[發(fā)明專利]汽車拆解廢物熱解氣化制取燃氣用于熔鋁爐的系統(tǒng)與工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010027385.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111187645B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙明;顧龍生;周永林;徐帆帆;楊航;楊竹;王偉;趙翔宇
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;江蘇辰龍再生資源股份有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/34;C10J3/42;C10J3/60;C10J3/66;C10J3/72;C10J3/84;C22B7/00;C22B21/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

1.一種汽車拆解廢物熱解氣化制取燃氣用于熔鋁爐的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將汽車拆解廢物熱解氣化；

2)將熱解氣化所產(chǎn)生合成氣中的雜質(zhì)去除，得到純凈燃氣；

3)以所述純凈燃氣為燃料，進行煉鋁；

在步驟1)中，旋轉(zhuǎn)爐排上的物料層厚度在50cm～60cm之間，汽車拆解廢物由帶式上料機輸送至進料機，進料流量為1022.58kg/h，拆解廢物通過進料機進入下吸式固定床熱解氣化反應(yīng)器中在溫度為500℃-600℃和空氣質(zhì)量流速為1887.42kg/h的反應(yīng)條件下進行熱解、氣化反應(yīng)；

實現(xiàn)所述方法采用的系統(tǒng)包括：

熱解氣化系統(tǒng)(100)，將汽車拆解廢物熱解氣化，所述熱解氣化系統(tǒng)(100)包括熱解氣化爐(106)，所述熱解氣化爐(106)為下吸式固定床反應(yīng)器，所述下吸式固定床反應(yīng)器包括熱解氣化爐爐體(8)，熱解氣化爐爐體(8)底部設(shè)置出灰攪拌機(13)和出灰抽氣口(14)，熱解氣化爐爐體(8)內(nèi)設(shè)有熱解氣化室(9)和無底的集灰室(12)，并在側(cè)面設(shè)置連接抽風機的氣體出口(11)，氣體出口(11)與集灰室(12)的底部連通，與氣體出口(11)連接的抽風機抽風在集灰室(12)中形成負壓區(qū)域；集灰室(12)位于熱解氣化室(9)的下方，二者之間以出灰爐排裝置(10)分隔，由熱解氣化室(9)產(chǎn)生的合成氣同灰渣一起通過出灰爐排裝置(10)落入集灰室(12)，灰渣從底部通過出灰攪拌機(13)由出灰抽氣口(14)排出，合成氣則由抽風機通過氣體出口(11)抽出；

合成氣凈化系統(tǒng)(200)，接所述熱解氣化系統(tǒng)(100)，除去熱解氣化所產(chǎn)生合成氣中的雜質(zhì)，得到純凈燃氣，所述合成氣凈化系統(tǒng)(200)主要由噴淋塔(201)和三級旋風分離器(202)構(gòu)成，噴淋塔(201)入口連接熱解氣化爐(106)的氣體出口(11)，出口連接第一級旋風分離器入口，所述噴淋塔(201)和第一級、第二級旋風分離器構(gòu)成循環(huán)用水結(jié)構(gòu)；

熔鋁爐系統(tǒng)(300)，接所述合成氣凈化系統(tǒng)(200)的第三級旋風分離器的出口，以所述純凈燃氣為燃料進行煉鋁；所述熔鋁爐系統(tǒng)(300)包括熔鋁設(shè)備(304)，熔鋁設(shè)備(304)頂部有主路管道(303)，側(cè)面設(shè)置有燃燒槍(302)，燃燒槍(302)與增氧風機氣包(305)以及合成氣凈化系統(tǒng)(200)的純凈燃氣出口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中，將分選出來的汽車拆解廢物由帶式上料機輸送至進料機，然后通過進料機進入下吸式固定床熱解氣化反應(yīng)器中進行熱解、氣化反應(yīng)；熱解氣化產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過旋轉(zhuǎn)爐排轉(zhuǎn)動至爐體下部的爐渣收集區(qū)域，再經(jīng)由旋轉(zhuǎn)刮板機進入液封水冷區(qū)降溫收集，熱解氣化產(chǎn)生的合成氣進入爐體下半部分的負壓區(qū)域由抽風機送至步驟2)；所述步驟2)中，合成氣中包括粉塵顆粒、焦油在內(nèi)的雜質(zhì)通過噴淋塔得到有效去除，剩余的其他產(chǎn)物經(jīng)過三級旋風分離器進一步去除合成氣中混有的焦油和水之后送至步驟3)；所述步驟3)中，所述純凈燃氣進入熔鋁設(shè)備與空氣混合進行燃燒用于煉鋁，燃燒的溫度控制在700℃以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，汽車拆解廢物由反應(yīng)器頂部進入，在下降過程中先經(jīng)歷干燥的過程，再在中溫條件下發(fā)生熱解氣化反應(yīng)，生成主要由氫氣、一氧化碳、甲烷組成的可燃氣體；熱解氣化爐下半部分為負壓區(qū)域，生成的可燃氣體從物料反應(yīng)層穿過旋轉(zhuǎn)爐排再從位于爐體下半部分中間側(cè)邊的區(qū)域送至步驟2)；通過轉(zhuǎn)動爐排向下排出反應(yīng)一段時間后堆積在爐排上的爐渣，使之掉入氣化爐體下半部分的爐渣收集區(qū)域，該區(qū)域裝有旋轉(zhuǎn)刮板機進一步讓爐渣落入爐體下部的液封水冷區(qū)進行降溫，再通過刮板收集到運送車中，統(tǒng)一運往專門區(qū)域進行堆放。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱解氣化爐(106)的反應(yīng)溫度為500-600℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃燒槍(302)與合成氣凈化系統(tǒng)(200)的純凈燃氣出口連接處設(shè)置有阻火水封(301)。