CN109439354B - 一种高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，包括搅拌机、废弃物储罐、移送泵一、移送泵二、热解炭化装置、进料口密封阀、出料口上端密封阀、出料口下端密封阀、电磁加热线圈、旋风分离器、冷凝器一、冷凝器二、除臭装置、真空泵、冷却水循环塔、初级再生溶剂罐、精制蒸馏塔一、精制蒸馏塔二、再生溶剂储存罐一、再生溶剂储存罐二、蒸汽锅炉、过热蒸汽发生器、固体燃料成型机、控制柜等。通过电磁加热线圈和过热蒸汽内外双层加热对高粘度液体有机废弃物进行均匀加热，以实现对其进行连续热解炭化处理。该系统对高粘度液体有机废弃物进行无害化处理的同时，可以实现有机溶剂的回收和炭化产物的资源化利用。

Description

一种高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统

技术领域

本发明涉及一种高粘度液体有机废弃物的处理设备，尤其涉及一种高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统。

背景技术

因有机溶剂对有机物具有较强的溶解能力，被广泛用做清洗剂、油漆、油墨和涂料等，这些原料在使用过程中产生大量高粘度液体有机废弃物，属于处置难度大的危险废弃物，利用传统的处置技术很难实现深度资源化和无害化处理，而无氧热解炭化危险废弃物处置技术能较好地解决这一难题。

但是传统加热技术会使得高粘度液体有机废弃物在热解过程中的粘度越来越大，会进一步阻止热传导，容易导致管路和通道的堵塞，使得处理过程难以进行，造成炭化不彻底。因此高粘度液体有机废弃物很难使用目前市场上存在的热分解设备进行连续自动热解炭化处理。因此产生液体有机废弃物的生产和加工企业很难有效地实现对其进行回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无氧热解炭化的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，包括搅拌机、废弃物储罐、移送泵一、移送泵二、热解炭化装置、进料口密封阀、出料口上端密封阀、出料口下端密封阀、电磁加热线圈、旋风分离器、冷凝器一、冷凝器二、除臭装置、真空泵、冷却水循环塔、初级再生溶剂罐、精制蒸馏塔一、精制蒸馏塔二、再生溶剂储存罐一、再生溶剂储存罐二、蒸汽锅炉、过热蒸汽发生器、固体燃料成型机、控制柜。

所述搅拌机位于废弃物储罐内，废弃物储罐出料口通过移送泵一与热解炭化装置进料口连接，热解炭化装置进料口中设置进料口密封阀，热解炭化装置气体出口通过抽风机与旋风分离器进口连接，旋风分离器出口与冷凝器一进气口连接，冷凝器一下部液体出口与初级再生溶剂罐进口连接，初级再生溶剂罐出口通过移送泵二与精制蒸馏塔一进口连接，精制蒸馏塔一下部液体出口与精制蒸馏塔二进口连接，精制蒸馏塔二下部液体出口与再生溶剂储存罐二连接，精制蒸馏塔一和精制蒸馏塔二的气体出口与冷凝器二的进气口连接，冷凝器二的出口与再生溶剂储存罐一连接，冷凝器一的气体出口通过除臭装置和真空泵后与蒸汽锅炉的燃料进口连接，蒸汽锅炉的饱和蒸汽出口通过过热蒸汽发生器与热解炭化装置的过热蒸汽进气口连接，热解炭化装置下部出料口的产物部分通过固体燃料成型机压制成型后可作为蒸汽锅炉的燃料。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，通过电磁加热线圈和过热蒸汽内外双层加热对高粘度液体有机废弃物进行均匀加热，以实现对其进行连续热解炭化处理。该系统对高粘度液体有机废弃物进行无害化处理的同时，可以实现有机溶剂的回收和炭化产物的资源化利用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统示意图。

图中标号说明：

1、热解炭化装置，2、旋风分离器，3、冷凝器一，4、冷却水循环塔，5、冷凝器二，6、再生溶剂储存罐一，7、再生溶剂储存罐二，8、精制蒸馏塔二，9、精制蒸馏塔一，10、初级再生溶剂罐，11、固体燃料成型机，12、控制柜，13、废弃物储罐，14、搅拌机，15、蒸汽锅炉，16、过热蒸汽发生器，17、除臭装置，18、移送泵二，19、移送泵一，20、真空泵，21、抽风机，22、进料口密封阀，23、出料口上端密封阀，24、出料口下端密封阀，25、电磁加热线圈。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，其较佳的具体实施方式是：

包括搅拌机、废弃物储罐、移送泵一、移送泵二、热解炭化装置、进料口密封阀、出料口上端密封阀、出料口下端密封阀、电磁加热线圈、旋风分离器、冷凝器一、冷凝器二、除臭装置、真空泵、冷却水循环塔、初级再生溶剂罐、精制蒸馏塔一、精制蒸馏塔二、再生溶剂储存罐一、再生溶剂储存罐二、蒸汽锅炉、过热蒸汽发生器、固体燃料成型机、控制柜；

所述搅拌机位于废弃物储罐内，废弃物储罐出料口通过移送泵一与热解炭化装置进料口连接，热解炭化装置进料口中设置进料口密封阀，热解炭化装置气体出口通过抽风机与旋风分离器进口连接，旋风分离器出口与冷凝器一进气口连接，冷凝器一下部液体出口与初级再生溶剂罐进口连接，初级再生溶剂罐出口通过移送泵二与精制蒸馏塔一进口连接，精制蒸馏塔一下部液体出口与精制蒸馏塔二进口连接，精制蒸馏塔二下部液体出口与再生溶剂储存罐二连接，精制蒸馏塔一和精制蒸馏塔二的气体出口与冷凝器二的进气口连接，冷凝器二的出口与再生溶剂储存罐一连接，冷凝器一的气体出口通过除臭装置和真空泵后与蒸汽锅炉的燃料进口连接，蒸汽锅炉的饱和蒸汽出口通过过热蒸汽发生器与热解炭化装置的过热蒸汽进气口连接，热解炭化装置下部出料口的产物部分通过固体燃料成型机压制成型后可作为蒸汽锅炉的燃料。

所述的热解炭化装置的反应容器为导磁且能耐高温的金属材料制成的加热圆筒，该反应容器的外壁附有保温材料，所述电磁加热线圈以螺旋线形式环绕在保温材料外壁上。

所述的热解炭化装置底部的出料口设置有出料口上端密封阀和出料口下端密封阀。

本发明的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统能实现以下工艺：

1)将需要处理的高粘度有机废弃物输送到热解炭化装置的反应容器内；

2)向电磁加热线圈通电以产生高频交变磁场，利用在高频交变电磁场中产生的涡流，对金属反应容器内部直接加热；

3)蒸汽锅炉产生的饱和蒸汽经过过热蒸汽加热器加热后产生高温度的过热蒸汽，并通入反应容器中对有机废弃物进行均匀加热处理；

4)将有机废弃物加热产生的气体进行冷凝后回收有机溶剂，热解产生的可燃气体输送到蒸汽锅炉的燃烧器，同时实现尾气高温净化；

5)有机废弃物炭化生成的部分炭化物进行粉碎、造粒和活化处理以得到活性炭，部分炭化物输送到蒸汽锅炉的燃烧器；

6)重复步骤1至步骤5，实现高粘度液体有机废弃物连续热解炭化。

具体实施例：

如图1所示，包括搅拌机14、废弃物储罐13、移送泵二18、移送泵一19、热解炭化装置1、进料口密封阀22、出料口上端密封阀23、出料口下端密封阀24、电磁加热线圈25、旋风分离器2、冷凝器3、冷凝器5、除臭装置17、真空泵20、抽风机21、冷却水循环塔4、初级再生溶剂罐10、精制蒸馏塔9、精制蒸馏塔8、再生溶剂储存罐6、再生溶剂储存罐7、蒸汽锅炉15、过热蒸汽加热器16、固体燃料成型机11、控制柜12等。

搅拌机14位于废弃物储罐13内，废弃物储罐13出口通过移送泵一19与热解炭化装置1进料口连接，热解炭化装置1进料口中设置进料口密封阀22、热解炭化装置1气体出口通过抽风机21与旋风分离器2进口连接，旋风分离器2出口与冷凝器3进口连接，冷凝器3下部液体出口与初级再生溶剂储罐10进口连接，初级再生溶剂储罐10出口通过移送泵二18与精制蒸馏塔9进口连接，精制蒸馏塔9下部液体出口与精制蒸馏塔8进口连接，精制蒸馏塔8下部液体出口与再生溶剂储存罐7连接，精制蒸馏塔9和精制蒸馏塔8的气体出口与冷凝器5的进口连接，冷凝器5的出口与再生溶剂储存罐6连接，冷凝器3的气体出口通过除臭装置17和真空泵20后与蒸汽锅炉15的燃料进口连接，蒸汽锅炉15产生的饱和蒸汽通过过热蒸汽加热器16与热解炭化装置1的过热蒸汽进气口连接，热解炭化装置1下部出料口的产物部分通过固体燃料成型机11压制成型后可作为蒸汽锅炉15的燃料，热解炭化装置1下部的出料口中设置出料口上端密封阀23和出料口下端密封阀24，电磁加热线圈25环绕在热解炭化装置1炉体外。

本发明的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统工作过程如下：

将高粘度液体有机废弃物放置在废弃物储罐13中，利用适当有机溶剂进行稀释和经过搅拌机14搅拌后，降低其粘度，配成适应移送泵一19输送性能的浆料或半浆料，由移送泵一19将其连续送入热解炭化装置1的进料口，进料口密封阀22打开时，物料进入热解炭化装置1炉体内，热解炭化装置1炉腔由电磁加热线圈25加热到600°以上。同时，蒸汽锅炉15产生的饱和蒸汽通过过热蒸汽加热器16加热到600°以上，再通入热解炭化装置1的物料中，使其加热均匀。经过一定时间的炭化处理后，有机树脂残渣最终转变成了无毒、无味的固体炭化物。固态炭化物通过热解炭化装置1下部的出料口排出，当出料口上端密封阀23打开时，出料口下端密封阀24处于关闭状态，固体炭化物排到出料口上端密封阀23与出料口下端密封阀24之间的空间中，当固体炭化物积累到一定量时，出料口上端密封阀23关闭，出料口下端密封阀24打开，固体炭化物排出，从而实现热解炭化系统的连续性和密封性。

部分固体炭化物经过粉碎机的粉碎和造粒机的造粒处理后得到直径为3-5mm的初级炭化物颗粒。可以将炭化物粉碎后配合煤作为蒸汽锅炉15的燃料使用。但是初级炭化物颗粒的比表面积、细孔容量等还比较小，其吸附能力也较弱。为了进一步提高其比表面积及细孔容量，将初级炭化物颗粒导入活化处理装置中，在900℃的温度下进行2小时的活化处理，再经过冷却、清洗和干燥后便可制备出具有较强吸附能力的活性炭。炭化过程产生的热解气体经过热解炭化装置1的气体出口通过旋风分离器2进行气体固体分离处理后再通过冷凝器3进行冷凝处理，不凝气通过除臭装置17进行除臭处理后通过真空泵20通入蒸汽锅炉15中，作为气体燃料使用。冷凝器3冷凝下来的液体储存在初级再生溶剂罐10中，再通过移送泵二18通入精制蒸馏塔9进行蒸馏处理，蒸馏下来的液体通入精制蒸馏塔8进行再一步蒸馏处理，蒸馏下来的液体通入再生溶剂储存罐7。精制蒸馏塔9和精制蒸馏塔8蒸馏出的气体通入冷凝器5进行冷凝处理，冷凝出的液体通入再生溶剂储存罐6。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，其特征在于，包括搅拌机(14)、废弃物储罐(13)、移送泵一(19)、移送泵二(18)、热解炭化装置(1)、进料口密封阀(22)、出料口上端密封阀(23)、出料口下端密封阀(24)、电磁加热线圈(25)、旋风分离器(2)、冷凝器一(3)、冷凝器二(5)、除臭装置(17)、真空泵(20)、冷却水循环塔(4)、初级再生溶剂罐(10)、精制蒸馏塔一(9)、精制蒸馏塔二(8)、再生溶剂储存罐一(6)、再生溶剂储存罐二(7)、蒸汽锅炉(15)、过热蒸汽发生器(16)、固体燃料成型机(11)、控制柜(12)；

所述搅拌机(14)位于废弃物储罐(13)内，废弃物储罐(13)出料口通过移送泵一(19)与热解炭化装置(1)进料口连接，热解炭化装置(1)进料口中设置进料口密封阀(22)，热解炭化装置(1)气体出口通过抽风机(21)与旋风分离器(2)进口连接，旋风分离器(2)出口与冷凝器一(3)进气口连接，冷凝器一(3)下部液体出口与初级再生溶剂罐(10)进口连接，初级再生溶剂罐(10)出口通过移送泵二(18)与精制蒸馏塔一(9)进口连接，精制蒸馏塔一(9)下部液体出口与精制蒸馏塔二(8)进口连接，精制蒸馏塔二(8)下部液体出口与再生溶剂储存罐二(7)连接，精制蒸馏塔一(9)和精制蒸馏塔二(8)的气体出口与冷凝器二(5)的进气口连接，冷凝器二(5)的出口与再生溶剂储存罐一(6)连接，冷凝器一(3)的气体出口通过除臭装置(17)和真空泵(20)后与蒸汽锅炉(15)的燃料进口连接，蒸汽锅炉(15)的饱和蒸汽出口通过过热蒸汽发生器(16)与热解炭化装置(1)的过热蒸汽进气口连接，热解炭化装置(1)下部的出料口通过固体燃料成型机(11)后与蒸汽锅炉(15)的燃料进口连接。

2.根据权利要求1所述的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，其特征在于，所述的热解炭化装置(1)的反应容器为导磁且能耐高温的金属材料制成的加热圆筒，该反应容器的外壁附有保温材料，所述电磁加热线圈(25)以螺旋线形式环绕在保温材料外壁。

3.根据权利要求1所述的高粘度液体有机废弃物连续热解炭化系统，其特征在于，所述的热解炭化装置(1)底部的出料口设置有出料口上端密封阀(23)和出料口下端密封阀(24)。