CN114058393B - 一种固废的热处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固废处理技术领域,特别涉及一种固废的热处理系统及方法。该系统包括:进料装置、分选装置、预热装置、第一热处理装置和第二热处理装置;进料装置与分选装置连接,分选装置用于从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;第一热处理装置、预热装置和第二热处理装置均设置有熔盐;预热装置用于利用预热装置的熔盐对来自分选装置的轻质原料进行预热,第一热处理装置用于利用第一热处理装置的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;第二热处理装置用于利用第二热处理装置的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。本方案能够有效实现气液固三态能源化产品的高值化制备。
Description
技术领域
本发明实施例涉及固废处理技术领域,特别涉及一种固废的热处理系统及方法。
背景技术
近年来,我国工业化蓬勃发展促使工业固废数量激增,但是由于其难自然降解且组分复杂,在处置过程中面临着处置难度大、资源化程度低等挑战。对此,清洁处置及高效回收是实现复杂工业固废减量化处置、高值化利用的重要途径。
现有技术中,熔融盐热处理技术是一种利用熔融盐良好的流动性及传热特性,将固废转化为气液固三态能源化产品(即热解气、热解油和炭黑)的优良方式。但是,由于工业固废的组分复杂,因此对工业固废的热处理不能有效实现气液固三态能源化产品的高值化制备。
因此,目前亟待需要一种固废的热处理系统及方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种固废的热处理系统及方法,能够有效实现气液固三态能源化产品的高值化制备。
第一方面,本发明实施例提供了一种固废的热处理系统,包括进料装置、分选装置、预热装置、第一热处理装置和第二热处理装置;
所述进料装置与所述分选装置连接,所述进料装置用于向所述分选装置输送固废的原料,所述分选装置用于从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
所述第一热处理装置、所述预热装置和所述第二热处理装置均设置有熔盐,熔盐沿所述第一热处理装置、所述预热装置和所述第二热处理装置的方向流动,所述第一热处理装置、所述预热装置和所述第二热处理装置的熔盐温度逐渐降低;
所述分选装置的一端依次与所述预热装置和所述第一热处理装置连接,所述预热装置用于利用所述预热装置的熔盐对来自所述分选装置的轻质原料进行预热,所述第一热处理装置用于利用所述第一热处理装置的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
所述分选装置的另一端与所述第二热处理装置连接,所述第二热处理装置用于利用所述第二热处理装置的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
在一种可能的设计中,所述进料装置包括旋转杆和设置于所述旋转杆上的螺旋刀片,所述旋转杆可绕自身轴线旋转,所述螺旋刀片在所述旋转杆的带动下切割固废的原料。
在一种可能的设计中,所述分选装置包括磁选单元和风力分选单元,所述磁选单元分别与所述进料装置和所述风力分选单元连接,所述磁选单元用于对固废的原料中的金属进行分离,所述风力分选单元用于将经所述磁选单元分离后的固废的原料进行分选,得到轻质原料和重质原料。
在一种可能的设计中,所述预热装置设置有第一腔、第二腔和第三腔,所述第一腔用于容纳来自所述分选装置的轻质原料,所述第二腔容纳有换热介质,所述第二腔设置于所述第一腔的外侧,所述第三腔分别与所述第一热处理装置和所述第二热处理装置连接;
所述第三腔用于接收来自所述第一热处理装置的处于第一温度的熔盐,利用处于第一温度的熔盐对所述换热介质换热,并将换热后的熔盐输送至所述第二热处理装置。
在一种可能的设计中,所述第一热处理装置包括第一杆、第一上筛网和第一下筛网,所述第一上筛网和所述第一下筛网固定于所述第一杆上,所述第一上筛网设置于所述第一下筛网的上方;
所述第一上筛网和所述第一下筛网之间形成第一热处理腔体,所述第一热处理腔体与所述预热装置连接,用于接收来自所述预热装置的预热后的轻质原料;
所述第一热处理装置的底部设置有熔盐,所述第一杆可带动所述第一上筛网和所述第一下筛网沿竖直方向移动,所述第一热处理装置的熔盐可通过所述第一下筛网进入到所述第一热处理腔体,所述第一热处理装置对轻质原料热处理后产生的热解油和热解气可通过所述第一上筛网排出所述第一热处理腔体;
在所述第一热处理装置未对预热后的轻质原料进行热处理时,所述第一下筛网高于所述第一热处理装置的熔盐的高度;
在所述第一热处理装置对预热后的轻质原料进行热处理时,所述第一杆带动所述第一上筛网和所述第一下筛网沿竖直方向向下移动,直至所述第一热处理腔体中的轻质原料与所述第一热处理装置的熔盐混合;
在所述第一热处理装置对预热后的轻质原料进行热处理后,所述第一杆带动所述第一上筛网和所述第一下筛网沿竖直方向向上移动,直至所述第一下筛网高于所述第一热处理装置的熔盐的高度。
在一种可能的设计中,所述第二热处理装置包括第二杆、第二上筛网和第二下筛网,所述第二上筛网和所述第二下筛网固定于所述第二杆上,所述第二上筛网设置于所述第二下筛网的上方;
所述第二上筛网和所述第二下筛网之间形成第二热处理腔体,所述第二热处理腔体与所述分选装置连接,用于接收来自所述分选装置的重质原料;
所述第二热处理装置的底部设置有熔盐,所述第二杆可带动所述第二上筛网和所述第二下筛网沿竖直方向移动,所述第二热处理装置的熔盐可通过所述第二下筛网进入到所述第二热处理腔体,所述第二下筛网可支撑重质原料热处理后产生的炭黑;
在所述第二热处理装置未对重质原料进行热处理时,所述第二下筛网高于所述第二热处理装置的熔盐的高度;
在所述第二热处理装置对重质原料进行热处理时,所述第二杆带动所述第二上筛网和所述第二下筛网沿竖直方向向下移动,直至所述第二热处理腔体中的重质原料与所述第二热处理装置的熔盐混合;
在所述第二热处理装置对重质原料进行热处理后,所述第二杆带动所述第二上筛网和所述第二下筛网沿竖直方向向上移动,直至所述第二下筛网高于所述第二热处理装置的熔盐的高度。
在一种可能的设计中,还包括熔盐再生装置和配套装置,所述熔盐再生装置分别与所述第二热处理装置和所述配套装置连接,所述熔盐再生装置用于接收来自所述第二热处理装置的熔盐,并对该熔盐进行再生处理;
所述配套装置分别连接所述第一热处理装置和所述熔盐再生装置,用于分离所述第一热处理装置产生的热解油和热解气,以及储存来自所述熔盐再生装置的熔盐,并向所述第一热处理装置输送熔盐。
在一种可能的设计中,所述熔盐再生装置包括依次连接的过滤单元、调质单元和加热单元,所述过滤单元与所述第二热处理装置连接,所述加热单元与所述配套装置连接;
所述过滤单元用于过滤来自所述第二热处理装置的熔盐中包含的沉淀和未反应完全的原料;
所述调质单元用于脱除来自所述第二热处理装置的熔盐中包含的含硫污染物;
所述加热单元用于加热来自所述调质单元的熔盐。
在一种可能的设计中,所述配套装置包括气液冷凝分离器、余热回收器和储仓,所述气液冷凝分离器分别与所述第一热处理装置和所述余热回收器连接,所述余热回收器与所述储仓连接,所述储仓与所述熔盐再生装置连接;
所述气液冷凝分离器用于对所述第一热处理装置产生的热解油和热解气进行分离;
所述余热回收器用于接收所述气液冷凝分离器在冷凝过程中释放的热量,并将热量传递至所述储仓的熔盐中;
所述储仓用于接收来自所述熔盐再生装置的熔盐。
第二方面,本发明实施例还提供了一种固废的热处理方法,应用于上述任一项所述的系统,所述方法包括:
利用所述进料装置向所述分选装置输送固废的原料;
利用所述分选装置从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
利用所述预热装置的熔盐对来自所述分选装置的轻质原料进行预热;
利用所述第一热处理装置的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
利用所述第二热处理装置的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
本发明实施例提供了一种固废的热处理系统及方法,通过设置进料装置和分选装置,使得供给的固废的原料可以被分选为轻质原料和重质原料;通过设置预热装置,使得轻质原料被加热而软化团缩,从而方便与第一热处理装置的熔盐混合;通过设置第一热处理装置,使得利用第一热处理装置中的高温熔盐与轻质原料发生反应,以使轻质原料可以产生热解油和热解气;通过设置第二热处理装置,使得利用第二热处理装置中的低温熔盐与重质原料发生反应,以使重质原料可以产生炭黑;同时,由于沿熔盐的流动方向,预热装置设置在第一热处理装置和第二热处理装置之间,因此可以吸收来自第一热处理装置的熔盐的热量,以降低了输送至第二热处理装置的熔盐温度。综上,上述技术方案可以有效实现气液固三态能源化产品的高值化制备。
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是本发明一实施例提供的一种固废的热处理系统的系统示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种固废的热处理方法的流程示意图。
附图说明:
1-进料装置;
11-旋转杆;
12-螺旋刀片;
2-分选装置;
21-磁选单元;
22-风力分选单元;
3-预热装置;
31-第一腔;
32-第二腔;
33-第三腔;
4-第一热处理装置;
41-第一杆;
42-第一上筛网;
43-第一下筛网;
44-第一热处理腔体;
45-油气出口;
5-第二热处理装置;
51-第二杆;
52-第二上筛网;
53-第二下筛网;
54-第二热处理腔体;
6-熔盐再生装置;
61-过滤单元;
62-调质单元;
63-加热单元;
7-配套装置;
71-气液冷凝分离器;
72-余热回收器;
73-储仓;
8-温度传感器;
9-液位传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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的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。
如图1所示,本发明实施例提供了一种固废的热处理系统,该系统包括进料装置1、分选装置2、预热装置3、第一热处理装置4和第二热处理装置5,其中:
进料装置1与分选装置2连接,进料装置1用于向分选装置2输送固废的原料,分选装置2用于从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
第一热处理装置4、预热装置3和第二热处理装置5均设置有熔盐,熔盐沿第一热处理装置4、预热装置3和第二热处理装置5的方向流动,第一热处理装置4、预热装置3和第二热处理装置5的熔盐温度逐渐降低;
分选装置2的一端依次与预热装置3和第一热处理装置4连接,预热装置3用于利用预热装置3的熔盐对来自分选装置2的轻质原料进行预热,第一热处理装置4用于利用第一热处理装置4的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
分选装置2的另一端与第二热处理装置5连接,第二热处理装置5用于利用第二热处理装置5的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
在本实施例中,通过设置进料装置1和分选装置2,使得供给的固废的原料可以被分选为轻质原料和重质原料;通过设置预热装置3,使得轻质原料被加热而软化团缩,从而方便与第一热处理装置4的熔盐混合;通过设置第一热处理装置4,使得利用第一热处理装置4中的高温熔盐与轻质原料发生反应,以使轻质原料可以产生热解油和热解气;通过设置第二热处理装置5,使得利用第二热处理装置5中的低温熔盐与重质原料发生反应,以使重质原料可以产生炭黑;同时,由于沿熔盐的流动方向,预热装置3设置在第一热处理装置4和第二热处理装置5之间,因此可以吸收来自第一热处理装置4的熔盐的热量,以降低了输送至第二热处理装置5的熔盐温度。综上,上述技术方案可以有效实现气液固三态能源化产品的高值化制备。
在本发明一个实施例中,进料装置1包括旋转杆11和设置于旋转杆11上的螺旋刀片12,旋转杆11可绕自身轴线旋转,螺旋刀片12在旋转杆11的带动下切割固废的原料。
在本实施例中,通过设置旋转杆11和设置于旋转杆11上的螺旋刀片12,可以实现对固废的原料的破碎工作和连续进样,通过将固废的原料进行切割,有利于原料的输运和后续与熔盐相混合。
可以理解的是,旋转杆11的动力源可以是电机,在电机的带动下,旋转杆11可绕自身轴线旋转。固废的原料包括但不限于:塑料、泡沫等轻质原料,橡胶、织物等重质原料。
在本发明一个实施例中,分选装置2包括磁选单元21和风力分选单元22,磁选单元21分别与进料装置1和风力分选单元22连接,磁选单元21用于对固废的原料中的金属进行分离,风力分选单元22用于将经磁选单元21分离后的固废的原料进行分选,得到轻质原料和重质原料。
在本发明实施例中,由于固废的原料中可能掺杂有金属,例如轮胎(即橡胶)中设置有钢丝,为了使固废的原料中的有机固废可以被利用,需要将这部分金属进行分离,因此通过设置磁选单元21可以实现金属与有机固废的分离。而由于热解油和热解气的原料可以是轻质原料,炭黑的原料可以是重质原料,因此为了得到气液固三态能源化产品,可以将轻质原料和重质原料进行分离,在该实施例中采用的是风力分选单元22,即利用轻质原料和重质原料的密度不同实现的分离或分选。
在本发明一个实施例中,预热装置3设置有第一腔31、第二腔32和第三腔33,第一腔31用于容纳来自分选装置2的轻质原料,第二腔32容纳有换热介质,第二腔32设置于第一腔31的外侧,第三腔33分别与第一热处理装置4和第二热处理装置5连接;
第三腔33用于接收来自第一热处理装置4的处于第一温度的熔盐,利用处于第一温度的熔盐对换热介质换热,并将换热后的熔盐输送至第二热处理装置5。
在本发明实施例中,预热装置3对轻质原料的加热采用的直接加热和间接加热的方案。其中,直接加热的方案是在容纳轻质原料的第一腔31的外部设置有直接加热源,即第二腔32内设置有换热介质,例如可以是熔盐;间接加热的方案是利用从第三腔33中流过的熔盐的热量。如此设置,换热介质被从第三腔33中流过的熔盐加热时,就可以对第一腔31的四周和底面进行加热,从而可以充分地对第一腔31内的轻质原料进行加热。
当然,也可以不设置第二腔,即直接利用从第三腔33中流过的熔盐对第一腔31内的轻质原料进行加热,不过这种只能加热第一腔31的底面,加热效果不佳。
在一些实施方式中,第一腔31的受热温度为100-150℃
在本发明一个实施例中,第一热处理装置4包括第一杆41、第一上筛网42和第一下筛网43,第一上筛网42和第一下筛网43固定于第一杆41上,第一上筛网42设置于第一下筛网43的上方;
第一上筛网42和第一下筛网43之间形成第一热处理腔体44,第一热处理腔体44与预热装置3连接,用于接收来自预热装置3的预热后的轻质原料;
第一热处理装置4的底部设置有熔盐,第一杆41可带动第一上筛网42和第一下筛网43沿竖直方向移动,第一热处理装置4的熔盐可通过第一下筛网43进入到第一热处理腔体44,第一热处理装置4对轻质原料热处理后产生的热解油和热解气可通过第一上筛网42排出第一热处理腔体44;
在第一热处理装置4未对预热后的轻质原料进行热处理时,第一下筛网43高于第一热处理装置4的熔盐的高度;
在第一热处理装置4对预热后的轻质原料进行热处理时,第一杆41带动第一上筛网42和第一下筛网43沿竖直方向向下移动,直至第一热处理腔体44中的轻质原料与第一热处理装置4的熔盐混合;
在第一热处理装置4对预热后的轻质原料进行热处理后,第一杆41带动第一上筛网42和第一下筛网43沿竖直方向向上移动,直至第一下筛网43高于第一热处理装置4的熔盐的高度。
在本发明实施例中,由于轻质物料(即便是软化团缩后的轻质物料)的密度比熔盐低,因此轻质物料会浮在熔盐的上方,这样难以实现二者的有效混合。为解决该技术问题,通过设置第一杆41、第一上筛网42和第一下筛网43,这样当预热后的轻质物料进入到位于第一上筛网42和第一下筛网43之间的第一热处理腔体44后,在第一杆41的带动下向下运动,从而实现轻质物料和熔盐的有效混合;当热处理完成后,再在第一杆41的带动下向上运动。而第一杆41上残留的轻质原料或反应后的产物(并非热解油和热解气)则可以被工作人员进行采样,以分析轻质原料的反应程度。
可以理解的是,为方便热解油和热解气从第一热处理装置4中排出,可以在第一热处理装置4的顶部设置油气出口45。
在一些实施方式中,第一杆41的上下运动的动力源可以是电机。
在一些实施方式中,第一热处理装置4中的熔盐的温度为500-700℃。
在一些实施方式中,第一上筛网42和第一下筛网43的孔径为0.5-1mm,即允许熔盐通过且轻质原料不通过。
在本发明一个实施例中,第二热处理装置5包括第二杆51、第二上筛网52和第二下筛网53,第二上筛网52和第二下筛网53固定于第二杆51上,第二上筛网52设置于第二下筛网53的上方;
第二上筛网52和第二下筛网53之间形成第二热处理腔体54,第二热处理腔体54与分选装置2连接,用于接收来自分选装置2的重质原料;
第二热处理装置5的底部设置有熔盐,第二杆51可带动第二上筛网52和第二下筛网53沿竖直方向移动,第二热处理装置5的熔盐可通过第二下筛网53进入到第二热处理腔体54,第二下筛网53可支撑重质原料热处理后产生的炭黑;
在第二热处理装置5未对重质原料进行热处理时,第二下筛网53高于第二热处理装置5的熔盐的高度;
在第二热处理装置5对重质原料进行热处理时,第二杆51带动第二上筛网52和第二下筛网53沿竖直方向向下移动,直至第二热处理腔体54中的重质原料与第二热处理装置5的熔盐混合;
在第二热处理装置5对重质原料进行热处理后,第二杆51带动第二上筛网52和第二下筛网53沿竖直方向向上移动,直至第二下筛网53高于第二热处理装置5的熔盐的高度。
在本发明实施例中,通常而言,重质物料的密度比熔盐高,但也会存在某些重质物料的密度低,因此也可能存在某些重质物料不能与熔盐更好的混合。同时,通常重质物料与熔盐反应后的产物也难以被采样分析。为解决上述技术问题,通过设置第二杆51、第二上筛网52和第二下筛网53,这样当重质物料进入到位于第二上筛网52和第二下筛网53之间的第二热处理腔体54后,在第二杆51的带动下向下运动,从而实现重质物料和熔盐的有效混合;当热处理完成后,再在第二杆51的带动下向上运动。而第二杆51上残留的重质原料或反应后的产物(即炭黑)则可以被工作人员进行采样,以分析重质原料的反应程度。
可以理解的是,熔盐为锂、钠、钾、钙盐中的任意一种或它们的任意组合。在一些实施方式中,熔盐为氢氧化钠和碳酸钠。如此设置,高温熔盐与轻质原料混合时,可以对轻质原料的含硫污染物、含氯污染物等进行脱除,从而增大了热解油和热解气的产品价值;低温熔盐与重质原料混合时,可以对重质原料进行脱灰(即产生碳酸钙),从而增大了炭黑的产品价值。
在一些实施方式中,第二杆51的上下运动的动力源可以是电机。
在一些实施方式中,第二热处理装置5中的熔盐的温度为500-700℃。
在一些实施方式中,第二上筛网52和第二下筛网53的孔径为0.5-1mm,即允许熔盐通过且重质原料不通过。
在本发明一个实施例中,还包括熔盐再生装置6和配套装置7,熔盐再生装置6分别与第二热处理装置5和配套装置7连接,熔盐再生装置6用于接收来自第二热处理装置5的熔盐,并对该熔盐进行再生处理;
配套装置7分别连接第一热处理装置4和熔盐再生装置6,用于分离第一热处理装置4产生的热解油和热解气,以及储存来自熔盐再生装置6的熔盐,并向第一热处理装置4输送熔盐。
在本发明实施例中,通过设置熔盐再生装置6和配套装置7,可以实现熔盐的重复利用以及热解油、热解气的分离。
在本发明一个实施例中,熔盐再生装置6包括依次连接的过滤单元61、调质单元62和加热单元63,过滤单元61与第二热处理装置5连接,加热单元63与配套装置7连接;
过滤单元61用于过滤来自第二热处理装置5的熔盐中包含的沉淀和未反应完全的原料;
调质单元62用于脱除来自第二热处理装置5的熔盐中包含的含硫污染物;
加热单元63用于加热来自调质单元62的熔盐。
在本发明实施例中,通过设置过滤单元61、调质单元62和加热单元63,可以实现熔盐的除杂与再生。可以理解的是,过滤单元61采用的过滤原理是筛网原理,从而允许熔盐通过且其它粒径大的杂质不通过;调质单元62是通过向其内加入Ca(OH)2或Ba(OH)2等,以对含硫污染物进行沉淀脱除,实现熔盐的调质。
在本发明一个实施例中,配套装置7包括气液冷凝分离器71、余热回收器72和储仓73,气液冷凝分离器71分别与第一热处理装置4和余热回收器72连接,余热回收器72与储仓73连接,储仓73与熔盐再生装置6连接;
气液冷凝分离器71用于对第一热处理装置4产生的热解油和热解气进行分离;
余热回收器72用于接收气液冷凝分离器71在冷凝过程中释放的热量,并将热量传递至储仓73的熔盐中;
储仓73用于接收来自熔盐再生装置6的熔盐。
在本发明实施例中,通过设置气液冷凝分离器71,使气液冷凝分离器71与第一热处理装置4的油气出口45连接,如此可以实现油气出口45排出的油气进行分离;通过设置余热回收器72可以有效利用气液冷凝分离器71在冷凝过程中释放的热量,节约储仓73的能源输入。
此外,上述系统还包括温度传感器8和液位传感器9,其中,温度传感器8可以用于检测第一热处理装置4、第二腔32、第三腔33和第二热处理装置5的熔盐的温度,液位传感器9可以用于检测第一热处理装置4和第二热处理装置5的熔盐的液位高度。如此设置,可以使得各装置的熔盐的温度和液位高度可以满足预设要求。为了进一步达到该预设要求,可以在各装置的外部设置加热装置和冷却装置,在此不进行赘述。
如图2所示,本发明实施例还提供了一种固废的热处理方法,应用于上述任一实施例提供的系统。该方法包括:
S1、利用进料装置1向分选装置2输送固废的原料;
S2、利用分选装置2从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
S3、利用预热装置3的熔盐对来自分选装置2的轻质原料进行预热;
S4、利用第一热处理装置4的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
S5、利用第二热处理装置5的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
需要说明的是,该实施例提供的固废的热处理方法与上述实施例提供的固废的热处理系统是基于同一发明构思,因此二者具有相同的有益效果,在此不进行赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种固废的热处理系统,其特征在于,包括进料装置(1)、分选装置(2)、预热装置(3)、第一热处理装置(4)和第二热处理装置(5);
所述进料装置(1)与所述分选装置(2)连接,所述进料装置(1)用于向所述分选装置(2)输送固废的原料,所述分选装置(2)用于从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
所述第一热处理装置(4)、所述预热装置(3)和所述第二热处理装置(5)均设置有熔盐,熔盐沿所述第一热处理装置(4)、所述预热装置(3)和所述第二热处理装置(5)的方向流动,所述第一热处理装置(4)、所述预热装置(3)和所述第二热处理装置(5)的熔盐温度逐渐降低;
所述分选装置(2)的一端依次与所述预热装置(3)和所述第一热处理装置(4)连接,所述预热装置(3)用于利用所述预热装置(3)的熔盐对来自所述分选装置(2)的轻质原料进行预热,所述第一热处理装置(4)用于利用所述第一热处理装置(4)的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
所述分选装置(2)的另一端与所述第二热处理装置(5)连接,所述第二热处理装置(5)用于利用所述第二热处理装置(5)的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
2.根据权利要求1所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述进料装置(1)包括旋转杆(11)和设置于所述旋转杆(11)上的螺旋刀片(12),所述旋转杆(11)可绕自身轴线旋转,所述螺旋刀片(12)在所述旋转杆(11)的带动下切割固废的原料。
3.根据权利要求1所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述分选装置(2)包括磁选单元(21)和风力分选单元(22),所述磁选单元(21)分别与所述进料装置(1)和所述风力分选单元(22)连接,所述磁选单元(21)用于对固废的原料中的金属进行分离,所述风力分选单元(22)用于将经所述磁选单元(21)分离后的固废的原料进行分选,得到轻质原料和重质原料。
4.根据权利要求1所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述预热装置(3)设置有第一腔(31)、第二腔(32)和第三腔(33),所述第一腔(31)用于容纳来自所述分选装置(2)的轻质原料,所述第二腔(32)容纳有换热介质,所述第二腔(32)设置于所述第一腔(31)的外侧,所述第三腔(33)分别与所述第一热处理装置(4)和所述第二热处理装置(5)连接;
所述第三腔(33)用于接收来自所述第一热处理装置(4)的处于第一温度的熔盐,利用处于第一温度的熔盐对所述换热介质换热,并将换热后的熔盐输送至所述第二热处理装置(5)。
5.根据权利要求1所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述第一热处理装置(4)包括第一杆(41)、第一上筛网(42)和第一下筛网(43),所述第一上筛网(42)和所述第一下筛网(43)固定于所述第一杆(41)上,所述第一上筛网(42)设置于所述第一下筛网(43)的上方;
所述第一上筛网(42)和所述第一下筛网(43)之间形成第一热处理腔体(44),所述第一热处理腔体(44)与所述预热装置(3)连接,用于接收来自所述预热装置(3)的预热后的轻质原料;
所述第一热处理装置(4)的底部设置有熔盐,所述第一杆(41)可带动所述第一上筛网(42)和所述第一下筛网(43)沿竖直方向移动,所述第一热处理装置(4)的熔盐可通过所述第一下筛网(43)进入到所述第一热处理腔体(44),所述第一热处理装置(4)对轻质原料热处理后产生的热解油和热解气可通过所述第一上筛网(42)排出所述第一热处理腔体(44);
在所述第一热处理装置(4)未对预热后的轻质原料进行热处理时,所述第一下筛网(43)高于所述第一热处理装置(4)的熔盐的高度;
在所述第一热处理装置(4)对预热后的轻质原料进行热处理时,所述第一杆(41)带动所述第一上筛网(42)和所述第一下筛网(43)沿竖直方向向下移动,直至所述第一热处理腔体(44)中的轻质原料与所述第一热处理装置(4)的熔盐混合;
在所述第一热处理装置(4)对预热后的轻质原料进行热处理后,所述第一杆(41)带动所述第一上筛网(42)和所述第一下筛网(43)沿竖直方向向上移动,直至所述第一下筛网(43)高于所述第一热处理装置(4)的熔盐的高度。
6.根据权利要求1所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述第二热处理装置(5)包括第二杆(51)、第二上筛网(52)和第二下筛网(53),所述第二上筛网(52)和所述第二下筛网(53)固定于所述第二杆(51)上,所述第二上筛网(52)设置于所述第二下筛网(53)的上方;
所述第二上筛网(52)和所述第二下筛网(53)之间形成第二热处理腔体(54),所述第二热处理腔体(54)与所述分选装置(2)连接,用于接收来自所述分选装置(2)的重质原料;
所述第二热处理装置(5)的底部设置有熔盐,所述第二杆(51)可带动所述第二上筛网(52)和所述第二下筛网(53)沿竖直方向移动,所述第二热处理装置(5)的熔盐可通过所述第二下筛网(53)进入到所述第二热处理腔体(54),所述第二下筛网(53)可支撑重质原料热处理后产生的炭黑;
在所述第二热处理装置(5)未对重质原料进行热处理时,所述第二下筛网(53)高于所述第二热处理装置(5)的熔盐的高度;
在所述第二热处理装置(5)对重质原料进行热处理时,所述第二杆(51)带动所述第二上筛网(52)和所述第二下筛网(53)沿竖直方向向下移动,直至所述第二热处理腔体(54)中的重质原料与所述第二热处理装置(5)的熔盐混合;
在所述第二热处理装置(5)对重质原料进行热处理后,所述第二杆(51)带动所述第二上筛网(52)和所述第二下筛网(53)沿竖直方向向上移动,直至所述第二下筛网(53)高于所述第二热处理装置(5)的熔盐的高度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的固废的热处理系统,其特征在于,还包括熔盐再生装置(6)和配套装置(7),所述熔盐再生装置(6)分别与所述第二热处理装置(5)和所述配套装置(7)连接,所述熔盐再生装置(6)用于接收来自所述第二热处理装置(5)的熔盐,并对该熔盐进行再生处理;
所述配套装置(7)分别连接所述第一热处理装置(4)和所述熔盐再生装置(6),用于分离所述第一热处理装置(4)产生的热解油和热解气,以及储存来自所述熔盐再生装置(6)的熔盐,并向所述第一热处理装置(4)输送熔盐。
8.根据权利要求7所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述熔盐再生装置(6)包括依次连接的过滤单元(61)、调质单元(62)和加热单元(63),所述过滤单元(61)与所述第二热处理装置(5)连接,所述加热单元(63)与所述配套装置(7)连接;
所述过滤单元(61)用于过滤来自所述第二热处理装置(5)的熔盐中包含的沉淀和未反应完全的原料;
所述调质单元(62)用于脱除来自所述第二热处理装置(5)的熔盐中包含的含硫污染物;
所述加热单元(63)用于加热来自所述调质单元(62)的熔盐。
9.根据权利要求7所述的固废的热处理系统,其特征在于,所述配套装置(7)包括气液冷凝分离器(71)、余热回收器(72)和储仓(73),所述气液冷凝分离器(71)分别与所述第一热处理装置(4)和所述余热回收器(72)连接,所述余热回收器(72)与所述储仓(73)连接,所述储仓(73)与所述熔盐再生装置(6)连接;
所述气液冷凝分离器(71)用于对所述第一热处理装置(4)产生的热解油和热解气进行分离;
所述余热回收器(72)用于接收所述气液冷凝分离器(71)在冷凝过程中释放的热量,并将热量传递至所述储仓(73)的熔盐中;
所述储仓(73)用于接收来自所述熔盐再生装置(6)的熔盐。
10.一种固废的热处理方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9中任一项所述的系统,所述方法包括:
利用所述进料装置(1)向所述分选装置(2)输送固废的原料;
利用所述分选装置(2)从固废的原料中分选出轻质原料和重质原料;
利用所述预热装置(3)的熔盐对来自所述分选装置(2)的轻质原料进行预热;
利用所述第一热处理装置(4)的熔盐与预热后的轻质原料混合,以对预热后的轻质原料进行热处理;
利用所述第二热处理装置(5)的熔盐与重质原料混合,以对重质原料进行热处理。
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