專利名稱：兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域和垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于植物廢棄物、生活垃圾和塑料等有機(jī)廢棄物能源回收的兩段式熱解氣化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
植物是太陽能以化學(xué)能源方式儲(chǔ)存于地球的一種暫存體，表現(xiàn)為以各種碳元素結(jié)構(gòu)物質(zhì)為主的各種形態(tài)，因此植物廢棄物中含有大量的可再生能源，如能以可靠的手段加以回收利用，可為解決全球能源危機(jī)做出重大貢獻(xiàn)。塑料、橡膠、各類樹脂制品等有機(jī)廢棄
物絕大多數(shù)是石化產(chǎn)品，少量是植物樹脂產(chǎn)品，其中包含大量的可回收能源，也需要以可靠手段予以回收利用。生活垃圾中的成分復(fù)雜，其中包含動(dòng)植物成分、廢塑料成分、紡織品成分、植物衍生品如紙張等成分、樹脂成分等，可見，其中也含有大量的能源物資。對(duì)于植物廢棄物、石化產(chǎn)品廢棄物，如果沒有可靠的處理辦法，同樣會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，給社會(huì)留下嚴(yán)重的貽害。根據(jù)中國目前的現(xiàn)狀總結(jié)，真正適合中國生活垃圾、植物廢棄物、石化制品廢棄物的處理技術(shù)應(yīng)該具有如下特點(diǎn)第一，項(xiàng)目建設(shè)成本低，在國家投資扶持之外，項(xiàng)目建設(shè)欠缺的投資不高，地方財(cái)政或投資人能夠承受；第二，能夠徹底實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的無害化處理和處理過程中的零排放；第三，最大限度回收能源和可利用的碳資源，項(xiàng)目符合國家可再生能源、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)政策；第四，以廢棄物自身處理廢棄物，處理費(fèi)用低，資源化利用程度高，可以不依賴于政府的處理補(bǔ)貼費(fèi)獨(dú)立生存并發(fā)展。本發(fā)明既是基于上述前提進(jìn)行的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的問題是提供一種能從植物廢棄物、石化產(chǎn)品廢棄物、生活垃圾中回收可再生能源和碳資源，投資相對(duì)較低的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，包括依次連接的轉(zhuǎn)籠式干燥室、熱解室、碳粉噴管、氣化室及燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，氣化室內(nèi)設(shè)有氣化器；其特征在于還包括用于給干燥室提供干燥熱能及用于給氣化室提供燃燒原料的燃?xì)鈧鬏敼艿?，所述熱解室設(shè)有燃?xì)廨敵龉艿溃撦敵龉艿琅c燃?xì)鈧鬏敼艿缆?lián)通；所述碳粉噴管一端連接熱解室，另一端連接氣化室頂部，氣化室下部連接燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，燃?xì)鈨艋瘬Q熱室具有兩個(gè)輸出端，第一輸出端輸出連接水蒸氣噴管，第二輸出端連接燃?xì)馐占?，所述水蒸氣噴管另一端連接氣化室頂部。所述系統(tǒng)工作時(shí)物料首先送入轉(zhuǎn)籠式干燥室，以熱風(fēng)和輻射烘烤方式對(duì)物料進(jìn)行沸騰干燥，干燥至物料含水率低于10%;將干燥后的物料通過機(jī)械傳輸送入熱解室中進(jìn)行熱解，熱解后產(chǎn)生的氣體通過水洗凈化方式處理，產(chǎn)生的氨氣、硫化氫氣和氫氰酸氣體及水蒸氣存留在水洗池中，可燃?xì)怏w輸送到燃?xì)鈧鬏敼艿乐泄┺D(zhuǎn)籠式干燥室、自身燃燒器、氣化室燃燒器使用；熱解后產(chǎn)生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通過螺旋傳輸設(shè)備連續(xù)輸送到碳粉噴管中；碳粉噴管與水蒸氣噴管在氣化室頂部匯合，碳粉混合水蒸氣噴入氣化室，保持氣化室內(nèi)為絕氧狀態(tài)；氣化產(chǎn)生的燃?xì)馐紫冗M(jìn)入燃?xì)鈨艋瘬Q熱室進(jìn)行凈化并換熱生產(chǎn)水蒸氣，水蒸氣輸送回氣化室供氣化使用，洗氣凈化換熱后，燃?xì)鈪R集到燃?xì)馐占鞔鎯?chǔ)。本發(fā)明的有益效果在于(I)所述系統(tǒng)將熱解和氣化兩個(gè)工藝階段明確分開，在熱解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和余熱專門供熱解、氣化和爐料干燥使用，而高溫絕氧條件下氣化產(chǎn)生的純凈燃?xì)鈩t單獨(dú)回收，提高燃?xì)獾幕厥绽脙r(jià)值，有效解決了現(xiàn)有一段式熱解氣化系統(tǒng)燃?xì)鉄嶂挡桓叩膯栴}，通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了植物廢棄物、石化產(chǎn)品廢棄物和生活垃圾有機(jī)成分的無害化處理和全面循環(huán)利用；
(2)物料干燥后在低溫階段發(fā)生熱裂解，產(chǎn)物分為固體和氣體兩部分，氣體部分主要成分是各類可燃?xì)怏w、非可燃?xì)怏w和水蒸氣等，可燃?xì)怏w主要是甲烷、乙烯、乙烷、乙醇、丙醇、一氧化碳等成分，氣體產(chǎn)量約為可燃物料總量的20%左右；固體部分主要是碳粉和高含碳量的有機(jī)聚合物；用這部分氣體作為熱解氣化的熱源，足夠滿足熱解氣化的能源需求，實(shí)現(xiàn)了用物料自身處理物料的目的，能耗和成本降至最低。
圖I是本發(fā)明所述兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。如圖I所示，本發(fā)明所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，包括依次連接的物料粉碎機(jī)I、轉(zhuǎn)籠式干燥室2、熱解室4、碳粉噴管6、氣化室7及燃?xì)鈨艋瘬Q熱室10，氣化室7內(nèi)設(shè)有氣化器9，還包括用于給干燥室提供干燥熱能及用于給氣化室提供燃燒原料的燃?xì)鈧鬏敼艿?和5。熱解室4設(shè)有燃?xì)廨敵龉艿?，該輸出管道與燃?xì)鈧鬏敼艿?和5聯(lián)通；碳粉噴管6 —端連接熱解室4，另一端連接氣化室7頂部，氣化室7下部連接燃?xì)鈨艋瘬Q熱室10，燃?xì)鈨艋瘬Q熱室具有兩個(gè)輸出端，第一輸出端輸出連接水蒸氣噴管8，第二輸出端連接燃?xì)馐占?1，水蒸氣噴管另一端連接氣化室7頂部。在熱解室4頂部還設(shè)有換熱器，在氣化室7的殼體上也設(shè)置有換熱器，這些換熱器可采用鼓風(fēng)和水冷方式回收熱能，為轉(zhuǎn)籠式干燥室提供熱風(fēng)，用于物料干燥。所述系統(tǒng)工作方法如下
I.先采用物料粉碎機(jī)將物料粉碎到I一5mm的顆粒度，通過螺旋傳輸設(shè)備將物料傳輸?shù)睫D(zhuǎn)籠式干燥室。2.物料送入轉(zhuǎn)籠式干燥室后，控制轉(zhuǎn)籠式干燥室工作溫度為120°C，以熱風(fēng)和輻射烘烤方式對(duì)物料進(jìn)行沸騰干燥，干燥至物料含水率低于10%;該熱風(fēng)來源于后續(xù)熱解氣化兩處回收的熱能。3.將干燥后的物料通過機(jī)械傳輸送入熱解室中進(jìn)行熱解，熱解室溫度控制為350— 400°C。熱解的原理大致為
權(quán)利要求
1.兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，包括依次連接的轉(zhuǎn)籠式干燥室、熱解室、碳粉噴管、氣化室及燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，氣化室內(nèi)設(shè)有氣化器；其特征在于還包括用于給干燥室提供干燥熱能及用于給氣化室提供燃燒原料的燃?xì)鈧鬏敼艿?，所述熱解室設(shè)有燃?xì)廨敵龉艿?，該輸出管道與燃?xì)鈧鬏敼艿缆?lián)通；所述碳粉噴管一端連接熱解室，另一端連接氣化室頂部，氣化室下部連接燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，燃?xì)鈨艋瘬Q熱室具有兩個(gè)輸出端，第一輸出端輸出連接水蒸氣噴管，第二輸出端連接燃?xì)馐占?，所述水蒸氣噴管另一端連接氣化室頂部； 所述系統(tǒng)工作時(shí)，物料首先送入轉(zhuǎn)籠式干燥室，以熱風(fēng)和輻射烘烤方式對(duì)物料進(jìn)行沸騰干燥，干燥至物料含水率低于10% ； 將干燥后的物料通過機(jī)械傳輸送入熱解室中進(jìn)行熱解，熱解后產(chǎn)生的氣體通過水洗凈化方式處理，產(chǎn)生的氨氣、硫化氫氣和氫氰酸氣體及水蒸氣存留在水洗池中，可燃?xì)怏w輸送到燃?xì)鈧鬏敼艿乐泄┺D(zhuǎn)籠式干燥室、自身燃燒器、氣化室燃燒器使用；熱解后產(chǎn)生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通過螺旋傳輸設(shè)備連續(xù)輸送到碳粉噴管中； 碳粉噴管與水蒸氣噴管在氣化室頂部匯合，碳粉混合水蒸氣噴入氣化室，保持氣化室內(nèi)為絕氧狀態(tài)； 氣化產(chǎn)生的燃?xì)馐紫冗M(jìn)入燃?xì)鈨艋瘬Q熱室進(jìn)行凈化并換熱生產(chǎn)水蒸氣，水蒸氣輸送回氣化室供氣化使用，洗氣凈化換熱后，燃?xì)鈪R集到燃?xì)馐占鞔鎯?chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，其特征在于還包括物料粉碎機(jī)，所述物料粉碎機(jī)與轉(zhuǎn)籠式干燥室連接；在物料粉碎機(jī)將物料粉碎到I一5_的顆粒度，通過螺旋傳輸設(shè)備將物料傳輸?shù)睫D(zhuǎn)籠式干燥室。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，其特征在于在熱解室頂部設(shè)有換熱器，在氣化室的殼體上也設(shè)置有換熱器，所述換熱器采用鼓風(fēng)和水冷方式回收熱能，為轉(zhuǎn)籠式干燥室提供熱風(fēng)，用于物料干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)籠式干燥室工作溫度為120°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，其特征在于所述熱解室溫度控制為 350— 400 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)，其特征在于所述氣化室內(nèi)氣化器溫度控制在750— 800°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩段式熱解氣化處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括依次連接的轉(zhuǎn)籠式干燥室、熱解室、碳粉噴管、氣化室、燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，及用于給干燥室提供干燥熱能及用于給氣化室提供燃燒原料的燃?xì)鈧鬏敼艿?；熱解室設(shè)有燃?xì)廨敵龉艿?，該輸出管道與燃?xì)鈧鬏敼艿缆?lián)通；氣化室下部連接燃?xì)鈨艋瘬Q熱室，燃?xì)鈨艋瘬Q熱室第一輸出端輸出連接水蒸氣噴管，第二輸出端連接燃?xì)馐占?，水蒸氣噴管另一端連接氣化室頂部。本發(fā)明中將熱解和氣化兩個(gè)工藝階段明確分開，熱解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和余熱供熱解、氣化和干燥使用，而氣化產(chǎn)生的純凈高價(jià)值燃?xì)鈩t單獨(dú)回收，實(shí)現(xiàn)了對(duì)垃圾等無害化處理和全面循環(huán)利用，且實(shí)現(xiàn)了用物料自身處理物料，能耗和成本降至最低。
文檔編號(hào)C10J3/60GK102746901SQ201210244970
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者侯小兵 申請(qǐng)人:侯小兵