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一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺

阅读:225发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开提供了一种湿垃圾与高温液态 熔渣 的综合处理方法、系统及工艺,将 水 与高温液态熔渣混合后产生 蒸汽 ,将湿垃圾与 微 生物 菌群混合均匀获得堆肥混匀原料,采用所述蒸汽将所述堆肥混匀原料保持在60~85℃,进行 发酵 制肥。本公开不仅高温液态熔渣中的 显热 进行高效利用,而且将没有经济价值的湿垃圾转变为具有经济价值的 肥料 ,不仅降低处理成本,而且产生了经济效益。,下面是一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺专利的具体信息内容。

1.一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法,其特征是,将与高温液态熔渣混合后产生蒸汽,将湿垃圾与生物菌群混合均匀获得堆肥混匀原料,采用所述蒸汽将所述堆肥混匀原料保持在60~85℃,进行发酵制肥。
2.一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,包括蒸汽发生器、搅拌罐、反应仓,所述蒸汽发生器设有高温液态熔渣进口和水进口,高温液态熔渣进口连接炼高炉排渣口,水进口连接水源,蒸汽发生器的蒸汽出口连接反应仓的蒸汽进口,反应仓的进料口连接搅拌罐的出口,搅拌罐的进口连接湿垃圾源,搅拌罐中设有搅拌器。
3.如权利要求2所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,包括粉碎机,粉碎机的出口连接搅拌罐的进口,粉碎机的进口连接湿垃圾源。
4.如权利要求2所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,反应仓设有若干蒸汽进口,每个蒸汽进口均与蒸汽发生器的出口连接。
5.如权利要求4所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,反应仓内下部安装进汽板,进汽板呈锥形,进汽板设置若干通孔,通孔均与蒸汽发生器的出口连通。
6.如权利要求2所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,反应仓内下部安装进汽板,进汽板下部设有筛网,反应仓蒸汽进口设置在反应仓底部。
7.如权利要求2所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,包括机,风机通过空气输送管路与反应仓底部连接,空气输送管路设有空气调节,蒸汽发生器的蒸汽出口与反应仓的蒸汽进口之间的连接管线安装蒸汽调节阀。
8.如权利要求2所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,其特征是,蒸汽发生器内设有搅拌装置,搅拌装置由蒸汽发生器外的搅拌电机驱动。
9.一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理工艺,其特征是,提供权利要求2~8任一所述的综合处理系统,湿垃圾与微生物菌群在搅拌罐内经搅拌器搅拌混合均匀后进入反应仓,高温液态熔渣与水进入蒸汽发生器产生蒸汽,将蒸汽通入反应仓内对反应仓保温至60~85℃进行发酵制肥。
10.如权利要求9所述的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理工艺,提供粉碎机,湿垃圾经过粉碎机粉碎后再与微生物菌群搅拌混合;
或,通入蒸汽发生器的渣水比为2:1,形成的蒸汽温度在290~310℃。

说明书全文

一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺

技术领域

[0001] 本公开涉及垃圾处理和高温液态熔渣处理,具体涉及一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺。

背景技术

[0002] 这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息,而不必然构成现有技术
[0003] 高温液态熔渣作为炼过程中的主要副产品,是目前尚未被充分利用的高品位热源,其温度在1400~1550℃之间,每吨高温液态熔渣含有的显热相当于40~60kg的标准,是一种极具利用价值的余热余能资源,但由于其本身的物理性质限制,余热利用难度较大。目前采用的高温液态熔渣的处理方法是淬法,将高温液态熔渣直接通入冷水池中,遇水剧烈反应,迅速冷却破碎成细小的颗粒状固体,经烘干研磨后作为水泥的添加料。但本公开发明人研究发现,目前的处理方法存在一系列的弊端:1400~1550℃的高温熔渣显热未被回收利用,浪费大量水资源;同时,水冲渣过程中产生大量灰尘和细颗粒物,进一步影响了高温液态熔渣中显热的回收利用。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术的不足,本公开的目的是提供一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺,能够有效利用高温液态熔渣的显热。
[0005] 为了实现上述目的,本公开的技术方案为:
[0006] 一方面,一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法,将水与高温液态熔渣混合后产生蒸汽,通过蒸汽的压控制温度,并且加热快速而均匀;将湿垃圾与生物菌群混合均匀获得堆肥混匀原料,采用所述蒸汽将所述堆肥混匀原料保持在60~85℃,进行发酵制肥。
[0007] 湿垃圾又称为有机垃圾,即易腐垃圾,主要包括食材废料、剩菜剩饭、瓜皮果核、花卉绿植、中药药渣等可以降解的垃圾,由于湿垃圾容易降解,在其腐败的过程中散发臭气、容易成为蚊蝇鼠蟑的滋生地,导致传播疾病。若将湿垃圾直接与高温液态熔渣,能够对湿垃圾进行热解,然而,由于湿垃圾成分复杂,容易产生硫化物、氮氧化物等无机污染气体以及二噁英等有机污染气体,若要去除这些污染气体,还需要添加烟气处理工序,增加工艺处理流程,处理成本较高。
[0008] 利用微生物发酵制肥对湿垃圾进行处理过程中,其对生存环境要求较高,通常需要温度在80~85℃,微生物菌群才能较好的生存,完成堆肥的过程。本公开利用高温液态熔渣将水直接加热为蒸汽,能够最大程度吸收高温液态熔渣中的显热,然后将利用蒸汽对湿垃圾的微生物发酵进行保温,从而高温液态熔渣中的显热进行高效利用,同时将没有经济价值的湿垃圾转变为具有经济价值的肥料,不仅降低处理成本,而且产生了经济效益。
[0009] 为了实现上述湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法,另一方面,本公开提供了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,包括蒸汽发生器、搅拌罐、反应仓、布袋除尘、压力等,所述蒸汽发生器设有高温液态熔渣进口和水进口,高温液态熔渣进口连接炼铁高炉排渣口,水进口连接水源,蒸汽发生器的蒸汽出口连接反应仓的蒸汽进口,反应仓的进料口连接搅拌罐的出口,搅拌罐的进口连接湿垃圾源,搅拌罐中设有搅拌器。
[0010] 本公开通过蒸汽发生器将高温液态熔渣处理成为蒸汽,并将蒸汽通入反应仓内,进行湿垃圾的微生物发酵。
[0011] 第三方面,本公开提供了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理工艺,提供上述综合处理系统,湿垃圾与微生物菌群在搅拌罐内经搅拌器搅拌混合均匀后进入反应仓,高温液态熔渣与水进入蒸汽发生器产生蒸汽,由于所需要的温度为60~85℃,故产生蒸汽的温度不需要过高,而且过热蒸汽的产生和传输也会增加成本,在此一次蒸汽即可满足使用要求。除尘后通过压力阀控制蒸汽压力,从而达到控制反应仓温度的目的,将蒸汽通入反应仓内对反应仓保温至60~85℃进行发酵制肥。
[0012] 本公开的有益效果为:
[0013] (1)本公开适合大宗量湿垃圾的集中处理,使得湿垃圾变废为宝,减轻了环保压力,虽然大宗量湿垃圾的集中可能会导致运费增加,但制得的有机肥料同样可以提高社会效益。
[0014] (2)本公开充分利用了熔融高炉渣的余热余能资源,为湿垃圾堆肥提供热源的同时,水淬后的高炉渣由于冷却速度快,玻璃体含量高,进一步破碎后还可以作为水泥的添加料。
[0015] (3)本公开湿垃圾与微生物菌群的搅拌过程使得制肥效率大大提升,同时也保证了制肥的质量附图说明
[0016] 构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
[0017] 图1为本公开实施例1的湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统的结构示意图;
[0018] 图2为本公开实施例1的蒸汽发生器内部旋转搅拌装置的结构示意图;
[0019] 图3为本公开实施例1的蒸汽发生器外部进水口的布置图;
[0020] 其中,1、传送带,2、粉碎机,3、搅拌罐,4、连接通道,5、排气管,6、反应仓,7、进汽板,8、堆肥出口,9、进渣管线,10、进水管线,11、蒸汽输送管路,12、蒸汽调节阀,13、蒸汽发生器,14、搅拌电机,15、空气输送管路,16、空气调节阀,17、机。

具体实施方式

[0021] 应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是,在本公开的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“中”、“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发明和简化描述,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公开的限制。
[0023] 鉴于现有技术对高温液态熔渣中显热的回收利用不高的缺陷,本公开提出了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法、系统及工艺。
[0024] 本公开的一种典型实施方式,提供了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理方法,将水与高温液态熔渣混合后产生蒸汽,将湿垃圾与微生物菌群混合均匀获得堆肥混匀原料,采用所述蒸汽将所述堆肥混匀原料保持在60~85℃,进行发酵制肥。
[0025] 本公开利用高温液态熔渣将水直接加热为蒸汽,能够最大程度吸收高温液态熔渣中的显热,然后将利用蒸汽对湿垃圾的微生物发酵进行保温,从而高温液态熔渣中的显热进行高效利用,同时将没有经济价值的湿垃圾转变为具有经济价值的肥料,不仅降低处理成本,而且产生了经济效益。
[0026] 本公开的另一种实施方式,提供了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,包括蒸汽发生器、搅拌罐、反应仓,所述蒸汽发生器设有高温液态熔渣进口和水进口,高温液态熔渣进口连接炼铁高炉的排渣口,水进口连接水源,蒸汽发生器的蒸汽出口连接反应仓的蒸汽进口,反应仓的进料口连接搅拌罐的出口,搅拌罐的进口连接湿垃圾源,搅拌罐中设有搅拌器,反应仓底部设有堆肥出口。
[0027] 本公开通过蒸汽发生器将高温液态熔渣处理成为蒸汽,并将蒸汽通入反应仓内,进行湿垃圾的微生物发酵。
[0028] 该实施方式的一种或多种实施例中,包括粉碎机,粉碎机的出口连接搅拌罐的进口,粉碎机的进口连接湿垃圾源。先将湿垃圾粉碎,能够将湿垃圾与微生物菌群混合更为均匀,从而提高发酵制肥的效率。
[0029] 该系列实施例中,湿垃圾源与粉碎机通过传送带连接。方便湿垃圾的运输。
[0030] 该实施方式的一种或多种实施例中,反应仓设有若干蒸汽进口,每个蒸汽进口均与蒸汽发生器的出口连接。
[0031] 该系列实施例中,反应仓内下部安装进汽板,进汽板呈锥形,进汽板设置若干通孔,通孔均与蒸汽发生器的出口连通。进汽板上部进入反应仓的湿垃圾被进汽板顶部分散开,均匀的落向四周,锥形进汽板与湿垃圾的接触面积也更大,加快反应的进行。进汽板使蒸汽从反应仓多个方向进入,保证反应仓内的整体温度,避免出现“盲区”。
[0032] 该实施方式的一种或多种实施例中,反应仓内下部安装进汽板,进汽板下部设有筛网,反应仓蒸汽进口设置在反应仓底部。蒸汽可以自下而上遍布整个反应仓,到达维持反应仓温度的目的。
[0033] 该实施方式的一种或多种实施例中,包括风机,风机通过空气输送管路与反应仓底部连接,空气输送管路设有空气调节阀,蒸汽发生器的蒸汽出口与反应仓的蒸汽进口之间的连接管线安装蒸汽调节阀。用于控制蒸汽的进入反应仓的压力及流量,空气调节阀用于控制通入反应仓内部的冷空气的流量,从而控制反应仓内的温度。
[0034] 该实施方式的一种或多种实施例中,蒸汽发生器内设有搅拌装置,搅拌装置由蒸汽发生器外的搅拌电机驱动。
[0035] 本公开的第三种实施方式,提供了一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理工艺,提供上述综合处理系统,湿垃圾与微生物菌群在搅拌罐内经搅拌器搅拌混合均匀后进入反应仓,高温液态熔渣与水进入蒸汽发生器产生蒸汽,将蒸汽通入反应仓内对反应仓保温至60~85℃进行发酵制肥。
[0036] 该实施方式的一种或多种实施例中,提供粉碎机,湿垃圾经过粉碎机粉碎后再与微生物菌群搅拌混合。
[0037] 该实施方式的一种或多种实施例中,通入蒸汽发生器的渣水比为2:1,形成的蒸汽温度在290~310℃,满足使用要求。
[0038] 为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。
[0039] 一种湿垃圾与高温液态熔渣的综合处理系统,如图1所示,包括蒸汽发生器13、粉碎器2、搅拌罐3、反应仓6。反应仓6内锥形的进汽板7。蒸汽发生器13用于处理熔融高炉渣,蒸汽发生器13上壁面按照2:1的质量比分别通过进渣管线9和进水管线10通入熔融高炉渣和水,蒸汽发生器13内部有搅拌装置,如图2所示,搅拌装置由搅拌电机14驱动,使得熔融高炉渣和水充分混合,产生300℃的蒸汽。蒸汽发生器13侧壁留有出渣口,水淬完的高炉渣通过出渣口排出,进一步破碎和研磨做水泥的添加料。蒸汽发生器13的设置多个进水口,如图3所示,从而控制进入水能够更均匀的与熔融高炉渣接触。
[0040] 蒸汽发生器13通过蒸汽输送管路11与反应仓6内的进汽板7连接。蒸汽发生器13出口处受蒸汽调节阀12控制,阀控制通入反应仓6内的蒸汽量。通过蒸汽调节阀12控制通入反应仓6内的蒸汽量,采用风机17经过空气输送管路15向反应仓6的进汽板7通入冷空气,空气输送管路15设置空气调节阀16,通过空气调节阀16控制通入反应仓6内的冷空气量,蒸汽与空气混合后达到发酵温度65~80℃,进而控制反应仓6在最佳的微生物生存温度,加快湿垃圾的降解和制肥的过程,从排气管5将反应仓6内的多余气体排除,防止反应仓内的压力过高。
[0041] 反应仓6的进气口布置多个,使得蒸汽和冷空气从反应仓6各个方向进入,保证反应仓内的整体温度,避免出现“盲区”。或,反应仓底部采用细致的筛网结构,蒸汽可以自下而上遍布整个反应仓,到达维持反应仓温度的目的。
[0042] 湿垃圾通过传送带1输送,首先通过粉碎机2,粉碎完成后通过传送带传送到搅拌罐3,将湿垃圾与微生物菌群充分搅拌。粉碎后使湿垃圾更加细化,充分与菌群搅拌加快了反应速度,同时也提高了制肥的质量。然后,搅拌完成的湿垃圾通过搅拌仓底部的连接通道4落入反应仓6,进行堆肥反应。
[0043] 基于如上的综合处理系统的大宗量湿垃圾与高温液态熔渣综合处理方法,包括如下步骤:
[0044] 步骤1、将湿垃圾进行粉碎,粉碎完成后输送到搅拌罐。
[0045] 步骤2、根据湿垃圾的重量按照吨重1KG的比例使湿垃圾和微生物菌群充分混合,菌群是由酵母菌、放线菌、乳酸菌、固氮菌、纤维素分解菌等特殊微生物经培养而成。
[0046] 步骤3、搅拌罐与反应仓之间有连接通道,搅拌完成的湿垃圾进入反应仓,直至反应仓内部的湿垃圾达到最大处理量。
[0047] 步骤4、开启蒸汽发生器,将高温液态熔渣水淬产生的高温蒸汽与冷却空气通入反应仓,维持在菌群生长所需的60~85℃,直至完成制肥。
[0048] 步骤5、将制取的有机肥从堆肥出口8通过人工运出,开始下一次的生产。
[0049] 以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
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