牛粪高固体厌氧消化热解处理成套系统

摘要

牛粪高固体厌氧消化热解处理成套系统，牛粪经高固体厌氧消化系统后，产出的沼气经沼气收集系统收集后作为二次能源使用；经高固体厌氧消化产出的沼渣经机械脱水处理后，脱除表面水，再经过间壁干燥系统后产出的干燥沼渣进入热解装置，经热解装置后干沼渣被热解成热解残渣衍生燃料进入锅炉进行燃烧，二次利用，产出的燃尽残渣进行填埋，燃烧释放的热量用于间壁干燥系统，干燥产出的尾气经冷凝系统后进入尾气处理系统，产生的冷凝水经冷凝水回流系统进入高固体厌氧消化系统。本发明本设计以高固体厌氧消化系统和热解装置为主体，对牛粪进行减量化、资源化循环处理，具有高效、节能、低耗、环保的特点。

说明书

技术领域：本发明涉及一种垃圾处理系统，特别是一种牛粪高固 体厌氧消化热解处理成套系统,属于环境技术领域。

背景技术：近年来，畜牧业的快速发展带来了其废弃物严重污染 环境的问题，采用高固体厌氧消化制取沼气方法处理畜禽粪便不仅减 少其对环境的污染，而且可以获得生物能--沼气。但是因为牛粪中主 要含有秸秆及稻草等以纤维素、木质素为主的不易生物降解物质，牛 粪进行厌氧消化反应不彻底，产出的沼渣中富含难降解的有机质，如 纤维素、木质素等具有很高的热值。因此,从源头制止牛粪的扩散,减 少其对环境的污染，实现废物能源化和资源化利用是一项亟待解决的 头等大事。

发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种高效、 节能、低耗、环保的牛粪高固体厌氧消化热解处理成套系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：牛粪高固体厌氧消 化热解处理成套系统，包括：高固体厌氧消化装置，沼气收集装置， 机械脱水系统，间壁干燥系统，干燥尾气系统，冷凝系统，尾气处理 系统，冷凝水回流系统，热解装置和锅炉。高固体厌氧消化装置依次 连接机械脱水系统、间壁干燥系统、热解装置和锅炉。间壁干燥系统 与冷凝系统、锅炉连接。冷凝系统与高固体厌氧消化装置连接。

优选的，高固体厌氧消化装置与沼气收集装置连接。

优选的，间壁干燥系统通过干燥尾气系统与冷凝系统连接。

优选的，冷凝系统与尾气处理系统连接。

本发明本设计以高固体厌氧消化系统和热解装置为主体，对牛粪 进行减量化、资源化循环处理，具有高效、节能、低耗、环保的特点。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、牛粪，2、高固体厌氧消化系统，3、沼气，4、沼气收 集系统，5、沼渣，6、机械脱水系统，7、间壁干燥系统，8、干燥尾 气系统，9、冷凝系统，10、尾气处理系统，11、冷凝水回流系统；12、 干沼渣，13、热解系统，14、热解残渣衍生燃料，15、锅炉，16、水 蒸汽，17、燃尽废渣。

具体实施方式：

如图1所示：牛粪高固体厌氧消化热解处理成套系统，包括：牛 粪1、高固体厌氧消化系统2、沼气3、沼气收集系统4、沼渣5、机械 脱水系统6、间壁干燥系统7、干燥尾气系统8、冷凝系统9、尾气处 理系统10、冷凝水回流系统11、干沼渣12、热解装置13、热解残渣 衍生燃料14、锅炉15、水蒸汽16、燃尽废渣17。本发明以高固体厌 氧消系统2和热解装置13为主体，牛粪1经高固体厌氧消化系统2后， 产出的沼气3经沼气收集系统收集4后作为二次能源使用；经高固体 厌氧消化2产出的沼渣5经机械脱水系统6处理后，脱除表面水，再 经过间壁干燥系统7后产出的干燥沼渣12进入热解装置13，经热解装 置13后干沼渣12被热解成热解残渣衍生燃料14进入锅炉15进行燃 烧，二次利用，产出的燃尽残渣17进行填埋，燃烧释放的热量产生的 水蒸气16作用于间壁干燥系统7，干燥产出的尾气经干燥尾气系统8、 冷凝系统9后进入尾气处理系统10，产生的冷凝水经冷凝水回流系统 11进入高固体厌氧消化系统2。

各部件功能：

1、牛粪：是牛的排泄物；

2、高固体厌氧消化系统：传统沼气池中的有效干物质含量仅为6%，其 余全是水，称为湿发酵。而高固体厌氧发酵的有效干物质占18%以上， 总浓度是其2-3倍，为高产气量打下了基础，但有机质降解不彻底；

3、沼气：：是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温 度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体；

4、沼气收集系统：一种用于从废物现场回收沼气的沼气收集系统；

5、沼渣：餐厨垃圾经干发酵后产出的富含有机质的残体

6、机械脱水系统：是指靠机械力而实现的水和物料的分离,能脱去自 由水分；

7、间壁干燥系统：是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的 一种新型高效换热装置的，通过中间夹层加热的方式使物料脱水变干 变硬的过程；

8、尾气干燥系统：尾气干燥脱水装置；

9、冷凝系统：气体或液体遇冷而凝结，如水蒸气遇冷变成水的一种装 置；

10、尾气处理系统：对干燥产出的热解尾气进行处理的装置：

11、冷凝水回流系统：将产出的冷凝水通过泵回流至高固体厌氧消化 系统；

12、干沼渣：经脱水和间壁干燥后的干发酵残留物

13、热解装置：在无氧条件下，干沼渣受热发生分解的反应过程；

14、热解残渣衍生燃料：脱水沼渣经热解装置后后产出的,具有一定热 值、燃烧稳定、易于运输、易于储存、二次污染低和二恶英类物质排 放量低等特点的燃料。

15、锅炉：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质， 以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备；

16、水蒸汽：指特定空间的水存在形态是气-液二相；

17、燃尽废渣：气化残渣衍生燃料经多功能燃烧炉燃烧后产出的废渣。 工作流程：

1、牛粪经高固体厌氧消化系统后，产出的沼气经沼气收集系统收 集后作为二次能源使用；

2、经高固体厌氧消化产出的沼渣经机械脱水处理后，脱除表面水；

3、经机械脱水后再经过间壁干燥系统后产出的干燥沼渣进入热解 装置；

4、经热解装置后干沼渣被热解成热解残渣衍生燃料进入锅炉进行 燃烧，二次利用，产出的燃尽残渣进行填埋；

5、燃烧释放的热量用于间壁干燥系统，干燥产出的尾气经冷凝系 统后进入尾气处理系统，产生的冷凝水经冷凝水回流系统进入高固体 厌氧消化系统。