CN104907317B - 一种病死禽畜无害化处理成套系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种病死禽畜无害化处理成套系统及其工艺，包括：干燥装置、焚烧装置、热解装置、除尘装置、尾气处理装置及循环风机，其中焚烧装置出风口与干燥装置进风口连接，干燥装置与热解装置连接，干燥装置与除尘装置、尾气处理装置依次连接，热解装置出风口与焚烧装置连接；本发明采用水洗、尿素/H₂O₂湿法同时脱硫脱硝工艺和生物炭吸附工艺联合处理干燥后的尾气，不仅将易溶于水的成分吸收，减少了后续处理步骤中的化学试剂的使用，降低了反应液温度，增加工作的安全性，还可以同时去除SO₂、H₂S、NO_x和NH₃等气体，还可回收硫酸铵，无二次污染的产生。

Description

一种病死禽畜无害化处理成套系统及其工艺

技术领域

本发明涉及病死禽畜的处理技术领域，尤其涉及一种病死禽畜减量化、无害化处理成套系统及其工艺。

背景技术

我国是畜禽养殖大国，养殖规模居世界前列，养殖过程中动物因环境的适应性以及疾病等问题死亡是客观存在和不可避免的，对于病死或者死因不明的畜禽及其屠宰废弃物，科学地对其进行无害化的处理，成了当前疫病防控工作中亟待解决的问题。现阶段，在病死禽畜无害化处理中，应用较多、较成熟的技术主要有“烧、埋、煮、堆”4种方法。但4种方法各有弊端：“埋”太浪费土地，也容易污染地下水；“煮”会产生大量肉渣、高浓度废水和臭气，容易产生二次污染；“堆”所耗时间过长，且对大型动物尸体很不适用；处理工艺相对先进的“烧”是处理病死禽畜安全彻底的方法，但其存在技术和装备投资大，运行成本高，高温烟气未能充分利用等问题，如何有效地将病死禽畜无害化、资源化目前世界各国面临的一个共同难题。“动物热解炭化处理技术”是在无氧、常压条件下，采用热解炭化工艺，使动物尸体中的有机成分发生裂解，逸出挥发性物质并形成固体碳化物的一种高温无害化处理技术。

发明(201310189412.X)公开了一种病死害动物炭化处理工艺及其装置，该发明在内设热解炭化室和燃烧室的热解碳化装置内进行病死害动物无氧热解炭化处理，病死害动物无需破碎直接处理，而病死害动物热解碳化会在高温脱水过程中胶结，影响热解过程的传热效果，增加热解能耗和时间，导致处理成本增高。

发明(201310643765.2)公开了连续分段式死猪炭化处理装置及工艺，该发明装置包括燃烧炉、切碎装置、滚筒干燥机、炭化炉、尾气处理装置等。该系统切碎装置置于隔离室内，且其尾气处理装置包括旋风分离器和水幕除尘器，存在占地面积大、尾气处理不够彻底，易出现二次污染等问题。因此，开发一种成套工艺热利用率高，污染物排放低甚至零排放，最终实现病死禽畜无害化、减量化、资源化，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有能源利用率高、系统综合运行成本低、无二次污染、整个处理过程简洁等优点的病死禽畜减量化、无害化处理成套系统及其工艺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种病死禽畜无害化处理成套系统，包括：干燥装置、焚烧装置、热解装置、除尘装置、尾气处理装置和循环风机；

所述焚烧装置的烟气出口与干燥装置连通，干燥装置的尾气出口一路依次经过除尘装置、循环风机与焚烧装置连通，另一路与尾气处理装置连通；干燥装置的出料口一路直接与焚烧装置连通，另一路与热解装置连通，同时热解装置的尾气出口与焚烧装置连通。

所述干燥装置为带有切碎装置和多级粉粹装置的流化床干燥机。

所述尾气处理装置分为二级，第一级为喷淋塔，第二级为填料塔；

喷淋塔底部出来的废液一部分返回喷淋塔，另一部分进入污水处理系统；填料塔底部出来的废液一部分返回填料塔，另一部分进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵。

所述除尘装置包括依次连接的旋风除尘器和电除尘器。

一种病死禽畜无害化处理成套系统的工艺，包括以下步骤：

(1)病死禽畜由输送装置送入干燥装置进行干燥造粒，通过控制病死禽畜在干燥装置内的停留时间，将病死禽畜干燥至设定的水分；

(2)干燥装置所得干化病死禽畜一路送入焚烧装置焚烧，另一路送入热解装置热解；

(3)焚烧装置焚烧后产生的高温尾气直接送入干燥装置；热解装置热解后制成的生物炭送入尾气处理装置；

(4)干燥析出的水分及部分干病死禽畜颗粒由干燥装置内的热烟气携带，经除尘装置后，一部分由循环风机抽引作为二次风返回焚烧装置，另一部分经尾气处理装置后排出系统；

(5)热解装置的尾气作为三次风返回焚烧装置，生物炭用作尾气处理装置的填料。

所述步骤(2)中，所述干燥后的病死禽畜温度为80～110℃。

所述步骤(2)中，干燥装置所得干化病死禽畜70～90％进入焚烧炉焚烧，10～30％送入热解装置热解制备生物炭。

所述步骤(3)中，焚烧装置焚烧后产生850～1100℃的高温尾气，在焚烧装置的高温区停留设定时间后，进入干燥装置急冷至350℃以下。

湿病死禽畜进入干燥装置后被破碎为当量直径为8-20mm的颗粒，控制干燥机内截面流速在4-6m/s，焚烧炉焚烧后产生的高温尾气与湿病死禽畜颗粒迅速换热降温至350℃以下。

所述步骤(4)中，所述填料塔的吸收液尿素和H₂O₂溶液的混合液，70％～90％的吸收液从填料塔底部抽出返回填料塔内，其余进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵。

本发明采用水洗、尿素/H₂O₂湿法同时脱硫脱硝工艺和生物炭吸附工艺联合处理干燥后的尾气。水洗既能将尾气中易溶于水的成分吸收，还能为尾气除水降温，这样不仅将易溶于水的成分吸收，减少了后续处理步骤中的化学试剂的使用，而且避免了酸性气体以及挥发性有机化合物气体与具强氧化性和碱性的喷淋溶液发生化学反应时产生的温度过高的问题，加强了工作时的安全性。尿素/H₂O₂湿法同时脱硫脱硝工艺可以同时脱除SO₂、H₂S、NO_x和NH₃等气体，该技术的吸收液pH值为5-9，减小了对设备的腐蚀，尾气可直接排放，吸收液废液经处理后可回收硫酸铵，无二次污染的产生，既可控制污染物的排放又能回收利用资源，运行使用成本较低，是一项具有发展前景的技术。生物炭是具有高比表面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，将它用作填料，可以吸附更多的有害物质，实现了病死禽畜的资源化利用。

本发明的有益效果是：

(1)利用干燥尾气和热解尾气的再利用技术，既提高了能源的利用率，又减轻了尾气处理装置的负荷，降低了综合运行费用；

(2)利用尿素/H₂O₂湿法烟气同时脱硫脱硝工艺作为尾气处理工艺，同时消除SO₂和NO_x等气体，吸收液经处理后可回收硫酸铵，避免出现二次污染；

(3)利用病死禽畜制备生物炭，生物炭作为尾气处理装置的填料，实现了病死禽畜的资源化利用。

附图说明

图1是本发明具体实施例的工艺流程图。

其中，1.焚烧炉，2.料仓，3.输送装置，4.干燥机，5.热解炉，6.旋风除尘器，7.干料仓，8.电除尘器，9.循环风机，10.水洗塔，11.填料塔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1中，一种病死禽畜减量化、无害化处理成套工艺，干燥机4尾气管与旋风除尘器6、电除尘器8、水洗塔10和填料塔11依次连接，除尘后的尾气一部分被循环风机9抽引返回焚烧炉1，另一部分经水洗塔10和填料塔11后排空；干燥后的病死禽畜经干燥机4出料口和旋风除尘器6收集的粗粉一起运回干料仓7；循环风机9连接除尘装置的出风口和焚烧炉进风口；

水洗塔10的废液一部分经循环泵返回水洗塔10内，其余进入污水处理系统；干燥后的病死禽畜由干料仓7大部分进入病死禽畜焚烧炉1焚烧，一小部分进入热解炉5制备生物炭；热解炉5的尾气返回焚烧炉1。

干燥机4为带有切碎装置和多级粉粹装置的流化床干燥机；

焚烧炉1为流化床焚烧炉。

热解炉5为双温区热解炉，可以通入活化气体，炭化活化为一次性完成。

除尘装置为二级除尘，第一级为旋风除尘器6，第二级为电除尘器8。

尾气处理装置为二级，第一级为水洗塔10，第二级为填料塔11；水洗塔10的吸收液为水，塔底部出来的废液一部分返回水洗塔10，一部分进入污水处理系统；填料塔11的吸收液为尿素和H₂O₂溶液，塔底部出来的废液一部分返回填料塔11，一部分进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵。

一种病死禽畜减量化、无害化处理成套工艺的工艺，可用于处理病死禽畜。它的工艺流程为：

(1)含水70％～80％的病死禽畜由料仓2经输送装置3后，进入带有切碎装置和多级粉粹装置的干燥机4，在干燥机4内和来自焚烧炉1的烟气直接接触换热，通过控制病死禽畜在干燥机4内的停留时间，干燥至要求的水分；

(2)干燥后的病死禽畜由干燥机4出料口排出，与第一级除尘装置6收集的干粉一起输送至干料仓7；干燥后的病死禽畜温度为80～110℃；

(3)干料仓7储存的病死禽畜一路送入焚烧炉1焚烧，焚烧后的高温烟气直接送入干燥机4；另一路送入进入热解炉5制备生物炭；

干料仓7储存的干病死禽畜70～90％进入焚烧炉焚烧，10～30％送入热解炉5制备生物炭；

焚烧炉产生的850～1100℃高温烟气，在焚烧炉的高温区至少停留2秒后，高温烟气进入干燥机后该高温烟气急冷至350℃以下。

湿病死禽畜进入干燥机后被破碎为当量直径为8-20mm的颗粒，控制干燥机内截面流速在4-6m/s，焚烧炉焚烧后产生的高温尾气与湿病死禽畜颗粒迅速换热降温至350℃以下；

(4)干燥析出的水分及部分干病死禽畜颗粒由干燥机4内的热烟气携带，经二级除尘装置后，一部分由循环风机9抽引作为二次风返回焚烧炉1，另一部分经水洗塔10和填料塔11排出系统；

经除尘装置处理后的烟气温度为100～150℃，50～70％与空气混合送回焚烧炉1，余量经尾气处理装置排出系统。

填料塔11的吸收液为质量浓度为(1～10％)尿素+(0.05～0.5％)H₂O₂溶液，尿素/H₂O₂溶液可以同时消除H₂S、SO₂等酸性气体和NO_x等碱性气体。尿素/H₂O₂吸收液从塔底部抽出(70～90)％返回填料塔11内，剩余(10～30)％进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵；

(5)热解炉5的尾气返回焚烧炉1，生物炭则用作填料塔11的填料。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种病死禽畜无害化处理成套系统的工艺，其特征是，

所述工艺应用的病死禽畜无害化处理成套系统，包括：干燥装置、焚烧装置、热解装置、除尘装置、尾气处理装置和循环风机；

所述焚烧装置的烟气出口与干燥装置连通，干燥装置的尾气出口一路依次经过除尘装置、循环风机与焚烧装置连通，另一路与尾气处理装置连通；干燥装置的出料口一路直接与焚烧装置连通，另一路与热解装置连通，同时热解装置的尾气出口与焚烧装置连通；

所述干燥装置为带有切碎装置和多级粉粹装置的流化床干燥机；

所述尾气处理装置分为二级，第一级为喷淋塔，第二级为填料塔；

喷淋塔底部出来的废液一部分返回喷淋塔，另一部分进入污水处理系统；填料塔底部出来的废液一部分返回填料塔，另一部分进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵；

所述除尘装置包括依次连接的旋风除尘器和电除尘器；

所述工艺包括以下步骤：

(1)病死禽畜由输送装置送入干燥装置进行干燥造粒，通过控制病死禽畜在干燥装置内的停留时间，将病死禽畜干燥至设定的水分；

(2)干燥装置所得干化病死禽畜一路送入焚烧装置焚烧，另一路送入热解装置热解；

(3)焚烧装置焚烧后产生的高温尾气直接送入干燥装置；热解装置热解后制成的生物炭送入尾气处理装置；

(4)干燥析出的水分及部分干病死禽畜颗粒由干燥装置内的热烟气携带，经除尘装置后，一部分由循环风机抽引作为二次风返回焚烧装置，另一部分经尾气处理装置后排出系统；

(5)热解装置的尾气作为三次风返回焚烧装置，生物炭用作尾气处理装置的填料；

所述步骤(2)中，所述干燥后的病死禽畜温度为80～110℃；

所述步骤(2)中，干燥装置所得干化病死禽畜70～90％进入焚烧炉焚烧，10～30％送入热解装置热解制备生物炭；

所述步骤(3)中，焚烧装置焚烧后产生850～1100℃的高温尾气，在焚烧装置的高温区停留设定时间后，进入干燥装置急冷至350℃以下；

湿病死禽畜进入干燥装置后被破碎为当量直径为8-20mm的颗粒，控制干燥机内截面流速在4-6m/s，焚烧炉焚烧后产生的高温尾气与湿病死禽畜颗粒迅速换热降温至350℃以下；

所述步骤(4)中，所述填料塔的吸收液尿素和H₂O₂溶液的混合液，70％～90％的吸收液从填料塔底部抽出返回填料塔内，其余进入硫酸铵回收系统回收硫酸铵。