本发明专利技术属于固废处理及资源化利用技术领域，公开了一种固废资源化利用的装置及方法，包括干燥炉进料机、干燥炉、气化炉、气化炉固体收储装置、裂解炉、活化炉、催化塔、精馏塔、液体储罐、气体储罐和干燥炉固体收储装置；通过干燥炉进行固体废弃物的干燥处理，在气化炉中将物质高温气化生成固体产物和挥发物，将在裂解炉中进行固体废弃物的热裂解反应，产生的固体残渣进入到活化炉中活化生成活性炭；产生的有机物经过催化塔进行催化改质后经过精馏塔得到有机精细化学品，产生的不凝性可燃气体进入气体储罐。本发明专利技术可以得到高附加值的精细化学品，同时固体残渣有效地转化为活性炭，从而实现对固体废弃物的高效多组分资源化利用。现对固体废弃物的高效多组分资源化利用。现对固体废弃物的高效多组分资源化利用。
【技术实现步骤摘要】
一种固废资源化利用的装置及方法
[0001]本专利技术属于固废处理及资源化利用
，尤其涉及一种固废资源化利用的装置及方法。
技术介绍
[0002]目前：国内外广泛采用的固体废弃物处理技术主要有卫生填埋、堆肥化和焚烧。卫生填埋是将传统填埋技术进行改进后的一种固体废弃物处理方式，虽然该方法在处理固体废弃物方面具有工艺简单、投资少、处理量大、运行费用低的优点，但是也存在许多缺陷：占用大量的土地，填埋场的选址越来越困难；无害化程度低，填埋场地里会释放出大量的恶臭气体，不仅导致温室效应(如甲烷和二氧化碳)、引起固体废弃物爆炸，而且还会对人体健康产生威胁；因此，在各国的固体废弃物处理方式中，卫生填埋的比例逐渐下降。堆肥化是指利用自然界中广泛分布的真菌、放线菌细菌等微生物，在一定的条件下，控制并促使固体废弃物中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。但也存在很多不足之处：堆肥周期长，占地面积大；必须分选出固体废弃物中的砖瓦、塑料、金属等不能为微生物降解的物质，增加了处理费用长期使用堆肥产品，易使土壤表层沉积；对固体废弃物中的病原体杀灭不彻底，易造成二次污染；堆肥中有效肥料成分含量较低，且属于缓效性肥料，与化肥相比销售困难，经济效益差等。焚烧是一种热化学处理方法，固体废弃物焚烧是将固体废弃物送λ焚烧炉中，在高温条件下使固体废弃物中的可燃物与空气中氧气发生剧烈的化学反应，放出热量并转化成高温燃烧气体和量少而性质稳定的固定残渣。该处理技术具有处理速度快、减容性好(可使固体废弃物体积减少80
‑
90％、产生的热能可用于发电或者供热、残渣性质稳定、无害化程度高等优点，因而在很多国家得到了应用。尽管如此，焚烧仍具有诸多缺点，如对固体废弃物的热值有一定的要求；焚烧过程中产生含有重金属、二氧化硫等有毒有害物的飞灰，易造成二次污染，尤其对于二氧化碳的控制，目前仍得不到解决
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)传统的卫生填埋方式占用土地面积大，不宜选址，且易产生大量恶臭气体，产生温室效应等。
[0005](2)传统的堆肥周期长，占地面积大，且易造成二次处理，增加额外的成本，也易造成二次污染。
[0006](3)传统的焚烧方式污染性大，对于环境、人体都有不可逆转的损伤。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种固废资源化利用的装置及方法。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种固废资源化利用的装置包括干燥炉、气化炉、气化炉固体收储装置、裂解炉、活化炉、催化塔、精馏塔、液体储罐、气体储罐和干燥炉固体收储装置；
[0009]所述干燥炉侧面下端通过连接管道与干燥炉固体收储装置连通，所述干燥炉固体收储装置右端通过连接管路与气化炉连通，所述气化炉右侧下端通过连接管路与气化炉固
体收储装置连通，所述气化炉固体收储装置右端通过连接管道依次连接有裂解炉、催化塔、精馏塔和液体储罐，所述液体储罐用于存储精馏塔排出的液体物质；
[0010]所述干燥炉和气化炉之间连接有换热器，所述干燥炉与换热器的入口连通，所述气化炉与换热器的出口连通，所述换热器设置有温度调节模块，所述温度调节模块用于根据输入的水蒸汽温度对换热器的加热功率进行动态调节，保证输出的水蒸气的温度稳定性；
[0011]所述裂解炉下端通过连接管道与活化炉连通，所述活化炉通过连接管道与气体储罐连通，所述气体储罐与干燥炉连接，所述气体储罐用于存储精馏塔排出的气体物质；
[0012]所述干燥炉外端连通有干燥炉进料机，所述干燥炉固体收储装置和气化炉之间连通有气化炉进料机。
[0013]进一步，所述的干燥炉设置有气体干燥入口以及蒸气出口，经精馏塔产生的气体通过气体干燥入口进入干燥炉干燥，通过气体干燥出口，再进入气体储罐。
[0014]进一步，所述温度调节模块包括：
[0015]温度检测单元，用于通过温度传感器对进气口和出气口的水蒸气温度进行检测；
[0016]参数设定单元，用于对换热器的换热参数进行设定；
[0017]功率调节单元，用于根据设定参数和进气口的水蒸气温度对换热器的加热功率进行动态调节。
[0018]进一步，所述活化炉为双层旋转炉，裂解炉为管式裂解炉。
[0019]进一步，所述干燥炉进料机和气化炉进料机上端均设置有漏斗状进料口，所述漏斗状进料口里侧均设置有螺旋进料装置。
[0020]进一步，所述液体储罐内设置有液位传感器，所述气体储罐内部设置有压力传感器，所述液位传感器和液位传感器均通过连接线路与控制模块连接。
[0021]本专利技术的另一目的在于提供一种固废资源化利用的方法，所述固废资源化利用的方法包括：
[0022]步骤一，将固体废弃物通过干燥炉进料机输入干燥炉，干燥炉将固体废弃物进行干燥处理，经过干燥后的固体废弃物从干燥炉固体产物出口排除，进入干燥炉固体收储装置；
[0023]步骤二，干燥炉固体收储装置中的固体废弃物进入气化炉内，将物质高温气化生成固体产物和挥发物，所述固体产物与气化介质反应，最终固体产物输于气化炉固体收储装置中，所述挥发物与气化炉内的催化机催化重整，生成不凝性气体产物；
[0024]步骤三，气化炉固体收储装置里的物质进入裂解炉进行裂解处理，裂解炉裂解以后的固体残渣排入活化炉，通过活化炉将固体残渣化成活性炭，同时产生的可燃性气体物质进入气体储罐；
[0025]步骤四，裂解炉裂解产生的有机物进入催化塔，经过催化变质后进入精馏塔，利用塔式气液接触装置将催化塔催化后的物质进行精馏，将不同挥发度的混合物质在同一温度下进行精馏；
[0026]步骤五，精馏塔将低沸物转移成不可凝可燃气体，经过干燥后，最终进入气体储罐，将高沸物转移成邮寄精细化学品，进入液体储罐。
[0027]进一步，步骤二中，所述干燥炉中产生的水蒸气经过换热器升温通过蒸气出口进
入气化炉中，作为气化炉中固体废弃物的气化介质。
[0028]进一步，所述裂解过程采用的载气为惰性气体；所述的活化过程的载气为二氧化碳和水蒸气的混合气体，体积比为1:10
‑
10:1；所述惰性气体和活化气体的流速为0.1
‑
10L
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min
‑1。所述的裂解过程的温度为250
‑
600℃，活化过程的温度为600
‑
1000℃。
[0029]进一步，所述的催化塔内的催化剂为金属活性组分负载在多级孔分子筛上，其中金属活性组分占整个催化剂的重量百分数为0.5
‑
3％。其中，金属活性组分为镍、钴、饵、钯、铂、金中的一种或几种。
[0030]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0031]本专利技术与传统气化炉相比，采用了水蒸气作为固体废弃物的气化介质，最终生成以合成气为主的气体产物，确保了固体废弃物较高的碳转化率和氢气产率，能够获得更多高热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固废资源化利用的装置，其特征在于，所述固废资源化利用的装置包括干燥炉、气化炉、气化炉固体收储装置、裂解炉、活化炉、催化塔、精馏塔、液体储罐、气体储罐和干燥炉固体收储装置；所述干燥炉侧面下端通过连接管道与干燥炉固体收储装置连通，所述干燥炉固体收储装置右端通过连接管路与气化炉连通，所述气化炉右侧下端通过连接管路与气化炉固体收储装置连通，所述气化炉固体收储装置右端通过连接管道依次连接有裂解炉、催化塔、精馏塔和液体储罐，所述液体储罐用于存储精馏塔排出的液体物质；所述干燥炉和气化炉之间连接有换热器，所述干燥炉与换热器的入口连通，所述气化炉与换热器的出口连通，所述换热器设置有温度调节模块，所述温度调节模块用于根据输入的水蒸汽温度对换热器的加热功率进行动态调节，保证输出的水蒸气的温度稳定性；所述裂解炉下端通过连接管道与活化炉连通，所述活化炉通过连接管道与气体储罐连通，所述气体储罐与干燥炉连接，所述气体储罐用于存储精馏塔排出的气体物质；所述干燥炉外端连通有干燥炉进料机，所述干燥炉固体收储装置和气化炉之间连通有气化炉进料机。2.如权利要求1所述的固废资源化利用的装置，其特征在于，所述的干燥炉设置有气体干燥入口以及蒸气出口，经精馏塔产生的气体通过气体干燥入口进入干燥炉干燥，通过气体干燥出口，再进入气体储罐。3.如权利要求1所述的固废资源化利用的装置，其特征在于，所述温度调节模块包括：温度检测单元，用于通过温度传感器对进气口和出气口的水蒸气温度进行检测；参数设定单元，用于对换热器的换热参数进行设定；功率调节单元，用于根据设定参数和进气口的水蒸气温度对换热器的加热功率进行动态调节。4.如权利要求1所述的固废资源化利用的装置，其特征在于，所述活化炉为双层旋转炉，裂解炉为管式裂解炉。5.如权利要求1所述的固废资源化利用的装置，其特征在于，所述干燥炉进料机和气化炉进料机上端均设置有漏斗状进料口，所述漏斗状进料口里侧均设置有螺旋进料装置。6.如权利要求1所述的固废资源化利用的装置，其特征在于，所述液体储罐内设置有液位传感器，所述气体储罐内部设置有压力传感器，所述液位传感器和液位传感器均通过连接线路与控制模块连接。7.一种利...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐渊，王红娟，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：
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