有机固体废弃物无害化处理的干馏方法及装置制造方法及图纸

技术编号:11351890 阅读:71 留言:0更新日期:2015-04-24 18:34
本发明专利技术涉及一种有机固体废弃物无害化处理的干馏方法及装置,先将有机固体废弃物送入水平设置的干燥室中进行干燥,然后推送到水平设置的密封的干馏室中进行干馏,干馏过程中不停对物料进行搅拌,使物料被充分干燥和干馏,干馏效率高;干馏生成的固体干馏物主要是可利用的焦炭,干馏生成的干馏气是高热值的气体,部分经燃烧后作为干燥和干馏的热源,剩余部分可收集储存。本发明专利技术不仅可实现有机固体废弃物无害化处理,不仅节省能源,通过干馏还可生产利用程度高的清洁能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干馏方法及干馏设备,尤其是一种用于有机固体废弃物无害化处理的干馏方法及干馏装置。
技术介绍
对城市生活垃圾中的有机固体废弃物无害化处理的途径之一是对其进行干馏。干馏是指有机固体废物在没有诸如氧气、空气、二氧化碳、水蒸气等气化剂的条件下加热由高分子有机化合物分解成低分子碳水化合物从而导致熵增加的过程。固体废物的干馏受固体废物的化学组成、水分含量、反应器的类型及其运转方式、干馏温度及反应时间等因素的影响。研宄表明,当温度达到200°C时,固体废物因其水分物理分离而干燥。在温度达到200?500°C时,有机固体废物开始干馏,一些高分子化合物如纤维素,蛋白质,脂肪,塑料等物质裂解成气态、液态有机化合物及碳。当温度达到500°C -1000°C时,干馏产物基本稳定,以热值高的气体为主,其可燃成分是H2、CO、014及芳族和苯酚类化合物,干馏产生的固体产物主要是焦炭,和少部分固体废渣。当温度更高时,达到温度1000°c以上,并在一定量的氧气输入条件下,固体干馏物会发生气化反应,继续分解成气态物质。气化反应可以看作是干馏过程的继续,主要产物是热值低的气体。通常对有机固体废物干馏的目标是:(I)减少废物体积与重量、分解污染物、高温杀菌,达到有机固体废物无害化处理的目的;(2)获得可利用的干馏产物,主要是高热值的可燃气体及焦炭等高价值的燃料,达到获得能源、废物利用的目的;(3)达到比垃圾焚烧费用更低的目的。现有的对有机固体废物干馏技术中,比较典型的是中国专利申请号201320645028.1公开的“一种垃圾热解干馏气化炉”,其包括由上到下依次竖直排列的干燥段和干馏段及气化段。物料经料封段被推送进干燥段后,由干燥段顶部自由下降,进入下方的干馏段,物料在下降过程中被干燥室内的高温气体干燥;进入干馏段后,被高温气体干馏产生干馏气及焦炭等固体干馏物,干馏气经排气口排出,固体干馏物进入下部气化段,在气化段产生高温气体为上部干馏段和干燥段提供热源。另外,中国专利申请号03140887.2公开了 “一种固体废物焚烧炉及干馏、焚烧处理工艺”,中国专利申请号201310251018.4公开了一种“有机物料干馏裂解气化炉”,也都公开了类似技术,只是上述专利提供的技术方案中,在干燥和干馏时是采用电加热方式提供热源。上述现有技术提供的方案,能对有机固体废物干馏达到无害化处理的目的,但也存在以下缺陷:(I)获得干馏产物的利用价值较低。气化反应产生的气体热值较低,而且将干燥段产生的水蒸汽、干馏段产生的干馏气及气化段产生的低热值气体混合在一起由一个出气口排放,排放的气体回收利用难度较大。(2)能耗较高。上述装置通过气化段产生高温气体提供干馏和干燥需要的热源,但气化反应是吸热反应,需要消耗大量能量,因此能耗较高。(3)高温热气直接通往干燥室和干馏室内,无法对温度进行控制,也就无法控制干馏过程产生所需要的干馏产物。(4)物料进入干馏室后,堆积在干馏室内,受热不均匀,影响干馏效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进目前的干馏装置存在的缺陷,提供一种干馏效率高、节约能源的干馏方法及干馏装置。为达到上述目的,本专利技术提供一种有机固体废弃物无害化处理的干馏方法,其特征在于包括以下步骤:(I)设置用于对物料进行干燥的干燥室和对物料进行干馏的干馏室,并分别在在所述干燥室和干馏室外围设置干燥室加热仓和干馏室加热仓;(2)将待干馏的物料送入干燥室内,通过热气管道将高温热气通往干燥室加热仓,对干燥室加热,使干燥室内的物料水分含量降到10%以下;将干燥室产生的水蒸气排放到干燥室外;将干燥后的物料推送到密闭的干馏室内;(3)通过热气管道将高温热气通往干馏室加热仓,对干馏室加热,使干馏室内的物料干馏生成干馏气和固体干馏物;(4)将固体干馏物排出干馏室;将干馏气通往燃烧室,将其中一部分干馏气燃烧产生高温热气通往干馏室加热仓和干燥室加热仓,作为对干馏室和干燥室加热的热源;将满足为干馏室和干燥室加热提供热源后剩余的干馏气收集储存。进一步,在上述方法中,所述步骤⑵和步骤(3)中,在干燥和干馏时,对干燥室和干馏室内的物料不停地进行搅拌。所述步骤(4)中,先通过热气管道将燃烧室产生的热气通往干馏室加热仓,对干馏室进行加热;然后将对干馏室加热后的热气通过热气管道通往干燥室加热仓,对干燥室进行加热。上述方法中,所述步骤(2)中,将通往干燥室加热仓的热气温度控制在400°C以内。作为一种具体方式,可以通过向通往干燥室加热仓的热气管道内通冷风,控制通往干燥室加热仓的热气温度。为实现本专利技术的目的,本专利技术还提供一种有机固体废弃物无害化处理的干馏装置,所述干馏装置包括干燥段和干馏段,所述干馏段位于所述干燥段的下方,其特征在于:所述干燥段和干馏段均为水平设置的套筒式结构,其中所述干燥段包括水平设置的圆筒状的干燥室,所述干燥室外围是一水平设置的直径大于所述干燥室直径的圆筒状的干燥室加热仓;所述干馏段包括水平设置的圆筒状的干馏室,所述干馏室外围是一水平设置的直径大于所述干馏室直径的圆筒状的干馏室加热仓;所述干燥室和干馏室内分别设有螺旋式物料输送器,所述螺旋式物料输送器的一端与一驱动其转动的减速电机连接;所述干燥室前端连接一进料斗,后端连接第一料封段,第一料封段连接一物料通道管,并通过物料通道管与所述干馏室的前端连接;所述干馏室后端连接第二料封段,并通过第二料封段连接一固体干馏物出口 ;所述干馏室上部连接一干馏气出气管,所述干馏气出气管通往一燃烧室,所述燃烧室上设有热气输入管通往所述干馏室加热仓,所述干馏室加热仓与所述干燥室加热仓之间通过热气连通管连接;所述干燥室加热仓上部设有尾气排放管;所述干燥室上部设有蒸汽排放管。上述有机固体废弃物无害化处理的干馏装置中,所述的第一料封段、第一料封段,其主体是一段直径小于所述干燥室和干馏室直径的圆管,且其前端的口径大于后端的口径。所述的螺旋式物料输送器,其主体是一直径小于干燥室和干馏室直径的圆柱体,圆柱体的表面设有螺旋状的叶片;螺旋式物料输送器的轴心偏离所述干燥室和干馏室的轴心,并位于所述干燥室和干馏室的轴心的下方。所述干燥室加热仓和所述干馏室加热仓内壁上均设有热气导流片;所述热气导流片呈螺旋状设置在干燥室加热仓和所述干馏室加热仓内壁上。上述有机固体废弃物无害化处理的干馏装置,进一步还可采用以下技术方案:所述干馏装置包括两个干燥段,两个干燥段上下排列,两干燥段的干燥室加热仓之间通过热气管道联通;位于上方的干燥段的干燥室前端连接所述进料斗,后端通过物料通道管连接位于下方的干燥段的干燥室前端,位于下方的干燥段的干燥室后端连接第一料封段,第一料封段再通过物料通道管连接所述干馏段的干馏室前端。所述干馏装置包括两个干馏段,两干馏段位于同一直线上,其中前一干馏段的干馏室前端通过物料通道管与所述干燥室后端的第一料封段连接,后一干馏段的干馏室后端连接第二料封段,并通过第二料封段连接所述固体干馏物出口,两干馏段的干馏室之间通过第三料封段连接;两干馏段的干馏室上部均设有通往燃烧室的干馏气出气管,燃烧室上的热气输入管通往后一干馏段的干馏室加热仓,两干馏段的干馏室加热仓相互连通,前一干馏段的干馏室加热仓通过热气连通管与干燥段的干燥室加热仓连通。上述有机固体废本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有机固体废弃物无害化处理的干馏方法,其特征在于包括以下步骤:(1)设置用于对物料进行干燥的干燥室和对物料进行干馏的干馏室,并分别在在所述干燥室和干馏室外围设置干燥室加热仓和干馏室加热仓;(2)将待干馏的物料送入干燥室内,通过热气管道将高温热气通往干燥室加热仓,对干燥室加热,使干燥室内的物料水分含量降到10%以下;将干燥室产生的水蒸气排放到干燥室外;将干燥后的物料推送到密闭的干馏室内;(3)通过热气管道将高温热气通往干馏室加热仓,对干馏室加热,使干馏室内的物料干馏生成干馏气和固体干馏物;(4)将固体干馏物排出干馏室;将干馏气通往燃烧室,将其中一部分干馏气燃烧产生高温热气通往干馏室加热仓和干燥室加热仓,作为对干馏室和干燥室加热的热源;将满足为干馏室和干燥室加热提供热源后剩余的干馏气收集储存。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯晓红
申请(专利权)人:派石新能源技术开发北京有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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