一种利用热解方法处理固体废物的设备技术

本实用新型专利技术涉及一种利用热解方法处理固体废物的设备，包括废弃物入口、螺旋挤压设备、热解反应器，热解反应器包括热解室、外加热腔、高温烟气入口、低温烟气出口、螺旋搅拌机、固态产品出口、产品气出口，外加热腔与热解室相互隔离，并且外加热腔包围着热解室，通过外加热方式使得热解室内的温度达到650℃以上，在热解室内对固体废物持续进行加热及搅拌，从而产生裂解气体及固态碳，本实用新型专利技术处理固体废物时，无需对固体费用进行分类，可以混合处理，热解后的裂解物为可燃的裂解气体及生物炭或活性炭，并不产生液态的木焦油、木醋酸等，产品更加单一，产物更加环保，有利于现有环境下城市生活垃圾、农作物秸秆等大宗废弃物的处理。农作物秸秆等大宗废弃物的处理。农作物秸秆等大宗废弃物的处理。

An equipment for treating solid waste by pyrolysis method

【技术实现步骤摘要】
一种利用热解方法处理固体废物的设备

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[0001]本技术涉及有机固体废物的处理，具体是涉及一种利用热解方法处理农林牧业废弃物及人类生活垃圾设备。

技术介绍
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[0002]农业、林业发展中，产生大量的废弃物，例如生物质秸秆、畜禽粪便、废弃地膜、农村生活垃圾、树枝、树叶等，人们的城市生活过程中，也会产生生活垃圾、城市绿化废弃物等，如果这些废弃物不加以合理地处理及利用，不仅浪费了资源，同时也污染环境。
[0003]目前的处理方式还比较简单，例如生物质秸秆，之前主要通过焚烧的方式处理，但近年来，我国大部分地区禁止焚烧秸秆，大部分秸秆通过粉碎后回田，可有效提高土壤内的有机质，提高土壤肥力，但秸秆回田方法会携带的重金属、施用的农药残留和携带的病虫生物虫卵等残留物又会返回土壤中，造成出苗不齐、病虫害加重等症状。针对畜禽粪便、农村生活垃圾、树叶等，主要是通过发酵腐烂之后，作为肥料，进行农作物施肥，能够促使农作物的生长，但同时会造成营养元素过剩，易烧根，而且大量的病菌会直接带入土壤里，造成病虫害和动物病疫的传播。针对废弃地膜等，主要是通过焚烧的方式处理，污染环境，如果不进行焚烧，长期存在土壤里，会对土壤造成严重的污染。城市产生生活垃圾、城市绿化废弃物的处理方式，主要是通过分类后，进行各自处理，处理不了的垃圾主要是通过掩埋、焚烧的方式处理，对环境污染严重。
[0004]针对上述固体废物的处理方式，现有技术中做了相应的改进，对固体废物在适当条件下进行裂解，从而产生生物炭、木醋液、木焦油以及可燃的裂解气体，例如公开号为 CN106430182A的一种生物炭的制备方法及其制备系统专利，该专利采用热解方法对固体废物进行热解处理，但该专利技术需要对不同的固体废物采用不同的裂解方法，控制的裂解温度不同，这样需要对固体废物进行分类，反应条件为负压，设备较为复杂，产生的裂解油，黏在设备的管壁上，容易导致回转炉管路的堵塞，同时热解油成分较为复杂，无法得到充分的利用，容易造成环境污染，因此，探索一种适用于各种固体废物，结构简单，操作方便，污染性小的固体废物处理设备及方法，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路
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[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本技术的一个目的在于提一种利用热解方法处理固体废物的设备，该设备包括废弃物入口、螺旋挤压设备、热解反应器，热解反应器包括热解室、外加热腔、高温烟气入口、低温烟气出口、螺旋搅拌机、固态产品出口、产品气出口，外加热腔与热解室相互隔离，并且外加热腔包围着热解室，高温烟气入口、低温烟气出口分别位于外加热腔上，通过高温烟气入口通入高温烟气，在外加热腔内对热解室持续加热，经过热交换后的降温后的烟气通过低温烟气出口排出，螺旋搅拌机位于热解室内部，能够对进入热解室的原料进行搅拌，使得原料受热均匀，并且对原料进行破碎，螺旋挤压设备与废弃物入口及热解室相连，固体废物放入废弃物入
口进入螺旋挤压设备，固体废物通过螺旋挤压设备挤压后进入热解室，并使得热解室与空气隔绝，热解后产生可燃的裂解气体及固态碳，固态碳通过固态产品出口排出并进行收集，裂解气体通过产品气出口排出并进行收集。
[0006]进一步的，为了提高原料反应速率，所述热解室内可加入蓄热与催化部件，蓄热与催化部件在热解室内，通过螺旋搅拌机搅拌，能够与固体废物充分接触，促进固体废物进一步粉碎，并提高原料反应速率，使得固体废物受热更加均匀，反应更快更充分。
[0007]进一步的，所述蓄热与催化部件可为陶瓷球、铁球等。
[0008]以下
技术实现思路
中，因为需要增加一个热解反应器，不可避免的会有相同名称部件，为了区分，在相同部件的前面写明第一、第二，但以下内容中所称的“第一”仅为修饰语，并不是对产品部件名称的变更，特此说明。
[0009]进一步的，为了进一步提高CO、CH4、H2等小分子化合物裂解气体的产量，本技术包括第二级热解反应器，第二热解反应器包括第二热解室、第二外加热腔、第二热解物入口、第二烟气入口、第二烟气出口、螺旋搅拌机、辅料入口、第二固态产品出口、第二产品气出口，第二热解物入口与第一热解反应器的固态产品出口及产品气出口连通，第二热解室与第一热解室连通，使得第一热解反应器产生的可燃的裂解气体及固态碳均进入第二热解室，为了方便，可以将第一热解反应器的固态产品出口封住，第一热解反应器产生的可燃的裂解气体及固态碳均通过第一产品气出口、第二热解物入口进去第二热解室，第二烟气入口与第一热解反应器的低温烟气出口连通，从而使得所述第二外加热腔与第一外加热腔连通，使烟气进入所述第二外加热腔，螺旋搅拌机位于第二热解室内部，经过第一热解反应器的裂解气体及固态碳均进入所述第二热解室，在隔绝氧气条件下，通过辅料入口加入水蒸气、水等，进行水煤气反应，即：固体碳与水进一步反应，进而产生更多的H2与CO,一级产品气在第二反应器内进一步热解，得到二级产品气及固态碳，二级产品气通过第二产品气出口排出并收集，固态碳通过第二固态产品出口排出并收集。
[0010]进一步的，为了防止第二热解室温度过低，第二外加热腔上设置第三烟气入口，能够通过第三烟气入口向第二外加热腔内通入高温烟气，控制第二外加热腔的温度。
[0011]进一步的，为了使原料受热更为均匀及提高原料反应速率，所述第一热解室与第二热解室内部均加入蓄热与催化部件。
[0012]进一步的，所述蓄热与催化部件可为陶瓷球、铁球等；
[0013]一种利用上述设备通过热解方法处理固体废物的方法，包括如下步骤，a、通过高温烟气入口向外加热腔通入高温烟气，持续对热解室进行加热，使得热解室的温度高于650℃，经过热交换后的降温后的烟气通过低温烟气出口排出；b、将固体废物通过废弃物入口进入螺旋挤压设备；c、螺旋挤压设备对固体废物进行压缩，压缩后的固体废物进入热解室；d、螺旋搅拌机对进入热解室的固体废物进行搅拌，使得固体废物进一步破碎并且持续进行热交换； e、固体废物通过热解产生可燃的裂解气体及生物炭或活性炭，分别通过固态产品出口及产品气出口排出并分别进行收集。
[0014]进一步的，根据本技术的一些实施例，一种利用上述设备通过热解方法处理固体废物的方法，包括如下步骤，a、通过高温烟气入口向外加热腔通入高温烟气，持续对热解室进行加热，使得热解室的温度高于650℃，经过热交换后的降温后的烟气通过第二烟气入口导入第二外加热腔，使得第二热解室的温度高于400℃，经过热交换后的降温的烟气通
过第二烟气出口排出；b、将固体废物通过废弃物入口进入螺旋挤压设备；c、螺旋挤压设备对固体废物进行压缩，压缩后的固体废物进入热解室；d、螺旋搅拌机对进入热解室的固体废物进行搅拌，使得固体废物进一步破碎并且持续进行热交换；e、固体废物通过热解产生可燃的裂解气体及生物炭或活性炭，通过第二热解物入口导入第二热解室；f、通过辅料入口向第二热解室加入水蒸气、水或粪便，进行水煤气反应；g、第二热解室反应后的裂解气体及生物炭或活性炭通过分别通过第二固态产品出口及第二产品气出口排出并分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用热解方法处理固体废物的设备，包括废弃物入口(1)、螺旋挤压设备(2)、热解反应器，其特征在于，热解反应器包括热解室(3)、外加热腔(4)、高温烟气入口(5)、低温烟气出口(6)、螺旋搅拌机(7)、固态产品出口(8)、产品气出口(9)，外加热腔(4)与热解室(3)相互隔离，并且外加热腔(4)包围着热解室(3)，高温烟气入口(5)、低温烟气出口(6)分别位于外加热腔(4)上，螺旋搅拌机(7)位于热解室(3)内部，螺旋挤压设备(2)与废弃物入口(1)及热解室(3)相连，固态产品出口(8)和产品气出口(9)位于热解室(3)远离废弃物入口(1)的尾部。2.根据权利要求1所述一种利用热解方法处理固体废物的设备，其特征在于热解室(3)内装入蓄热与催化部件。3.根据权利要求1所述一种利用热解方法处理固体废物的设备，其特征在于，还包括第二级热解反应器，第二热解反应器包括第二热解室(10)、第二外加热腔(11)、第二热解物入口(12)、第二烟气入口(13)、第二烟气出口(14)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓宇轩，杨进成，左丽，张峰，
申请(专利权)人：卓宇轩，
类型：新型
国别省市：