CN104896478A - 一种生物质类固废及危废上料工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质类固废及危废上料工艺，其中的炉前料仓作用为调节前置预处理制备干料能力与气化处理干料能力的中间炉前缓冲装置，同时起到为下级输送设备提供物料，该料仓设计为外壁旋转式，整体上小下大，以上两点起到破拱防蓬料的作用；炉前料仓下设定量给料机，通过变频调速可有效调整物料的输送量，起到定量给料的目的；定量给料机出口下方设有气动高温速断阀，该阀在炉内烟气大量外窜的情况下可快速阻断下方火焰和烟气，防止烟气的进一步扩散，起到保护的作用，同时该设备与炉前的紧急排放装置和喷淋装置连锁，三者同时实现保护设备与物料的安全作用。

Description

一种生物质类固废及危废上料工艺

技术领域

本发明涉及适用于热解气化工艺的生物质类资源化利用系统技术领域，特别涉及一种生物质类固废及危废上料工艺。

背景技术

生物质废物是人类在利用生物质的过程中生产和消费产生的废弃物。其传统的处理方式包括填埋和焚烧，但是存在需要占用大量土地，且容易带来二次污染的问题，尤其是一些具有危害性的废物。

当前，我国的生物质废物具有产生量大、可降解有机物含量高的特点，如果能对其进行有效的利用，不但能减少污染，还将会有助于缓解我国能源短缺的现状。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种生物质类固废及危废上料工艺，用于热解气化工艺的生物质类资源化利用，能够满足后续气化燃烧的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质类固废及危废上料工艺，包括固态上料进料；所述固态上料进料包括步骤：

S11、将干料仓中的固态物料输送到炉前料仓中；

S12、将所述炉前料仓中的固态物料进给到气化炉中，且在所述气化炉内烟气回流倒至进给通路的情况下阻断火焰和烟气。

优选的，在步骤S12中，监测所述进给通路内的温度，在测量温度高于预定温度的情况下阻断火焰和烟气。

优选的，在步骤S12中，在所述进给通路内测量温度高于预定温度的情况下，将固态物料的输送和进给按照固态物料前进的方向顺序依次停止。

优选的，在步骤S12中，在所述测温装置的测量温度高于预定温度的情况下，对所述进给通路进行紧急排放和喷淋降温。

优选的，所述炉前料仓为旋转式。

优选的，所述炉前料仓的内腔下部的横截面积大于其上部的横截面积。

优选的，在所述进给通路与所述气化炉的衔接处设置有内腔横截面积渐小的滞留段。

优选的，在所述滞留段内设置有送料风。

优选的，还包括液态上料进料；所述液态上料进料包括步骤：

S21、将液态物料按照类别分开存放，将其中的一种或多种引入炉前液罐；

S22、将所述炉前液罐内的所述液态物料输送到所述气化炉内。

优选的，在步骤S22中将所述液态物料雾化后喷入到所述气化炉内

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的生物质类固废及危废上料工艺，在气化炉内烟气大量外回流到进给通路的情况下可快速阻断下方火焰和烟气，以防止火焰和烟气的进一步扩散，能够起到保护设备与物料(即上述生物质类固废及危废)的安全作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的固态上料进料的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的固态上料进料的设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的生物质类固废及危废上料工艺的流程示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种生物质类固废及危废上料工艺，用于热解气化工艺的生物质类资源化利用，能够满足后续气化燃烧的要求。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的固态上料进料的流程示意图；图2为本发明实施例提供的固态上料进料的设备结构示意图；图3为本发明实施例提供的生物质类固废及危废上料工艺的流程示意图。

本发明实施例提供的生物质类固废及危废上料工艺，其核心改进点在于，包括固态上料进料；该固态上料进料包括步骤：

S11、将干料仓中的固态物料(即上述生物质类固废及危废)输送到炉前料仓中；

S12、将炉前料仓中的固态物料进给到气化炉中，且在气化炉内烟气回流倒至进给通路(即由炉前料仓向气化炉的固态物料进给管路)的情况下阻断火焰和烟气，其结构看可以参照图1和图2所示；在本方案提供的具体实施例中，进给通路包括平行设置的定量给料机和炉前给料机，垂直连接在两者之间的管路上设置有常开的速断阀，通过控制速断阀截断上述垂直连接管路实现阻断火焰和烟气。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的生物质类固废及危废上料工艺，在气化炉内烟气大量外回流到进给通路的情况下可快速阻断下方火焰和烟气，以防止火焰和烟气的进一步扩散，能够起到保护设备与物料的安全作用。

作为优选，在固态上料进料的步骤S12中，监测进给通路内的温度，在测量温度高于预定温度的情况下阻断火焰和烟气。该预定温度为根据实际情况确定的用于判断是否发生回火的临界温度。当然，在此只是给出了一种较为常用的实施方式，本领域技术人员知晓，还可以通过监测进给通路内的压力情况或者气体成分等方式来判断是否发生了火焰和烟气的回流，在此不再赘述。

为了进一步优化上述的技术方案，在步骤S12中，在气化炉内烟气回流到进给通路的情况下，将固态物料的输送和进给按照固态物料前进的方向顺序依次停止，即依次停止步骤S11中由干料仓向炉前料仓内的上料，进给通路内的各给料机构(在本实施例中为依次停止定量给料机和炉前给料机)。通过上述按照物料前进方向顺序依次停止的方式，能够有效阻止后续物料进入或靠近回火区域，且避免了物料在局部的堵塞，高效合理。

在以上方案的基础上，在步骤S12中，在测温装置的测量温度高于预定温度的情况下，还对进给通路进行紧急排放和喷淋降温，即将进给通路内的固态物料及时排出以免受到回火的影响，和通过喷淋的方式降低进给通路及其内物料的温度组织燃烧。通过上述的三种连锁措施同时实现保护设备与物料的安全作用。作为优选，速断阀为气动高温速断阀，该阀动力由空压机压缩空气提供，实现快速切断的功能，阀体材料为高耐温材质。

炉前料仓的作用为调节前置预处理制备干料能力与气化处理干料能力的中间炉前缓冲装置，同时起到为下级输送设备提供物料。在本方案提供的优选实施例中，炉前料仓为外壁旋转式，即图1和图2中的旋转料仓，以避免物料发生搭桥。其旋转功能可以通过啮合的大齿轮和小齿轮带动实现。且在该旋转料仓内高位设置有雷达式物料计以避免其中的物料过多导致溢出。

在本方案提供的具体实施例中，固态物料由炉前料仓的上方进入，再由其下方排出。进一步的，炉前料仓的内腔下部的横截面积大于其上部的横截面积，其整体为上小下大的结构，起到破拱防蓬料的作用；在此可旋转的炉前料仓为内径由上至下逐渐增大的圆锥形筒体。

炉前料仓下设的定量给料机，通过变频调速可有效调整物料的输送量，起到定量给料的目的。气动高温速断阀下为炉前给料机，根据物料的不同给料机的形式也不完全相同，其主要特点为绞龙式输送，对压缩率低的物料采用双轴式绞龙，对压缩率高的采用单轴变螺距绞龙。

为了进一步优化上述的技术方案，速断阀的数量为多个，相邻两个有一定距离间隔的设置在进给通路内，共同起到更好的快速隔绝前后物料的作用。一般采用两个速断阀，一个安装在进给通路的中间位置(如图1和图2所示)，另一个安装进给通路的末端，即靠近气化炉的进料口处，且后置的速断阀的主体材料是用低热传导、不易变形的材料制作，起到隔热的作用。

在本方案提供的具体实施例中，在进给通路与气化炉的衔接处设置有内腔横截面积渐小的滞留段，用于阻断气化炉内烟气外窜，保证给料机内为完全填充状态。作为优选，该滞留段的底面靠述气化炉的部分高于其靠近进给通路的部分，即其底面为越靠近气化炉越高的倾斜面，其结构可以参照图2所示。至于其倾斜角度在此并不做具体限定，本领域技术人员能够根据实际的物料情况和反应需要等采用不同长度和底面倾斜角度的滞留段，或者在滞留段内采用底面水平且顶面向下倾斜的方式。

为了进一步优化上述的技术方案，在滞留段内设置有送料风。具体的，根据物料的密度和压缩率可在滞留段处环形设置送料风，送料风口为斜向朝炉内，进风管与炉体径向间斜度在0-45度，其结构请参照图2所示，具体可以采用送料风旋流器提供上述的送料风。

本发明实施例提供的生物质类固废及危废上料工艺，还包括液态上料进料；该液态上料进料包括步骤：

S21、将液态物料按照类别分开存放，将其中的一种或多种引入炉前液罐；通过分开存放和上料进料，避免了不同类型液态物料之间的相互影响；

S22、将炉前液罐内的液态物料输送到气化炉内。

在本方案提供的具体实施例中，如图3所示，在一种或多种液态物料被引入炉前液罐，并被输送到气化炉内后，可以根据需要用清水先对炉前储罐进行清洗，再处理其它液态物料；或者在杂质堵塞的情况下进行清洗。

为了进一步优化上述的技术方案，在步骤S22中将液态物料雾化后喷入到气化炉内。作为优选，雾化器的进料口处设置有第一孔板，出料口设置有第二孔板，中间部分的侧壁上开设有多个空气喷孔。液态物料在管路内沿径向前进，先被第一孔板分流成多股纤细的水流，之后进入雾化器内的雾化室中，多股空气经过空气喷孔沿径向周圈被喷进来；在上述雾化室内，液体与空气充分接触混合，结合实现雾化；最后经过第二孔板喷入气化炉。上述空气可以由空压机提供，在压缩空气罐内暂存。

另外，根据热值的不同，和后续处理工艺的实际需要，还可以将部分液态物料直接输送到燃烧塔内直接进行燃烧。

在本方案提供的优选实施例中，在液态物料被输送到气化炉内前，先对其进行预热，具体可以在炉前液罐后的换热器处进行，为后续的气化提供良好的基础，其结构可以参照图3所示。

通过上述针对液态物料特性的液态上料进料工艺，满足了不同类型物料的需求，完善了本方案的生物质类固废及危废上料工艺。

请参照图1所示，上料工艺按顺序输送物料，通过地面干料仓下绞龙输送机将物料送至高位的炉前料仓(可以通过斗提式提升机或埋刮板输送机或大倾角皮带输送机或管链式输送机等)；作为优选，为避免物料输送过程中的扬尘、异味散发等，输送设备应为封闭式输送。

综上所述，本发明实施例提供了一种生物质类固废及危废上料工艺，其中的炉前料仓作用为调节前置预处理制备干料能力与气化处理干料能力的中间炉前缓冲装置，同时起到为下级输送设备提供物料，该料仓设计为外壁旋转式，整体上小下大，以上两点起到破拱防蓬料的作用；

炉前料仓下设定量给料机，通过变频调速可有效调整物料的输送量，起到定量给料的目的；

定量给料机出口下方设有气动高温速断阀，该阀在炉内烟气大量外窜的情况下可快速阻断下方火焰和烟气，防止烟气的进一步扩散，起到保护的作用，同时该设备与炉前的紧急排放装置和喷淋装置连锁，三者同时实现保护设备与物料的安全作用，该阀动力由空压机压缩空气提供，实现快速切断的功能，阀体材料为高耐温材质；

气动高温速断阀下为炉前给料机，根据物料的不同给料机的形式也不完全相同，其主要特点为绞龙式输送，对压缩率低的物料采用双轴式绞龙，对压缩率高的采用单轴变螺距绞龙，同时给料机与气化炉的衔接位置设置不同角度的滞留段，该滞留段用于阻断气化炉内烟气外窜，保证给料机内为完全填充状态，同时根据物料的密度和压缩率可在滞留段处环形设置送料风，送料风口为斜向朝炉内，进风管与炉体径向间斜度在0-45度。

各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，包括固态上料进料；所述固态上料进料包括步骤：

S11、将干料仓中的固态物料输送到炉前料仓中；

S12、将所述炉前料仓中的固态物料进给到气化炉中，且在所述气化炉内烟气回流倒至进给通路的情况下阻断火焰和烟气。

2.根据权利要求1所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在步骤S12中，监测所述进给通路内的温度，在测量温度高于预定温度的情况下阻断火焰和烟气。

3.根据权利要求2所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在步骤S12中，在所述进给通路内测量温度高于预定温度的情况下，将固态物料的输送和进给按照固态物料前进的方向顺序依次停止。

4.根据权利要求3所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在步骤S12中，在所述测温装置的测量温度高于预定温度的情况下，对所述进给通路进行紧急排放和喷淋降温。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，所述炉前料仓为旋转式。

6.根据权利要求5所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，所述炉前料仓的内腔下部的横截面积大于其上部的横截面积。

7.据权利要求6所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在所述进给通路与所述气化炉的衔接处设置有内腔横截面积渐小的滞留段。

8.据权利要求7所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在所述滞留段内设置有送料风。

9.根据权利要求1所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，还包括液态上料进料；所述液态上料进料包括步骤：

S21、将液态物料按照类别分开存放，将其中的一种或多种引入炉前液罐；

S22、将所述炉前液罐内的所述液态物料输送到所述气化炉内。

10.根据权利要求9所述的生物质类固废及危废上料工艺，其特征在于，在步骤S22中将所述液态物料雾化后喷入到所述气化炉内。