生活垃圾热解炭气化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生活垃圾热解炭气化处理系统及方法，所述生活垃圾热解炭气化处理系统包括：预处理设备；热解设备，所述热解设备与所述预处理设备相连；热解油气脱氯设备，所述热解油气脱氯设备与所述热解设备相连；直燃发电装置，所述直燃发电装置与所述热解油气脱氯设备相连；造球装置，所述造球装置与所述热解设备相连；气化装置，所述气化装置与所述造球装置相连；气化煤气输送管路，所述气化煤气输送管路分别与所述气化装置和所述热解设备相连。根据本发明专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理系统及方法具有经济效果好、资源化水平高、易于实现工业化应用等优点。

Gasification Treatment System and Method of Domestic Waste Pyrolysis Carbon

The invention discloses a domestic waste pyrolysis carbon gasification treatment system and method, which comprises: pretreatment equipment; pyrolysis equipment, the pyrolysis equipment is connected with the pretreatment equipment; pyrolysis oil and gas dechlorination equipment, the pyrolysis oil and gas dechlorination equipment is connected with the pyrolysis equipment; direct-fired power generation device, the direct-fired power generation device is connected with the pyrolysis equipment. The pyrolysis oil and gas dechlorination equipment is connected; the pelletizing device is connected with the pyrolysis equipment; the gasification device is connected with the pelletizing device; the gasification device is connected with the pelletizing device; and the gasification gas transmission pipeline is connected with the gasification device and the pyrolysis device respectively. The domestic waste pyrolysis carbon gasification treatment system and method according to the embodiment of the present invention have the advantages of good economic effect, high level of resource utilization and easy industrial application.

【技术实现步骤摘要】
生活垃圾热解炭气化处理系统及方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化处理领域，具体而言，涉及一种生活垃圾热解炭气化处理系统和生活垃圾热解炭气化处理方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，生活垃圾的产生量也急剧增加，目前城市生活垃圾年产生量约2亿吨，且每年还在以10％左右的速度增长，给环境造成了巨大的负担，目前大城市中2/3面临垃圾围城困境。垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题，并且产生大量的飞灰，飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。生活垃圾热解技术以其资源化利用率高，环境污染小，反应条件容易的优点越来越被人们所青睐。但相关技术中对生活垃圾的热解处理方式，普遍存在经济效益差、资源化水平不高，很难实现工业化应用，存在改进的需要。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种生活垃圾热解炭气化处理系统，该生活垃圾热解炭气化处理系统具有经济效果好、资源化水平高、易于实现工业化应用等优点。本专利技术还提出一种生活垃圾热解炭气化处理方法。根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种生活垃圾热解炭气化处理系统，该生活垃圾热解炭气化处理系统包括：预处理设备；热解设备，所述热解设备与所述预处理设备相连；热解油气脱氯设备，所述热解油气脱氯设备与所述热解设备相连；直燃发电装置，所述直燃发电装置与所述热解油气脱氯设备相连；造球装置，所述造球装置与所述热解设备相连；气化装置，所述气化装置与所述造球装置相连；气化煤气输送管路，所述气化煤气输送管路分别与所述气化装置和所述热解设备相连。根据本专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理系统具有经济效果好、资源化水平高、易于实现工业化应用等优点。根据本专利技术的一些具体实施例，所述预处理设备包括依次相连的磁选装置和粉碎装置，所述粉碎装置与所述热解设备相连。根据本专利技术的一些具体实施例，所述热解设备为无热载体蓄热式旋转床。进一步地，所述热解设备包括：热解炉，所述热解炉的炉底为可转动的环形；辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器布置于所述热解炉的环形炉壁，以热辐射的方式提供反应所需热量；布料机构和出料机构，所述布料机构和所述出料机构设于所述热解炉。进一步地，所述热解设备还包括：焦油喷淋装置，所述焦油喷淋装置设于所述热解炉内且位于所述炉底和所述辐射管燃烧器之间。进一步地，所述辐射管燃烧器内的烟气与所述热解炉内的气氛隔绝。进一步地，所述热解炉内分为干燥区和热解区，所述干燥区具有与所述预处理设备相连的进料口，所述热解区具有烟气出口、与所述热解油气脱氯设备相连的油气出口、与所述造球装置相连的出料口、与所述气化煤气输送管路相连的可燃气入口。根据本专利技术的一些具体实施例，所述热解设备与所述造球装置之间通过双螺旋出料机相连。根据本专利技术的一些具体实施例，所述气化装置为循环流化床。根据本专利技术的第二方面的实施例提出一种生活垃圾热解炭气化处理方法，所述生活垃圾热解炭气化处理方法包括：对生活垃圾进行预处理；对预处理后的生活垃圾进行热解，产生热解油气和热解炭；对所述热解油气进行脱氯处理；利用脱氯后的热解油气直燃发电；将所述热解炭造球；对造球后的热解炭进行气化；所述热解炭气化后作为热解燃料。根据本专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理方法具有经济效果好、资源化水平高、易于实现工业化应用等优点。根据本专利技术的一些具体实施例，在预处理过程中，将生活垃圾的含水率降至40％以下。根据本专利技术的一些具体实施例，在造球过程中，将热解炭的粒径提高至10mm-20mm。根据本专利技术的一些具体实施例，所述热解过程包括干燥区处理和热解区处理，所述干燥区处理的温度为250℃-400℃，所述热解区处理的温度为500℃-950℃。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理系统的结构示意图。附图标记：预处理设备10、热解设备20、热解油气脱氯设备30、直燃发电装置40、造球装置50、气化装置60、气化煤气输送管路70。具体实施方式首先举例描述相关技术中生活垃圾的热解处理技术以及所存在的问题。专利号为200810122703.6的专利公布了一种城市垃圾热解处理方法。该方法首先将城市垃圾经过分选，去除了塑料类含氯成分高的物质，并制成衍生燃料。然后利用高温可燃气体对垃圾进行干燥、热解，其高温燃气来自农林废弃物热解气化产生的生物质燃气。装有城市垃圾的容器内的气体从出气口排出，并在气体燃烧炉内完全燃烧。气体燃烧炉尾气经过急冷，降温至200℃以下排出。该处理方式存在以下问题：为了减少生成二噁英的前驱物(如聚氯乙烯、聚氯树脂等)，采用了分选工艺，虽然含氯物质减少，但同样降低了物料中H的含量，获得的热解气中H2较少，热解气热值较低，其资源化水平不高。由于热解本身属于无氧或缺氧的环境，还原条件下基本没有二噁英生成，因此分选工艺带来的效果并不明显。垃圾干燥、热解的热源来自另一个农林废弃物热解气化装置产生的可燃气，由于能量损失，其热解温度较低，因此会产生部分热解油，而热解油的利用及处理较难，会影响整个工艺的连续运行，并且两个热解装置协作处理其经济效益较差，干燥带来的烟气量大，处理成本高。垃圾热解所获得的产品为衍生燃料，即热解气、热解炭和热解油，其热值均较低，成分复杂，不易利用，难于工业化推广。专利号为201210282640.7的专利公布了一种垃圾热解煤气净化燃气发电工艺，其路线为生活垃圾经过破碎、干燥、挤压造粒制成垃圾颗粒；垃圾颗粒在热解炉内600℃左右缺氧热分解产生粗煤气；高温粗煤气进换热器回收热能，粗煤气冷却至低温后进行烟气净化，然后除尘、脱出焦油；接着脱除酸性气体、二噁英等物质；最后洁净的煤气在引风机的推动下进行直燃发电。该处理方式存在以下问题：预处理过程复杂，由于垃圾中含有许多金属、布袋，容易对破碎装置产生影响，因此装置连续运行效果不好，挤压造粒后的物料由于密度大、传质传热慢，热解过程中热解油的产率会提高、热解气产率会下降，不利于后续发电利用。热解炉的温度为600℃±50℃，属于中低温热解，利于热解油的产出，气体产量较低，加大了杂质(酸性气体、焦油等)的处理成本，经济效益不明显。综上，相关技术中的生活垃圾热解处理技术普遍存在经济效益差、资源化水平不高、很难实现工业化应用等问题。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理系统和生活垃圾热解炭气化处理方法。如图1所示，根据本专利技术实施例的生活垃圾热解炭气化处理系统包括预处理设备10、热解设备20、热解油气脱氯设备30、直燃发电装置40、造球装置50、气化装置60和气化煤气输送管路70。热解设备20与预处理设备10相连。热解油气脱氯设备30与热解设备20相连。直燃发电装置40与热解油气脱氯设备30相连。造球装置50与热解设备20相连。气化装置60与造球装置50相连。气化煤气输送管路70分别与气化装置60和热解设备20相连。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，包括：预处理设备；热解设备，所述热解设备与所述预处理设备相连；热解油气脱氯设备，所述热解油气脱氯设备与所述热解设备相连；直燃发电装置，所述直燃发电装置与所述热解油气脱氯设备相连；造球装置，所述造球装置与所述热解设备相连；气化装置，所述气化装置与所述造球装置相连；气化煤气输送管路，所述气化煤气输送管路分别与所述气化装置和所述热解设备相连。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，包括：预处理设备；热解设备，所述热解设备与所述预处理设备相连；热解油气脱氯设备，所述热解油气脱氯设备与所述热解设备相连；直燃发电装置，所述直燃发电装置与所述热解油气脱氯设备相连；造球装置，所述造球装置与所述热解设备相连；气化装置，所述气化装置与所述造球装置相连；气化煤气输送管路，所述气化煤气输送管路分别与所述气化装置和所述热解设备相连。2.根据权利要求1所述的生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，所述预处理设备包括依次相连的磁选装置和粉碎装置，所述粉碎装置与所述热解设备相连。3.根据权利要求1所述的生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，所述热解设备为无热载体蓄热式旋转床。4.根据权利要求3所述的生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，所述热解设备包括：热解炉，所述热解炉的炉底为可转动的环形；辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器布置于所述热解炉的环形炉壁，以热辐射的方式提供反应所需热量；布料机构和出料机构，所述布料机构和所述出料机构设于所述热解炉。5.根据权利要求4所述的生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，所述热解设备还包括：焦油喷淋装置，所述焦油喷淋装置设于所述热解炉内且位于所述炉底和所述辐射管燃烧器之间。6.根据权利要求4所述的生活垃圾热解炭气化处理系统，其特征在于，所述辐射管燃烧器内的烟气与所述热解炉内的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智勇，沈超，陶兵杰，
申请(专利权)人：湖北亚首生物质新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42