CN205974364U - 一种垃圾热解和裂解管裂解系统 - Google Patents

一种垃圾热解和裂解管裂解系统 Download PDF

Info

Publication number
CN205974364U
CN205974364U CN201620456542.4U CN201620456542U CN205974364U CN 205974364 U CN205974364 U CN 205974364U CN 201620456542 U CN201620456542 U CN 201620456542U CN 205974364 U CN205974364 U CN 205974364U
Authority
CN
China
Prior art keywords
cracking
pyrolysis
gas
heat
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201620456542.4U
Other languages
English (en)
Inventor
耿层层
陈水渺
肖磊
薛逊
吴道洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenwu Technology Group Corp Co Ltd
Original Assignee
Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd filed Critical Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201620456542.4U priority Critical patent/CN205974364U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205974364U publication Critical patent/CN205974364U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型属于垃圾热解技术领域,主要是一种基于蓄热式辐射管加热的垃圾热解和裂解管裂解系统,用于制取清洁可燃气。本实用新型针对现有技术的不足,设计并开发一种垃圾热解和裂解管裂解系统,该反应系统可进行热解和裂解两种作业,热解室产生的油气,可以进入裂解室内的裂解管进行深度裂解,油气在裂解管中停留时间长,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类,该反应器可产生大量的裂解气,从而避免了生产热解油难以利用的问题,真正的实现了垃圾无害化处理和二噁英零排放,变废为宝,满足和解决了我国垃圾综合处理的技术需求。

Description

一种垃圾热解和裂解管裂解系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于垃圾热解技术领域,主要是一种基于蓄热式辐射管加热的垃圾热 解和裂解管裂解系统,用于制取清洁可燃气。
背景技术
[0002] 随着我国现代化进程的加速,城市生活垃圾已经成为制约绿色城市快速发展的一 个重要因素。目前,世界各国城市垃圾处理方式主要包括卫生填埋、焚烧、堆肥、热解以及垃 圾综合处理等。而我国相关的垃圾分类、垃圾综合利用技术滞后,目前垃圾的主要处理方式 为卫生填埋为主,焚烧、堆肥等方式为辅。并且,随着科技进步和环保意识的增强,"焚烧法" 和"填埋法"给环境带来的破坏作用及威胁人类的身体健康已越来越被人们认识到。目前, 垃圾热解处理技术主要有耦合流化床热解工艺、卧式垃圾连续焚烧工艺等等。垃圾热解处 理技术是指将垃圾在的无氧或缺氧的状态下加热,使之分解。在热解过程中,其中间产物趋 向于两极化变化:一种是从大分子裂解为小分子的裂解过程、另一种是小分子聚合为大分 子的缩聚过程。在低温干燥阶段,垃圾中所含的外水和毛细结构吸附的水分首先被加热蒸 发,其次物质中的结构水受热分解。随着水分的蒸发和热解干馏温度的升高,垃圾热解进入 干馏阶段。干馏阶段主要发生内部水和C02的析出、脱氧、脱硫等反应。由于我国垃圾分类措 施不完善,致使垃圾本身成分异常复杂,常含有厨余物、塑料、废旧电池、电路板等等。同时 发现垃圾热解产生的焦油成分亦异常复杂,成分分析发现焦油中含有上百种中物质,包括 各种有机酸、酚类、酮类、醛类、PAHs等,其中氯元素和重金属元素普遍偏高,含水量大约 20%,热值约13~18MJ/Kg,同时因硫化物含量高而导致恶臭,综合利用难度大。诸多因素致使 我国垃圾热解、垃圾综合利用技术很难取得重大突破。因此,如何设计一种高效生产清洁可 燃气成为本领域亟需解决的问题。
发明内容
[0003] 本实用新型针对现有技术的不足,设计并开发一种垃圾热解和裂解管裂解系统, 该反应系统可进行热解和裂解两种作业,热解室产生的油气,可以进入裂解室内的裂解管 进行深度裂解,油气在裂解管中停留时间长,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃 类,该反应器可产生大量的裂解气,从而避免了生产热解油难以利用的问题,真正的实现了 垃圾无害化处理和二噁英零排放,变废为宝,满足和解决了我国垃圾综合处理的技术需求。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0005] 本实用新型提供了一种垃圾热解和裂解管裂解系统,根据本实用新型的实施例, 该系统包括:料斗;进料器,所述进料器与所述料斗连接;热解和裂解反应器,包括:进料口、 热解室、裂解室和裂解气出口,所述进料口设置在所述热解室的顶壁上,所述裂解气出口设 置在所述裂解室的侧壁上;以及:蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方 向多层布置在所述热解室和所述裂解室内部,每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式 辐射管;隔热砖墙,所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处,竖直地贯穿于所述 反应器内,将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室;连通构件,所述连通 构件设置在所述隔热砖墙的下部,用于将所述热解室产生的油气,通过所述连通构件,通入 到所述裂解室;裂解通道,所述裂解通道位于所述裂解室内,所述裂解通道的一端与所述连 通构件位于所述裂解室的一端连接,所述裂解通道的另一端与所述裂解气出口连接;喷淋 塔,所述喷淋塔与所述裂解气出口连接;干燥器,所述干燥器与所述喷淋塔连接;燃气罐,所 述燃气罐与所述干燥器连接。
[0006] 发明人发现,根据本实用新型实施例的系统工艺简单,操作方便,该反应系统可进 行热解和裂解两种作业,热解室产生的油气,可以进入裂解室进行深度裂解,将大分子的焦 油分子裂解为小分子的气态烃类,产生大量的裂解气,从而避免了生产热解油难以利用的 问题,真正的实现了垃圾无害化处理和二噁英零排放,变废为宝,满足和解决了我国垃圾综 合处理的技术需求。同时,该反应器采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热, 提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺。
[0007] 根据本实用新型的实施例,所述连通构件为设置在所述隔热砖墙上的包括多个孔 的孔带;或者所述连通构件为所述隔热砖墙纵向长度上,位于下部位置的开口。
[0008] 根据本实用新型的实施例,所述隔热砖墙的厚度为5-15cm,所述孔带的高度为3-15 cm,所述孔的直径为1 -3 cm,所述开口的高度为3-15 cm。
[0009] 根据本实用新型的实施例,所述系统进一步包括燃气引风机,其中,所述燃气引风 机一端与所述干燥器的出口连接,另一端与所述燃气罐进口连接。
[0010] 根据本实用新型的实施例,所述系统还包括压缩脱水器,所述压缩脱水器与所述 料斗相连;气化炉,所述气化炉分别与所述蓄热式辐射管的燃气入口和半焦输送装置连 接;废热锅炉,所述废热锅炉与所述蓄热式辐射管的烟气出口相连接。
[0011] 根据本实用新型的实施例,所述裂解通道为裂解管,优选的,所述裂解管为易传热 材料,所述裂解管盘旋分布于所述裂解室内,更优选的,所述裂解管围绕着所述蓄热式辐射 管蜿蜒分布,多层布置;更优选的,所述裂解管的另一端焊接在所述裂解气出口上。
[0012] 根据本实用新型的实施例,所述料斗通过所述进料器与所述进料口相连。
[0013] 根据本实用新型的实施例,所述系统还包括半焦出口,所述半焦出口设置在所述 热解室的下部,所述半焦出口与所述半焦输送装置连接。
[0014] 在本实用新型的另一个方面,本实用新型提供了一种利用前面所述的系统进行垃 圾热解和裂解管裂解的方法。根据本实用新型的实施例,该方法包括以下步骤:
[0015] a.将颗粒垃圾通过进料口加入到反应器中,在所述反应器的热解室中完成热解 过程;
[0016] b.热解产生的油气,通过所述反应器隔热砖墙上设置的连通构件,进入到所述反 应器的裂解室的裂解通道内;
[0017] c.所述热解产生的油气在所述裂解室的所述裂解通道内,进行深度裂解,产生裂 解气;
[0018] d.所述裂解气通过裂解气出口进入到喷淋塔中,对所述裂解气进行净化处理;
[0019] e.经净化的净裂解气进入干燥器中,对所述净裂解气进行干燥处理;
[0020] f.干燥后的裂解气经燃气引风机进入燃气罐中,进行储存。
[0021] 根据本实用新型的实施例,所述步骤a中,所述垃圾颗粒从所述反应器上部的所述 进料口加入到所述反应器中,并被所述反应器内的蓄热式辐射管打散,热解半焦从所述反 应器底部的半焦出口排出;所述步骤a中,所述垃圾颗粒被所述反应器热解室中的所述蓄热 式辐射管加热到500-600°C,所述步骤b中,所述热解油气被所述反应器裂解室中的所述蓄 热式辐射管加热到650-900°C ;优选的,所述垃圾颗粒的粒度为10mm以下。
[0022]本实用新型的有益效果在于:
[0023] 1)采取蓄热式辐射管下行床工艺加热10mm以下的垃圾,温度分布均匀,加热效果 好,反应系统结构简单,操作方便;
[0024] 2)裂解室内盘旋分布着裂解管,裂解管围绕着辐射管蜿蜒分布,热解室产生的油 气,可以进入裂解室内的裂解管进行深度裂解,油气在裂解管中停留时间长,大分子的焦油 分子裂解为小分子的气态烃类;
[0025] 3)该反应系统可产生大量的裂解气产品,避免了热解油难以利用的问题,真正实 现了垃圾的无害化处理,变废为宝;
[0026] 4)垃圾低温热解,实现了二噁英零排放;
[0027] 5 )-个炉体内可进行两种作业,合二为一,节省建造成本和占地面积。
附图说明
[0028] 图1为本实用新型垃圾热解和裂解管裂解系统的结构图。
[0029] 图2为本实用新型垃圾热解和裂解管裂解系统的反应器结构图。
[0030] 图3为本实用新型反应器中的隔热砖墙的正视图。
[0031] 其中,1.压缩脱水器;2.料斗;3.进料器;4.蓄热式下行床反应器;410.裂解气出 口;411.烟气出口;420.进料口;421.空气入口;422.燃气入口;430.半焦出口;440.裂解室; 450.热解室;460.连通构件;470.隔热砖墙;480.蓄热式辐射管;5.喷淋塔;6.干燥器;7.燃 气引风机;8.燃气罐;9.气化炉;10.螺旋输送机;11.废热锅炉;12.裂解管。
具体实施方式
[0032] 为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例 对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新 型,而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内 的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0033] 根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种垃圾热解和裂解管裂解系 统,图1为垃圾热解和裂解管裂解系统的结构图,如图1所示,该系统包括料斗2、进料器3,所 述料斗2和所述进料器3连接;热解和裂解反应器4,所述热解和裂解反应器4包括:进料口 420、热解室450、裂解室440、裂解气出口 410、蓄热式辐射管480、隔热砖墙470、连通构件 460、裂解通道12,其中,所述进料口设置在所述热解室的顶壁上,所述裂解气出口设置在所 述裂解室的侧壁上,所述隔热砖墙竖直地贯穿于所述反应器内,将所述反应器的内部空间 分隔成所述热解室和所述裂解室,所述裂解通道位于所述裂解室内,所述裂解通道的一端 与所述连通构件位于所述裂解室的一端连接,所述裂解通道的另一端与所述裂解气出口连 接,所述连通构件设置在所述隔热砖墙上,将热解室和裂解室连通,优选的,所述连通构件 设置在所述隔热砖墙的下部,用于将所述热解室产生的油气,通过所述连通构件,通入到所 述裂解室;喷淋塔5,所述喷淋塔与所述裂解气出口连接;干燥器6,所述干燥器与所述喷淋 塔连接;燃气罐8,所述燃气罐与所述干燥器连接。
[0034] 发明人发现,根据本实用新型实施例的系统工艺简单,操作方便,该反应系统可进 行热解和裂解两种作业,热解室产生的油气,可以进入裂解室内的裂解管进行深度裂解,油 气在裂解管中停留时间长,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类,产生大量的裂 解气,从而避免了生产热解油难以利用的问题,真正的实现了垃圾无害化处理和二噁英零 排放,变废为宝,满足和解决了我国垃圾综合处理的技术需求。同时,该反应器采用了蓄热 式辐射管加热技术无需气、固热载体加热,提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺。
[0035] 根据本实用新型的具体实施例,适用于该垃圾热解和裂解系统的垃圾的具体粒径 不受特别限制,根据本实用新型的实施例,垃圾可以为块状也可以为小颗粒,在本实用新型 的一些优选实施例中,该反应器采用的垃圾颗粒的粒度为l〇mm以下,由此,可以充分利用小 颗粒垃圾,资源利用率高,且能够解决大量堆积污染环境的问题。
[0036] 根据本实用新型的具体实施例,适用于该系统的所述反应器4的炉型不受特别限 制,可以是蓄热式下行床热解和裂解反应器4也可以是其它类型,如非蓄热式或非移动式 等,只要能通过隔热砖墙一体化的分割为热解室和裂解室即可。在本实用新型的一些优选 实施例中,该反应器4采用蓄热式下行床反应器4。
[0037] 根据本实用新型的具体实施例,图2为该垃圾热解和裂解管裂解系统的热解和裂 解反应器结构图,如图2所示,所述隔热砖墙设置在反应器内,优选的,位于反应器横向宽度 的2/3处,隔热砖墙的厚度为5-15cm,所述孔带的高度为3-15cm,所述孔的直径为l-3cm,所 述开口的高度为3-15cm。隔热砖墙竖直地贯穿于反应器内,将反应器的内部空间分隔成热 解室和裂解室,该结构使得在一个炉体内设置了热解室和裂解室,热解室产生的油气,可以 进入裂解室进行深度裂解,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类,产生大量的裂 解气,从而避免了生产热解油含尘的问题。并且,一个炉体内可进行两种作业,合二为一,节 省建造成本和占地面积。
[0038]根据本实用新型的实施例,裂解通道12的具体材质和形状不受特别限制,本领域 技术人员可以根据需要灵活选择。在本实用新型的一些实施例中,裂解通道12可以采用圆 形的裂解管12,材质为易传热材料,优先的情况下,为铁管,由此,有利于热解油气在裂解室 中进彳丁加热和运输,进而提尚生广效率。
[0039] 根据本实用新型的实施例,裂解通道的具体长度不受特别限制,本领域技术人员 可以根据需要灵活选择。在本实用新型的一些实施例中,裂解通道可以为总长度5_50m的裂 解管,所述裂解管围绕着沿垂直方向的蓄热式辐射管蜿蜒分布,呈多层布置,由此,热解油 气在裂解管中停留时间长,有利于热解油气进行深度裂解,从而提高了裂解效率。
[0040] 根据本实用新型的实施例,裂解通道的一端与所述连通构件位于所述裂解室的一 端连接,裂解通道的另一端与所述裂解气出口连接,所述裂解通道两端的连接方式不受特 别限制,本领域技术人员可以根据实际工作条件进行选择。在本实用新型的一些实施例中, 裂解通道与所述裂解气出口的连接方式包括但不限于可拆卸地或焊接地连接至所述裂解 气出口,并且,裂解通道与所述连通构件位于所述裂解室的一端的连接方式包括但不限于 可拆卸地或用钢制铆钉固定于隔热砖墙的格子砖上去连接所述连通构件位于所述裂解室 的一端。
[0041] 根据本实用新型的具体实施例,所述连通构件460的具体种类不受特别限制,只要 可以将热解室和裂解室连通,从而将热解室产生的油气通入到裂解室即可。在本实用新型 的一些实施例中,图3为从反应器的左向右看时,隔热砖墙的正视图,如图3所示,连通构件 可以为设置在隔热砖墙上的包括多个孔的孔带,优选情况下,所述孔带的高度为3-15cm,所 述孔的直径为l-3cm。连通构件也可以为隔热砖墙纵向长度上,位于下部位置的开口,优选 情况下,所述开口的高度为3-15cm〇
[0042] 根据本实用新型的具体实施例,如图1所示,所述进料口设置在热解室上部的顶壁 上,料斗通过进料器与所述进料口相连。根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以 进一步包括:压缩脱水器1、料斗和进料器,所述压缩脱水器的出口与所述料斗的入口连接, 所述料斗的出口与所述进料器的入口连接,所述进料器的出口与所述进料口连接。根据本 实用新型的实施例,压缩脱水器的具体种类不受特别限制,只要可以将筛选后的有机垃圾 有效地进行脱水处理即可。根据本实用新型的实施例,进料器的具体种类不受特别限制,只 要可以将料斗中的垃圾颗粒有效地输送至反应器中即可。在本实用新型的一些实施例中, 进料器可以为星形送料机或螺旋送料机,优选情况下,进料器可以为螺旋送料机。由此,能 够实现对热加料的自动化输送,输送量可控,且设备结构简单,操作方便。
[0043] 根据本实用新型的具体实施例,如图1所示,所述反应器进一步还包括半焦出口 430,所述半焦出口设置在所述热解室的下部,所述半焦出口与所述半焦输送装置10连接。 由此,可以利用半焦输送装置将反应器中获得的半焦进行输送。半焦输送装置的具体种类 不受特别限制,包括但不限于星形或螺旋输送机10。由此,能够实现对半焦的自动化输送, 且输送量可控,设备结构简单,操作方便。
[0044] 根据本实用新型的实施例,参照图2,所述反应器内部布置有多层沿所述反应器的 高度方向布置在所述热解室和所述裂解室内部的蓄热式辐射管,每层蓄热式辐射管可以包 括多个彼此平行且沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管。根据本实用新型的实施例,所述 热解室和裂解室内分别分布了至少一根所述蓄热式辐射管,优选的,所述至少一根蓄热式 辐射管均匀分布。蓄热式辐射管能够有效用于对热解料和裂解室内的油气进行加热,使其 进行热解和裂解反应,具体地,可以向蓄热式辐射管内通入可燃气和空气,使可燃气燃烧实 现对热解料和裂解室内的油气的加热功能。该反应器采用蓄热式辐射管加热技术,无需气、 固热载体加热,热解气不会被稀释,热值高,且反应器内温度分布均匀,表面温差小,排烟温 度低,热效率高,提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺,反应系统结构简单,操作 方便。
[0045] 根据本实用新型的实施例,在所述反应器的热解室中,热解料自上而下运动,所述 反应器中设置的蓄热式辐射管可以将热解料打散使其均匀分布。根据本实用新型的实施 例,蓄热式辐射管的形状不受特别限制,在本实用新型的一些实施例中,可以为圆柱形,由 此有利于热解料的打散,实现混合热解料在热解室中的均匀分散。辐射管的水平间距为 200-500mm,垂直间距为200-700mm,辐射管层数为10-25层,反应器宽度为2-6m,反应器高度 为3-20m。另外,蓄热式辐射管可以为均匀布置的单向蓄热式辐射管,管壁温度利用燃气调 节阀控制在500~700°C范围,物料在反应器中自上而下停留1-50分钟,并加热到500~600 °C,完成热解过程。同时,蓄热式辐射管可以采取定期换向的燃烧方式,使得单根蓄热式辐 射管的表面温差只有30摄氏度左右,没有局部高温区,由此,有利于提高热效率。
[0046] 根据本实用新型的具体实施例,所述反应器设有燃气入口 422、空气入口421以及 烟气出口 411,其中,燃气入口和烟气出口分别与蓄热式辐射管连接,分别用于通入可燃气 和排出烟气,空气入口分别与气源和蓄热式辐射管连接,用于将气源产生的空气通入蓄热 式辐射管中。由此,可以通过燃气入口将热解室中获得半焦输送至气化炉中,对半焦进行气 化处理,以获得可燃气和灰渣,得到的可燃气可以通过燃气入口进入到蓄热式辐射管中,同 时,可以通过空气入口来使用风机向蓄热式辐射管中通入空气,使可燃气燃烧对热解室中 的热解料进行加热。另外,通过烟气出口将蓄热式辐射管中的烟气输送到废旧锅炉中,回收 烟气,使烟气不会排放到空气中。由此,可以对半焦进行充分的利用,不造成浪费,经济性 好,并且,对烟气进行回收,不造成环境污染,绿色环保。
[0047] 根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:喷淋塔,所述喷淋 塔设置在所述裂解室的裂解气出口和所述干燥器之间。所述喷淋塔的入口与所述裂解室的 裂解气出口连接,所述喷淋塔的出口与所述干燥器的入口连接。喷淋塔的具体种类不受特 别限制,只要能够洗涤净化裂解气即可。
[0048] 根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:干燥器,所述干燥 器设置在所述喷淋塔和所述燃气罐之间。所述干燥器的入口与所述喷淋塔的出口连接,所 述喷淋塔的出口与所述燃气罐的入口连接。干燥器的具体种类不受特别限制,只要能够干 燥裂解气即可。
[0049] 根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:燃气引风机7,其 中,所述燃气引风机布置在所述干燥器和所述燃气罐之间。所述燃气引风机入口与所述干 燥器的出口连接,所述燃气引风机出口与所述燃气罐进口连接。
[0050] 根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:燃气罐,所述燃气 罐设置在所述燃气引风机的一端。所述燃气罐的入口与所述燃气引风机的出口连接。燃气 罐的具体种类不受特别限制,只要能够储存裂解气即可。
[0051] 根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:气化炉9,所述气 化炉设置在所述蓄热式辐射管的燃气入口和半焦输送装置之间。所述气化炉入口与所述半 焦输送装置的出口连接,所述气化炉出口与所述蓄热式辐射管的燃气入口连接。气化炉的 具体种类不受特别限制,只要能够将半焦进行气化处理,以获得可燃气和灰渣即可,并且, 气化后得到的灰渣排出,得到的可燃气可以通过蓄热式辐射管的燃气入口进入到蓄热式辐 射管中,通过可燃气燃烧对热解室中的热解料进行加热。由此,能够实现对半焦进行充分的 利用,不造成浪费,经济性好。
[0052]根据本实用新型的实施例,如图1所示,该系统可以进一步包括:废热锅炉11,所述 废热锅炉设置在所述蓄热式辐射管的烟气出口一端。所述废热锅炉的入口与所述蓄热式辐 射管的烟气出口相连接。废旧锅炉的具体种类不受特别限制,只要能够回收烟气即可。由 此,对烟气进行回收,不造成环境污染,绿色环保。
[0053]在本实用新型的另一个方面,本实用新型提供了一种利用前面所述的系统进行垃 圾热解和裂解管裂解的方法。根据本实用新型的实施例,该方法包括以下步骤:
[0054] a.将颗粒垃圾通过进料口加入到反应器中,在所述反应器的热解室中完成热解 过程。其中,所述垃圾经过压缩脱水器脱水处理后,经过料斗进入进料器,再从反应器上部 的进料口加入到蓄热式下行床反应器中,并被所述反应器内的蓄热式辐射管打散,热解半 焦从反应器底部的半焦出口排出,并经半焦输送装置(优选为螺旋输送机)排出。
[0055] 根据本实用新型的具体实施例,适用于该垃圾热解和裂解系统的垃圾的具体粒径 不受特别限制,根据本实用新型的实施例,垃圾可以为块状也可以为小颗粒,在本实用新型 的一些优选实施例中,该反应器采用的垃圾颗粒的粒度为l〇mm以下,由此,可以充分利用小 颗粒垃圾,资源利用率高,且能够解决大量堆积污染环境的问题。
[0056] 根据本实用新型的实施例,在热解室中,垃圾颗粒自上而下运动,热解室中设置的 15蓄热式辐射管可以将垃圾颗粒打散使其均匀分布,垃圾颗粒在反应器中自上而下停留1-50分钟,垃圾颗粒被反应器热解室中的蓄热式辐射管加热到500~600°C。具体的,可以通过 燃气阀控制蓄热式辐射管管壁的温度在500~700°C范围,并加热到500~600°C,完成热解 过程。
[0057] b.热解产生的油气,通过所述反应器隔热砖墙上设置的连通构件,进入到所述反 应器的裂解室的裂解通道内。
[0058] 根据本实用新型的实施例,隔热砖墙设置在反应器内,优选的,位于反应器横向宽 度的2/3处,隔热砖墙的厚度为5-15cm,隔热砖墙竖直地贯穿于反应器内,将反应器的内部 空间分隔成热解室和裂解室,该结构使得在一个炉体内设置了热解室和裂解室,热解室产 生的油气,可以进入裂解室进行深度裂解,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类。 由此,一个炉体内可进行两种作业,合二为一,节省建造成本和占地面积。根据本实用新型 的实施例,连通构件可以为设置在隔热砖墙上的包括至少一个孔的孔带,也可以为隔热砖 墙纵向长度上,位于下部位置的开口。具体的,热解产生的油气,通过反应器隔热砖墙下部 的孔带或者开口,进入到裂解室。
[0059] c.所述热解产生的油气在所述裂解室的所述裂解通道内,进行深度裂解,产生裂 解气。
[0060] 根据本实用新型的实施例,该系统用于热解和裂解垃圾,裂解垃圾采用的裂解通 道的具体材质、形状和长度不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本实 用新型的一些实施例中,裂解通道可以采用圆形的裂解管,材质为易传热材料(优先的情况 下,为铁管),总长度可以为5_50m,由此,有利于热解油气在裂解室中进行深度裂解,使得大 分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类,产生大量的裂解气,避免了生产热解油难以利 用的问题,真正实现了垃圾的的无害化处理和二噁英零排放,变废为宝。
[0061] 根据本实用新型的实施例,所述裂解室内分布了至少一根所述蓄热式辐射管,优 选的,所述至少一根蓄热式辐射管均匀分布,并且,裂解通道围绕着所述蓄热式辐射管蜿蜒 分布,呈多层布置。蓄热式辐射管能够有效用于对裂解室内的油气进行加热,使其在热解通 道中进行深度裂解。在本实用新型的一些优选实施例中,热解油气被反应器裂解室中的蓄 热式辐射管加热到650-900°C,具体地,裂解通道围绕着蓄热式辐射管蜿蜒分布,呈多层布 置,可以通过燃气阀控制蓄热式辐射管管壁的温度为650~900°C,热解油气在热解管中停 留时间长,在裂解室内被加热到650-900°C,完成深度裂解过程,由此,大分子的焦油分子裂 解为小分子的气态烃类,产生大量的裂解气,避免了热解油难以利用的问题,真正实现了垃 圾的的无害化处理和二噁英零排放,变废为宝。
[0062] d.所述裂解气通过裂解气出口进入到喷淋塔中,对所述裂解气进行净化处理。
[0063]根据本实用新型的实施例,与裂解气出口连接的是喷淋塔,所述的喷淋塔是用于 将裂解气出口排出的裂解气进行洗涤净化处理。具体的,裂解气通过裂解气出口进入喷淋 塔,进行洗涤净化处理,得到净化后的净裂解气,从而避免了生产热解油含尘的问题,真正 实现了垃圾的清洁高效利用。
[0064] e.经净化的净裂解气进入干燥器中,对所述净裂解气进行干燥处理。
[0065] 根据本实用新型的实施例,与喷淋塔相连的还有干燥器,所述干燥器是用于干燥 净化后的净裂解气,净化后的净裂解气进入干燥器进行干燥处理,得到干燥的裂解气。
[0066] f.干燥后的裂解气经燃气引风机进入燃气罐中,进行储存。
[0067] 根据本实用新型的实施例,与干燥器相连的还有燃气罐,所述燃气罐是用于储存 裂解气的,干燥后的裂解气经燃气引风机送入燃气罐,进行储存。
[0068] 实施例一:
[0069] (1)经过剔除不易热解或者不能热解的物质后破碎至粒度< 10mm的垃圾,进入压 缩脱水器1中,压缩脱水后的垃圾送入料斗2中经进料器3进入蓄热式下行床反应器4,下行 床反应器4被隔热砖墙分为热解室和裂解室。
[0070] (2)热解室中均匀布置了单向蓄热式辐射管,管壁温度利用燃气调节阀控制在500 ~700°C范围,垃圾在反应器中自上而下停留1-50分钟,并加热到500~600°C,完成热解过 程。
[0071] (3)热解产生的油气,通过反应器下部隔热砖墙的开口,进入到裂解室内的裂解管 12中,裂解管围绕着辐射管蜿蜒分布,多层布置,油气在热解管中停留时间长,进行深度裂 解。裂解室中均匀布置了单向蓄热式辐射管,管壁温度利用燃气调节阀控制在650~900°C 范围,热解油气在裂解室内被加热到650-900°C,完成热裂解过程,大分子的焦油分子裂解 为小分子的气态烃类,产生大量的裂解气,避免了热解油难以利用的问题,真正实现了垃圾 的的无害化处理和二噁英零排放,变废为宝。
[0072] (4)裂解气通过反应器出口,进入喷淋塔5中洗涤净化,洗涤后的净裂解气进入干 燥器6中进行干燥处理,干燥后的裂解气经燃气风机7送入燃气罐8,可用于生产人造天然气 等广品。
[0073] (5)垃圾热解产生的半焦,通过螺旋输送机10送入气化炉9,气化气可供给辐射管 燃烧,气化后的灰渣排出。
[0074] (6)蓄热式辐射管燃烧产生的烟气,进入废热锅炉11回收热量,产生高品质蒸汽。
[0075]发明人发现,根据本实用新型实施例的系统结构简单,操作方便,温度分布均匀, 加热效果好。反应器分为热解室和裂解室,热解室产生的油气,可以进入裂解室在裂解通道 中进行深度裂解,将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类,产生大量的裂解气,从而 避免了生产热解油含尘的问题,真正实现了垃圾的的无害化处理和二噁英零排放,变废为 宝。并且,该系统中将一个炉体内设置了热解室和裂解室,使得一个炉体内可进行两种作 业,合二为一,节省建造成本和占地面积。同时,该反应器采用了蓄热式辐射管加热技术无 需气、固热载体加热,提高了反应器的热效率的同时简化了系统工艺。
[0076]利用垃圾热解和裂解系统对垃圾进行处理,原料的基础数据见表1。
[0077] 表1:垃圾基础数据。
[0078]某城市生活垃圾含水量为51%。
[0079]
Figure CN205974364UD00111
[0080]利用该反应系统处理垃圾,得到的气体产品产率为43%,热解焦油几乎全部裂解为 气态产物,产气率高。
[0081] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而 不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有 "第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0082] 在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"、"固 定"等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是 机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0083]在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以 是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0084]在本说明书的描述中,参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表 述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在 任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域 的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
[0085] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是 示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,同时,对于本领域的一般技术人员,依据 本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (7)

1. 一种垃圾热解和裂解系统,其特征在于,包括: 料斗; 进料器,所述进料器与所述料斗连接; 热解和裂解反应器,包括:进料口、热解室、裂解室和裂解气出口,所述进料口设置在所 述热解室的顶壁上,所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上;以及: 蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述热解室和 所述裂解室内部,每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管; 隔热砖墙,所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处,竖直地贯穿于所述反应 器内,将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室; 连通构件,所述连通构件设置在所述隔热砖墙的下部,用于将所述热解室产生的油气, 通过所述连通构件,通入到所述裂解室; 裂解通道,所述裂解通道位于所述裂解室内,所述裂解通道的一端与所述连通构件位 于所述裂解室的一端连接,所述裂解通道的另一端与所述裂解气出口连接;所述裂解通道 为裂解管,所述裂解管为易传热材料,所述裂解管盘旋分布于所述裂解室内,所述裂解管围 绕着所述蓄热式辐射管蜿蜒分布,多层布置;所述裂解管的另一端焊接在所述裂解气出口 上; 喷淋塔,所述喷淋塔与所述裂解气出口连接; 干燥器,所述干燥器与所述喷淋塔连接; 燃气罐,所述燃气罐与所述干燥器连接。
2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述连通构件为设置在所述隔热砖墙上的 包括多个孔的孔带;或者所述连通构件为所述隔热砖墙纵向长度上,位于下部位置的开口。
3. 根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述隔热砖墙的厚度为5-15cm,所述孔带 的高度为3-15cm,所述孔的直径为l-3cm,所述开口的高度为3-15cm〇
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,进一步包括燃气引风机,其中, 所述燃气引风机一端与所述干燥器的出口连接,另一端与所述燃气罐进口连接。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,还包括压缩脱水器,所述压缩 脱水器与所述料斗相连;气化炉,所述气化炉分别与所述蓄热式辐射管的燃气入口和半焦 输送装置连接;废热锅炉,所述废热锅炉与所述蓄热式辐射管的烟气出口相连接。
6. 根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,所述料斗通过所述进料器与所 述进料口相连。
7. 根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,还包括半焦出口,所述半焦出 口设置在所述热解室的下部,所述半焦出口与所述半焦输送装置连接。
CN201620456542.4U 2016-05-19 2016-05-19 一种垃圾热解和裂解管裂解系统 Active CN205974364U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620456542.4U CN205974364U (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种垃圾热解和裂解管裂解系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620456542.4U CN205974364U (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种垃圾热解和裂解管裂解系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205974364U true CN205974364U (zh) 2017-02-22

Family

ID=58019627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201620456542.4U Active CN205974364U (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种垃圾热解和裂解管裂解系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205974364U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105838396A (zh) * 2016-05-19 2016-08-10 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种垃圾热解和裂解管裂解系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105838396A (zh) * 2016-05-19 2016-08-10 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种垃圾热解和裂解管裂解系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105841159B (zh) 一种垃圾热解和催化裂解系统
CN104787762B (zh) 含水有机物热解生产活性炭的方法和系统
CN104804775B (zh) 生活垃圾热解气化生产可燃气的方法和系统
CN104087340A (zh) 一种油、气、炭可调的废弃物热解的系统和方法
CN105737167B (zh) 蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法和系统
CN106500107B (zh) 一种垃圾热解气化熔融的系统及方法
CN105754628B (zh) 一种废旧轮胎热解和裂解管裂解系统
CN106433799A (zh) 处理生活垃圾的系统和方法
CN204607940U (zh) 生活垃圾热解气化生产可燃气的系统
CN101508902A (zh) 生物质燃料循环气化装置及其方法
CN205974364U (zh) 一种垃圾热解和裂解管裂解系统
CN204803012U (zh) 含水有机物热解生产活性炭的系统
CN205974363U (zh) 一种垃圾热解和裂解系统
CN205979805U (zh) 一种垃圾热解和催化裂解系统
CN206051934U (zh) 一种自除尘型垃圾热解和裂解系统
CN104479742A (zh) 生物质燃气制备系统
CN205974393U (zh) 一种废旧轮胎热解和裂解管裂解系统
CN106047382B (zh) 一种自除尘型垃圾热解和裂解系统
CN205974392U (zh) 一种废旧轮胎热解和裂解系统
CN204369820U (zh) 生物质气化炉余热综合利用系统
CN206143129U (zh) 一种自除尘型废旧轮胎热解和裂解系统
CN105754622A (zh) 有机垃圾热解系统及其应用
CN205974370U (zh) 一种生物质热解和裂解管裂解系统
CN205974398U (zh) 一种废旧轮胎热解和催化裂解系统
CN205628874U (zh) 处理生活垃圾的系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CP03 Change of name, title or address

Address after: 102200 Beijing City, Changping District science and Technology Park Chang Huai Lu No. 155

Patentee after: Shenwu science and technology group Limited by Share Ltd

Address before: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18

Patentee before: Beijing Shenwu Environment Energy Technology Group Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Waste pyrolyzing and cracking tube pyrolyzing system

Effective date of registration: 20180330

Granted publication date: 20170222

Pledgee: Tianfeng securities Limited by Share Ltd

Pledgor: Shenwu science and technology group Limited by Share Ltd

Registration number: 2018990000247

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20190121

Granted publication date: 20170222

PP01 Preservation of patent right