以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统、装置和方法制造方法及图纸

技术编号:4299933 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统、装置和方法,对垃圾中的生物质原料进行了有效的处理和利用,采用的技术方案是,系统中包括对生物质原料的预处理系统,裂解系统,煤气收集系统,以及气态分离物收集循环系统,活性炭精加工处理系统,在预处理系统中进行垃圾原料粉碎处理,再进入裂解系统,从裂解系统引出来的气态生成物,经气态分离物收集循环系统处理后送至系统的对应循环入口,裂解系统中采用了微波加热、密闭低温裂解的炭化炉装置,本发明专利技术充分利用了垃圾资源,降低环境污染和能耗,彻底实现了垃圾处理无害化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护领域,涉及垃圾处理技术,特别涉及以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统、装置和方法。
技术介绍
文明的进步,工业的发达,满足了人类许多生活上的需求,但是也制造了许多经人 类使用丢弃的垃圾。固体废弃物包括城市生活垃圾、医疗卫生垃圾、工业废弃物及其它具有 燃值的废弃物品。传统的垃圾处理方式中,卫生填埋法因占地面积大,处理费用高,浪费大 量土地资源,而适用价值逐渐降低。堆肥法因有机物的利用不完全,肥料成份复杂,减量化 较小等因素,将逐步被淘汰。焚烧法受垃圾成分限制,焚烧装置及热电系统热能输出与回 收率低,运行费用大;发电成本高;同时尾汽与炉渣排放环保指标差,治理成本高;极大的 影响了此技术的推广应用。 开发一种既环保的,又能将垃圾资源循环利用的,简单的垃圾处理方法,是实时非 常需要的。 热解处理是把固体废弃物在无氧或贫氧条件下加热到一定温度,用热能使化合物的化合键断裂,由相对分子质量大的有机物转化成能源产品的中间产物,即相对分子质量小的可燃气体、液体燃料和焦炭的过程,是一种非常有效的资源化处理方式。 垃圾热解是近几年发展起来的一项处理生活垃圾的新技术。该项技术具有洁净、处理彻底、能源利用率高等特点。在中国垃圾热解处理技术尚处于基础性应用研究阶段,国内许多高校及科研院所对其进行了大量的试验、实践也取得了相当的应用性支撑技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种以从垃圾中分选出的富含碳水化合物的物料为原料制取煤气 和活性炭的生产系统、装置和方法,既合理的利用了垃圾资源,又避免了其他垃圾处理方法 中存在的问题。在本专利技术中,对有机物的垃圾物料进行热解,活化,制备出煤气和活性炭,将 垃圾变废为宝。本专利技术采用的技术方案是以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统,该系统中包括对垃圾分选物进行预处理的预处理系统,裂解系统,煤气收集系统,以及气态分离物收集循环系统,活性炭精加工处理系统,在预处理系统中分选出来的垃圾原料粉碎处理,再进入裂解系统,从裂解系统引出来的气态生成物,经气态分离物收集循环系统处理后送至系统的对应循环入口 ,裂解系统中采用了微波加热、密闭低温裂解的炭化炉装置,该装置将热解炉室、加工固体炭化物的冷却破碎室集成在一个炉体内,分别位于炉体的上部和中部,分选原料进入热解炉室实现正压、氮气气氛下的低温裂解,裂解出来的固体炭化物进入冷却破碎室完成破碎加工、再进入活化室进行活化处理为初级活性炭产品。 —种与以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统配套应用的微波加热、密闭低温裂解的炭化炉,结构中包括顶部滑动密封盖板和热解炉体两部分,热解炉体结构 中包括采用了微波热源的正压、氮气气氛、密封结构的热解炉室、位于热解炉室下方的加工 炭化固留物的冷却破碎室两部分,热解炉室顶部的滑动密封盖板上设置镶嵌式密封材料的 倒V型槽轨道、与热解炉体上端设置的配套的倒V型槽轨道形成滑动密封式摩擦副,结构中 包括壳体式机架、由密封隔板II和配套设置在壳体上的弹性密封材料和活动部件形成的 密封结构、将炉体内部空间分隔成热解炉室和冷却破碎室。 以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的方法,包括前期对垃圾物料的筛选 和粉碎,其特征在于该方法还包括以下步骤 (1)利用微波加热在密闭环境下裂解经过预处理的垃圾物料; (2)分离并分类收集裂解后的气化物,对惰性气体、焦油及水设立循环的管路和处 理装置; (3)破碎将热解完成后的炭化固留物进行初级冷却破碎; (4)筛分收集并进一步加工初级炭化物中间产品、包括将含硅、钙外加剂成分与 炭化物分离; (5)活化将分离后的初级活性炭产品采用回转式微波活化炉的进行活化。 (6)借助于气流浮选法将分离出来的炭化物分选形成不同级别的活性炭产品; (7)对活性炭产品进行离心脱水,烘干机烘干形成最终产品。 本专利技术的有益效果是本专利技术裂解处理技术具有洁净、处理彻底、能源利用率高的 优点。将具有燃值的固体废物经过技术处理化解为可燃气体和适用于多种行业使用的达到 国家标准的活性炭产品。附图说明 图1本专利技术的系统框架图。 图2本专利技术的工艺流程图。 图3微波加热式垃圾物料热解及炭化炉正面剖面结构示意图。 图4微波加热式垃圾物料热解及炭化炉侧面剖面结构示意图。 其中,A表示煤气收集系统,B表示气态分离物收集循环系统,C表示活性炭精加工 处理系统,D表示裂解系统,E表示预处理系统,Al半干法脱酸装置,A2人工煤气调压收集 装置,A3为煤气利用发电装置,Bl气体冷凝装置,B2为变压吸附装置,B3为惰性气体返回 收集装置,B4为水油混合物分离装置,B5为水池、B6为焦油收集器,Cl为回转式微波活化 炉,C2为离心机,C3为活性炭烘干机,C4为活性炭收集装置,C5为震动筛分装置,C6为硅钙 外加剂的收集装置,C7为蒸汽换热器,C8为玻纤吸附塔,C9为电加热式蒸汽过热器,C10为 活性炭流态化分选装置,Dl为热解炉室,D2为冷却破碎室,1为机架,2为物料床,3为摩擦 副,4为微波辐射墙,5为微波墙能源控制线路接口 , 6顶部盖板,7为水蒸气出口 , 8为带定位 孔的物料压縮板,9为密封隔板I, 10为氮气输入管道,11为丝杠螺母副I, 12为料床转动支 座,13为温度传感器,14为料盘转动驱动液压杆,15为水冷壁,16为煤气出口, 17为不可燃 气体出口,20为密封隔板11,21为电机,22为传动皮带,23为炭焦缓冲漏斗,24为破碎齿, 25为对辗式出料料斗,26为传动齿轮,27为星形给料机,28储物仓,32为固体料床托盘,33 为混合气体出口 , 34为防辐射底盘,35为丝杠螺母副II 。具体实施例方式参看附图,本专利技术提出了一种以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系 统、装置和方法,采用的技术方案是 参看附图4,图5,热解炉室Al的进出料靠顶部滑动密封盖板的滑动及固体料床托 盘32的液压翻滚实现。当输入物料时,顶部滑动密封盖板移动后,打开物料进入固体料床 托盘32的通道,由于顶部盖板6在炉体滑轨的滑动距离为炉体宽度的2倍,可以实现炉顶 的全打开,由抓斗直接给料实现快速加料。同时由于固体料床托盘32内物料的卸除靠其自 身的翻转倾倒,炉膛顶部的全开门为其提供了有力条件,同样可以实现快速出料。 物料进入热解炉室D1后,采用密闭、密闭加热。热解炉体的壳体与炉体内的活动 部件之间设置有弹性密封材料,热解炉室Dl顶部的滑动密封盖板上设置镶嵌式密封材料 的倒V型槽轨道、与热解炉体上端设置的配套的倒V型槽轨道形成滑动密封式摩擦副3,这 些都为物料的裂解过程所需的密闭环境提供了条件,氮气从氮气输入管道10进入到热解 炉室Dl,构成热解炉室Dl内的惰性气体环境。微波辐射强通电以后,对物料反应固定料床 2上的物料进行加热,物料微波辐射加热由内而外升温,升温的过程中,水分以水蒸气的形 势排除。物料在高温裂解的过程中,产生不可燃气体,水蒸气和二氧化碳气体,可燃气体,通 过不可燃气体出口 17、氮气通过水蒸气出口 7、和两个煤气出口 16,由电磁阀控制排出,进 行分类收集。温度传感器13的设置,使热解炉室内的温度能更加准确的控制。 固体料床托盘32翻转将经过裂解后的固体炭化物倾倒与冷却破碎室的炭焦缓冲 漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统,该系统中包括对垃圾分选物进行预处理的预处理系统(E),裂解系统(D),煤气收集系统(A),以及气态分离物收集循环系统(B),活性炭精加工处理系统(C),在预处理系统(E)中分选出来的垃圾原料粉碎处理,再进入裂解系统(D),从裂解系统(D)引出来的气态生成物,经气态分离物收集循环系统(B)处理后送至系统的对应循环入口,其特征在于:裂解系统(D)中采用了微波加热、密闭低温裂解的炭化炉装置,该装置将热解炉室(D1)、加工固体炭化物的冷却破碎室(D2)集成在一个炉体内,分别位于炉体的上部和中部,分选原料进入热解炉室(D1)实现正压、氮气气氛下的低温裂解,裂解出来的固体炭化物进入冷却破碎室(D2)完成破碎加工、再进入活化室(D3)进行活化处理为初级活性炭产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王新平杨启才王照壹
申请(专利权)人:深圳市兖能投资管理有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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