CN209287942U - 二噁英催化裂解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及危废处理领域，具体涉及二噁英催化裂解装置，包括一级裂解炉，其底面由入口端至出口端逐渐降低；二级裂解炉，其底面由入口端至出口端逐渐降低，还包括有一级加料装置、过渡装置、二级出料装置。采用本实用新型公开的二噁英催化裂解装置后，可以实现在低氧环境下裂解二噁英，有效降低裂解温度并防止二噁英二次形成。同时利用逆流热风以及给风方式的设置，有效提高受热效率，增加受热效果。是一种可以高效、低成本、有效实现二噁英催化裂解的装置。

Description

二噁英催化裂解装置

技术领域

本发明涉及危废处理领域，特别是涉及二噁英的处理领域，更为具体的说是涉及二噁英催化裂解装置。

背景技术

中国生活垃圾的焚烧处理比例在逐年上升，根据《十三五城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，十三五期间，城市生活垃圾焚烧能力占无害化总能力比例达到50%，东部地区达到60%，随着大城市的迅速发展，以及能源危机，焚烧技术得到了越来越多的采用，但是其产物焚烧飞灰是危险废弃物（HW18），其中含有大量的二噁英，而这类污染因子会对城市的环境以及人们的身体健康产生非常重大的影响。同时有资料显示，由于沉降的影响，越来越多的焚烧厂周边土壤中的二噁英污染也越来越严重。

目前国内外，对于固体废物中二噁英的去除主要方法是：热处理、催化分解和脱氯、湿热分解、化学处理、生物处理等。热处理是在高温长时间下进行的，具有能耗高，处理时间长等缺点，而且在降温的过程中易使已分解的二噁英再次形成。催化分解脱氯将固体废弃物与石蜡油混合，在氢氧化钠和含碳催化剂作用下，在300～350℃加热数小时，具有工艺繁琐，条件苛刻等缺点。湿热分解是将固体废弃物置于液体中在高温高压下进行分解，虽然在同样的温度下，该工艺优于纯粹的热处理工艺，但是其具有高成本，条件苛刻等缺点。化学处理主要是固话稳定化处理，保证二噁英不会渗漏，未从根本上去除二噁英。生物处理将化学药剂预处理和生物降解相结合，易在实验室阶段实现，运用在大生产中必须考虑环境变化中国生活垃圾的焚烧处理比例在逐年上升，根据《十三五城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，十三五期间，城市生活垃圾焚烧能力占无害化总能力比例达到50%，东部地区达到60%。随着大城市的迅速发展，以及能源危机，焚烧技术得到了越来越多的采用，但是其产物焚烧飞灰是危险废弃物（HW18），其中含有大量的二噁英，而这类污染因子会对城市的环境以及人们的身体健康产生非常重大的影响。同时有资料显示，由于沉降的影响，越来越多的焚烧厂周边土壤中的二噁英污染也越来越严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，二噁英的裂解工艺条件苛刻，处理时间长，处理裂解后的二噁英容易在降温过程中再次生成。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种二噁英催化裂解装置，该装置包括一级裂解炉、二级裂解炉，并且所述一级干燥窑与水平面之间的夹角为0-10°，其底面由入口端至出口端逐渐降低，所述二级裂解炉与水平面之间的夹角为0-10°，其底面由入口端至出口端逐渐降低，还包括有一级加料装置、过渡装置、二级出料装置，所述加料装置设置在一级裂解炉的较高一端端口（入口端端口）处，所述过渡装置由一级出料装置和二级加料装置组成，所述一级出料装置设置在一级裂解炉的较低一端端口处（出口端端口），所述二级加料装置设置在二级裂解炉的较高一端端口处（入口端端口），所述二级出料装置设置在二级裂解炉的较低一端端口处（出口端端口），还包括有热风发生器，所述热风发生器连接在二级裂解炉的较低端端口处（出口端端口），所述热风发生器包括加热器、鼓风机以及通入到二级裂解炉内的风管，还包括有废气收集管，所述废气收集管连接在二级裂解炉上。

含有二噁英的固体废物在逆流风的和重力的作用下，无需其他额外助力，经由一级裂解炉，进入二级裂解炉，并在这个过程中完成干燥、裂解，在二级裂解炉的出料装置处获得不含有二噁英的固体废渣。逆流风即实现固体废物的流动，同时又能提供二噁英裂解处理所需要的温度，同时由于采用热风的形式，因此燃烧裂解过程中氧浓度低，从而可以有效提供一种低氧环境，降低分解温度，抑制降温过程中二噁英的再次产生。

作为优选的技术方案，还包括除尘装置，所述除尘装置包括提升管、灰尘收集器、下降管，所述提升管连接在二级裂解炉的入口端端口处，并且提升管为垂直方向设置的管路，在其顶部连接至灰尘收集器，灰尘收集器的上方设置有下降管，下降管包括漏斗连接部、下降部、以及一级裂解炉连接部，该一级裂解炉连接部接入一级裂解炉的出口端端口处，所述灰尘收集器的下方连接有灰尘收集装置。

由于在二级裂解炉中，热风中可能掺杂有部分飞尘，利用除尘装置，热风上行，灰尘在重力作用下沉降，从而有效将热风中的灰尘沉降下来，保证进入一级裂解炉内的风是干净的。

更为优选的方案是，所述一级出料装置、二级出料装置的底部均设置有漏斗，漏斗下端颈部设置有阀门。

漏斗的设置可以使得出料收集更加容易。

在一个优选的技术方案中，还包括有排湿装置，所述排湿装置包括排湿风机、排湿风管、预处理漏斗，所述预处理漏斗设置在一级加料装置的上方，排湿风管一端接入预处理漏斗的漏斗部，一端与排湿风机相连。

这是一个对含有二噁英固体废物预处理的过程，通过排湿处理可以增加物料在处理装置中的流动性，减少板结，增加受热均匀度和受热面积，提高受热效果。

在一个优选的技术方案中，所述灰尘收集器为漏斗形结构，下降管设置在漏斗形结构的漏斗部分，灰尘收集装置设置在漏斗形结构的漏斗颈底端。

在一个优选的技术方案中，废气收集管接入热风加热器。

这样就可以有效利用二级裂解炉中产生的有机废气，并且将其燃烧产热也可以避免二次污染的产生。

在一个优选的技术方案中，本发明进一步优选公开一级裂解炉和二级裂解炉任意的选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机。这里所说的任意的选自，是指一级裂解炉选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机，二级裂解炉选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机，一级裂解炉与二级裂解炉可以相同，也可以不同。

在一个优选的技术方案中，本发明进一步优选一级裂解炉的温度由一级裂解炉的入口端至出口端为40℃-400℃连续升温，二级裂解炉内的温度由二级裂解炉的入口端至出口端为400℃-750℃连续降温。

也就是说，在温度为750℃的热风由二级裂解炉的出口端进入到整个装置当中，并且在沿着二级裂解炉的流动的过程中，自然降温至400℃，从而形成二级裂解炉中连续变化的温度状态，在二级裂解炉的入口端转入一级裂解炉的出口端，并且在一级裂解炉的流动的过程中，自然降温至40℃，从而形成一级裂解炉中连续变化的温度状态。

采用本发明公开的二噁英催化裂解装置后，可以实现在低氧环境下裂解二噁英，有效降低裂解温度并防止二噁英二次形成。同时利用逆流热风以及给风方式的设置，有效提高受热效率，增加受热效果。裂解产生的废弃用于燃烧制造热风，节能环保，防止二次污染产生。是一种可以高效、低成本、有效实现二噁英催化裂解的装置。

附图说明

图1、本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

如图1所示的二噁英催化裂解装置，该装置包括一级裂解炉1、二级裂解炉2，并且所述一级裂解炉1与水平面之间的夹角为0-10°（图中以α示意），其底面由入口端（A端）至出口端（B端）逐渐降低，所述二级裂解炉与水平面之间的夹角为0-10°（图中以β示意），其底面由入口端（C端）至出口端（D端）逐渐降低，还包括有一级加料装置3、过渡装置、二级出料装置6，所述加料装置设置在一级裂解炉的较高一端端口（入口端A段端口）处，所述过渡装置由一级出料装置4和二级加料装置5组成，所述一级出料装置4设置在一级裂解炉的较低一端端口处（出口端B端端口），所述二级加料装置5设置在二级裂解炉的较高一端端口处（入口端C端端口），所述二级出料装置6设置在二级裂解炉的较低一端端口处（出口端D端端口），还包括有热风发生器7，所述热风发生器7连接在二级裂解炉的较低端端口处（出口端D端端口），所述热风发生器包括加热器71、鼓风机72以及通入到二级裂解炉内的风管73，还包括有废气收集管8，所述废气收集管连接在二级裂解炉上，如图1中所示，在本实施例中所述一级出料装置4、二级出料装置6的底部均设置有漏斗，漏斗下端颈部设置有阀门11。

如图1中所示，在本实施例中还包括除尘装置9，所述除尘装置包括提升管91、灰尘收集器92、下降管93，所述提升管91连接在二级裂解炉2的入口端C端端口处，并且提升管为垂直方向设置的管路，如图1中所示的那样，其由纸面下部垂直向上行走至纸面上方，在其顶部连接至灰尘收集器92，在本实施例中灰尘收集器为漏斗形结构。灰尘收集器的上方设置有下降管93，下降管包括漏斗连接部931、下降部932、以及一级裂解炉连接部933，该一级裂解炉连接部933接入一级裂解炉的出口端端口处，所述灰尘收集器的下方连接有灰尘收集装置。

在本实施例中，还优选包括有排湿装置10，如图1中所示，所述排湿装置包括排湿风机101、排湿风管102、预处理漏斗103，所述预处理漏斗103设置在一级加料装置3的上方，排湿风管102一端接入预处理漏斗103的漏斗部，一端与排湿风机101相连。

并且如图1中所示，废气收集管8接入热风加热器71。

在使用时，温度为750℃的热风由二级裂解炉的出口端进入到整个装置当中，并且在沿着二级裂解炉的流动的过程中，自然降温至400℃，从而形成二级裂解炉中连续变化的温度状态，在二级裂解炉的入口端转入一级裂解炉的出口端，并且在一级裂解炉的流动的过程中，自然降温至40℃，从而形成一级裂解炉中连续变化的温度状态。

含有二噁英的固体废物在逆流风的和重力的作用下，无需其他额外助力，经由一级进料装置3进入到一级裂解炉1中，并在通过该一级裂解炉1的过程中，受到连续渐变的由40℃到400℃的加温，实现干燥。并且通过一级出料装置4，进入到二级进料装置5中，并进一步进入二级裂解炉2，在并在二级裂解炉2中接受连续渐变的由400℃到750℃的温度裂解，形成的有机废气通过废气收集管8回用到热风的燃烧器71处。

根据上述公开可以看到在本发明公开的二噁英裂解装置处理过程中，没有额外的动力提供，固体废物在逆流热风和重力的作用下完成干燥、裂解，最终在二级裂解炉的出料装置处获得不含有二噁英的固体废渣。逆流风即实现固体废物的流动，同时又能提供二噁英裂解处理所需要的温度，同时由于采用热风的形式，因此燃烧裂解过程中氧浓度低，从而可以有效提供一种低氧环境，降低分解温度，抑制降温过程中二噁英的再次产生。同时，有效利用二级裂解炉中产生的有机废气，并且将其燃烧产热也可以避免二次污染的产生。

在具有除尘装置的优选方案中，我们看到热风经过二级裂解炉后，不直接进入一级裂解炉，而是进入到除尘装置，由于这个装置具有提升管，因此利用重力作用可以自然的对热风气体和混悬在其中的灰尘固体进行筛选。从而将二级裂解炉中掺杂的飞尘利用除尘装置，热风上行，灰尘沉降的作用与热风分离开来，保证进入一级裂解炉内的风是干净的。

在具有排湿装置的优选方案中，我们看到含有二噁英的固体废物先经过排湿风机的处理后，在进入一级裂解炉，这样可以对固体表面和内部的部分水汽进行护理，增加物料在处理装置中的流动性，减少板结，增加受热均匀度和受热面积，提高受热效果。

在本实施例中还优选的公开一级裂解炉和二级裂解炉任意的选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机。这里所说的任意的选自，是指一级裂解炉选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机，二级裂解炉选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机，一级裂解炉与二级裂解炉可以相同，也可以不同。

也就是说，在以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种二噁英催化裂解装置，其特征在于：该装置包括一级裂解炉、二级裂解炉，并且所述一级裂解炉与水平面之间的夹角为0-10°，其底面由入口端至出口端逐渐降低，所述二级裂解炉与水平面之间的夹角为0-10°，其底面由入口端至出口端逐渐降低，还包括有一级加料装置、过渡装置、二级出料装置，所述加料装置设置在一级裂解炉的入口端端口处，所述过渡装置由一级出料装置和二级加料装置组成，所述一级出料装置设置在一级裂解炉的出口端端口，所述二级加料装置设置在二级裂解炉的入口端端口，所述二级出料装置设置在二级裂解炉的出口端端口，还包括有热风发生器，所述热风发生器连接在二级裂解炉的出口端端口，所述热风发生器包括加热器、鼓风机以及通入到二级裂解炉内的风管，还包括有废气收集管，所述废气收集管连接在二级裂解炉上。

2.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：还包括除尘装置，所述除尘装置包括提升管、灰尘收集器、下降管，所述提升管连接在二级裂解炉的入口端端口处，并且提升管为垂直方向设置的管路，在其顶部连接至灰尘收集器，灰尘收集器的上方设置有下降管，下降管包括漏斗连接部、下降部、以及一级裂解炉连接部，该一级裂解炉连接部接入一级裂解炉的出口端端口处，所述灰尘收集器的下方连接有灰尘收集装置。

3.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：所述一级出料装置、二级出料装置的底部均设置有漏斗，漏斗下端颈部设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：还包括有排湿装置，所述排湿装置包括排湿风机、排湿风管、预处理漏斗，所述预处理漏斗设置在一级加料装置的上方，排湿风管一端接入预处理漏斗的漏斗部，一端与排湿风机相连。

5.根据权利要求2所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：所述灰尘收集器为漏斗形结构，下降管设置在漏斗形结构的漏斗部分，灰尘收集装置设置在漏斗形结构的漏斗颈底端。

6.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：废气收集管接入热风加热器。

7.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：一级裂解炉和二级裂解炉任意的选自旋转闪蒸干燥机、盘士连续干燥机、空心桨叶干燥机、回转滚筒干燥机、高速离心喷雾干燥机或振动流化床干燥机。

8.根据权利要求1所述的二噁英催化裂解装置，其特征在于：一级裂解炉的温度由一级裂解炉的入口端至出口端为40℃-400℃连续升温，二级裂解炉内的温度由二级裂解炉的入口端至出口端为400℃-750℃连续降温。