CN110396417A - 一种干化炭化处理系统及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干化炭化处理系统及处理工艺，该系统包括有预处理系统、处理系统、用于向处理系统供能的能量系统以及用于处理该系统内部残余物的除残系统，所述预处理系统用于将炭化原料预处理为具有预设含水量以及预设形状的初选原料，所述处理系统包括有用于将初选原料炭化的炭化装置，所述炭化装置包括有干化炉和炭化炉，所述干化炉和炭化炉上设置有用于将炭化装置内网能量再利用的循环装置。本发明通过设置一种炭化系统以及炭化工艺可实现对各种物料的炭化，炭化范围广，能源利用率高，且可有效的降低有害废气的排放量。
Description
技术领域
本发明涉及炭化技术领域，具体为一种干化炭化处理系统及处理工艺。
背景技术
现有的炭化处理装置整合度低，无法实现原料从进料到出料的一整套炭化的无害化处理，同时炭化过程耗能较高，主要问题在于炭化过程中的能源利用率低，无法实现内部能源的循环利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干化炭化处理系统及处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种干化炭化处理系统，该系统包括有预处理系统、处理系统、用于向处理系统供能的能量系统以及用于处理该系统内部残余物的除残系统；
所述预处理系统用于将炭化原料预处理为具有预设含水量以及预设形状的初选原料；
所述处理系统包括有用于将初选原料炭化的炭化装置，所述炭化装置包括有干化炉和炭化炉，所述干化炉和炭化炉上设置有用于将炭化装置内网能量再利用的循环装置。
所述预处理装置包括有压饼机、造粒机和用于供给至处理系统的供给装置，所述压饼机用于将原料处理为含水量40%-70%的原料，所述造粒机用于将压饼机处理后的原料成型至预设颗粒大小的初选原料。
所述干化炉并联设置有2个。
所述循环装置包括有管路总线、管路支线和风机组，所述管路总线一端连接至炭化炉的炉体内，另一端连接至风机组的进风口，所述管路支线的一端连接至风机组的出风口，另一端连接至干化炉炉体内。
所述炭化炉的炉体上设置有管路回线，该管路回线的一端连接至炭化炉炉体内，另一端连接至能量系统内，所述风机组用于将炭化装置内的处理系统和能量系统形成具有负压环境的内网循环系统，该内网循环系统通过风机组的风速调节能量的供给量。
所述能量系统内设置有1个或多个供热装置。
所述供热装置匹配干化炉和炭化炉的数量设置。
所述供热装置连接有药剂及脱硝装置。
所述炭化炉的出料端口设置有冷却输送机。
所述除残系统包括有喷淋装置和冷却装置，所述冷却装置分别连通有喷淋装置和冷却输送机。
所述喷淋装置的进口端连接至干化炉尾气排放的出口端。
所述喷淋装置连接有药剂及脱硝装置。
一种干化炭化处理工艺，包括以下步骤；
步骤一：将炭化原料预处理为具有预设含水量以及预设形状的初选原料；
步骤二：通过循环装置形成的具有负压环境的内网循环系统以及能量系统实现处理系统对初选原料的炭化处理，同时通过药剂及脱硝装置对处理系统内进行脱硝处理；
步骤三：制取炭化成料。
所述炭化成料通过炭化物提升输送机传输至储料仓内并储存。
由上述技术方案可知，本发明通过设置一种炭化系统以及炭化工艺可实现对各种物料的炭化，炭化范围广，能源利用率高，且可有效的降低有害废气的排放量，有益效果在于以下几点；
1:通过处理系统内的内网循环系统实现干化炉和炭化炉的能量循环利用，循环过程中不仅可以将热量传递利用，同时气体经过炭化后可有效的降低重金属含量以及有害物质的排放，有效的提升了环保作用；
2:系统整合利用率高，通过干化炉和炭化炉的协同作用，实现了原料的高炭化率，并结合预处理装置内的造粒机使用，进一步提升了炭化效果；
3:除残系统结合药剂及脱硝装置的使用可实现除残废气中有害物的零排放，实现无害化气体排出，提高了环保标准；
4:处理后的炭化成料可实现减量化、稳定化、无害化和资源化。
附图说明
图1为本发明系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示的一种干化炭化处理系统，该系统包括有预处理系统、处理系统、用于向处理系统供能的能量系统以及用于处理该系统内部残余物的除残系统，用于干化和炭化处理的系统内一般会存在大量的热解气，该热解气中含有较多的重金属以及有害物质，本申请的目的在于提供一种高度整合化的炭化系统，以实现系统内部能源的高效利用以及减少污染物的排放量，下面针对该系统做出具体说明。
该种干化炭化处理系统可用于对有机物含量高的污泥炭化、残余垃圾炭化、粪便炭化、生物质炭化以及协同炭化等，协同炭化包括有厨余垃圾协同炭化、重金属协同炭化、动物体协同炭化等，炭化后可作为燃料燃烧，实现资源的再利用，如下；
所述预处理装置包括有压饼机、造粒机2和用于供给至处理系统的供给装置，供给装置包括有上料输送机3、干化供给机一12、干化供给机二14，压饼机用于将原料处理为含水量40%-70%的原料，现有技术中压饼机为常用设备，普通的压饼机对原料压制后其原料的含水量可在60%-70%内，而部分效果较好的压饼机可将原料的含水量提升至40%-60%，本实施例不限定原料预处理的具体含水量，在含水量40%-70%之间均可使用；通过压饼机处理后的原料进入泥饼仓1，并投入至造粒机2内造粒，所述造粒机2用于将压饼机处理后的原料成型至预设颗粒大小的初选原料，造粒机2处理成具有特定尺寸大小的颗粒，可有效的提高其转化效率，由于颗粒均匀且成型后体积减小，相较于未处理后便投入至处理系统中的原料具有更好的干化效果；成型后的初选原料通过上料输送机3输送至干化供给机一12和干化供给机二14，所述的干化供给机一12和干化供给机二14为输送装置，不涉及本申请技术要点，本实施例不对此做出具体阐述；
初选原料进入处理系统内，所述处理系统包括有干化炉和炭化炉，本实施例优选两个并联的干化炉一13和干化炉二15，通过上述两个干化炉干化处理后，其原料的含水量可降低至30%，再通过中转输送机22将30%含水量的原料输送至炭化供给机24，炭化供给机24将原料输送至炭化炉25内炭化，本实施例所述的干化炉和炭化炉均通过采用能量系统为其供能，本实施例优选采用独立设置的供热装置分别为干化炉和炭化炉供能，所述的供热装置可采用具有生物质燃料仓的生物质燃烧器和二燃室，同时也可采用电加热方式，应用于本实施例优选采用生物质燃烧器和二燃室，且分设供热装置一16连接干化炉一13和干化炉二15、供热装置二19连接炭化炉25，该种分设的供热装置体系可有效的使得干化炉与炭化炉25实现供热独立，供热效率更高，需要指出的是，为了提高处理系统内的热能利用效率以及降低系统内重金属以及有害残余气体的排放量，本申请通过在干化炉和炭化炉25上加装循环装置来实现其功能，具体的为，所述循环装置包括有管路总线、管路支线和风机组，应用于本实施例，所述的风机组包括有连接在炭化炉25和干化炉一13之间的风机一21以及连接在炭化炉25和干化炉二15之间的风机二23，所述管路总线一端连接至炭化炉25的保温夹套内，另一端连接至风机组的进风口，所述管路支线的一端连接至风机组的出风口，另一端连接至干化炉炉体内，同时，所述炭化炉25的炉体上设置有管路回线，该管路回线的一端连接至炭化炉25的炉体内，另一端连接至能量系统内，应用于本实施例可将其接入能量系统中的供热装置二19内，具体的为供热装置二19的二燃室内，所述风机组用于将处理系统和能量系统形成具有负压环境的内网循环系统，该内网循环系统通过风机组的风速调节能量的供给量，在起到调节能量供给量的同时也对系统内参与循环流动的气体起到了多次炭化和加热作用，该种流动循环的气体具有高温特性，可以在风机组的带动下传递热能，为干化炉持续供热，有效的提高了热能的利用效率，同时气体内含有的大量重金属以及有害物质在炭化炉25和供热装置之间循环流动并加热的情况下可有效的降低气体内的重金属以及有害物质的含量，具体的为在不断炭化的循环过程中高温结合炭化的效果使得重金属物质以及其他有害物质得到炭化，部分重金属物质以及其他有害物质的含量减少，另一部分则通过风机组进入干化炉内；经炭化炉25处理后的原料再经冷却输送机26冷却，并最终通过炭化提升输送机27输送至储料仓28内，上述的处理系统通过干化和炭化协同处理实现对原料的深度炭化，同时采用循环装置实现了系统内热量的循环利用，该种循环不但可以有效的利用热能，同时可循环内部的气体，使之多次炭化，有效的降低了有害废弃的排放量。
为了使得系统最大化的减少污染物的排放量，可采用药剂及脱硝装置18以及除残系统，具体为；
所述除残系统包括有喷淋装置和冷却装置，本实施例所述的喷淋装置设置为喷淋塔7，该喷淋塔连接有冷凝器8，且冷凝器8接通总排风机9，在喷淋塔7的进气端口连接有干化旋风除尘器6，该干化旋风除尘器6连接至干化炉的废弃排放端口，同时药剂及脱销装置18连接有供热装置和冷凝器8，当干化炉中产生的废气通过管道输送到干化旋风除尘器6后，经该干化旋风除尘器6除尘后通过管道输送到喷淋塔7处理，再经冷凝器8冷凝，经药剂及脱销装置18处理后的冷却水在经冷凝器8冷凝后的气体分为两个部分，一部分气体通过管道被热风输送进风机4抽出输送到上料输送机3中，可对造粒机2预处理的炭化原料进行初步干化，上料输送机3中使用后的气体进入热风输送出风机5，并进入喷淋塔7中进行处理，经冷凝器8冷凝后的气体另一半部分则通过总排气风机9输送至烟囱10排出，通过上述的装置可实现干化炉排出的气体循环化、无害化排出，进一步提高了废气的排放效率。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (14)
1.一种干化炭化处理系统，其特征在于：该系统包括有预处理系统、处理系统、用于向处理系统供能的能量系统以及用于处理该系统内部残余物的除残系统；
所述预处理系统用于将炭化原料预处理为具有预设含水量以及预设形状的初选原料；
所述处理系统包括有用于将初选原料炭化的炭化装置，所述炭化装置包括有干化炉和炭化炉，所述干化炉和炭化炉上设置有用于将炭化装置内网能量再利用的循环装置。
2.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述预处理装置包括有压饼机、造粒机和用于供给至处理系统的供给装置，所述压饼机用于将原料处理为含水量40%-70%的原料，所述造粒机用于将压饼机处理后的原料成型至预设颗粒大小的初选原料。
3.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述干化炉并联设置有2个。
4.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述循环装置包括有管路总线、管路支线和风机组，所述管路总线一端连接至炭化炉的炉体内，另一端连接至风机组的进风口，所述管路支线的一端连接至风机组的出风口，另一端连接至干化炉炉体内。
5.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述炭化炉的炉体上设置有管路回线，该管路回线的一端连接至炭化炉炉体内，另一端连接至能量系统内，所述风机组用于将炭化装置内的处理系统和能量系统形成具有负压环境的内网循环系统，该内网循环系统通过风机组的风速调节能量的供给量。
6.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述能量系统内设置有1个或多个供热装置。
7.根据权利要求6所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述供热装置匹配干化炉和炭化炉的数量设置。
8.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述供热装置连接有药剂及脱硝装置。
9.根据权利要求1所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述炭化炉的出料端口设置有冷却输送机。
10.根据权利要求9所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述除残系统包括有喷淋装置和冷却装置，所述冷却装置分别连通有喷淋装置和冷却输送机。
11.根据权利要求10所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述喷淋装置的进口端连接至干化炉尾气排放的出口端。
12.根据权利要求10所述的一种干化炭化处理系统，其特征在于：所述喷淋装置连接有药剂及脱硝装置。
13.根据权利要求1-12任意一项所述的干化炭化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：将炭化原料预处理为具有预设含水量以及预设形状的初选原料；
步骤二：通过循环装置形成的具有负压环境的内网循环系统以及能量系统实现处理系统对初选原料的炭化处理，同时通过药剂及脱硝装置对处理系统内进行脱硝处理；
步骤三：制取炭化成料。
14.根据权利要求13所述的一种干化炭化处理工艺，其特征在于：所述炭化成料通过炭化物提升输送机传输至储料仓内并储存。
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