者有限氧化剂的条件下，通过热化学反应将垃圾中的有机大分子裂解为小分子的燃料物质的转换技术。垃圾热解气化可以将城市生活垃圾转化为成分较为稳定的气、液、固来加以利用，其利用效率高、利用范围广、经济性好。从污染物排放的角度来说，直接焚烧的不充分性带来了二次污染，特别是二噁英的排放，而热解气化过程是在贫氧或缺氧气氛下进行，从原理上减少了二噁英的生成。同时大部分的重金属在热解气化过程中溶入灰渣，减少了排放量。因此，垃圾的热解气化减少了二次污染，比直接焚烧更环保，对资源的利用更充分。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高效低污染的农村垃圾热解装置，包括外筒4、中筒2、内筒1；所述外筒4、中筒2和内筒1由外至内依次套设，它们的轴线重合，内筒1可转动；

所述内筒1的内部作为第一烟气通道11，内筒1外壁与中筒2内壁之间形成的空腔作为垃圾热解腔12，中筒2外壁与外筒4内壁之间形成的空腔作为第二烟气通道13；

所述内筒1的外周壁面1-1安装有用于推送垃圾的螺旋叶片1-2，使垃圾在垃圾热解腔12内螺旋前行；

所述中筒2的外周壁面安装有用于导流的螺旋导流片2-3，使烟气在第二烟气通道13按照螺旋导流片2-3的螺旋形导流轨迹流动。

所述内筒1的内周壁面呈螺旋状分布有内翅片1-3，内翅片1-3用于接触第一烟气通道11内流动高温烟气；所述中筒2的外周壁面呈螺旋状分布有外翅片2-2，外翅片2-2用于接触第二烟气通道13内流动高温烟气；

高温烟气流经第一烟气通道11和第二烟气通道13并对内筒1和中筒2的管壁进行加热，热量传递给垃圾热解腔12并加热其内的垃圾；垃圾在螺旋叶片1-2的推动下在垃圾热解腔12内前行中热解。

所述垃圾热解腔12的一端连通设置在中筒2一端的垃圾入口2-1，垃圾热解腔12的另一端连通设置在中筒2另一端的固体残渣出口2-4；

所述内筒1的两端口分别作为第一烟气通道11的烟气进/出口；

所述第二烟气通道13的烟气进口管3和烟气出口管5分别设置在外筒4两端的管壁上；

沿外筒4长度方向的管壁上间隔分布有多个产物出口管8；产物出口管8的轴线与水平面垂直，烟气进口管3和烟气出口管5的轴线与水平面平行。