CN109021998A - 一种固体废弃物处理和综合利用的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体废弃物处理和综合利用的方法及系统，其特征在于将固体废弃物通过传送装置送入热解炉中，在热解炉中进行热解，热解产生的热解气根据其成分选择是否需要进行过滤处理和是否需要进行油回收处理操作；还可以选择是否需要进行余热回收和空气预热操作，所有控制通过控制对应位置的电控阀门的开关即可实现不同的工作模式的选择。可灵活根据热解产生的热解气的特点在同一个系统中通过选用不同的工作模式，各个环节产生的高温气体的热量都可以得到充分的利用，保证排放前其热能都得到充分的利用，同时可增加回收高品质的焦油产品，整体系统适应性强，可满足多种类型的固体废弃物处理并实现综合利用，应用场景广，具有巨大的市场价值。

Description

一种固体废弃物处理和综合利用的方法及系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备，特别涉及一种固体废弃物处理和综合利用的方 法及系统。

背景技术

随着城市现代化进程不断加速，原生固体废弃物排量与日俱增。传统的固 体废弃物资源化处理方法及处理系统造成严重土地和大气污染，难以适应可持 续发展的需求。固体废弃物是一种可再生资源，如果能够有效的资源整合利用， 能够创造巨大的经济效益，目前政府部门也越来越重视固体废弃物资源的回收 问题。随着城镇化工业化进程加快，未来我国固体废弃物处理设施的建设力度 将大幅增加。

热解法是利用固体废弃物中物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进 行加热蒸馏，使物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中 提取燃料油、可燃气的过程。热解技术相对填埋处理技术，不会产生有害物渗 透液污染地下水，引发不堪设想的后果，也不会造成臭气四溢、蚊蝇等害虫孳 生；相对焚烧发电，固体废弃物减量化效果显著，同时可以解决“二噁英”和 汞、铅、镉等有毒重金属污染问题。热解产生的热解气是一种可燃气体。从热 解设备(热解炉)中生成的热解气含有可燃气体，包括一氧化碳、氢气、甲烷、 其他气态烃，热值较高，可进行资源化利用。资源化利用方式：1、可以对大分 子气态烃进行冷凝收油，再将不凝燃气体送至燃烧；2、直接在高温气态下直接 燃烧。这两种方式最后都采用燃烧可燃气体，将有害物质转化为完全氧化的烟 气。但是这两种方式都受到气体粉尘的影响，导致设备容易堵塞而出现故障。 随着物料不同(热解产物含油不一样)、需求不同，资源化方式的任何一种都很 难适应顾客的需求，因此，有必要综合考虑两种方式可实现切换，以适应变化 的物料或顾客的需求。

大部分热解气都是通过燃烧产生热量再利用，热解气输送去燃气锅炉产生 蒸汽，但是热解气输送会增加很多安全问题。

由于不同的固体废弃物产出的热解气成分存在非常大的差异，如有的含有 大量的粉尘、有的含有焦油，因此对于其的回收和再利用都需要不同的装置和 条件，而现有设备大多是针对固定的一种或一种类型的固体废弃物处理来设计 其工艺和装置，因此很难通过一个装置来实现多种不同类型的固体废弃物的处 理和热解气的最大限度的回收利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何充分利用热解废固产生的可燃气体、废 渣，实现废固的减容、无害化和资源化。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种固体废弃物处理和综合利用的 方法，其特征在于将固体废弃物通过传送装置送入热解炉中，在热解炉中进行 热解，热解产生的热解气根据其成分选择不同的处理方式：控制热解气与过滤 器之间的阀门，将热解气体先送入过滤器进行除尘处理，除尘处理后的热解气 再根据其含油量和总热量判定选择不同的处理方式，当热解气含有焦油油量或 总热量超过预先设置的阀值时，则将热解气送入油回收处理装置进行油回收处 理，处理后的热解气再进行燃烧生成热解炉加热所需的高温烟气；当热解气含 有油量或总热量小于预先设置的阀值时，则将热解气直接送入燃烧室燃烧生成 热解炉加热所需的高温烟气。阀值可根据热解炉的需要动态进行设置。

所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还设有进入热解炉 和余热锅炉的电控阀门，将高于热解炉需要的高温烟气输出到余热锅炉，实现 余热的有效利用。

所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加了尾气回收 利用操作，通过增加设置空气预热器，将热解炉产生的尾气输入到空气预热器 中对其通过的空气进行预热，预热后的空气再输入到燃烧器中；尾气经过空气 预热器得到降温，降温后的烟气再经过烟气净化装置进行无害处理，再排放到 空气中。

所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于当监控到热解炉温 度超过预先设置的值时，控制将降温后的烟气部分引入燃烧室的高温烟气口， 与高温烟气进行混合，降低高温烟气的温度，通过引入的降温后的烟气的量的 大小实现保持热解炉的温度在预先设置的范围内。

所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加了过滤器预 热操作，在高温烟气口与过滤器的入口之间增设一个通道，在系统刚开始工作 时通过控制电控阀门，将热解气先不经过过滤器，控制高温烟气部分通过过滤 器，对过滤器进行预热，但过滤器达到预先设置的值时，关闭高温烟气口与过 滤器的入口之间的通道，开启热解炉的热解气出口与过滤器之间通道，通过过 滤器对热解气进行过滤操作。

所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加过滤器旁路 热解气和热解炉内气体紧急排放操作，在热解炉出口管道与油回收处理装置增 设一个通道，在系统刚开始工作时通过控制电控阀门，将热解气先不经过过滤 器，直接进入油回收处理装置当过滤器达到预先设置的值时，关闭高温烟气口 与过滤器的入口之间的通道和热解炉出口管道与油回收处理装置通道，通过过 滤器对热解气进行过滤操作；同时，在过滤器出现故障时，可立即打开热解炉 出口管道与油回收处理装置通道，把热解炉内的气体紧急排放。

一种固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于包括包括热解系统、 过滤子系统、余热回收子系统、油回收子系统和预热子系统。

所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于具体包括燃烧室5、 燃烧器3、热解炉6、空气预热器2、余热锅炉10、过滤器11、第一油冷凝器 12、第二油冷凝器13和油冷换热器14-1；燃烧室5的烟气出口通过管道一分为 四分别与高温过滤器11、空气预热器2、热解炉的高温烟气入口、余热锅炉10 的第一通道的出风口相连接，每个通路上都分别设有电控阀门，用于控制该通 路的通断；热解炉的高温热解气出口分两路，其中一路接电控阀门后与燃烧室5 的烟气出口与高温过滤器11的连接通路合并再连接到高温过滤器11，另一路接 电控阀门后与第一油冷凝器12的底部的侧入气口相连接；高温过滤器的出口分两路，一路接电控阀门后与燃烧器3相连接，另一路接接电控阀门后与第一油 冷凝器12的顶部的顶出气口相连接；第一油冷凝器12的底部的侧入气口的对 侧设有侧出气口，该侧出气口高度设置高于侧入气口，第一油冷凝器12的底端 设有出油口；第一油冷凝器12的侧出气口接第二冷凝器13的侧入气口；热解 炉6的尾气口接尾气风机4-1后与空气预热器2的第一通道的入风口相连，第 一通道的出风口分两路：一路接电控阀门后与燃烧室5的烟气出口相连接，另 一路接电控阀门后与烟气净化装置相连接；空气预热器2的第二通道的入气口 接空气增压风机26-1，出气口接燃烧器3。

所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于第一油冷凝器12和 第二冷凝器13的底端的出油口都连接到水封槽18，通过水封槽进行密封和油沉 淀，同时还实现对焦油的清洗，第二冷凝器13上还设有油冷凝换热器14-1；水 封槽18的底部设有出油口，该出油口与冷凝槽19相连，冷凝槽19上设有冷凝 槽换热器14-2，通过循环水进行冷却。

所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于冷凝槽19的出油口 先接增压油泵20，再分三路：一路接电控阀门后与第一油冷凝器12的溶剂入口 相连，一路接电控阀门后与冶炼炉燃烧器23相连接，一路接电控阀门后与冷凝 液罐相连接。冶炼炉燃烧器23设置再冶炼炉24的入口处。

所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于在增压风机4-2、不 凝气增压风机4-3和热解炉的热解气出口位置都设有放散管(25-1、25-2、25-3)， 用于异常情况下释放气体用。

实施本发明具有如下有益效果：可灵活根据热解产生的热解气的特点在同 一个系统中通过选用不同的工作模式，所有控制通过控制对应位置的电控阀门 的开关即可实现不同的工作模式的选择。各个环节产生的高温气体的热量都可 以得到充分的利用，保证排放前其热能都得到充分的利用，同时可增加回收高 品质的焦油产品，整体系统适应性强，可满足多种类型的固体废弃物处理并实 现综合利用，应用场景广，具有巨大的市场价值。

附图说明

图1是固体废弃物处理和综合利用的完整的系统框图；

图2是热解系统+过滤子系统+油回收子系统的应用系统框图；

图3是热解系统+余热回收子系统的应用系统框图；

图4是热解系统+预热子系统的应用系统框图；

图5是热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+预热子系统的应用系统框图。

具体实施方式

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作出创造 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。

图1是固体废弃物处理和综合利用的完整的系统框图，系统包括热解系统、 过滤子系统、余热回收子系统、油回收子系统和预热子系统。根据实际应用的 场景可将热解系统与过滤子系统、余热回收子系统、油回收子系统和预热系统 中的一个或多个子系统进行组合匹配适应不同的应用场合固体废弃物处理需 求。

热解系统主要包括热解炉6、设置在热解炉入口处的进料装置、设置在尾部 的去渣装置、燃烧室5、燃烧器3和尾气风机4-1。热解炉6的热解气出口通过 管道连接到燃烧室5的入口，将热解产生的热解气输入到燃烧室5进行燃烧， 为热解炉提供热解所需热源。燃烧室5的烟气出口通过管道与热解炉相连接， 热解气经过和空气混合后输入到燃烧室进行燃烧生产高温热烟气，高温烟气通 过管道输入到热解炉，加热热解炉。

过滤子系统，包括至少一个过滤器11，所述过滤器11可根据待过滤气体的 种类选择含一个过滤腔体、两个过滤腔体或3个以上过滤腔体的过滤器。增加 过滤子系统的目的在于对于某些固体废弃物在热解过程中可能会产生大量的粉 尘，因此其热解产生物热解气中含有大量的粉尘，如果将带有大量粉尘的热解 气直接送入燃烧室则可能影响燃烧效率、降低燃烧室的使用寿命，同样产生的 烟气也含大量的粉尘同样影响接下来的热解炉。由于各个系统主要都是通过管 道进行连接如果气体中含有大量的粉尘，长时间很容易造成管道的堵塞的问题。 同样如果将含有大量粉尘的气体直接送入油回收子系统进行焦油回收，则必然 造成回收的焦油中含大量的杂志，严重影响回收油的质量。

余热回收子系统可以选择余热锅炉10或其它可用烟气加热的锅炉装置。增 加余热回收子系统的目的在于最大限度的利用能源。通过燃烧室燃烧产生高温 烟气，高温烟气主要用于对热解炉提供热源。但是经常出现燃烧室产生的热量 超过热解炉的需要，惯常的做法是为了保证热解炉的安全，将多余的高温烟气 进行释放或者释放部分热解气减少燃烧的热解气输入。由于整个热解系统是一 个持续工作的系统，热解炉不断的进行热解，不断的产生热解气体。如果多余 的热解气体无法全部燃烧需要直接释放，则必然需要额外再增加新的处理设备 进行无害处理后再释放，因此成本更高，且也不利于能源的回收利用。如果是 通过燃烧后释放多余的高温烟气，同样存在极大的能源浪费，同样大量高温烟 气的释放也存在极大的安全隐患。因此引入了余热回收子系统，将热解产生的 所有热解气都送入到燃烧室中燃烧，将产生的高温烟气盘路到余热锅炉10，通 过余热锅炉10吸收高温烟气的热能，实现对热解气能源利用的最大化。

油回收子系统，可采用单级油冷凝或双级油冷凝器来实现对热解气中的焦 油进行回收，优选双级油冷凝器。所述双级油冷凝器包括第一油冷凝器12和第 二油冷凝器13，所述第一油冷凝器12的底部的侧入气口外接热解气管道，热解 气从该侧入气口进入第一油冷凝器12，所述第一油冷凝器12的顶部的顶出气口 封闭或也可以外接热解气管道，热解气也可以从该顶入气口进入第一油冷凝器 12，所述第一油冷凝器12的底部的侧入气口的对侧设有侧出气口，该侧出气口 高度设置高于侧入气口，第一油冷凝器12的底端设有出油口。第一油冷凝器12 的侧出气口接第二冷凝器13的侧入气口，第二冷凝器13的顶出气口接燃烧室， 将去过焦油的热解气输入到燃烧室5中进行燃烧。第二冷凝器的底端设有出油口，第一油冷凝器12和第二冷凝器13的底端的出油口连接到水封槽18，通过 水封槽进行密封和油沉淀，同时还实现对焦油的清洗，水封槽18的底部设有出 油口，通过管道将输出的焦油输出到冷凝槽19，所述冷凝槽19通过循环水进行 冷却，冷却后的焦油通过增压油泵部分送回到第一油冷凝器12的溶剂入口，根 据相同的液体更容易相溶的原理，将回收的部分焦油作为第一油冷凝器12的喷 凝液来帮助溶解第一油冷凝器12中热解气中的焦油。在第一油冷凝器12中热 解气中的焦油遇到相同成分的焦油喷凝液被不断的吸收凝结下落到第一冷凝器 的底部，通过第一冷凝器的底部出油口排出。为了提升进一步的去除热解气中的焦油，第二冷凝器13接收经过第一油冷凝器12去油后的热解气，通过水冷 换热器14-1降低第二冷凝器13中热解气的温度，降温后的热解气中的焦油更 容易凝结并下落到第二冷凝器的底部，通过第二冷凝器的底部出油口排出。冷 凝槽19和水冷换热器14-1都采用水冷方式，都设有循环水泵保持冷却水的循 环流通，还设有外部循环水冷却器不断对循环的冷却水进行冷却处理。

增加油回收子系统的原因在于存在部分固体废弃物在热解过程中会产生焦 油或其它焦油，这些焦油的燃烧值很高，如果将含有焦油的热解气直接输出到 燃烧室中进行燃烧，可能燃烧产生的热量远远超过热解炉所需的热量，甚至还 超过余热锅炉回收的热量的承受范围。因此会造成资源浪费的问题。为了解决 该问题对热解气中含有的焦油进行回收或者部分焦油进行回收，降低或去除热 解气中的焦油，降低热解气的燃烧值。

预热子系统，高温烟气输入到热解炉对热解炉提供热量，通过尾气排出装 置排出，排出的尾气的温度虽然没有刚从燃烧室出来时高，但还是高温气体， 因此还是携带大量的热源。惯常的做法是通过烟气进化装置进行净化后直接排 到大气中。为了进一步的充分利用该高温气体，提出了增加预热子系统，主要 包括空气预热器，所述空气预热器包括两个独立的空气通道，直接通过换热部 件隔离，一个通道接空气，另一个通道接高温尾气，高温尾气不断的对另一个 通道的空气进行加热，同时实现自己的降温。接空气的通道的入风口接风机， 出风口接燃烧器。接高温尾气的入风口接尾气风机，出风口接烟气进化装置，降温后的烟气经过烟气净化装置进行无害化处理后排放到大气中。进一步改进 增加管道通路，该管道通路上设有电控制阀，将降温后的烟气通过管道连接到 燃烧室的出口，与高温烟气的混合，通过调整降温后的烟气的流量大小来实现 调整输入到热解炉的高温烟气的目的，调整降温后的烟气的流量大小通过调整 该管道通路上设有电控制阀来实现。

实施例1：

热解系统+余热回收子系统，主要包括燃烧室5、燃烧器3、热解炉6、设置 在热解炉入口处的进料装置、设置在尾部的去渣装置和尾气风机4-1。热解炉6 的热解气出口通过管道连接到燃烧室5的入口，将热解产生的热解气输入到燃 烧室5进行燃烧，为热解炉提供热解所需热源。燃烧室5的烟气出口通过管道 一分为二，一个管道与热解炉相连接，另一个管道与接余热锅炉，两个管道上 都设有电控阀门。主控系统通过控制电控阀门控制进入热解炉的高温烟气的流 量来实现控制热解炉保持在预先设置的范围内。当燃烧室产生的热解气超过热 解炉所需要的流量时，控制余热锅炉通路的电控阀门控制部分高温烟气排入余热锅炉实现对多余烟气的回收利用。

实施例2：

热解系统+油回收子系统，当热解气中含有大量的焦油等焦油时，如果完全 燃烧大大超过热解本身所需的能量，因此有必要增加油回收装置对热解气中的 焦油进行全部或部分回收，降低热解气的燃烧值，同时还可以增加一种副产品， 具有较大的经济价值。在热解系统上增加一个油回收子系统，优选采用了双级 油冷凝器。双级油冷凝器包括第一油冷凝器12和第二油冷凝器13，热解炉的热 解气出口通过管道与第一油冷凝器12的底部的侧入气口相连接，中间设有电控 阀门，热解气从该侧入气口进入第一油冷凝器12，第一油冷凝器12的顶部的顶 出气口封闭，所述第一油冷凝器12的底部的侧入气口的对侧设有侧出气口，该 侧出气口高度设置高于侧入气口，第一油冷凝器12的底端设有出油口。第一油冷凝器12的侧出气口接第二冷凝器13的侧入气口，第二冷凝器13的顶出气口 接燃烧室，将去过焦油的热解气输入到燃烧室5中进行燃烧。第二冷凝器的底 端设有出油口，第一油冷凝器12和第二冷凝器13的底端的出油口连接到水封 槽18，通过水封槽进行密封和油沉淀，同时还实现对焦油的清洗，水封槽18的 底部设有出油口，通过管道将输出的焦油输出到冷凝槽19，所述冷凝槽19通过 循环水进行冷却，冷却后的焦油通过增压油泵部分送回到第一油冷凝器12的溶 剂入口，根据相同的液体更容易相溶的原理，将回收的部分焦油作为第一油冷 凝器12的喷凝液来帮助溶解第一油冷凝器12中热解气中的焦油。在第一油冷 凝器12中热解气中的焦油遇到相同成分的焦油喷凝液被不断的吸收凝结下落到 第一冷凝器的底部，通过第一冷凝器的底部出油口排出。为了提升进一步的去 除热解气中的焦油，第二冷凝器13接收经过第一油冷凝器12去油后的热解气， 通过水冷换热器14-1降低第二冷凝器13中热解气的温度，降温后的热解气中 的焦油更容易凝结并下落到第二冷凝器的底部，通过第二冷凝器的底部出油口 排出。冷凝槽19和水冷换热器14-1都采用水冷方式，都设有循环水泵保持冷 却水的循环流通，还设有外部循环水冷却器不断对循环的冷却水进行冷却处理。 由于热解炉的高温热解气直接输入到油冷凝器，因此较适合于热解气中粉尘含 量较少的应用场合。

实施例3：

热解系统+过滤子系统+油回收子系统，相比与实施例2增加了过滤子系统， 原因在于部分固体废弃物经过热解产生的热解气中含有大量的粉尘，如果将含 有大量粉尘的热解气直接进行油冷凝回收则可能会后的油中也可能含有大量的 粉尘，有热解气通过的设备和管道都可能积累大量的粉尘，造成管路的堵塞的 故障和安全隐患。因此有必要对这类的应用增加过滤操作，而增加了过滤子系 统，将热解炉的热解气出口增加一个管路到过滤器，过滤器的出口接第一油冷 凝器12的顶部的顶出气口，过滤后的热解气从该顶入气口进入第一油冷凝器12。 该系统更为灵活，根据热解气的特点选择不同的通路，如果热解气中含有大量 的粉尘，则开启与过滤器之间的电控阀门，将热解气先输入到过滤器中进行除尘操作，再将除尘后的热解器输入到第一油冷凝器开始油回收操作；当热解气 中不含有粉尘时，则之间开启与第一油冷凝器12之间的电控阀门，将热解气直 接输入到第一油冷凝器开始油回收操作。

由于热解气中含有大量焦油，特别是其中的焦油，在系统刚开始运行时， 过滤器内的膜管温度较低，当热解气刚开始输入到膜管时，热解气中的焦油遇 冷很容易在膜管的入口处冷凝，因此容易发生焦油堵塞膜管的问题。为了解决 该问题，还增加了一个从燃烧室到过滤器入口的连接管道，该管道上设有电控 阀门。在系统刚开始工作时，先关闭热解气与过滤器之间的电控阀门，开启热 解气与与第一油冷凝器12之间的电控阀门，将热解气直接输入到第一油冷凝器 先直接开始油回收操作，同时开启燃烧室到过滤器入口的连接管道的电控阀门， 将高温烟气先输入到过滤器中，让高温烟气对过滤器的过滤腔和膜管进行预热， 当预热达到预先设定的温度时，关闭燃烧室到过滤器入口的连接管道的电控阀门，关闭热解气与与第一油冷凝器12之间的电控阀门，同时开启热解气与过滤 器之间的电控阀门，将热解气先输入到过滤器中进行除尘操作，再将除尘后的 热解器输入到第一油冷凝器开始油回收操作。这样可以解决焦油堵塞膜管的问 题。

解决焦油堵塞膜管的问题还有一种方案，采用嵌套式过滤器，嵌套式过滤 器包含2个或2个以上的过滤腔体，两个过滤腔体独立工作，之间通过导热材 料分隔。具体到该应用，可以只在其中一个过滤腔体上设有膜管，将需要过滤 的高温热解气连接在设有膜管的这个通道上，将高温烟气连接在设有设置膜管 的通道上。系统开始运行时，先开启设有设置膜管的通道上的电控阀门，让高 温烟气先进入和通过过滤气，高温烟气通过两个过滤腔体的导热材料对设有膜 管的过滤腔体进行加热，同时对膜管本身也进行加热，当膜管的温度达到预先 设置的值时，再开启设有膜管的这个通道上的电控阀门，高温热解气才开始进入过滤器进行过滤操作，由于过滤器内的膜管已经预热过了，因此大大降低了 发生焦油凝结的问题的概率。

实施例4：

热解系统+余热回收子系统+过滤子系统+油回收子系统

在实施例3的基础上再增加设置余热回收子系统，对于热解产生的热解气 产品不适合存储或者长距离的输送到其他设备中去，如果有多余也无法直接排 放到大气中去，因此一般都是将所有热解产生的热解气都全部送入燃烧室进行 燃烧，燃烧后在进行无害化处理后排向大气。热解系统中最常用的应用方式是 热解产生的热解气送入燃烧室燃烧产生高温烟气，高温烟气用于热解炉加热。 但是热解气完全燃烧产生的热量一般都不会刚好与热解炉所需的热量相同，对 于不足的需要补充其它可燃气体补充燃烧；大多数情况下是热解气完全燃烧产 生的热量大于热解炉所需要的热量，过去的惯常做法是将多余的高温烟气进行 无害化入烟气净化装置进行无害化处理后直接排放到大气，这样高温烟气中携带的高温热能就无法得到有效利用，为了解决该问题在烟气出口增加一个旁通 路，将部分烟气引入到余热锅炉10，该旁通路上设有电控阀门。监控热解炉的 温度，当热解炉温度达到或超过预先设置的值时，控制电控阀门引部分高温烟 气到余热锅炉10，否则控制电控阀门关闭高温烟气到余热锅炉10直接的通路。 多余的高温烟气经过余热锅炉降温后送入烟气净化装置进行无害化处理后排入 大气。

实施例5：

热解系统+预热子系统+油回收子系统+余热回收子系统，在实施例4的基础 上增加预热子系统，高温烟气输入到热解炉对热解炉提供热量，通过尾气排出 装置排出，排出的尾气的温度虽然没有刚从燃烧室出来时高，但还是高温气体， 因此还是携带大量的热源。惯常的做法是通过烟气进化装置进行净化后直接排 到大气中。为了进一步的充分利用该高温气体，提出了增加预热子系统，主要 包括空气预热器，所述空气预热器包括两个独立的空气通道，直接通过换热部 件隔离，一个通道接空气，另一个通道接高温尾气，高温尾气不断的对另一个 通道的空气进行加热，同时实现自己的降温。接空气的通道的入风口接风机， 出风口接燃烧器。接高温尾气的入风口接尾气风机，出风口接烟气进化装置， 降温后的烟气经过烟气净化装置进行无害化处理后排放到大气中。进一步改进 增加管道通路，该管道通路上设有电控制阀，将降温后的烟气通过管道连接到 燃烧室的出口，与高温烟气的混合，通过调整降温后的烟气的流量大小来实现 调整输入到热解炉的高温烟气的目的，调整降温后的烟气的流量大小通过调整 该管道通路上设有电控制阀来实现。

还可以包括焦油利用子系统，回收的焦油作为喷淋液送入油冷凝器利用外， 还有大量的焦油。焦油也是一个非常高价值的副产品，可选择增加冷凝液罐， 将冷凝产生的焦油直接输入到冷凝液罐进行存储并运输出去；另外一种利用方 式，直接送入支持燃油的锅炉或者冶炼炉24中，直接燃烧加热锅炉或者冶炼炉。

各个子系统的组合方式不局限于以上实施例列举的组合实施方式，用户还 可以完全根据实际应用场景选择各个组合方式，或者配置最全的一个综合系统， 根据应用场景选择部分子系统工作和工作模式。具体组合方式包括但不限于： 热解系统+过滤子系统；余热回收子系统、油回收子系统和预热子系统 热解系统+过滤子系统、热解系统+余热回收子系统、热解系统+油回收子系统、 热解系统+预热子系统、热解系统+过滤子系统+余热回收子系统，热解系统+过 滤子系统+油回收子系统、热解系统+过滤子系统+预热子系统、热解系统+过滤 子系统+余热回收子系统+油回收子系统、热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+预热子系统、热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+油回收子系统+预热子 系统、热解系统+油回收子系统+焦油利用子系统、热解系统+过滤子系统+油回 收子系统+焦油利用子系统、热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+油回收子 系统+焦油利用子系统、热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+油回收子系统+ 预热子系统+焦油利用子系统。

图1是固体废弃物处理和综合利用的完整的系统框图，其是最全的组合应 用模式，具体为热解系统+过滤子系统+余热回收子系统+油回收子系统+预热子 系统+焦油利用子系统。一下详细描述下该系统的连接方式：系统包括燃烧室5、 燃烧器3、热解炉6、空气预热器2、余热锅炉10、过滤器11、第一油冷凝器 12、第二油冷凝器13、循环水冷却器16、水封槽18、冷凝槽19、冷凝液罐22、 冶炼炉24、冶炼炉燃烧器23、排渣装置、烟气净化装置、尾气风机4-1、进料 装置、余热风机4-4、热解气增压风机4-2、不凝气增压风机4-3、增压油泵20、循环水泵、油冷换热器14-1、冷凝槽换热器14-2。燃烧器3设置在燃烧室5的 入口，燃烧室5的烟气出口通过管道一分为四分别与高温过滤器11、空气预热 器2、热解炉的高温烟气入口、余热锅炉10的第一通道的出风口相连接，每个 通路上都分别设有电控阀门，用于控制该通路的通断。

热解炉的入口与进料装置相连，另一端的底部设有排渣口，排渣口与排渣 装置向连，热解后产生的固体废弃物渣从该排渣装置排出，热解炉的高温烟气 出口分两路，其中一路接电控阀门后与燃烧室5的烟气出口与高温过滤器11的 连接通路合并再连接到高温过滤器11，另一路接电控阀门后与第一油冷凝器12 的底部的侧入气口相连接。

高温过滤器的出口分两路，一路接电控阀门和热解气增压风机4-2后与燃 烧器3相连接，另一路接接电控阀门后与第一油冷凝器12的顶部的顶出气口相 连接。这个连接的目的是热解气过滤后如果对热解气中所有的焦油都不去除直 接燃烧，则燃烧产生的热能远大于热解炉所需的热源，通过控制这两个电控阀 门选择控制部分热解气直接进行燃烧，部分对其内部含有的焦油进行回收操作。

第一油冷凝器12的底部的侧入气口的对侧设有侧出气口，该侧出气口高度 设置高于侧入气口，第一油冷凝器12的底端设有出油口。第一油冷凝器12的 侧出气口接第二冷凝器13的侧入气口，第二冷凝器13的顶出气口接不凝气增 压风机4-3进行增压后接燃烧器3。第二冷凝器13的底端设有出油口，第一油 冷凝器12和第二冷凝器13的底端的出油口都连接到水封槽18，通过水封槽进 行密封和油沉淀，同时还实现对焦油的清洗，第二冷凝器13上还设有油冷凝换 热器14-1；水封槽18的底部设有出油口，该出油口与冷凝槽19相连，冷凝槽 19上设有冷凝槽换热器14-2，通过循环水进行冷却。冷凝槽换热器14-2和油 冷凝换热器14-1都与循环水冷却器16相连接，通路上设有循环水泵，通过循 环水泵进行水循环。冷凝槽19的出油口先接增压油泵20，再分三路：一路接电 控阀门后与第一油冷凝器12的溶剂入口相连，一路接电控阀门后与冶炼炉燃烧 器23相连接，一路接电控阀门后与冷凝液罐相连接。冶炼炉燃烧器23设置再 冶炼炉24的入口处。

热解炉6的尾气口接尾气风机4-1后与空气预热器2的第一通道的入风口 相连，第一通道的出风口分两路：一路接电控阀门后与燃烧室5的烟气出口相 连接，另一路接电控阀门后与烟气净化装置相连接。空气预热器2的第二通道 的入气口接空气增压风机26-1，出气口接燃烧器3。高温尾气不断的对另一个 通道的空气进行加热，同时实现自己的降温。

在增压风机4-2、不凝气增压风机4-3和热解炉的热解气出口位置都设有放 散管(25-1、25-2、25-3)，用于异常情况下释放气体用。

以上所揭示的仅为本发明一种实施例而已，当然不能以此来限定本发明之 权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程， 并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于将固体废弃物通过传送装置送入热解炉中，在热解炉中进行热解，热解产生的热解气根据其成分选择不同的处理方式：控制热解气与过滤器之间的阀门，将热解气体先送入过滤器进行除尘处理，除尘处理后的热解气再根据其含油量和总热量判定选择不同的处理方式，当热解气含有焦油油量或总热量超过预先设置的阀值时，则将热解气送入油回收处理装置进行油回收处理，处理后的热解气再进行燃烧生成热解炉加热所需的高温烟气；当热解气含有油量或总热量小于预先设置的阀值时，则将热解气直接送入燃烧室燃烧生成热解炉加热所需的高温烟气。

2.根据权利要求1所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还设有进入热解炉和余热锅炉的电控阀门，将高于热解炉需要的高温烟气输出到余热锅炉，实现余热的有效利用。

3.根据权利要求1所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加了尾气回收利用操作，通过增加设置空气预热器，将热解炉产生的尾气输入到空气预热器中对其通过的空气进行预热，预热后的空气再输入到燃烧器中；尾气经过空气预热器得到降温，降温后的烟气再经过烟气净化装置进行无害处理，再排放到空气中。

4.据权利要求3所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于当监控到热解炉温度超过预先设置的值时，控制将降温后的烟气部分引入燃烧室的高温烟气口，与高温烟气进行混合，降低高温烟气的温度，通过引入的降温后的烟气的量的大小实现保持热解炉的温度在预先设置的范围内。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加了过滤器预热操作，在高温烟气口与过滤器的入口之间增设一个通道，在系统刚开始工作时通过控制电控阀门，将热解气先不经过过滤器，控制高温烟气部分通过过滤器，对过滤器进行预热，但过滤器达到预先设置的值时，关闭高温烟气口与过滤器的入口之间的通道，开启热解炉的热解气出口与过滤器之间通道，通过过滤器对热解气进行过滤操作。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的固体废弃物处理和综合利用的方法，其特征在于还增加过滤器旁路热解气和热解炉内气体紧急排放操作，在热解炉出口管道与油回收处理装置增设一个通道，在系统刚开始工作时通过控制电控阀门，将热解气先不经过过滤器，直接进入油回收处理装置当过滤器达到预先设置的值时，关闭高温烟气口与过滤器的入口之间的通道和热解炉出口管道与油回收处理装置通道，通过过滤器对热解气进行过滤操作；同时，在过滤器出现故障时，可立即打开热解炉出口管道与油回收处理装置通道，把热解炉内的气体紧急排放。

7.一种固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于包括包括热解系统、过滤子系统、余热回收子系统、油回收子系统和预热子系统。

8.根据权利要求7所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于具体包括燃烧室(5)、燃烧器(3)、热解炉(6)、空气预热器(2)、余热锅炉(10)、过滤器(11)、第一油冷凝器(12)、第二油冷凝器(13)和油冷换热器(14-1)；燃烧室(5)的烟气出口通过管道一分为四分别与高温过滤器(11)、空气预热器(2)、热解炉的高温烟气入口、余热锅炉(10)的第一通道的出风口相连接，每个通路上都分别设有电控阀门，用于控制该通路的通断；热解炉的高温热解气出口分两路，其中一路接电控阀门后与燃烧室(5)的烟气出口与高温过滤器(11)的连接通路合并再连接到高温过滤器(11)，另一路接电控阀门后与第一油冷凝器(12)的底部的侧入气口相连接；高温过滤器的出口分两路，一路接电控阀门后与燃烧器(3)相连接，另一路接接电控阀门后与第一油冷凝器(12)的顶部的顶出气口相连接；第一油冷凝器(12)的底部的侧入气口的对侧设有侧出气口，该侧出气口高度设置高于侧入气口，第一油冷凝器(12)的底端设有出油口；第一油冷凝器(12)的侧出气口接第二冷凝器(13)的侧入气口；热解炉(6)的尾气口接尾气风机(4-1)后与空气预热器(2)的第一通道的入风口相连，第一通道的出风口分两路：一路接电控阀门后与燃烧室(5)的烟气出口相连接，另一路接电控阀门后与烟气净化装置相连接；空气预热器(2)的第二通道的入气口接空气增压风机(26-1)，出气口接燃烧器(3)。

9.根据权利要求7所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于第一油冷凝器(12)和第二冷凝器(13)的底端的出油口都连接到水封槽(18)，通过水封槽进行密封和油沉淀，同时还实现对焦油的清洗，第二冷凝器(13)上还设有油冷凝换热器(14-1)；水封槽18的底部设有出油口，该出油口与冷凝槽(19)相连，冷凝槽(19)上设有冷凝槽换热器(14-2)，通过循环水进行冷却。

10.根据权利要求8所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于冷凝槽(19)的出油口先接增压油泵(20)，再分三路：一路接电控阀门后与第一油冷凝器(12)的溶剂入口相连，一路接电控阀门后与冶炼炉燃烧器(23)相连接，一路接电控阀门后与冷凝液罐相连接。冶炼炉燃烧器(23)设置再冶炼炉(24)的入口处。

11.根据权利要求9所述的固体废弃物处理和综合利用的系统，其特征在于在增压风机(4-2)、不凝气增压风机(4-3)和热解炉的热解气出口位置都设有放散管(25-1、25-2、25-3)，用于异常情况下释放气体用。