CN114262620A - 一种有机危固废资源化利用方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机危固废资源化利用方法及其设备，方法：将有机危固废依次经过低温热解、中温热解、高温热解，形成裂解气、裂解油、碳渣，并将裂解气、裂解油、碳渣回收再利用；所述低温热解控制温度小于400℃；所述中温热解控制温度在400℃‑500℃范围内；所述高温热解控制温度500℃‑650℃。所述设备包括热解装置；所述热解装置为裂解炉，包括炉体、输送机构、加热机构，所述炉体内设置有密封腔室，所述炉体内设置有密封腔室，所述输送机构安装在密封腔室内，为链式输送，所述加热机构安装在炉体上，为燃气燃烧机；所述加热机构加热并在密封腔室内形成三个温区，三个温区上至下依次低温区、中温区、高温区。

Description

一种有机危固废资源化利用方法及其设备

技术领域

本发明涉及节能环保领域，具体涉及一种有机危固废资源化利用方法及其设备。

背景技术

纵观我国危废的发展史，2013年和2017年是两个重要的时间节点。2013年之前，对危废的重视程度不够2013年两高司法解释提出危废入刑，将危废开始推入一个真正的导入期，之后危废的年产量也开始不断释放。2014年危废产生量统计增速开始超过10%；2016年，危废产生量统计值开始实现加速增长。根据环境统计年报数据，2015年全国工业危险废物产生量为3976万吨，占一般工业固体废物产生量的1.22%，过去10年年均复合增长率约为12%。

欧美发达国家已普遍使用裂解碳化固废处理系统，我国目前的无害化处置量里，仍以焚烧及填埋为主。据2017年大中城市危废年报，2017年351万吨处置量中，焚烧110万吨、填埋83万吨、水泥窑43万吨、其它112万吨，焚烧占比31%、填埋占比25%，仍是主流的无害化处置方式。

发明内容

本发明提出了一种有机危固废资源化利用方法及其设备。

本发明的技术方案：

一种有机危固废资源化利用方法，将有机危固废依次经过低温热解、中温热解、高温热解，形成裂解气、裂解油、碳渣，并将裂解气、裂解油、碳渣回收再利用。

所述低温热解控制温度小于400℃；所述中温热解控制温度在400℃-500℃范围内；所述高温热解控制温度500℃-650℃。

所述热解在无氧环境下进行。

一种有机危固废资源化利用设备，所述设备包括热解装置。

所述热解装置为裂解炉，包括炉体、输送机构、加热机构，所述炉体内设置有密封腔室，所述输送机构安装在密封腔室内，为链式输送，所述加热机构安装在炉体上，为燃气燃烧机。

所述加热机构加热并在密封腔室内形成三个温区，三个温区上至下依次低温区、中温区、高温区，所述低温区的温度小于400℃，所述中温区的温度400℃-500℃，所述高温区的温度500℃-650℃；所述链式输送共三层，其中，上层位于低温区、中间层位于中温区、下层位于高温区。

在炉体内，有机危固废由输送机构输送依次进过低温区、中温区、高温区，并在低温区低温热解、中温区中温热解、高温区高温热解，形成裂解气、裂解油以及碳渣，其中，碳渣送出炉体。

所述炉体上设置有氮气进口，氮气进口连接供氮气管路；所述供氮气管路向密封腔室内充入氮气，在密封腔室内形成一无氧环境。

所述设备还包括冷凝装置、油水分离装置；所述热解装置、冷凝装置、油水分离装置依次相连。

所述冷凝装置为冷凝器，所述油水分离装置为三相分离器。

裂解气与裂解油的混合物由热解装置排出，经冷凝装置冷却后，送入油水分离装置，在油水分离装置中分离出裂解气、裂解油。

所述设备还包括可燃气回收装置；所述可燃气回收装置连接油水分离装置。

所述可燃其回收装置收集裂解气。

所述可燃气回收装置连接热解装置的加热机构。

裂解气进入到热解装置的加热机构中，作为燃气。

所述设备还包括废气处理装置；所述废气处理装置连接热解装置的加热机构。

所述废气处理装置处理并排出热解装置的加热机构燃烧产生的废气。

所述设备还包括进料装置、出料装置；所述热解装置的炉体上分别设置进料口、出料口，所述进料装置安装在进料口上，所述出料装置安装在出料口上。

所述进料装置与出料装置均包括舱体、前密封仓门、后密封仓门、气阀以及螺旋推进器，所述舱体倾斜，其前、后分别设置有进料接口、出料接口，所述前密封仓门安装进料接口内，所述后密封仓门安装在出料接口内，所述气阀安装在舱体顶部，所述螺旋推进器安装在舱体内；所述螺旋推进器的螺纹直径由前之至后依次增加、螺纹螺距由前之至后依次减小；所述进料装置还包括进料挡板，进料挡板倾斜设置，其连接进料接口的下沿。

所述进料装置的出料接口与进料口连接，所述出料装置的进料接口与出料口连接。

通过前密封舱门及后密封舱门的有序开关作用，保证了进料过程中无空气进入无氧裂解炉内部，避免了新原料进入裂解炉后，重新进行排氧操作；将螺旋推进器的螺纹直径和螺距由所述进料舱体的前端向所述进料舱体的后端依次增加和减小，以及将进料舱体倾斜设置，有利于物料进出裂解炉，提高了加工效率。

本发明优点是，设计合理，构思巧妙，相对于现有技术，具备如下有益效果：

①无需辅助能源实现自供能热解焚烧处理，节能、运行成本低。

②裂解技术能够从有机固废中提取油、气、碳，变废为宝，真正实现无害化、资源化能源利用。

③由于物料是在缺氧状态下进行隔离分段加热，排放的尾气仅仅是燃烧燃气产生的废气，没有二恶英等有毒有害物质产生，彻底杜绝二次污染。

附图说明

图1是有机危固废资源化利用设备连接示意图。

图2是热解装置结构示意图。

图3是有机危固废资源化利用设备使用示意图。

图中热解装置1,炉体11,输送机构12,加热机构13,密封腔室14、低温区141、中温区142、高温区143，氮气进口15，进料口16，出料口17；供氮气管路2；冷凝装置3；油水分离装置4；可燃气回收装置5；废气处理装置6；进料装置7，舱体71，前密封仓门72，后密封仓门73，气阀74，螺旋推进器75，进料接口76，出料接口77，进料挡板78；出料装置8，舱体81，前密封仓门82，后密封仓门83，气阀84，螺旋推进器85，进料接口86，出料接口87。

具体实施方式

如图1-3所示，一种有机危固废资源化利用设备，所述设备包括热解装置1；所述热解装置1为裂解炉，包括炉体11、输送机构12、加热机构13，所述炉体11内设置有密封腔室14，所述输送机构12安装在所述密封腔室14内，为链式输送，所述加热机构13安装在炉体11上，为燃气燃烧机；所述加热机构13加热并在密封腔室14内形成三个温区，三个温区上至下依次低温区141、中温区142、高温区143，所述低温区141的温度小于400℃，所述中温区142的温度400℃-500℃，所述高温区143的温度500℃-650℃；所述链式输送共三层，其中，上层位于低温区141、中间层位于中温区142、下层位于高温区143。

在炉体11内，有机危固废由输送机构12输送依次进过低温区141、中温区142、高温区143，并在低温区141低温热解、中温区142中温热解、高温143区高温热解，形成裂解气、裂解油以及碳渣，其中，碳渣送出炉体11。

所述炉体11上设置有氮气进口15，氮气进口15连接供氮气管路2；所述供氮气管路2向密封腔室14内充入氮气，在密封腔室14内形成一无氧环境。

所述设备还包括冷凝装置3、油水分离装置4；所述热解装置1、冷凝装置3、油水分离装置4依次相连。

所述冷凝装置3为冷凝器，所述油水分离装置4为三相分离器。

裂解气与裂解油的混合物由热解装置1排出，经冷凝装置3冷却后，送入油水分离装置4，在油水分离装置4中分离出裂解气、裂解油。

所述设备还包括可燃气回收装置5；所述可燃气回收装置5连接油水分离装置4。

所述可燃其回收装置5收集裂解气。

所述可燃气回收装置5连接热解装置的加热机构13。

裂解气进入到热解装置的加热机构13中，作为燃气。

所述设备还包括废气处理装置6；所述废气处理装置6连接热解装置的加热机构13；

所述废气处理装置6处理并排出热解装置的加热机构13燃烧产生的废气。

所述设备还包括进料装置7、出料装置8；所述热解装置的炉体11上分别设置进料口16、出料口17，所述进料装置7安装在进料口16上，所述出料装置8安装在出料口17上；

所述进料装置7与出料装置8均包括舱体71（81）、前密封仓门72（82）、后密封仓门73（83）、气阀74（84）以及螺旋推进器75（85），所述舱体71(81)倾斜，其前、后分别设置有进料接口76(86)、出料接口77(87)，所述前密封仓门72（82）安装进料接口76(86)内，所述后密封仓门73（83）安装在出料接口77(87)内，所述气阀74（84）安装在舱体71（81）顶部，所述螺旋推进器75（85）安装在舱体71（81）内；所述螺旋推进器75（85）的螺纹直径由前之至后依次增加、螺纹螺距由前之至后依次减小。

所述进料装置7还包括进料挡板78，进料挡板78倾斜设置，其连接进料接口76的下沿；所述进料装置的出料接口76与进料口16连接，所述出料装置的进料接口76与出料口17连接。

本说明书或者附图中所说明的技術要素通过单独或各种组合来发挥技术上的有用性，并不限定于申请时权利要求所述的组合。此外，在本说明书或附图中所例示的技术同时达成多个目的，并且达成其中一个目的本身便具有技术上的有用性。

Claims (10)

1.一种有机危固废资源化利用方法，其特征在于，将有机危固废依次经过低温热解、中温热解、高温热解，形成裂解气、裂解油、碳渣，并将裂解气、裂解油、碳渣回收再利用；

所述低温热解控制温度小于400℃；所述中温热解控制温度在400℃-500℃范围内；所述高温热解控制温度500℃-650℃。

2.根据权利要求1所述的一种有机危固废资源化利用方法，其特征在于，所述热解在无氧环境下进行。

3.一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述设备包括热解装置；

所述热解装置为裂解炉，包括炉体、输送机构、加热机构，所述炉体内设置有密封腔室，所述炉体内设置有密封腔室，所述输送机构安装在密封腔室内，为链式输送，所述加热机构安装在炉体上，为燃气燃烧机；

所述加热机构加热并在密封腔室内形成三个温区，三个温区上至下依次低温区、中温区、高温区，所述低温区的温度小于400℃，所述中温区的温度400℃-500℃，所述高温区的温度500℃-650℃；所述链式输送共三层，其中，上层位于低温区、中间层位于中温区、下层位于高温区；

在炉体内，有机危固废由输送机构输送依次进过低温区、中温区、高温区，并在低温区低温热解、中温区中温热解、高温区高温热解，形成裂解气、裂解油以及碳渣，其中，碳渣送出炉体。

4.根据权利要去3所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述炉体上设置有氮气进口，氮气进口连接供氮气管路；所述供氮气管路向密封腔室内充入氮气，在密封腔室内形成一无氧环境。

5.根据权利要求3所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述设备还包括冷凝装置、油水分离装置；所述热解装置、冷凝装置、油水分离装置依次相连；

所述冷凝装置为冷凝器，所述油水分离装置为三相分离器；

裂解气与裂解油的混合物由热解装置排出，经冷凝装置冷却后，送入油水分离装置，在油水分离装置中分离出裂解气、裂解油。

6.根据权利要求5所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述设备还包括可燃气回收装置；所述可燃气回收装置连接油水分离装置；

所述可燃气回收装置收集裂解气。

7.根据权利要求6所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述可燃气回收装置连接热解装置的加热机构；

裂解气进入到热解装置的加热机构中，作为燃气。

8.根据权利要求3所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述设备还包括废气处理装置；所述废气处理装置连接热解装置的加热机构；

所述废气处理装置处理并排出热解装置的加热机构燃烧产生的废气。

9.根据权利要求3所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述设备还包括进料装置、出料装置；所述热解装置的炉体上分别设置进料口、出料口，所述进料装置安装在进料口上，所述出料装置安装在出料口上。

10.根据权利要求9所述的一种有机危固废资源化利用设备，其特征在于，所述进料装置与出料装置均包括舱体、前密封仓门、后密封仓门、气阀以及螺旋推进器，所述舱体倾斜，其前、后分别设置有进料接口、出料接口，所述前密封仓门安装进料接口内，所述后密封仓门安装在出料接口内，所述气阀安装在舱体顶部，所述螺旋推进器安装在舱体内；所述螺旋推进器的螺纹直径由前之至后依次增加、螺纹螺距由前之至后依次减小；所述进料装置还包括进料挡板，进料挡板倾斜设置，其连接进料接口的下沿；

所述进料装置的出料接口与进料口连接，所述出料装置的进料接口与出料口连接。

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