本發明屬于固體廢棄物資源化處理領域，具體而言，本發明涉及處理農村生活垃圾的系統和方法。

背景技術：

隨著經濟的迅速發展、人口的不斷增長以及人民生活水平的日益提高，特別是城鎮化步伐加快，農民生活質量水平提升，我國農村生活垃圾的產生量急劇增加。當前，國內農村生活垃圾一般是被隨意傾倒、簡單掩埋等。許多農村地區因缺少垃圾收運和處理體制，居民的生活垃圾常常會肆意傾倒在建筑物前后或是坑邊、路旁等。只有少部分經濟相對發達的地區或是近郊農村的生活垃圾才被歸屬到城市的換位體系中。

許多農村生活垃圾并未進行有效處理，其中醫療垃圾和廢舊垃圾等多種危險垃圾直接拋棄，不僅在一定程度上影響農村的生態環境，還直接對農村居民的生產、生活及身心健康造成一定的影響。另外，垃圾中存在的有害成分能夠改變土壤的性質與結構，嚴重影響農作物的產量與品質。同時在雨水的強烈沖刷作用下，垃圾中存在的有機物與有害物質會侵入水體，進而嚴重污染水體。對于垃圾腐爛形成的惡臭會滋生蚊蟲并傳播疾病，對垃圾進行分解或是焚燒產生的有害氣體還會污染大氣，嚴重危害人們的身體健康。亂堆和亂放垃圾，在被風吹散落在地面或是樹梢上就會造成景觀污染，嚴重影響村莊的環境，破壞人們的居住環境。

因此，現有的處理農村生活垃圾的技術有待進一步改進。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種處理農村生活垃圾的系統和方法。采用該系統可以避免現有技術中復雜的預處理工序，并且所得熱解炭灰分較低，從而使得熱解炭的熱值較高，可就近供村民利用，進而實現了農村生活垃圾的就地減量化和資源化利用。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理農村生活的系統。根據本發明的實施例，所述系統包括：

預處理單元，所述預處理單元包括農村生活垃圾入口和生活垃圾顆粒出口；

移動床熱解爐，所述移動床熱解爐內具有可轉動的爐底，所述爐底上布置有篩孔，所述爐底將所述移動床熱解爐內分為自上而下的上方空間和下方空間，并且所述上方空間和所述下方空間分別獨立地布置有蓄熱式燃氣輻射管燃燒器，沿著所述爐底的轉動方向，所述上方空間內依次限定出篩分區、干燥區、熱解區和出料區，所述篩分區布置有生活垃圾顆粒入口，所述生活垃圾顆粒入口與所述生活垃圾顆粒出口相連，所述熱解區布置有高溫油氣出口，所述高溫油氣出口與所述上方空間和所述下方空間中至少之一的蓄熱室燃氣輻射管燃燒器相連，所述出料區布置有熱解炭出口，所述下方空間布置有無機垃圾出口。

由此，根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統通過將農村生活垃圾供給至預處理單元進行簡單的預處理后得到的生活垃圾顆粒供給至移動床熱解爐內進行熱解，因在爐底上布置有篩孔，在爐底轉動的過程中生活垃圾顆粒中的無機垃圾會從篩孔中篩出，尤其是渣土，從而較現有技術相比，可以有效避免現有技術中復雜的預處理工序，并且本申請熱解所得熱解炭中的灰分較低，從而使得熱解炭的熱值較高，可就近供村民利用，同時通過將熱解所得的高溫油氣作為燃料直接通入移動床熱解爐內的蓄熱式燃氣輻射管燃燒器中，不僅可以解決現有技術中高溫油氣后處理工序復雜的問題，而且可顯著降低移動床熱解爐的外加燃料成本，從而真正意義上實現了農村生活垃圾的就地減量化和資源化利用。

另外，根據本發明上述實施例的處理農村生活垃圾的系統，還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述預處理單元依次包括堆濾裝置和粉碎裝置。由此，有利于去除農村生活垃圾中的水分，同時得到粒度較小的生活垃圾顆粒，可顯著降低后續移動床熱解爐的能耗。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種采用上述處理農村生活垃圾的系統處理農村生活垃圾的方法，根據本發明的實施例，該方法包括：

(1)將農村生活垃圾供給至所述預處理單元中進行預處理，以便得到生活垃圾顆粒；

(2)將所述生活垃圾顆粒供給至所述移動床熱解爐，使得所述生活垃圾顆粒依次經過所述移動床熱解爐內的篩分區、干燥區、熱解區和出料區，得到無機垃圾、高溫油氣和熱解炭，并將所述高溫油氣供給至所述移動床熱解爐內的至少一部分蓄熱式燃氣輻射管燃燒器作為燃料使用。

由此，根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的方法將農村生活垃圾供給至預處理單元進行簡單的預處理后得到的生活垃圾顆粒供給至移動床熱解爐內進行熱解，因在爐底上布置有篩孔，在爐底轉動的過程中生活垃圾顆粒中的無機垃圾會從篩孔中篩出，尤其是渣土，從而較現有技術相比，可以有效避免現有技術中復雜的預處理工序，并且本申請熱解所得熱解炭中的灰分較低，從而使得熱解炭的熱值較高，可就近供村民利用，同時通過將熱解所得的高溫油氣作為燃料直接通入移動床熱解爐內的蓄熱式燃氣輻射管燃燒器中，不僅可以解決現有技術中高溫油氣后處理工序復雜的問題，而且可顯著降低移動床熱解爐的外加燃料成本，從而真正意義上實現了農村生活垃圾的就地減量化和資源化利用。

另外，根據本發明上述實施例的處理農村生活垃圾的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述預處理包括堆濾處理和粉粹處理。由此，有利于去除農村生活垃圾中的水分，同時得到粒度較小的生活垃圾顆粒，可顯著降低后續移動床熱解爐的能耗。

在本發明的一些實施例中，所述生活垃圾顆粒中含水率不高于40wt％。由此，可進一步降低移動床熱解爐的能耗。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的處理農村生活垃圾的系統結構示意圖；

圖2是根據本發明再一個實施例的處理農村生活垃圾的移動床熱解爐的部分結構示意圖；

圖3是根據本發明一個實施例的處理農村生活垃圾的方法流程示意圖；

圖4是根據本發明再一個實施例的處理農村生活垃圾的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理農村生活垃圾的系統。根據本發明的實施例，參考圖1，該系統包括：預處理單元100和移動床熱解爐200。

根據本發明的實施例，預處理單元100包括農村生活垃圾入口101和生活垃圾顆粒出口102，且適于將農村生活垃圾進行預處理，以便得到生活垃圾顆粒。發明人發現，通過將農村生活垃圾進行簡單的預處理不僅可以減少整個農村生活垃圾的處理工序，而且可以減少整個農村生活垃圾處理系統的能耗。

根據本發明的一個實施例，預處理單元可以依次包括堆濾裝置和粉碎裝置。具體的，農村生活垃圾經過堆濾裝置進行堆濾處理有利于減少農村生活垃圾中的水分，由此可減少后續移動床熱解爐的能耗。農村生活垃圾經過粉碎裝置進行粉碎處理，可降低農村生活垃圾的粒徑，一方面有利于后續生活垃圾顆粒在移動床熱解爐內篩出無機垃圾，一方面可降低移動床熱解爐熱解區的能耗。

根據本發明的再一個實施例，生活垃圾顆粒中的含水率并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，生活垃圾顆粒中的含水率可以不高于40wt％。由此，可以顯著提高后續熱解過程的熱解效率。

根據本發明的實施例，參考圖1和2，移動床熱解爐200內具有可轉動的爐底21，爐底21上布置有篩孔22，爐底21將移動床熱解爐200內分為自上而下的上方空間23和下方空間24，并且上方空間23和下方空間24分別獨立地布置有蓄熱式燃氣輻射管燃燒器25，沿著爐底21的轉動方向，上方空間23內依次限定出篩分區26、干燥區27、熱解區28和出料區29，篩分區26布置有生活垃圾顆粒入口201，生活垃圾顆粒入口201與生活垃圾顆粒出口102相連，熱解區28布置有高溫油氣出口202，高溫油氣出口202與上方空間23和下方空間24中至少之一的蓄熱室燃氣輻射管燃燒器25相連，出料區29布置有熱解炭出口203，下方空間24布置有無機垃圾出口204，且適于將生活垃圾顆粒依次經過移動床熱解爐內的篩分區、干燥區、熱解區和出料區，得到無機垃圾、高溫油氣和熱解炭，并將高溫油氣供給至移動床熱解爐內的至少一部分蓄熱式燃氣輻射管燃燒器作為燃料使用。發明人發現，通過在移動熱解床的爐底上布置篩孔，農村生活垃圾在進移動床熱解爐時以生活垃圾顆粒的狀態進入，在爐底轉動的過程中生活垃圾顆粒中的無機垃圾會從篩孔中篩出，尤其是渣土，從而較現有技術相比，可以有效避免現有技術中復雜的預處理工序，并且本申請熱解所得熱解炭中的灰分較低，從而使得熱解炭的熱值較高，可就近供村民利用，同時通過將熱解所得的高溫油氣作為燃料直接通入移動床熱解爐內的蓄熱式燃氣輻射管燃燒器中，不僅可以解決現有技術中高溫油氣后處理工序復雜的問題，而且可顯著降低移動床熱解爐的外加燃料成本，從而真正意義上實現了農村生活垃圾的就地減量化和資源化利用。

如上所述，根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統可具有選自下列的優點至少之一：

根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統針對農村生活垃圾渣土等無機物含量高等特點，不用經過復雜的預處理即可入移動床熱解爐進行熱解，大大縮短了熱解工藝流程，避免了預處理效果差、處理設備故障率高的問題。

根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統農村生活垃圾在完全絕氧條件下熱解，不會產生二噁英污染物。

根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統熱解產生的高溫油氣直接進入蓄熱式燃氣輻射管燃燒器中燃燒，供移動床熱解爐使用，而且不會產生大量難以處理的廢水，不存在熱解油堵塞管道的問題，同時解決了垃圾熱解油難以處理和利用的問題。

根據本發明實施例的處理農村生活垃圾的系統熱解產生的熱解炭可作為產品外售，供當地居民使用。真正實現了垃圾的減量化、無害化和資源化處理。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種利用上述處理農村生活垃圾的系統處理農村生活垃圾的方法。根據本發明的實施例，參考圖3，該方法包括：

S100：將農村生活垃圾供給至預處理單元中進行預處理

該步驟中，將農村生活垃圾供給至預處理單元中進行預處理，以便得到生活垃圾顆粒。發明人發現，通過將農村生活垃圾進行簡單的預處理不僅可以減少整個農村生活垃圾的處理工序，而且可以減少整個農村生活垃圾處理系統的能耗。

根據本發明的一個實施例，預處理并可以包括堆濾處理和粉粹處理。具體的，農村生活垃圾經過堆濾裝置進行堆濾處理有利于減少農村生活垃圾中的水分，由此可減少后續移動床熱解爐的能耗。農村生活垃圾經過粉碎裝置進行粉碎處理，可降低農村生活垃圾的粒徑，一方面有利于后續生活垃圾顆粒在移動床熱解爐內篩出無機垃圾，一方面可降低移動床熱解爐熱解區的能耗。

根據本發明的再一個實施例，生活垃圾顆粒中的含水率并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，生活垃圾顆粒中的含水率可以不高于40wt％。由此，可以顯著提高后續熱解過程的熱解效率。

S200：將生活垃圾顆粒供給至移動床熱解爐，使得生活垃圾顆粒依次經過移動床熱解爐內的篩分區、干燥區、熱解區和出料區

該步驟中，將生活垃圾顆粒供給至移動床熱解爐，使得生活垃圾顆粒依次經過移動床熱解爐內的篩分區、干燥區、熱解區和出料區，得到無機垃圾、高溫油氣和熱解炭，并將高溫油氣供給至移動床熱解爐內的至少一部分蓄熱式燃氣輻射管燃燒器作為燃料使用。發明人發現，通過在移動熱解床的爐底上布置篩孔，農村生活垃圾在進移動床熱解爐時以生活垃圾顆粒的狀態進入，在爐底轉動的過程中生活垃圾顆粒中的無機垃圾會從篩孔中篩出，尤其是渣土，從而較現有技術相比，可以有效避免現有技術中復雜的預處理工序，并且本申請熱解所得熱解炭中的灰分較低，從而使得熱解炭的熱值較高，可就近供村民利用，同時通過將熱解所得的高溫油氣作為燃料直接通入移動床熱解爐內的蓄熱式燃氣輻射管燃燒器中，不僅可以解決現有技術中高溫油氣后處理工序復雜的問題，而且可顯著降低移動床熱解爐的外加燃料成本，從而真正意義上實現了農村生活垃圾的就地減量化和資源化利用。

下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。

實施例

參考圖4，采用鄉鎮農村生活垃圾為原料，該農村生活垃圾的含水率為55wt％，其成分組成如表1所示。將該農村生活垃圾供給至預處理單元，經過堆濾和粉碎，得到含水率低于40wt％的生活垃圾顆粒。在將該生活垃圾顆粒輸送至移動床熱解爐中時，撿出生活垃圾顆粒中的大塊無機物，如磚頭、石塊、大件玻璃金屬制品等。

移動床熱解爐內具有可轉動的爐底，爐底上布置有篩孔，爐底將移動床熱解爐內分為自上而下的上方空間和下方空間，并且上方空間和下方空間分別獨立地布置有蓄熱式燃氣輻射管燃燒器，沿著爐底的轉動方向，上方空間內依次限定出篩分區、干燥區、熱解區和出料區。生活垃圾顆粒在移動床熱解爐中依次經過移動床熱解爐內的篩分區、干燥區、熱解區和出料區，得到無機垃圾、高溫油氣和熱解炭，并將高溫油氣供給至移動床熱解爐內的至少一部分蓄熱式燃氣輻射管燃燒器作為燃料使用。所得熱解炭的灰分為30-55wt％，熱值約為2500-3500kcal/kg，可作為產品外售，供當地居民使用。

表1某鄉鎮農村生活垃圾成分組成(wt％)

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。