含碳有机物热解产物热能利用的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了含碳有机物热解产物热能利用的系统，包括：预处理装置、干燥设备、蓄热式旋转床、第一换热器和第二换热器，其中，干燥设备与预处理装置相连；蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口；第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，热解炭入口与热解炭出口相连，热氮气出口与干燥设备相连；以及第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出口，冷氮气入口和水蒸气入口分别与干燥设备相连。由此该系统采用间接换热方式对含碳有机物热解炭的热量进行余热利用，系统整体运行成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体废弃物资源化处理领域，具体涉及一种含碳有机物热解产物热能利用的系统。
技术介绍
我国固体废物的产量与日俱增，尤其是一些大城市，面临着“垃圾围城”的危险。而生活垃圾等含碳有机物产生后，如果不经过有效、无害的处理，不仅会污染土壤、水源和大气，还会对居民的身体健康造成影响、恶化居住条件。因此，像生活垃圾这样的含碳有机物已经成为各个城市非常突出的环境问题。目前，国内生活垃圾处理的主要方式有填埋、堆肥、焚烧等。其中填埋技术应用较早、也最简单，但是随着城镇化的不断发展，城市用地越来越紧张，这种“非资源化”的处置方式已逐渐被淘汰。而堆肥的产品质量难以保证，处于“有产品，无销路”的窘境。另外，“十二五”期间国家鼓励的垃圾焚烧技术，也因为二噁英等问题，难以被广大民众接受。含碳有机物热解是有别于焚烧的另一种热处理方法，其关键点在于无氧或绝氧的条件，含碳有机物中的有机物转化为H2、CO、CH4等可燃性气体、油水混合液及固体产物，没有二噁英等有毒物质的生成，也不像焚烧那样需要添加辅助燃料，是一种污染小、投资低、回报好的含碳有机物处理技术。现有的含碳有机物热解技术难点主要是耗能较大、产品较少、操作复杂、处理量低等，会导致热解产品难以销售、经济性差、不能工业化应用。另外，传统的含碳有机物热解技术运行费用较高。因此，目前用于含碳有机物的热解技术有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种无害化、减量化、资源化的含碳有机物热解产物热能利用的系统。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种含碳有机物热解产物热能利用的系统，该系统包括：预处理装置，所述预处理装置具有含碳有机物入口和预处理含碳有机物出口；干燥设备，所述干燥设备具有预处理含碳有机物入口和干燥含碳有机物出口，所述预处理含碳有机物入口与所述预处理含碳有机物出口相连；蓄热式旋转床，所述蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口；第一换热器，所述第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热氮气出口与所述干燥设备相连；以及第二换热器，所述第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出口，所述冷氮气入口和所述水蒸气入口分别与所述干燥设备相连。由此该系统采用间接换热方式对含碳有机物热解炭的热量进行余热利用，获得了高品质的热解油和可燃气，无二次污染，系统整体运行成本较低，实现了对含碳有机物的“无害化、减量化、资源化”处理，有利于含碳有机物热解的工业化应用。另外，根据本技术上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本技术的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，进一步包括：冷凝器，所述冷凝器具有气液混合物入口、热解气出口和热解油水出口，所述气液混合物入口与所述气液混合物出口相连；油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合液入口、热解水出口和热解油出口，所述油水混合液入口与所述冷凝器的热解油水出口相连。由此利用冷凝器对所述热解处理产生的气液混合物进行冷凝处理，以便得到热解气和热解油水混合液；利用油水分离装置对所述热解油水混合液进行油水分离处理，以便得到热解水和热解油。在本技术的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，进一步包括：第三换热器，所述第三换热器具有热解气入口、空气入口、冷热解气出口和预热空气出口，所述热解气入口与所述冷凝器相连，所述预热空气出口与所述蓄热式辐射管预热空
气入口相连；净化装置，所述净化装置具有冷热解气入口、可燃气出口和燃料气出口，所述冷热解气入口与所述冷热解气出口相连，所述燃料气出口与所述蓄热式辐射管燃料气入口相连。由此在第三换热器内，利用热解气对空气进行加热，以便得到冷热解气和预热空气，并将所述预热空气通入所述蓄热式旋转床作为蓄热式辐射管燃烧空气使用；利用净化装置对所述冷热解气进行净化处理，以便得到可燃气，并将所述可燃气的一部分通入所述蓄热式旋转床作为蓄热式辐射管燃料气使用。在本技术的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，所述预处理装置包括相连的分选装置和破碎设备。由此所述预处理装置包括相连的分选装置和破碎设备有利于去除其中的金属、玻璃等无机物，并将含碳有机物破碎。在本技术的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，所述第二换热器的冷却水出口与所述冷凝器相连。由此有利于将所述第二换热器内产生的冷却水通入所述冷凝器内对所述热解处理产生的气液混合物进行冷凝处理。附图说明图1是根据本技术一个实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统结构示意图。图2是利用本技术一个实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统对含碳有机物热解产物热能进行利用的方法流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种含碳有机物热解产物热能利用的系统。下面参考图1详细描述本技术的具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统。根据本技术具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统包括：预处理装置10、干燥设备20、蓄热式旋转床30、第一换热器40和第二换热器50，其中，预处理装置10具有含碳有机物入口11和预处理含碳有机物出口12；干燥设备
20具有预处理含碳有机物入口21和干燥含碳有机物出口22，预处理含碳有机物入口21与预处理含碳有机物出口12相连；蓄热式旋转床30具有进料口31、气液混合物出口32、热解炭出口33、蓄热式辐射管预热空气入口34、蓄热式辐射管燃料气入口35和蓄热式辐射管烟气出口36；第一换热器40具有热解炭入口41、残炭出口42、循环氮气入口43、热氮气出口44，热解炭入口41与热解炭出口33相连，热氮气出口44与干燥设备20相连；以及第二换热器50具有冷氮气入口51、水蒸气入口52、冷却水出口53、循环氮气出口54，冷氮气入口51和水蒸气入口52分别与干燥设备20相连。为了方便理解本申请上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统，下面对上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统的具体实施例方法进行描述。具体地，上述系统的实施方法包括：利用预处理装置10对含碳有机物进行预处理，以便得到预处理含碳有机物；利用干燥设备20对预处理含碳有机物进行烘干处理，以便得到干燥含碳有机物；利用蓄热式旋转床30对干燥含碳有机物进行热解处理，以便得到气液混合物和热解炭；在第一换热器40内，利用循环氮气对热解炭的余热进行回收，以便得到残炭和热氮气，并将热氮气通入干燥设备内对预处理含碳有机物进行烘干处理，以便得到冷氮气；以及在第二换热器50内，利用冷氮气对干燥设备内产生的水蒸气进行冷却，以便得到冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，包括：预处理装置，所述预处理装置具有含碳有机物入口和预处理含碳有机物出口；干燥设备，所述干燥设备具有预处理含碳有机物入口和干燥含碳有机物出口，所述预处理含碳有机物入口与所述预处理含碳有机物出口相连；蓄热式旋转床，所述蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口；第一换热器，所述第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热氮气出口与所述干燥设备相连；以及第二换热器，所述第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出口，所述冷氮气入口和所述水蒸气入口分别与所述干燥设备相连。

【技术特征摘要】
1.一种含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，包括：预处理装置，所述预处理装置具有含碳有机物入口和预处理含碳有机物出口；干燥设备，所述干燥设备具有预处理含碳有机物入口和干燥含碳有机物出口，所述预处理含碳有机物入口与所述预处理含碳有机物出口相连；蓄热式旋转床，所述蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口；第一换热器，所述第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热氮气出口与所述干燥设备相连；以及第二换热器，所述第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出口，所述冷氮气入口和所述水蒸气入口分别与所述干燥设备相连。2.根据权利要求1所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，进一步包括：冷凝器，所述冷凝器具有气液混合物入口、热解气出口和热解...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘璐，张安强，蔡先明，肖磊，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11