有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置(100)，熱解反應(yīng)器(3)，第一螺旋送料機(jī)(13)，熱解油氣處理裝置(200)，第二螺旋送料機(jī)(14)和熱解炭處理裝置(300)。該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)將除塵裝置設(shè)置于熱解反應(yīng)器內(nèi)部，采用熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度對除塵裝置進(jìn)行加熱，無需添加外部熱源，除塵裝置溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除塵效率高，熱解油氣中含塵量低，后續(xù)凈化工序簡單。
【專利說明】
有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域，具體的，涉及有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，我國日產(chǎn)垃圾量約為400萬噸，其中 七成以上是有機(jī)垃圾，隨之而來的生活垃圾問題也日趨嚴(yán)重。垃圾處理問題將會成為我國 即將面對的最重要的問題以及亟待解決的問題之一。
[0003] 目前，生活有機(jī)垃圾的處理方式主要以焚燒、堆肥、填埋、回收利用等。其中，垃圾 焚燒會產(chǎn)生劇毒物二惡英，同時二惡英去除成本極高，焚燒法不僅造成一定的環(huán)境和健康 問題，還造成一定的經(jīng)濟(jì)損失；垃圾堆肥主要適用于餐廚垃圾，由于我國垃圾未進(jìn)行分類， 同時垃圾堆肥處理時間較長，只能緩解垃圾問題;垃圾填埋會改變土壤性質(zhì)，產(chǎn)生地?zé)?，進(jìn) 而導(dǎo)致土壤無法生長植物;我國的垃圾分類處于初步階段，大部分地區(qū)未實(shí)行垃圾分類。
[0004] 有機(jī)垃圾含有大量的油氣資源，將之提取出來可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益同時解決 垃圾污染問題。將生活有機(jī)垃圾進(jìn)行熱解是有機(jī)垃圾資源化、無害化、減量化最有效的方式 之一。
[0005] 目前，市面上的垃圾熱解處理裝置普遍存在處理量較低、能耗高、熱解油含塵量高 等的問題。
[0006] 因而，目前的垃圾熱解工藝仍有待改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個目的在于提出一種可以有效增加有機(jī)垃圾的處理規(guī)?；蛘呓档湍芎牡挠袡C(jī) 垃圾快速熱解系統(tǒng)。
[0008] 本實(shí)用新型提供了一種有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該有 機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)包括：
[0009] 有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置100，
[0010] 熱解反應(yīng)器3,所述熱解反應(yīng)器3包括熱解料入口 3-1、熱解炭出口 3-2、熱解油氣出 口 3-3、燃?xì)馊肟?3-4和煙氣出口 3-5，除塵裝置4部分嵌入到熱解反應(yīng)器3中；除塵裝置4包括 濾塵室4-3、提升管4-2、集氣室4-8，其中，提升管4-2的頂部與濾塵室4-3的頂部連通，提升 管4-2的底部與濾塵室4-3的底部連通，濾塵室4-3與提升管4-2相連通構(gòu)成環(huán)形回路;濾塵 室4-3位于熱解反應(yīng)器3內(nèi)，提升管4-2和集氣室4-8位于熱解反應(yīng)器3外;濾塵室4-3伸入熱 解反應(yīng)器內(nèi)部的側(cè)壁上設(shè)有孔道4-4,濾塵室4-3與集氣室4-8相鄰且濾塵室4-3與集氣室4-8共用的側(cè)壁上同樣設(shè)有孔道4-4;集氣室4-8遠(yuǎn)離濾塵室4-3的側(cè)壁上設(shè)有熱解油氣出口 3-3;提升管4-2的頂部設(shè)置有含塵氣出口 4-1，提升管4-2的底部設(shè)置有風(fēng)帽4-6;連通濾塵室 4-3的底部與提升管4-2的底部的管道中設(shè)置有隔板4-7，
[0011] 第一螺旋送料機(jī)13,所述第一螺旋送料機(jī)13與所述有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置100和所 述熱解反應(yīng)器3相連；
[0012] 熱解油氣處理裝置200,所述熱解油氣處理裝置200與所述熱解油氣出口 3-3相連；
[0013] 第二螺旋送料機(jī)14,所述第二螺旋送料機(jī)14與所述熱解炭出口 3-2相連；
[0014]熱解炭處理裝置300,所述熱解炭處理裝置300與所述第二螺旋送料機(jī)14相連。
[0015] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)將除塵裝置設(shè)置 于熱解反應(yīng)器內(nèi)部，采用熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度對除塵裝置進(jìn)行加熱，無需添加外部熱源，除 塵裝置溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除塵效率高，熱 解油氣中含塵量低，后續(xù)凈化工序簡單。另外，該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)得到的熱解油、熱 解氣產(chǎn)量高，處理量大，系統(tǒng)內(nèi)部顯熱高效利用，有機(jī)垃圾干燥均為系統(tǒng)內(nèi)部供應(yīng)，能源利 用率高，而且熱解反應(yīng)器內(nèi)各點(diǎn)溫度靈活可調(diào)，適于處理成分復(fù)雜的有機(jī)垃圾，同時該系統(tǒng) 的工藝流程簡單，無復(fù)雜機(jī)械。
[0016] 可選的，熱解反應(yīng)器3還包括錐形分料器3-6，所述錐形分料器3-6設(shè)于熱解反應(yīng)器 3內(nèi)且位于所述熱解料入口 3-1正下端。
[0017] 可選的，所述錐形分料器3-6與所述熱解料入口 3-1之間的距離為100~500mm。
[0018] 可選的，所述熱解反應(yīng)器3包括多個輻射管3-7,所述輻射管3-7在熱解反應(yīng)器3內(nèi) 采用交錯布置方式，所述輻射管3-7之間的距離為100~500mm。
[0019] 可選的，所述有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置包括：
[0020] -級回轉(zhuǎn)窯干燥器1;
[0021] 二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2,所述二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2具有一級干燥物料入口 2-1、二級干 燥物料出口 2-2、換熱油氣入口 2-3和換熱油氣出口 2-4，所述一級干燥物料入口 2-1與所述 一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1相連；
[0022]料倉12,所述料倉12與所述二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2和所述第一螺旋送料機(jī)13相連。 [0023]可選的，所述熱解油氣處理裝置200包括：
[0024] 旋風(fēng)分離器5，所述旋風(fēng)分離器5具有混合物料入口 5-1、固體出口 5-2和氣體出口 5-3，所述混合物料入口 5-1與所述熱解油氣出口 3-3相連；
[0025] 灰室6,所述灰室6與所述固體出口 5-2相連；
[0026] -級換熱器7,所述一級換熱器7具有熱解油氣入口 7-1、一級換熱煙氣入口 7-2、二 級換熱煙氣出口 7-3和換熱油氣出口 7-4，所述熱解油氣入口 7-1與所述氣體出口 5-3相連， 所述換熱油氣出口 7-4與所述換熱油氣入口 2-3相連，所述二級換熱煙氣出口 7-3與所述一 級回轉(zhuǎn)窯干燥器1相連；
[0027] 凈化單元9，所述凈化單元9具有換熱油氣入口 9-1、熱解油出口 9-2和熱解氣出口 9-3，所述換熱油氣入口 9-1與所述換熱油氣出口 2-4相連；
[0028]油罐10，所述油罐10與所述熱解油出口 9-2相連，
[0029] 氣柜11，所述氣柜11與所述熱解氣出口 9-3和所述燃?xì)馊肟?3-4相連。
[0030] 可選的，所述熱解炭處理裝置300包括：
[0031 ] 二級換熱器8，所述二級換熱器8具有熱解炭入口 8-1、熱解炭出口 8-2、煙氣入口 8- 3和一級換熱煙氣出口 8-4,所述熱解炭入口 8-1與所述第二螺旋送料機(jī)14相連，所述煙氣入 口 8-3與所述煙氣出口 3-5相連，所述一級換熱煙氣出口 8-4與所述一級換熱煙氣入口 7-2相 連。
[0032] 可選的，所述孔道4-4的直徑為2-10mm。
[0033] 可選的，所述孔道4-4均勻分布在所述濾塵室4-3和所述集氣室4-8的側(cè)壁上。
[0034] 可選的，所述隔板4-7是插板閥或蝶閥。
[0035] 可選的，所述濾塵室4-3中設(shè)有過濾介質(zhì)。
[0036] 可選的，所述過濾介質(zhì)的粒徑為3-20mm。
[0037] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果：
[0038] 1、本實(shí)用新型的系統(tǒng)采用垃圾快速熱解的方法，得到的熱解油、熱解氣產(chǎn)量高，處 理量大；
[0039] 2、產(chǎn)物顯熱高效利用，降低能耗，有機(jī)垃圾干燥熱均為系統(tǒng)內(nèi)部供應(yīng)；
[0040] 3、工藝流程簡單，無復(fù)雜機(jī)械；
[0041] 4、物料通過錐形分料器、交錯式輻射管兩級布料，下落均勻；
[0042] 5、采用內(nèi)置式除塵裝置，溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度，避免焦油的冷凝及二次 裂解；
[0043] 6、采用熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度對除塵裝置進(jìn)行加熱，無需外加熱源；
[0044] 7、采用同內(nèi)置式除塵裝置，熱解油中含塵量低，后續(xù)凈化工序簡單；
[0045] 8、熱解反應(yīng)器內(nèi)部各點(diǎn)溫度靈活可調(diào)，適用于處理成分復(fù)雜的有機(jī)垃圾。
【附圖說明】

[0046] 圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0047]圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0049] 圖4顯示了根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0050] 圖5顯示了根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0051] 圖6顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的除塵裝置中孔道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋 本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照 本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生 產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0053]在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提供了一種有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)。根據(jù) 本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1，該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)包括:有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置100， 熱解反應(yīng)器3，第一螺旋送料機(jī)13，熱解油氣處理裝置200，第二螺旋送料機(jī)14和熱解炭處理 裝置300。
[0054] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖3,有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置100可以包括:一級回轉(zhuǎn) 窯干燥器1;二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2和料倉12。其中，二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2具有一級干燥物料入 口 2-1、二級干燥物料出口 2-2、換熱油氣入口 2-3和換熱油氣出口 2-4，一級干燥物料入口 2-1與一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1相連;料倉12與二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2和第一螺旋送料機(jī)13相連。有機(jī) 垃圾依次經(jīng)過一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1和二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2進(jìn)行干燥處理，得到含水量適合的 熱解料，儲存于料倉12中備用。在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中，在一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1和二級 回轉(zhuǎn)窯干燥器2分別利用二級換熱煙氣和換熱油氣對有機(jī)垃圾進(jìn)行干燥，充分利用系統(tǒng)顯 熱，有利于提尚能源利用效率。
[0055] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，第一螺旋送料機(jī)13與料倉12和熱解反應(yīng)器3的熱解料 入口 3-1相連，用于將料倉12中的熱解料輸送至熱解反應(yīng)器3中進(jìn)行快速熱解。
[0056] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1，熱解反應(yīng)器3包括熱解料入口 3-1、熱解炭出 口 3-2、熱解油氣出口 3-3、燃?xì)馊肟?3-4和煙氣出口 3-5，除塵裝置4部分嵌入到熱解反應(yīng)器3 中。根據(jù)實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解料由熱解料入口3-1進(jìn)入熱解反應(yīng)器3中進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱 解產(chǎn)生的熱解炭由熱解炭出口 3-2排出熱解反應(yīng)器3，熱解產(chǎn)生的熱解油氣經(jīng)過除塵裝置4、 熱解油氣出口 3-3排出熱解反應(yīng)器3進(jìn)入后處理工序。
[0057] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解反應(yīng)器3還包括錐形分料器3-6,所述錐形分料器 3- 6設(shè)于熱解反應(yīng)器3內(nèi)且位于所述熱解料入口 3-1正下端。通過設(shè)置錐形分料器3-6,可以 使得熱解料均勻分布于熱解反應(yīng)器內(nèi)，有利于熱解料充分、均勻受熱，進(jìn)而有利于提高熱解 反應(yīng)的效率和速率、促進(jìn)熱解反應(yīng)充分進(jìn)行和提高熱解油氣產(chǎn)率。
[0058]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，錐形分料器3-6與熱解料入口 3-1之間的距離為100~ 500mm。由此，有利于進(jìn)一步提高熱解料在熱解反應(yīng)器內(nèi)均勻分布，進(jìn)而有利于熱解反應(yīng)的 進(jìn)行。
[0059] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解反應(yīng)器3包括多個輻射管3-7,所述輻射管3-7在熱 解反應(yīng)器3內(nèi)采用交錯布置方式，所述輻射管3-7之間的距離為100~500mm。由此，能夠快速 有效地對熱解料進(jìn)行加熱，不需要?dú)怏w或固體加熱載體，有利于提高熱解氣的熱值，且有利 于簡化熱解油氣的后處理工序，輻射管的上述設(shè)置方式可以使得熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度場均 勻，且各部分溫度可控。另外，熱解料可以通過錐形分料器3-6、交錯式輻射管3-7兩級布料， 下落更均勻。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，通過燃?xì)馊肟?3-4向輻射管3-7中通入可燃?xì)猓?可燃?xì)庠谳椛涔軆?nèi)燃燒對熱解反應(yīng)供熱，燃燒后的煙氣通過煙氣出口 3-5排出。一些實(shí)施例 中，供輻射管的燃?xì)饪梢詾闊峤鈿?，由此可以對資源進(jìn)行循環(huán)利用，燃燒產(chǎn)生的煙氣攜帶的 熱量也可以用于其他工序。
[0060] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖2和圖6,除塵裝置4可以包括濾塵室4-3、提升管 4- 2、集氣室4-8,其中，提升管4-2的頂部與濾塵室4-3的頂部連通，提升管4-2的底部與濾塵 室4-3的底部連通，濾塵室4-3與提升管4-2相連通構(gòu)成環(huán)形回路;濾塵室4-3位于熱解反應(yīng) 器3內(nèi)，提升管4-2和集氣室4-8位于熱解反應(yīng)器3外;濾塵室4-3伸入熱解反應(yīng)器內(nèi)部的側(cè)壁 上設(shè)有孔道4-4,濾塵室4-3與集氣室4-8相鄰且濾塵室4-3與集氣室4-8共用的側(cè)壁上同樣 設(shè)有孔道4-4;集氣室4-8遠(yuǎn)離濾塵室4-3的側(cè)壁上設(shè)有熱解油氣出口 3-3;提升管4-2的頂部 設(shè)置有含塵氣出口 4-1，提升管4-2的底部設(shè)置有風(fēng)帽4-6;連通濾塵室4-3的底部與提升管 4-2的底部的管道中設(shè)置有隔板4-7。該除塵裝置4部分嵌入在熱解反應(yīng)器3內(nèi)部，可以利用 熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度在除塵過程中對熱解油氣進(jìn)行保溫，不需要外加熱源，充分利用了系 統(tǒng)的熱量，提高了能源利用率，節(jié)約能耗，且該除塵裝置除塵效率高，除塵效果好，同時除塵 裝置的溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度，可以有效避免或降低熱解油氣的冷凝及二次裂 解。
[0061] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述孔道4-4的直徑為2-10mm。由此，有利于熱解油氣 的進(jìn)入和排出。
[0062] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述孔道4-4均勻分布在所述濾塵室4-3和所述集氣室 4-8的側(cè)壁上。由此，加工簡單、方便，有利于提高除塵效果和除塵效率。
[0063] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述濾塵室4-3中設(shè)有過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)的具體種類 不受特別限制，可以為本領(lǐng)域已知的任何過濾介質(zhì)，例如包括但不限于陶瓷球等。本實(shí)用新 型一些實(shí)施例中，過濾介質(zhì)的粒徑可以為5-20_。由此，有利于提高除塵效率和除塵效果。
[0064] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述隔板4-7是插板閥或蝶閥。由此，能夠有效調(diào)節(jié)過 濾介質(zhì)的進(jìn)出流量平衡，同時便于啟動熱解反應(yīng)器時過濾介質(zhì)的裝入。
[0065]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，除塵裝置4的工作原理如下：熱解油氣通過濾塵室4-3 伸入到熱解反應(yīng)器3內(nèi)部的側(cè)壁上的孔道4-4進(jìn)入濾塵室4-3并流過過濾介質(zhì)，通過過濾介 質(zhì)的碰撞可以除去灰塵，由此除去熱解油氣中的灰塵，接著經(jīng)除塵的熱解油氣通過濾塵室 4- 3另一側(cè)側(cè)壁（即濾塵室4-3與集氣室4-8共用的側(cè)壁)上的孔道4-4進(jìn)入集氣室4-8,由此 從熱解油氣出口 3-3排出。通過提升管4-2底部的風(fēng)帽4-6向提升管4-2內(nèi)部吹入氣體，一方 面吹掃掉吸附有灰塵的過濾介質(zhì)上的灰塵，另一方面將經(jīng)吹掃處理的過濾介質(zhì)吹動循環(huán)回 至濾塵室4-3,以循環(huán)利用。
[0066]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖4,所述熱解油氣處理裝置200包括:旋風(fēng)分離器 5，灰室6，一級換熱器7，凈化單元9，油罐10和氣柜11。其中，旋風(fēng)分離器5具有混合物料入口 5- 1、固體出口 5-2和氣體出口 5-3，混合物料入口 5-1與熱解油氣出口 3-3相連;灰室6與固體 出口 5-2相連;一級換熱器7具有熱解油氣入口 7-1、一級換熱煙氣入口 7-2、二級換熱煙氣出 口 7-3和換熱油氣出□ 7-4，熱解油氣入口 7-1與氣體出口 5-3相連，換熱油氣出口 7-4與換熱 油氣入口 2-3相連，二級換熱煙氣出口 7-3與一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1相連;凈化單元9具有換熱 油氣入口 9-1、熱解油出口 9-2和熱解氣出口 9-3，換熱油氣入口 9-1與換熱油氣出口 2-4相 連;油罐10與熱解油出口 9-2相連，氣柜11與熱解氣出口 9-3和燃?xì)馊肟?3-4相連。由此，熱解 油氣處理裝置200可以有效對熱解油氣進(jìn)行除塵、凈化分離等操作，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作容 易，且處理效果較佳。
[0067]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，第二螺旋送料機(jī)14與熱解炭出口 3-2相連，用于將熱解 反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的熱解炭輸送至熱解炭處理裝置300。
[0068]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖5,熱解炭處理裝置300包括二級換熱器8。其中， 二級換熱器8具有熱解炭入口 8-1、熱解炭出口 8-2、煙氣入口 8-3和一級換熱煙氣出口 8-4， 熱解炭入口 8-1與第二螺旋送料機(jī)14相連，煙氣入口 8-3與煙氣出口 3-5相連，一級換熱煙氣 出口 8-4與一級換熱煙氣入口 7-2相連。本實(shí)用新型中通過干法冷卻炭黑，無廢水產(chǎn)生，有利 于保護(hù)環(huán)境。
[0069]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)將除塵裝置設(shè)置 于熱解反應(yīng)器內(nèi)部，采用熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度對除塵裝置進(jìn)行加熱，無需添加外部熱源，除 塵裝置溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除塵效率高，熱 解油氣中含塵量低，后續(xù)凈化工序簡單。另外，該有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)得到的熱解油、熱 解氣產(chǎn)量高，處理量大，系統(tǒng)內(nèi)部顯熱高效利用，有機(jī)垃圾干燥均為系統(tǒng)內(nèi)部供應(yīng)，能源利 用率高，而且熱解反應(yīng)器內(nèi)各點(diǎn)溫度靈活可調(diào)，適于處理成分復(fù)雜的有機(jī)垃圾，同時該系統(tǒng) 的工藝流程簡單，無復(fù)雜機(jī)械。
[0070]在本實(shí)用新型的另一方面，本實(shí)用新型提供了一種利用前面所述的有機(jī)垃圾快速 熱解系統(tǒng)快速熱解有機(jī)垃圾的方法。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法包括:利用一級回轉(zhuǎn) 窯干燥器1和二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2依次對有機(jī)垃圾進(jìn)行干燥，得到熱解料;在熱解反應(yīng)器3中 使所述熱解料進(jìn)行熱解反應(yīng)，得到熱解油氣和熱解炭;利用除塵裝置4和旋風(fēng)分離器5對所 述熱解油氣依次進(jìn)行除塵處理，經(jīng)過除塵處理的熱解油氣在二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2中對有機(jī) 垃圾進(jìn)行干燥，然后輸送至凈化單元8進(jìn)行凈化分離處理，得到熱解油和熱解氣，分別儲存 于油罐10和氣柜11中備用;熱解得到的熱解炭輸送至二級換熱器8與輻射管3-7排出煙氣進(jìn) 行換熱，然后進(jìn)行熄焦處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的該方法，能夠快速 有效地針對有機(jī)垃圾進(jìn)行快速熱解，且步驟簡單、操作方便，同時該方法能夠有效提高焦油 產(chǎn)率，且采用內(nèi)置式除塵裝置可以利用熱解反應(yīng)器內(nèi)的溫度對除塵裝置進(jìn)行保溫，無需外 加熱源，除塵裝置的溫度略低于熱解反應(yīng)器內(nèi)溫度，可以有效避免焦油的冷凝以及二次裂 解。另外，該方法可以充分回收利用系統(tǒng)顯熱，能源利用效率高。同時，該方法通過前面所述 的系統(tǒng)實(shí)施，具有前面所述的系統(tǒng)的全部特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。
[0071 ]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解料的粒徑可以為0.1mm至10mm。由此，有利于熱解 反應(yīng)的進(jìn)行。
[0072] 下面參照圖5對本實(shí)用新型的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)和方法的工作狀態(tài)進(jìn)行描 述：
[0073] 將有機(jī)垃圾輸送至一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1，利用二級換熱煙氣對有機(jī)垃圾進(jìn)行干燥， 得到的一級干燥物料輸送至二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2,利用換熱油氣對一級干燥物料進(jìn)行干燥， 得到的熱解料儲存于料倉12中，采用第一螺旋送料機(jī)13將料倉12中的熱解料輸送至熱解反 應(yīng)器3中，通過輻射管3-7提供溫度場，進(jìn)行熱解反應(yīng)，得到熱解油氣和熱解炭，其中，輻射管 3-7通過燃?xì)馊肟?3-4通入的燃?xì)馊紵秊闊峤夥磻?yīng)加熱，燃燒產(chǎn)生的煙氣通過煙氣出口 3-5 排出，燃?xì)饪梢詾閮艋幚砗蟮玫綗峤鈿猓紵a(chǎn)生的煙氣可以進(jìn)一步用于熱解炭的冷卻， 熱解得到的熱解油氣通過除塵裝置4和旋風(fēng)分離器5進(jìn)行除塵處理，分離得到的灰塵輸送至 灰室6,經(jīng)過除塵處理的熱解油氣輸送至一級換熱器7與一級換熱空氣進(jìn)行換熱，得到的換 熱油氣輸送至二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2對有機(jī)垃圾進(jìn)行干燥，然后換熱油氣被輸送至凈化單元9 進(jìn)行凈化和分離處理，得到熱解油和熱解氣，分別儲存于油罐10和氣柜11中，氣柜11中的熱 解氣可以通過燃?xì)馊肟?3-4通入輻射管對熱解反應(yīng)供熱，熱解得到的熱解炭銅鼓第二螺旋 送料機(jī)14排出熱解反應(yīng)器3,被輸送至二級換熱器8,與輻射管排出的煙氣進(jìn)行換熱，得到的 熱解炭進(jìn)一步進(jìn)行熄焦處理，得到的以及換熱煙氣被輸送至一級換熱器7與經(jīng)過除塵的熱 解油氣進(jìn)行換熱。
[0074] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0075] 實(shí)施例1:
[0076]該實(shí)施例通過本實(shí)用新型圖5所示的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)進(jìn)行，步驟簡述如下： 有機(jī)垃圾(粒徑0.5-5mm，含水率50 % )進(jìn)入到一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1中進(jìn)行一級干燥處理，經(jīng) 過一級干燥處理的有機(jī)垃圾(含水率27%)繼續(xù)進(jìn)入到二級回轉(zhuǎn)窯干燥器2中進(jìn)行二級干燥 處理，經(jīng)過二級干燥處理的有機(jī)垃圾(含水率11%)輸送至料倉12,由進(jìn)料螺旋13輸送至垃 圾快速熱解反應(yīng)器3中（熱解溫度620°C)，由錐形分料器3-6分料后，進(jìn)入熱解反應(yīng)器3內(nèi)與 輻射管3-7接觸，開始發(fā)生有機(jī)垃圾熱解反應(yīng)，反應(yīng)得到的熱解油氣(540°C)經(jīng)除塵裝置4除 塵后由熱解油氣出口 3-3排出，熱解炭(510 °C)由出料螺旋14排出，煙氣（110 °C)由煙氣出口 3-5排出；熱解炭與煙氣于二級換熱器8進(jìn)行換熱處理，得到換熱后的熱解炭(320°C)和一級 換熱煙氣（150°C);-級換熱煙氣與熱解油氣于一級換熱器7進(jìn)行換熱，得到二級換熱煙氣 (190°C)和換熱油氣（350°C);二級換熱煙氣、換熱油氣分別于一級回轉(zhuǎn)窯干燥器1、二級回 轉(zhuǎn)窯干燥器2對有機(jī)垃圾進(jìn)行一級干燥、二級干燥處理;換熱后的熱解炭進(jìn)行熄焦處理，經(jīng) 過二級干燥處理的熱解油氣進(jìn)入到凈化系統(tǒng)9,得到的清潔的熱解氣一部分用于為輻射管 供熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表1和2所示。
[0081]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)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(nèi)"、"外"、"順 時針"、"逆時針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位 或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限 制。
[0082]此外，術(shù)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(shù)特征的數(shù)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。在本實(shí)用新型的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個 以上，除非另有明確具體的限定。
[0083]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語應(yīng)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(jī)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(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0084]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0085]在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表 述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0086] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，包括： 有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置（100)， 熱解反應(yīng)器(3)，所述熱解反應(yīng)器(3)包括熱解料入口（3-1 )、熱解炭出口（3-2)、熱解油 氣出口（3-3)、燃?xì)馊肟冢?-4)和煙氣出口（3-5)，除塵裝置(4)部分嵌入到熱解反應(yīng)器(3) 中；除塵裝置(4)包括濾塵室(4-3)、提升管(4-2)、集氣室(4-8)，其中，提升管(4-2)的頂部 與濾塵室(4-3)的頂部連通，提升管(4-2)的底部與濾塵室(4-3)的底部連通，濾塵室(4-3) 與提升管(4-2)相連通構(gòu)成環(huán)形回路;濾塵室(4-3)位于熱解反應(yīng)器(3)內(nèi)，提升管(4-2)和 集氣室(4-8)位于熱解反應(yīng)器(3)外;濾塵室(4-3)伸入熱解反應(yīng)器內(nèi)部的側(cè)壁上設(shè)有孔道 (4-4)，濾塵室(4-3)與集氣室(4-8)相鄰且濾塵室(4-3)與集氣室(4-8)共用的側(cè)壁上同樣 設(shè)有孔道(4-4);集氣室(4-8)遠(yuǎn)離濾塵室(4-3)的側(cè)壁上設(shè)有熱解油氣出口（3-3);提升管 (4-2)的頂部設(shè)置有含塵氣出口（4-1)，提升管(4-2)的底部設(shè)置有風(fēng)帽（4-6);連通濾塵室 (4-3)的底部與提升管(4-2)的底部的管道中設(shè)置有隔板(4-7)， 第一螺旋送料機(jī)（13)，所述第一螺旋送料機(jī)（13)與所述有機(jī)垃圾預(yù)處理裝置（100)和 所述熱解反應(yīng)器(3)相連； 熱解油氣處理裝置（200)，所述熱解油氣處理裝置(200)與所述熱解油氣出口（3-3)相 連； 第二螺旋送料機(jī)(14)，所述第二螺旋送料機(jī)(14)與所述熱解炭出口（3-2)相連； 熱解炭處理裝置(300)，所述熱解炭處理裝置(300)與所述第二螺旋送料機(jī)（14)相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，熱解反應(yīng)器(3)還包括 錐形分料器(3-6)，所述錐形分料器(3-6)設(shè)于熱解反應(yīng)器(3)內(nèi)且位于所述熱解料入口（3-1)正下端， 任選地，所述錐形分料器(3-6)與所述熱解料入口（3-1)之間的距離為100~500mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于:所述熱解反應(yīng)器(3)包 括多個輻射管(3-7 )，所述輻射管(3-7)在熱解反應(yīng)器(3)內(nèi)采用交錯布置方式，所述輻射管 (3-7)之間的距離為100~500mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)垃圾預(yù)處理裝 置(100)包括： 一級回轉(zhuǎn)窯干燥器（1); 二級回轉(zhuǎn)窯干燥器(2)，所述二級回轉(zhuǎn)窯干燥器(2)具有一級干燥物料入口（2-1)、二級 干燥物料出口（2-2)、換熱油氣入口（2-3)和換熱油氣出口（2-4)，所述一級干燥物料入口 (2-1)與所述一級回轉(zhuǎn)窯干燥器(1)相連； 料倉（12)，所述料倉（12)與所述二級回轉(zhuǎn)窯干燥器（2)和所述第一螺旋送料機(jī)（13)相 連。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解油氣處理裝置 (200)包括： 旋風(fēng)分離器(5)，所述旋風(fēng)分離器(5)具有混合物料入口（5-1)、固體出口（5-2)和氣體 出口（5-3)，所述混合物料入口（5-1)與所述熱解油氣出口（3-3)相連； 灰室(6)，所述灰室(6)與所述固體出口（5-2)相連； 一級換熱器(7)，所述一級換熱器(7)具有熱解油氣入口（7-1)、一級換熱煙氣入口（7- 2)、二級換熱煙氣出口（7-3)和換熱油氣出口（7-4)，所述熱解油氣入口（7-1)與所述氣體出 口（5-3)相連，所述換熱油氣出口（7-4)與所述換熱油氣入口（2-3)相連，所述二級換熱煙氣 出口（7-3)與所述一級回轉(zhuǎn)窯干燥器(1)相連； 凈化單元(9)，所述凈化單元(9)具有換熱油氣入口（9-1)、熱解油出口（9-2)和熱解氣 出口（9-3)，所述換熱油氣入口（9-1)與所述換熱油氣出口（2-4)相連； 油罐(10)，所述油罐(10)與所述熱解油出口（9-2)相連， 氣柜(11)，所述氣柜(11)與所述熱解氣出口（9-3)和所述燃?xì)馊肟冢?-4)相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解炭處理裝置 (300)包括： 二級換熱器(8)，所述二級換熱器(8)具有熱解炭入口（8-1)、熱解炭出口（8-2)、煙氣入 口（8-3)和一級換熱煙氣出口（8-4)，所述熱解炭入口（8-1)與所述第二螺旋送料機(jī)（14)相 連，所述煙氣入口（8-3)與所述煙氣出口（3-5)相連，所述一級換熱煙氣出口（8-4)與所述一 級換熱煙氣入口（7-2)相連。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述孔道(4-4)的直徑 為2_10mm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述孔道(4-4)均勻分 布在所述濾塵室(4-3)和所述集氣室(4-8)的側(cè)壁上。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述隔板(4-7)是插板 閥或蝶閥。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾快速熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述濾塵室(4-3)中設(shè) 有過濾介質(zhì)， 任選地，所述過濾介質(zhì)的粒徑為3-20mm。
【文檔編號】C10B53/00GK205710581SQ201620583628
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】趙延兵, 陳水渺, 薛遜, 吳道洪
【申請人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司