一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置和方法。所述装置包括由炉顶、炉墙、炉底围成的炉膛，炉顶和炉墙包括外层的钢结构层和内层的保温层，炉顶上设有出气口，炉膛中设有物料板、多孔板、转动部、加热部、水封部；转动部包括驱动器和连接杆，连接杆连接炉底和多孔板，驱动器驱动炉底转动；物料板位于多孔板下方，均水平设置，通过连接杆连接，加热部位于物料板下方；水封部包括两组，分别设在多孔板下方、炉底下方，分别实现多孔板、炉底与炉墙的密封；炉墙上设有位于多孔板上方的第一进料螺旋和位于物料板上方的第二进料螺旋。本发明专利技术的装置成本低，适于大规模工业化处理物料，原料适应性广，可实现催化剂的原位再生活化。

Apparatus and method for isolating solid waste by oxygen pyrolysis

The present invention relates to an apparatus and method for isolating solid waste from oxygen pyrolysis treatment. The device comprises a furnace top, surrounded by a wall, the bottom of the furnace, furnace and furnace wall comprises a steel structure layer and an inner insulation layer, an air outlet is arranged on the top of the furnace, and a material plate, perforated plate, rotating part, heating part and water part; the rotating part comprises a drive and a connecting rod. The connecting rod is connected with the bottom and the porous plate, bottom drive rotation; material plate positioned on the porous plate below are arranged horizontally, connected through the connecting rod, is located in the bottom plate heating materials; Ministry of water seal comprises two groups, respectively located beneath the porous plate below the bottom, respectively, to achieve sealing porous plate and the bottom of the furnace wall and furnace; the wall plate is provided with a porous material and located in the first feed screw plate second feed screw. The device has low cost, is suitable for large-scale industrial treatment of materials, and has wide adaptability of raw materials, and can realize in-situ regeneration of the catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置和方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置和方法。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，我国正面临着严峻的能源和环境问题。目前，我国的能源主要为煤炭、石油、天然气等化石能源，其具有不可再生性，面临不断枯竭的窘境。然而，生物质作为可再生能源正逐渐受到高度重视。目前，我国生活垃圾的年产量已经达到2.6亿吨，而且正以5％的速度增长，全国约有2/3的大城市正面临“垃圾围城”的困境。传统的垃圾处理方式主要包括填埋和焚烧等技术。其中，垃圾填埋处理对厂址要求较高，占地面积较大，容易造成周围空气和地下水的二次污染。垃圾焚烧技术虽在我国得到了一定程度的推广，但是焚烧过程中不可避免会产生毒性较大的二噁英。因此，寻求无害化、资源化、减量化处理垃圾的方法迫在眉睫。有机固体废弃物热解法不仅可以有效利用生物质能源，还可以实现垃圾的无害化处理，有望解决上述存在的双重问题。然而，热解气中焦油含量较高，影响热解气的进一步利用，并且会导致下游管路堵塞，限制了该工艺的进一步推广。因此，降低并去除热解气中焦油的含量具有重要的研究意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置和方法，解决了目前热解气化焦油裂解系统过于复杂、设备投资费用较高的问题，能够有效降低热解气中焦油的含量，原料适应性广，成本低，适于大规模工业化处理固体废弃物。本专利技术提供了一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置，包括由炉顶、炉墙、炉底围成的炉膛。所述炉顶和炉墙由外层的钢结构层和内层的保温层构成，所述炉顶上设置有出气口，所述炉膛中设置有物料板、多孔板、转动部、加热部、水封部。所述转动部包括驱动器和连接杆。所述连接杆一端与所述炉底固定连接，另一端与所述多孔板连接。所述驱动器驱动所述炉底转动。所述物料板位于所述多孔板下方，所述物料板和多孔板均水平设置，并通过所述连接杆连接。所述加热部设置在所述物料板下方。所述水封部包括第一组水封部和第二组水封部。所述第一组水封部设置在所述多孔板下方，实现所述多孔板与所述炉墙的密封。所述第二组水封部设置在所述炉底下方，实现所述炉底与所述炉墙的密封。所述炉墙上设置有第一进料螺旋和第二进料螺旋，所述第一进料螺旋位于所述多孔板上方，所述第二进料螺旋位于所述物料板上方。优选的，所述炉墙上设置有进气口，所述进气口位于所述多孔板的下方，并且，所述进气口的进气端设置有阀门。优选的，所述第一进料螺旋上连接有刮板器。优选的，所述水封部包括水封槽和水封刀，其中，所述水封槽包括外环水封槽和内环水封槽，分别固定在所述两侧炉墙内壁上。所述水封刀呈环形，包括同心依次排列的外环水封刀、中环水封刀、内环水封刀。所述多孔板下方和所述炉底下方分别固定有一组中环水封刀，并且所述中环水封刀的两端向下弯折，靠近内侧炉墙的弯折端形成中环内水封刀，靠近外侧炉墙的弯折端形成中环外水封刀。所述外环水封刀的一端与所述外侧炉墙内壁连接，另一端向下弯折。所述内环水封刀的一端与所述内侧炉墙内壁连接，另一端向下弯折。所述外环水封刀和内环水封刀向下弯折的端部，以及中环内水封刀、中环外水封刀均插入所述水封槽中，其中，所述外环水封刀向下弯折的端部与所述中环外水封刀插入所述外环水封槽中配合密封，所述内环水封刀向下弯折的端部与所述中环内水封刀插入所述内环水封槽中配合密封。优选的，所述多孔板下端面与所述物料板上端面的垂直距离为60～80cm。进一步的，所述多孔板上设置的通孔的直径为1～3cm。本专利技术还提出了一种利用上述装置隔绝氧气热解处理固体废弃物的方法，包括步骤：A、启动所述驱动器，所述炉底转动，带动所述连接杆转动，从而使得所述物料板和多孔板同速转动；B、将催化剂经由所述第一进料螺旋送入所述多孔板上形成催化剂层，将固体废弃物经由所述第二进料螺旋送入所述物料板上形成物料层；C、启动所述加热部，所述物料层发生热解反应，得到的粗热解气经由所述多孔板的通孔进入所述催化剂层，所述粗热解气中的焦油发生催化裂解，得到热解气，然后经由所述出气口排出。优选的，所述催化剂为球形颗粒或棒状颗粒，粒径为5～20cm。进一步的，所述热解反应的温度为600～950℃，时间为1～2h。进一步的，上述方法还包括催化剂再生活化步骤：通过所述多孔板下方的进气口通入热空气，使得所述催化剂原位再生活化。本专利技术用于热解处理固体废弃物的装置简单，设备费用低。本专利技术的装置和方法可有效降低热解气中焦油的含量，避免焦油含量过高时，对下游管道造成的堵塞问题。并且，针对热解处理固体废弃物过程中易产生飞灰导致催化剂积碳失活的缺陷，在装置中设置了热空气进口，能够实现催化剂的原位活化再生，适于大规模工业化处理固体废弃物。本专利技术的装置在处理固体废弃物时，原料适应性广，既可用于处理生活垃圾，也可处理生物质、废旧轮胎、油漆渣以及其他有机固体废弃物。附图说明图1为本专利技术的隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置的剖面结构示意图。附图中的附图标记如下：1-钢结构层；2-保温层；3-催化剂层；4-多孔板；5-水封刀；6-物料板；7-连接杆；8-辐射管；9-物料层；10-进气口；11-水封槽；12-出气口。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。本专利技术首先提供了一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置，包括炉顶、炉墙、炉底，以及由炉顶、炉墙、炉底围成的炉膛，使得该装置形成封闭体系。优选的，该装置选用无热载体蓄热式转动床反应器。炉膛中设置有物料板、多孔板、转动部、加热部、水封部。其中，炉顶、炉墙、炉底，以及多孔板、物料板、水封部均为环形。并且，炉底、物料板、多孔板均能绕环形中心轴进行转动。如图1所示，为本专利技术提出的隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置的环形剖面的结构示意图，具体的：炉顶和炉墙的设置包括两层：外层的钢结构层1和内层的保温层2。其中，钢结构层1用于支撑整个装置，保温层2对炉膛内的反应气氛起到保温作用。多孔板4在炉膛中水平设置，用于放置催化裂解焦油的催化剂，形成催化剂层3。多孔板4上均匀布置有通孔。优选的，通孔的直径为1～3cm。进一步的，在多孔板4的上方设置有第一进料螺旋(图中未示出)，用于向多孔板4上输送催化剂。作为优选的实施例，第一进料螺旋上设置有刮板器，用于在多孔板4转动的情况下使催化剂在多孔板4上均匀分散。物料板6在炉膛中水平设置，用于放置待处理的固体废弃物物料，形成物料层9。在物料板6上方设置有第二进料螺旋(图中未示出)，用于向物料板6上输送待处理的固体废弃物原料。优选的，第二进料螺旋连接有刮板器。加热部设置在物料板6的下方，用于为固体废弃物的热解处理过程提供热量。优选的，加热部选用辐射管8。转动部包括驱动器(图中未示出)和连接杆7。连接杆7的一端与炉底固定连接，另一端与多孔板4固定连接。驱动器启动时，可驱动炉底进行转动。物料板6设置在多孔板4的下方，二者通过连接杆7实现连接。优选的，多孔板4下端面和物料板6上端面之间的垂直距离为60～80cm，该距离可以保证物料板6上产生的含焦油的粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置，包括由炉顶、炉墙、炉底围成的炉膛，其特征在于，所述炉顶和炉墙由外层的钢结构层和内层的保温层构成，所述炉顶上设置有出气口，所述炉膛中设置有物料板、多孔板、加热部、水封部；还包括转动部，所述转动部包括驱动器和连接杆；所述连接杆一端与所述炉底固定连接，另一端与所述多孔板连接；所述驱动器驱动所述炉底转动；所述物料板位于所述多孔板下方，所述物料板和多孔板均水平设置，并通过所述连接杆连接；所述加热部设置在所述物料板下方；所述水封部包括第一组水封部和第二组水封部；所述第一组水封部设置在所述多孔板下方，实现所述多孔板与所述炉墙的密封；所述第二组水封部设置在所述炉底下方，实现所述炉底与所述炉墙的密封；所述炉墙上设置有第一进料螺旋和第二进料螺旋，所述第一进料螺旋位于所述多孔板上方，所述第二进料螺旋位于所述物料板上方。

【技术特征摘要】
1.一种隔绝氧气热解处理固体废弃物的装置，包括由炉顶、炉墙、炉底围成的炉膛，其特征在于，所述炉顶和炉墙由外层的钢结构层和内层的保温层构成，所述炉顶上设置有出气口，所述炉膛中设置有物料板、多孔板、加热部、水封部；还包括转动部，所述转动部包括驱动器和连接杆；所述连接杆一端与所述炉底固定连接，另一端与所述多孔板连接；所述驱动器驱动所述炉底转动；所述物料板位于所述多孔板下方，所述物料板和多孔板均水平设置，并通过所述连接杆连接；所述加热部设置在所述物料板下方；所述水封部包括第一组水封部和第二组水封部；所述第一组水封部设置在所述多孔板下方，实现所述多孔板与所述炉墙的密封；所述第二组水封部设置在所述炉底下方，实现所述炉底与所述炉墙的密封；所述炉墙上设置有第一进料螺旋和第二进料螺旋，所述第一进料螺旋位于所述多孔板上方，所述第二进料螺旋位于所述物料板上方。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述炉墙上设置有进气口，所述进气口位于所述多孔板的下方，并且，所述进气口的进气端设置有阀门。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一进料螺旋上连接有刮板器。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水封部包括水封槽和水封刀，其中，所述水封槽包括外环水封槽和内环水封槽，分别固定在所述两侧炉墙内壁上；所述水封刀呈环形，包括同心依次排列的外环水封刀、中环水封刀、内环水封刀；所述多孔板下方和所述炉底下方分别固定有一组中环水封刀，并且所述中环水封刀的两端向下弯折，靠近内侧炉墙的弯折端形成中环内水封刀，靠近外侧炉墙的弯折端形成中环外水封刀；所述外环水封刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚飞，贾懿曼，肖磊，王鹏飞，陶进峰，王江华，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11