基于高含水量有機廢棄物的熱解系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工領域,具體地,涉及基于高含水量有機廢棄物的熱解系統。
【背景技術】
[0002]我國高含水量的有機廢棄物的數量十分巨大,每年約有2.5億噸以上的高含水量的有機廢棄物生成,例如城市污泥、甘蔗渣、中藥渣、酒糟、果蔬加工殘余物等。由于以上有機廢棄物的高含水量,處理耗能較高,而其富含木質素的特性,使得其難以直接降解。
[0003]目前,已有的處理方法主要為厭氧消化、焚燒、填埋等。厭氧消化的能源轉化率較低,焚燒、填埋均造成能源浪費和環境污染。熱化學轉化方法是將高含水量的有機廢棄物資源綜合利用的有效方法之一。有機廢棄物含水量高,現有的外加熱干燥脫水,再將干燥后的有機廢棄物直接熱化學轉化方法,前期的預處理工藝耗能較高,限制了有機廢棄物的利用。
[0004]由此,高含水量有機廢棄物的熱解系統有待改進。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種能源利用率高、能耗低的基于高含水量有機廢棄物的熱解系統。
[0006]根據本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種基于高含水量有機廢棄物的熱解系統。根據本實用新型的實施例,該基于高含水量有機廢棄物的熱解系統包括:脫水裝置,用于對所述高含水量有機廢棄物進行脫水處理,以便得到脫水后的有機物和廢水;第一干燥裝置,所述第一干燥裝置與所述脫水裝置相連,用于對所述脫水后的有機物進行第一干燥處理,以便得到第一干燥處理后的有機物;第二干燥裝置,所述第二干燥裝置與所述第一干燥裝置相連,用于對所述第一干燥處理后的有機物進行第二干燥處理,以便得到第二干燥處理后的有機物;熱解爐,所述熱解爐與所述第二干燥裝置相連,用于對所述第二干燥處理后的有機物進行熱解處理,以便得到生物炭、熱解油氣以及煙氣;第一換熱器,所述第一換熱器與所述熱解爐相連,用于對所述生物炭和所述煙氣進行換熱處理,以便得到降溫后的生物炭和第一預熱煙氣;第二換熱器,所述第二換熱器與所述熱解爐和所述第一換熱器相連,用于對所述熱解油氣和所述第一預熱煙氣進行換熱處理,以便得到降溫后的熱解油氣和第二預熱煙氣;以及熱解油氣管路,所述熱解油氣管路與所述第二換熱器和所述第二干燥裝置相連,用于將所述降溫后的熱解油氣輸送至所述第二干燥裝置中,利用所述降溫后的熱解油氣為所述第二干燥處理提供熱量,以便得到所述第二干燥處理后的有機物。
[0007]根據本實用新型的實施例,利用本實用新型的熱解系統,能夠連續、大規模處理高含水量的有機廢棄物。第二干燥裝置采用降溫后的熱解油氣干燥,同時有機廢棄物可以濾去部分重質焦油和灰分,不僅可以簡化凈化單元處理工藝,還可以提高燃氣熱值,其中,第二預熱煙氣和降溫后的熱解油氣為系統內部換熱所得,無需添加外部熱源,顯熱回收程度較高,能源的利用效率高。
[0008]任選地,該熱解系統進一步包括:凈化裝置,所述凈化裝置和所述第二干燥裝置相連,用于對所述過濾后的熱解油氣進行凈化處理,以便得到生物油和燃氣,其中,部分所述燃氣為所述熱解爐提供燃料。
[0009]任選地,該熱解系統進一步包括:第一熄焦室,所述第一熄焦室與所述第一干燥裝置和所述第一換熱器相連,利用所述含水蒸氣的煙氣對所述降溫后的生物炭進行第一熄焦處理,以便得到第一熄焦處理后的生物炭;以及第二熄焦室,所述第二熄焦室與所述第一熄焦室和所述脫水裝置相連,利用所述廢水對所述第一熄焦處理后的生物炭進行第二熄焦處理,以便得到冷卻的生物炭。
[0010]任選地,所述熱解爐為蓄熱式旋轉床熱解爐。蓄熱式旋轉床熱解爐是環形爐,通過蓄熱式燃氣輻射管燃燒器加熱,即通過燃燒可燃氣以熱輻射的方式提供熱解所需熱量。待熱解物料布置在環形爐的環形爐底上,該爐底是可水平轉動的,蓄熱式燃氣輻射管燃燒器布置于環形爐的環形爐壁上,輻射管內的煙氣與環形爐內的氣氛隔絕。
[0011]任選地,所述第一干燥裝置和所述第二干燥裝置均為回轉窯干燥器。
[0012]任選地,該熱解系統進一步包括:煙氣管路,所述煙氣管路與所述第二換熱器和所述第一干燥裝置相連,用于將所述第二預熱煙氣輸送至所述第一干燥裝置中,利用所述第二預熱煙氣為所述第一干燥處理提供熱量,以便得到所述第一干燥處理后的有機物和含水蒸氣的煙氣。
[0013]任選地,該熱解系統進一步包括:凈化裝置,所述凈化裝置和所述第二干燥裝置相連。
[0014]本實用新型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,或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0015]本實用新型的上述和/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:
[0016]圖1顯示了根據本實用新型一個實施例的基于高含水量有機廢棄物的熱解系統的結構示意圖;
[0017]圖2顯示了根據本實用新型一個實施例的基于高含水量有機廢棄物的熱解系統的結構示意圖;
[0018]圖3顯示了根據本實用新型一個實施例的基于高含水量有機廢棄物的熱解系統的結構示意圖;
[0019]圖4顯示了根據本實用新型一個實施例的對高含水量有機廢棄物進行熱解的方法的流程示意圖;
[0020]圖5顯示了根據本實用新型一個實施例的對高含水量有機廢棄物進行熱解的方法的流程示意圖;
[0021]圖6顯示了根據本實用新型一個實施例的對高含水量有機廢棄物進行熱解的方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例,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,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]在本實用新型的描述中,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、
“豎直”、“水平”、“頂”、“底”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實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0024]需要說明的是,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進一步地,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0025]根據本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種基于高含水量有機廢棄物的熱解系統。參考圖1,根據本實用新型的實施例,對該基于高含水量有機廢棄物的熱解系統1000進行解釋說明,該系統1000包括:脫水裝置100、第一干燥裝置200、第二干燥裝置300、熱解爐400、第一換熱器1200、第二換熱器500和熱解油氣管路700。根據本實用新型的實施例,脫水裝置100用于對高含水量有機廢棄物進行脫水處理,得到脫水后的有機物和廢水。第一干燥裝置200與脫水裝置100相連,用于對脫水后的有機物進行第一干燥處理,得到第一干燥處理后的有機物;第二干燥裝置300與第一干燥裝置200相連,用于對第一干燥處理后的有機物進行第二干燥處理,以便得到第二干燥處理后的有機物;熱解爐400與第二干燥裝置300相連,用于對第二干燥處理后的有機物進行熱解處理,得到生物炭、熱解油氣以及煙氣;第一換熱器1200與熱解爐400相連,用于對生物炭和煙氣進行換熱處理,得到降溫后的生物炭和第一預熱煙氣;第二換熱器500與熱解爐400和第一換熱器1200相連,用于對熱解油氣和第一預熱煙氣進行換熱處理,得到降溫后的熱解油氣和第二預熱煙氣;熱解油氣管路800與第二換熱器500和第二干燥裝置300相連,用于將降溫后的熱解油氣輸送至第二干燥裝置300中,利用降溫后的熱解油氣為第二干燥處理提供熱量,得到第二干燥處理后的有機物和冷卻