[發明專利]一種垃圾熱解工藝系統

在審

• 申請號: 202010052544.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN113136230A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 杜閏萍;于丹;張彥軍;丁建亮;張飛祥;宋小飛;陳慶楠;張頻;熊哲
• 申請（專利權）人: 北京航天石化技術裝備工程有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B49/20;C10B49/22
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于垃圾處理技術領域，具體涉及一種垃圾熱解工藝系統。固體熱載體補料斗位于固體熱載體補料裝置上方，固體熱載體補料裝置與循環流化床補料口連接，熱載體接受倉位于固體熱載體進料裝置上方；固體熱載體進料裝置出口與沸騰爐熱載體進口連接，沸騰爐底部返料口與固體熱載體返料裝置進口連接，固體熱載體返料裝置出口連接至循環流化床；循環流化床上部設置有高溫煙氣旋風分離器，循環流化床下部設置有鼓風機，煙氣二次旋風分離器與高溫煙氣旋風分離器連接，高溫煙氣旋風分離器安裝在熱載體接受倉上方，垃圾進料斗位于垃圾進料裝置上方。能實現垃圾快速熱解產生高品質熱解產物，能實現熱解反應大規模化。

技術領域

本發明屬于垃圾處理技術領域，具體涉及一種垃圾熱解工藝系統。

背景技術

目前我國垃圾圍城現象隨著城市經濟發展越來越嚴重，垃圾焚燒技術憑借減量化、與資源化程度高的優勢，在中國大中型城市得到廣泛的應用。然而，采用焚燒處理生活垃圾將不可避免地產生二噁英。二噁英控制已成為推廣垃圾焚燒處置技術的最大制約因素之一。焚燒從根本上很難嚴格控制二噁英及重金屬的排放，而世界各國又都在倡導零排放工程，尤其是二噁英類物質的近零排放，于是市場急需一種新的技術垃圾熱解技術。

垃圾熱解技術是指垃圾中較大的纖維素、木質素、半纖維、塑料等成份，在加熱環境中發生裂解，產生CO、CO2、H2O、CH4等小氣態分子，焦油和殘碳。目前熱解技術以加熱方式來分類可以分為間接加熱和直接加熱，間接加熱主要以將燃料燃燒產生的高溫煙氣引入熱解反應器外夾套或者直接在外夾套內燃燒，通過將熱解反應器內壁加熱實現熱傳導提供垃圾熱解所需的熱量，該方式熱量的傳遞只在熱解氣內壁實現，從而使得這種方式熱解反應處理量不大，同時熱解反應器尺寸大，主要以夾套回轉窯為代表。直接加熱包含氣體熱載體加熱和固體熱載體加熱。氣體熱載體加熱主要以燃料燃燒產生的高溫熱煙氣直接引入熱解反應器內部，與熱解物料直接接觸，主要以回轉窯，固定床為代表，該方式無法獲得品質高的熱解氣，同時系統除塵負荷大。固體熱載體加熱是以將一些外部的石英砂，陶瓷球，或者本身產生的灰分或者半焦作為熱載體與物料直接接觸，換熱效率極高，同時熱解氣品質高。其中雙塔流化熱解是固體熱載體加熱技術中的一種典型方式，即熱解過程和燃燒過程分開在兩個流化床中進行，既能夠利用燃燒放出的熱量平衡了熱解反應所需熱量，又避免了熱解反應器所產合成氣受到稀釋，從而最終產生高熱值氣體，碳和油，因此倍受關注。然而，目前雙塔流化床技術處理規模不大基本在200t/d以下，與當前的爐排爐焚燒處理量差距較大，是熱解技術在國內外大規模推廣的一個瓶頸。對于流化熱解技術來講，另外一個弊端是產生的熱解油氣含塵量大，而且熱解產物焦油成分復雜性，隨著熱解氣溫度降低而形成的焦油霧含有大量直徑小于1μm的液滴，易與水、焦炭、灰塵等粘結、冷凝而形成黏稠的液體物質，影響設備的穩定和安全運行。

本發明針對上述問題提出一種垃圾沸騰床和循環流化床的不同組合熱解工藝，在沿用固體熱載體加熱技術的基礎上，解決常規垃圾熱解裝置不能實現大型化的問題，是普通垃圾熱解裝置處理能力2～3倍，同時采用熱解氣作為沸騰爐熱解的流化介質，保證了熱解氣的高品質，沸騰爐內設置旋風除塵維持除塵裝置的高溫環境，解決后續過程中熱解焦油與灰塵堵塞后續系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種垃圾熱解工藝系統，能實現垃圾快速熱解產生高品質熱解產物，能實現熱解反應大規模化，同時解決熱解過程中熱解焦油與灰塵堵塞后續系統。

為達到上述目的，本發明包含沸騰爐、循環流化床、垃圾進料斗、垃圾進料裝置、固體熱載體補料斗、固體熱載體補料裝置、高溫煙氣旋風分離器、熱載體接受倉、熱載體進料裝置、固體熱載體返料裝置、旋風分離器、焦油分離器、煙氣二次旋風分離器、熱解氣引風機、鼓風機、沸騰爐隔板。