两段式热解气化处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种两段式热解气化处理系统。该系统包括依次连接的转笼式干燥室、热解室、碳粉喷管、气化室、燃气净化换热室，及用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道；热解室设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道联通；气化室下部连接燃气净化换热室，燃气净化换热室第一输出端输出连接水蒸气喷管，第二输出端连接燃气收集器，水蒸气喷管另一端连接气化室顶部。本发明专利技术中将热解和气化两个工艺阶段明确分开，热解过程中产生的可燃气体和余热供热解、气化和干燥使用，而气化产生的纯净高价值燃气则单独回收，实现了对垃圾等无害化处理和全面循环利用，且实现了用物料自身处理物料，能耗和成本降至最低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源
和垃圾处理
，具体涉及一种用于植物废弃物、生活垃圾和塑料等有机废弃物能源回收的两段式热解气化系统。
技术介绍
植物是太阳能以化学能源方式储存于地球的一种暂存体，表现为以各种碳元素结构物质为主的各种形态，因此植物废弃物中含有大量的可再生能源，如能以可靠的手段加以回收利用，可为解决全球能源危机做出重大贡献。塑料、橡胶、各类树脂制品等有机废弃物绝大多数是石化产品，少量是植物树脂产品，其中包含大量的可回收能源，也需要以可靠手段予以回收利用。生活垃圾中的成分复杂，其中包含动植物成分、废塑料成分、纺织品成分、植物衍生品如纸张等成分、树脂成分等，可见，其中也含有大量的能源物资。对于植物废弃物、石化产品废弃物，如果没有可靠的处理办法，同样会造成严重的环境污染，给社会留下严重的贻害。根据中国目前的现状总结，真正适合中国生活垃圾、植物废弃物、石化制品废弃物的处理技术应该具有如下特点第一，项目建设成本低，在国家投资扶持之外，项目建设欠缺的投资不高，地方财政或投资人能够承受；第二，能够彻底实现固体废弃物的无害化处理和处理过程中的零排放；第三，最大限度回收能源和可利用的碳资源，项目符合国家可再生能源、循环经济等产业政策；第四，以废弃物自身处理废弃物，处理费用低，资源化利用程度高，可以不依赖于政府的处理补贴费独立生存并发展。本专利技术既是基于上述前提进行的。
技术实现思路
本专利技术需解决的问题是提供一种能从植物废弃物、石化产品废弃物、生活垃圾中回收可再生能源和碳资源，投资相对较低的两段式热解气化处理系统。本专利技术是通过以下技术方案来实现 两段式热解气化处理系统，包括依次连接的转笼式干燥室、热解室、碳粉喷管、气化室及燃气净化换热室，气化室内设有气化器；其特征在于还包括用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道，所述热解室设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道联通；所述碳粉喷管一端连接热解室，另一端连接气化室顶部，气化室下部连接燃气净化换热室，燃气净化换热室具有两个输出端，第一输出端输出连接水蒸气喷管，第二输出端连接燃气收集器，所述水蒸气喷管另一端连接气化室顶部。所述系统工作时物料首先送入转笼式干燥室，以热风和辐射烘烤方式对物料进行沸腾干燥，干燥至物料含水率低于10%;将干燥后的物料通过机械传输送入热解室中进行热解，热解后产生的气体通过水洗净化方式处理，产生的氨气、硫化氢气和氢氰酸气体及水蒸气存留在水洗池中，可燃气体输送到燃气传输管道中供转笼式干燥室、自身燃烧器、气化室燃烧器使用；热解后产生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通过螺旋传输设备连续输送到碳粉喷管中；碳粉喷管与水蒸气喷管在气化室顶部汇合，碳粉混合水蒸气喷入气化室，保持气化室内为绝氧状态；气化产生的燃气首先进入燃气净化换热室进行净化并换热生产水蒸气，水蒸气输送回气化室供气化使用，洗气净化换热后，燃气汇集到燃气收集器存储。本专利技术的有益效果在于(I)所述系统将热解和气化两个工艺阶段明确分开，在热解过程中产生的可燃气体和余热专门供热解、气化和炉料干燥使用，而高温绝氧条件下气化产生的纯净燃气则单独回收，提高燃气的回收利用价值，有效解决了现有一段式热解气化系统燃气热值不高的问题，通过本系统的设计，实现了植物废弃物、石化产品废弃物和生活垃圾有机成分的无害化处理和全面循环利用； (2)物料干燥后在低温阶段发生热裂解，产物分为固体和气体两部分，气体部分主要成分是各类可燃气体、非可燃气体和水蒸气等，可燃气体主要是甲烷、乙烯、乙烷、乙醇、丙醇、一氧化碳等成分，气体产量约为可燃物料总量的20%左右；固体部分主要是碳粉和高含碳量的有机聚合物；用这部分气体作为热解气化的热源，足够满足热解气化的能源需求，实现了用物料自身处理物料的目的，能耗和成本降至最低。 附图说明图I是本专利技术所述两段式热解气化处理系统实施例示意图。具体实施例方式为了让本领域的技术人员能够更好地了解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的阐述。如图I所示，本专利技术所述的两段式热解气化处理系统，包括依次连接的物料粉碎机I、转笼式干燥室2、热解室4、碳粉喷管6、气化室7及燃气净化换热室10，气化室7内设有气化器9，还包括用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道3和5。热解室4设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道3和5联通；碳粉喷管6 —端连接热解室4，另一端连接气化室7顶部，气化室7下部连接燃气净化换热室10，燃气净化换热室具有两个输出端，第一输出端输出连接水蒸气喷管8，第二输出端连接燃气收集器11，水蒸气喷管另一端连接气化室7顶部。在热解室4顶部还设有换热器，在气化室7的壳体上也设置有换热器，这些换热器可采用鼓风和水冷方式回收热能，为转笼式干燥室提供热风，用于物料干燥。所述系统工作方法如下 I.先采用物料粉碎机将物料粉碎到I一5mm的颗粒度，通过螺旋传输设备将物料传输到转笼式干燥室。2.物料送入转笼式干燥室后，控制转笼式干燥室工作温度为120°C，以热风和辐射烘烤方式对物料进行沸腾干燥，干燥至物料含水率低于10%;该热风来源于后续热解气化两处回收的热能。3.将干燥后的物料通过机械传输送入热解室中进行热解，热解室温度控制为350— 400°C。热解的原理大致为权利要求1.两段式热解气化处理系统，包括依次连接的转笼式干燥室、热解室、碳粉喷管、气化室及燃气净化换热室，气化室内设有气化器；其特征在于还包括用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道，所述热解室设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道联通；所述碳粉喷管一端连接热解室，另一端连接气化室顶部，气化室下部连接燃气净化换热室，燃气净化换热室具有两个输出端，第一输出端输出连接水蒸气喷管，第二输出端连接燃气收集器，所述水蒸气喷管另一端连接气化室顶部； 所述系统工作时，物料首先送入转笼式干燥室，以热风和辐射烘烤方式对物料进行沸腾干燥，干燥至物料含水率低于10% ； 将干燥后的物料通过机械传输送入热解室中进行热解，热解后产生的气体通过水洗净化方式处理，产生的氨气、硫化氢气和氢氰酸气体及水蒸气存留在水洗池中，可燃气体输送到燃气传输管道中供转笼式干燥室、自身燃烧器、气化室燃烧器使用；热解后产生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通过螺旋传输设备连续输送到碳粉喷管中； 碳粉喷管与水蒸气喷管在气化室顶部汇合，碳粉混合水蒸气喷入气化室，保持气化室内为绝氧状态； 气化产生的燃气首先进入燃气净化换热室进行净化并换热生产水蒸气，水蒸气输送回气化室供气化使用，洗气净化换热后，燃气汇集到燃气收集器存储。2.根据权利要求I所述的两段式热解气化处理系统，其特征在于还包括物料粉碎机，所述物料粉碎机与转笼式干燥室连接；在物料粉碎机将物料粉碎到I一5_的颗粒度，通过螺旋传输设备将物料传输到转笼式干燥室。3.根据权利要求I所述的两段式热解气化处理系统，其特征在于在热解室顶部设有换热器，在气化室的壳体上也设置有换热器，所述换热器采用鼓风和水冷方式回收热能，为转笼式干燥室提供热风，用于物料干燥。4.根据权利要求I所述的两段式热解气化处理系统，其特征在于所述转笼式干燥室工作温度为120°C。5.根据权利要求I所述的两段式本文档来自技高网...

【技术保护点】
两段式热解气化处理系统，包括依次连接的转笼式干燥室、热解室、碳粉喷管、气化室及燃气净化换热室，气化室内设有气化器；其特征在于：还包括用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道，所述热解室设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道联通；所述碳粉喷管一端连接热解室，另一端连接气化室顶部，气化室下部连接燃气净化换热室，燃气净化换热室具有两个输出端，第一输出端输出连接水蒸气喷管，第二输出端连接燃气收集器，所述水蒸气喷管另一端连接气化室顶部；所述系统工作时，物料首先送入转笼式干燥室，以热风和辐射烘烤方式对物料进行沸腾干燥，干燥至物料含水率低于10%；？将干燥后的物料通过机械传输送入热解室中进行热解，热解后产生的气体通过水洗净化方式处理，产生的氨气、硫化氢气和氢氰酸气体及水蒸气存留在水洗池中，可燃气体输送到燃气传输管道中供转笼式干燥室、自身燃烧器、气化室燃烧器使用；热解后产生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通过螺旋传输设备连续输送到碳粉喷管中；？碳粉喷管与水蒸气喷管在气化室顶部汇合，碳粉混合水蒸气喷入气化室，保持气化室内为绝氧状态；气化产生的燃气首先进入燃气净化换热室进行净化并换热生产水蒸气，水蒸气输送回气化室供气化使用，洗气净化换热后，燃气汇集到燃气收集器存储。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯小兵，
申请(专利权)人：侯小兵，
类型：发明
国别省市：