CN104327866A - 一种生活垃圾流化床无氧裂解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，所述裂解送料器位于裂解装置的一端，所述脱氧器与裂解送料器连接，所述防爆卸压密封装置安放在脱氧器顶部，所述裂解炉位于脱氧器的下侧，所述裂解炉上侧安装有炉壁加热器，且裂解炉上端安放有重整器，裂解炉下侧设有加热棒，所述渣料口与裂解炉连接，所述分级旋流分选器与重整器连接，所述排气口经压力阀与分级旋流分选器连接，所述高温风机与加热棒连接。本发明是一种新型流化床裂解系统，实现不分类垃圾的无害化资源化处置，连续处理，操作简单，自动化程度高，系统优化，单位能耗低，无二次污染物生成或排出，产品裂解气热值高，焦油含量很低，产品碳结构均匀，活性高。

Description

一种生活垃圾流化床无氧裂解装置

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体为一种生活垃圾流化床无氧裂解装置。 

背景技术

近几年城市生活垃圾的年增长率均在5%-8%，少数大城市垃圾的年增长率达到8%-10%,人均日产垃圾量已超过1千克，接近中等发达工业国家水平。我国城市垃圾产生量呈现急剧增加，且增长越来越快的趋势。生活垃圾的大量产生和处理技术的不完善，已经对国家的经济发展、人民的生活质量和自然环境造成了日益严峻的负面影响。 世界各国在充分认识到这一发展瓶颈的同时，正积极集中力量开发可实现无害化和资源化处置垃圾的有效技术，其中裂解工艺被视为最具前途，尤其是无氧裂解技术。 

焚烧垃圾的危害被普遍认知，相关技术也在不断提高，改进后的多段焚烧炉，包括流化床焚烧炉，虽然提高了燃烧效率，一定程度地降低了污染物排放，但仍需附加设备和高运行来清除焚烧所产生的有害物质，且垃圾的资源化程度和效率仍然很低。广泛使用的炉排炉和流化床炉，和传统的焚烧炉相比，燃烧更加充分，炉温得到提高，新增的多段或多室燃烧结构，使得燃烧也更加充分，也可以控制主烧室贫氧或少氧燃烧，达到部分气化或部分裂解的作用。部分裂解工艺，在垃圾不分类的前提条件下，燃烧条件控制困难，工作状态不稳定。 由于垃圾的不均匀和成分的变化，炉温等工艺条件变化幅度较大，工况波动使得操作十分困难。部分裂解或气化所产生的气体，其热值很低，难以直接采用燃气机发电，而广泛使用的蒸汽涡轮发电效率不高，使得垃圾处置资源化水平受到限制。通过冷凝脱水和喷淋，虽然消除了一些污染物，减少了后期的腐蚀和排放，但气体热值没有明显改善。 

发明内容

    本发明所解决的技术问题在于提供一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，以解决上述问题。 

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，包括裂解送料器、脱氧器、防爆卸压密封装置、炉壁加热器、重整器、渣料口、多级旋流分选器、高温风机、排气口、加热棒、裂解炉，所述裂解送料器位于裂解装置的一端，所述脱氧器与裂解送料器连接，所述防爆卸压密封装置安放在脱氧器顶部，所述裂解炉位于脱氧器的下侧，所述裂解炉上侧安装有炉壁加热器，且裂解炉上端安放有重整器，裂解炉下侧设有加热棒，所述渣料口与裂解炉连接，所述分级旋流分选器与重整器连接，所述排气口经压力阀与分级旋流分选器连接，所述高温风机与加热棒连接。

作为优选，所述无氧裂解装置的原理是，生活垃圾经过粉碎和脱水，送至裂解进料器，物料垃圾被进料器螺旋推进至裂解炉进口，所携带进来的少量空气，通过裂解还原气在脱氧器处除去氧气，之后物料垃圾下落到裂解炉中，为防止炉内压力剧增造成危险，防爆卸压密封装置安放于脱氧器顶部，在压力大于设定的允许值时，自动开放卸压，裂解炉被炉壁加热器和底部加热棒加热至裂解所需温度，炉内物料垃圾处于完全流化状态，所有有机物质被快速裂解，垃圾中不能分解的大颗粒惰性物质快速从渣料口分出，气体和碳粉经过顶部装有催化剂的重整器，将焦油和其它大分子物质转化成小分子气体，并流出裂解炉，经过多极旋流分选器，分出碳粉并由底部排出，气体一部分通过高温风机循环返回裂解炉，经过具有整流和传热结构的加热棒，流化物料垃圾，并将垃圾中的细小沙粒作为流化介质吹浮传热和破碎碳颗粒，另外一部分裂解气则在压力阀控制下，从排气口流出。 

作为优选，所述裂解炉为圆柱漏斗形状。 

本发明是一种新型流化床裂解系统，实现不分类垃圾的无害化资源化处置，连续处理，操作简单，自动化程度高，系统优化，单位能耗低，无二次污染物生成或排出，产品裂解气热值高，焦油含量很低，产品碳结构均匀，活性高，采用流化床连续性进行无氧裂解复杂混合垃圾，利用裂解气的还原特性，设定一个除氧装置于系统内部，将初进入系统的氧气脱除，可避免有害物质的生成和系统的爆炸危险，利用不分类垃圾本身和其中携带的惰性物质作为流化介质，达到传热和粉碎生成的碳的目的，利用重力原理，控制流化强度，分出惰性物质、碳和裂解气，利用裂解气本身的还原特性，做为加热和流化载体循环回系统，把重整器植入裂解炉顶部，充分利用系统热量，除去焦油等容易凝结沉降的物质，避免了管道堵赛等问题，同时可提高裂解气的热值和碳的活性，物料垃圾无需分类分选，系统结构合理简捷，单位能耗低，可用于几乎所有固体废弃物的无氧裂解，达到无害化资源化处置的目的，产物碳和裂解气质量高、可控，有更大的产品开发空间，系统可大可小，广泛使用于不同生活垃圾处理规模的要求。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

具体实施方式

为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。 

如图1所示，一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，包括裂解送料器1、脱氧器2、防爆卸压密封装置3、炉壁加热器4、重整器5、渣料口6、多级旋流分选器7、高温风机8、排气口9、加热棒10、裂解炉11，所述裂解送料器1位于裂解装置的一端，所述脱氧器2与裂解送料器1连接，所述防爆卸压密封装置3安放在脱氧器2顶部，所述裂解炉11位于脱氧器2的下侧，所述裂解炉11上侧安装有炉壁加热器4，且裂解炉11上端安放有重整器5，裂解炉11下侧设有加热棒10，所述渣料口6与裂解炉11连接，所述分级旋流分选器7与重整器5连接，所述排气口9经压力阀与分级旋流分选器7连接，所述高温风机8与加热棒10连接。 

作为优选，所述无氧裂解装置的原理是，生活垃圾经过粉碎和脱水，送至裂解进料器1，物料垃圾被进料器螺旋推进至裂解炉11进口，所携带进来的少量空气，通过裂解还原气在脱氧器2处除去氧气，之后物料垃圾下落到裂解炉11中，为防止炉内压力剧增造成危险，防爆卸压密封装置3安放于脱氧器顶部，在压力大于设定的允许值时，自动开放卸压，裂解炉11被炉壁加热器4和底部加热棒10加热至裂解所需温度，炉内物料垃圾处于完全流化状态，所有有机物质被快速裂解，垃圾中不能分解的大颗粒惰性物质快速从渣料口6分出，气体和碳粉经过顶部装有催化剂的重整器5，将焦油和其它大分子物质转化成小分子气体，并流出裂解炉11，经过多极旋流分选器7，分出碳粉并由底部11排出，气体一部分通过高温风机8循环返回裂解炉11，经过具有整流和传热结构的加热棒10，流化物料垃圾，并将垃圾中的细小沙粒作为流化介质吹浮传热和破碎碳颗粒，另外一部分裂解气则在压力阀控制下，从排气口9流出。 

作为优选，所述裂解炉11为圆柱漏斗形状。 

本发明是一种新型流化床裂解系统，实现不分类垃圾的无害化资源化处置，连续处理，操作简单，自动化程度高，系统优化，单位能耗低，无二次污染物生成或排出，产品裂解气热值高，焦油含量很低，产品碳结构均匀，活性高，采用流化床连续性进行无氧裂解复杂混合垃圾，利用裂解气的还原特性，设定一个除氧装置于系统内部，将初进入系统的氧气脱除，可避免有害物质的生成和系统的爆炸危险，利用不分类垃圾本身和其中携带的惰性物质作为流化介质，达到传热和粉碎生成的碳的目的，利用重力原理，控制流化强度，分出惰性物质、碳和裂解气，利用裂解气本身的还原特性，做为加热和流化载体循环回系统，把重整器植入裂解炉顶部，充分利用系统热量，除去焦油等容易凝结沉降的物质，避免了管道堵赛等问题，同时可提高裂解气的热值和碳的活性，物料垃圾无需分类分选，系统结构合理简捷，单位能耗低，可用于几乎所有固体废弃物的无氧裂解，达到无害化资源化处置的目的，产物碳和裂解气质量高、可控，有更大的产品开发空间，系统可大可小，广泛使用于不同生活垃圾处理规模的要求。 

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (6)

1.一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，包括裂解送料器、脱氧器、防爆卸压密封装置、炉壁加热器、重整器、渣料口、多级旋流分选器、高温风机、排气口、加热棒、裂解炉，其特征在于：所述裂解送料器位于裂解装置的一端，所述脱氧器与裂解送料器连接，所述渣料口与裂解炉连接，所述分级旋流分选器与重整器连接，所述排气口经压力阀与分级旋流分选器连接，所述高温风机与加热棒连接。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，其特征在于：所述防爆卸压密封装置安放在脱氧器顶部。

3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，其特征在于：所述裂解炉位于脱氧器的下侧，所述裂解炉上侧安装有炉壁加热器。

4.根据权利要求3所述的一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，其特征在于：裂解炉上端安放有重整器。

5.根据权利要求3所述的一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，其特征在于：裂解炉下侧设有加热棒，

6.根据权利要求1所述的一种生活垃圾流化床无氧裂解装置，其特征在于：所述裂解炉为圆柱漏斗形状。