【技术实现步骤摘要】
本公开涉及固体废弃物处理，具体涉及一种固体热解气化系统。
技术介绍
1、生活垃圾、农林废弃物、工业废塑料和橡胶等固体废弃物，目前多采用焚烧方式处理，焚烧后供暖及发电技术使大规模固体废弃物得以减量化、资源化，但也产生二氧化氮、二噁英等二次污染物，二次污染处置成本高。固体废物热解气化在缺氧环境下热反应，几乎不产生二氧化氮、二噁英等污染物。此外，热解气化后的合成气中含较高浓度co、h2，可作为合成甲醇、乙醇、生物煤油的原料，具有较高的经济价值。
2、相关技术中在对固体废弃物进行热解气化处理时，物料反应不均，碳转化率和能源利用率较低。
技术实现思路
1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本公开的目的在于提出一种固体热解气化系统，能够有效提升物料反应率、碳转化率和能源利用率，从而使固体废弃物安全、高效地干燥热解、破碎、气化，产生有效气(co+h2)含量高的高品质合成气。
3、为达到上述目的，本公开第一方面实施例提出的固体热解气化系统，包括：进料装置(1)、干燥热解装置(2)、破碎装置(3)、输送系统、气化系统以及换热系统；其中，
4、所述进料装置(1)包括进料斗和双轴破碎机，用于填充固体物料，并将所述固体物料粉碎为第一直径以下的颗粒物；
5、所述干燥热解装置(2)，用于对所述颗粒物进行干燥处理和热解处理，以得到炭化物料和热解气；
6、所述破碎装置(3)，用于接收所述炭化物料，并将其粉碎为
7、所述输送系统，用于接收所述炭粉以形成炭粉流，并将所述炭粉流输送至所述气化系统；
8、所述气化系统，用于接收所述热解气和所述炭粉流进行气化处理，以得到合成气；
9、所述换热系统，用于对所述气化系统和所述干燥热解装置(2)进行换热处理。
10、可选的，一些实施例中，所述干燥热解装置(2)包括干燥段和热解段，所述干燥段与所述热解段长度比2：1，干燥段温度60～100℃，干燥段与热解段过渡段温度100～200℃，热解段温度200～300℃；其中，
11、所述干燥段上端连接所述进料装置的下料口，以接收所述颗粒物，并采用热风或热烟气或热蒸汽进行直接换热；干燥处理至含水率10％左右；
12、所述热解段与所述干燥段相接，所述热解段壳体上安装热水管，所述热水管热辐射形成局部高热环境，所述热解段采用柔性密封和氮气风帘密封，形成局部缺氧环境，干燥后的所述颗粒物在高热、缺氧环境中热解炭化转化为所述炭化物料和所述热解气。
13、可选的，一些实施例中，所述干燥热解装置(2)为卧式干燥热解装置，其中，
14、所述卧式干燥热解装置内部设带导流板的中心轴，所述导流板均布在所述中心轴上，随所述中心轴转动，所述干燥段的导流板类型为直板式、或桨叶式、或螺旋式，所述热解段的导流板类型为螺旋式；
15、当所述干燥段的导流板为直板式或桨叶式时，装置整体从进料端向出料端倾斜放置，倾斜角度为5°～10°；
16、当所述干燥段的导流板为螺旋式时，装置水平放置；
17、每种类型的导流板可为实心或中空，当采用导流板为中空时，中空内部装填导热油、蒸汽等导热介质。
18、可选的，一些实施例中，所述卧式干燥热解装置前端板下部设进风口，所述干燥段末端的壳体上方设出风口，所述干燥段壳体内敷设耐火保温材料，所述导流板与所述壳体之间设置间歇，热风从所述导流板之间流道、所述导流板与所述壳体之间流道经过，带走物料中的水分，从所述干燥段上端出风口流出，所述热解段壳体内径比所述干燥段壳体内径小，所述热解段壳体内敷设耐火保温材料，所述耐火保温材料内部设换热水管，所述热解段壳体下部设换热水进水口，壳体顶部设换热水出水口，所述热解段导流板为渐缩式螺旋式，沿物料方向螺旋直径逐渐缩小。
19、可选的，一些实施例中，其中，
20、所述热解段首端的第一螺旋直径与所述热解段壳体内径一致，并在螺旋与壳体接触部加装柔性密封材料；
21、所述第一螺旋进料流道上设置氮气喷口，使氮气流束形成风帘密封，同时在末端设置氮气喷口，以形成热解段的缺氧环境；
22、所述热解段尾部上端设热解气出口，所述热解气出口的集气段向下斜开口，斜开口面向进料端，尾部下端设炭化物料出料口。
23、可选的，一些实施例中，所述干燥热解装置(2)为立式干燥热解装置，其中，
24、所述立式干燥热解装置壳体内敷设耐火浇筑料，内部设错层导流板，导流板类型为链条式、或带式、或刮板式，每层所述导流板设水平驱动，带动物料水平移动后逐层跌落；
25、所述干燥段顶端设进料口，每层均布热风进风口，热风与物料在流道里换热并带走物料中的水分，从干燥段顶端出风口排出；
26、所述立式干燥热解装置中热解段壳体宽度尺寸比干燥段小，所述热解段壳体内敷设耐火保温材料，耐火保温材料以内，腔体侧敷设换热水管，所述热解段壳体上部设换热水出水口，壳体下部设换热水进水口，所述热解段首端的第一导流板与壳体之间间歇小，以形成局部缺氧环境，间歇处设拨料装置，所述热解段在每层设置热解气出口，间隔层设置氮气进口。
27、可选的，一些实施例中，其中，
28、所述干燥热解装置(2)的下端出料口连接破碎装置(3)，两装置之间采用管道相连，并在管道上设双密封阀；
29、所述破碎装置(3)接收炭化物料后进一步磨成炭粉，粉粒径为3mm以下；
30、所述破碎装置(3)下端连接缓冲斗(4)，所述缓冲斗(4)为上大下小结构，下部设氮气进口；
31、所述缓冲斗(4)下端出口连接所述输送系统。
32、可选的，一些实施例中，所述输送系统包括螺旋输送机(5)和文丘里装置(6)；其中，
33、所述螺旋输送机(5)接收从缓冲斗(4)下落的炭粉，所述螺旋输送机(5)下端链接与所述文丘里装置(6)上端进口相连，所述文丘里装置(6)的侧向进口与压缩空气管相连，从所述螺旋输送机(5)自重落料的均匀炭粉流，进入所述文丘里装置(6)后获得速度和压力，形成流速快、压力高的炭粉流后输送至气化炉(7)a段的炭粉喷头(8)和炭粉喷头(9)中，炭粉流的体积浓度大于70％。
34、可选的，一些实施例中，所述气化系统包括气化炉(7)、渣锁气器(10)、灰锁气器(11)、渣返料系统和灰输送机(12)；其中，
35、所述气化炉(7)分为a、b两段炉体，a段上部连接b段上部，连接通道为倒v形，连接通道与b段采用偏心设置，连接通道上部b段炉内设向下倾斜30°挡板(13)，炉体外壳为耐热金属，壳体内部浇筑耐火材料，a/b炉中部耐火材料内侧布置换热水冷壁；
36、所述气化炉(7)a段下部为圆锥形、中上部为圆筒形，顶部侧连接倒v形连接通道，出口连接所述气化炉(7)b段上部；
37、所述气化炉(7本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体热解气化系统，其特征在于，包括：进料装置(1)、干燥热解装置(2)、破碎装置(3)、输送系统、气化系统以及换热系统；其中，
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)包括干燥段和热解段，所述干燥段与所述热解段长度比2：1，干燥段温度60～100℃，干燥段与热解段过渡段温度100～200℃，热解段温度200～300℃；其中，
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)为卧式干燥热解装置，其中，
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述卧式干燥热解装置前端板下部设进风口，所述干燥段末端的壳体上方设出风口，所述干燥段壳体内敷设耐火保温材料，所述导流板与所述壳体之间设置间歇，热风从所述导流板之间流道、所述导流板与所述壳体之间流道经过，带走物料中的水分，从所述干燥段上端出风口流出，所述热解段壳体内径比所述干燥段壳体内径小，所述热解段壳体内敷设耐火保温材料，所述耐火保温材料内部设换热水管，所述热解段壳体下部设换热水进水口，壳体顶部设换热水出水口，所述热解段导流板为渐缩式螺旋式，沿物料方向螺旋直径逐渐缩
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，其中，
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)为立式干燥热解装置，其中，
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中，
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述输送系统包括螺旋输送机(5)和文丘里装置(6)；其中，
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化系统包括气化炉(7)、渣锁气器(10)、灰锁气器(11)、渣返料系统和灰输送机(12)；其中，
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述气化炉(7)B段中部和下部形成上大下小的锥形收缩结构，上部为圆筒形，B段顶部为圆筒形出烟管(20)，出烟管(20)出口设电动出气控制阀(21)，阀门开度与所述气化炉(7)内压力进行联锁，开度在0～100％内可调；
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，A段渣锁气器(10)出口设所述渣返料系统，所述渣返料系统包括文丘里装置(27)、灰渣喷头(18)和灰渣喷头(22)，渣锁气器(10)下端出口与文丘里装置(27)上端进口相连，文丘里装置(27)的侧向进口与蒸汽管相连，从渣锁气器(10)自重落料的渣粉流，进入文丘里装置(27)后获得速度和压力，形成流速快、压力高的渣粉流后输送至气化炉(7)A段中部和B段中部的灰渣喷头中，渣粉流的体积浓度大于70％，文丘里装置(27)、输送管及灰渣喷头设置蒸汽加热外套，维持渣返料系统温度在300℃以上；
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热系统包括循环水泵(28)、换热水冷管、间接换热装置(29)、风机(30)、净化装置(31)；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种固体热解气化系统，其特征在于，包括：进料装置(1)、干燥热解装置(2)、破碎装置(3)、输送系统、气化系统以及换热系统；其中，
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)包括干燥段和热解段，所述干燥段与所述热解段长度比2：1，干燥段温度60～100℃，干燥段与热解段过渡段温度100～200℃，热解段温度200～300℃；其中，
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)为卧式干燥热解装置，其中，
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述卧式干燥热解装置前端板下部设进风口，所述干燥段末端的壳体上方设出风口，所述干燥段壳体内敷设耐火保温材料，所述导流板与所述壳体之间设置间歇，热风从所述导流板之间流道、所述导流板与所述壳体之间流道经过，带走物料中的水分，从所述干燥段上端出风口流出，所述热解段壳体内径比所述干燥段壳体内径小，所述热解段壳体内敷设耐火保温材料，所述耐火保温材料内部设换热水管，所述热解段壳体下部设换热水进水口，壳体顶部设换热水出水口，所述热解段导流板为渐缩式螺旋式，沿物料方向螺旋直径逐渐缩小。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，其中，
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述干燥热解装置(2)为立式干燥热解装置，其中，
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：代江燕，刘伟，江小松，张天釜，汲水，刘雨佳，梅磊，刘浩，涂秋亚，王楠，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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