有机垃圾热解系统技术方案

技术编号:14613206 阅读:115 留言:0更新日期:2017-02-10 00:12
本实用新型专利技术公开了有机垃圾热解系统。该有机垃圾热解系统包括:热解反应器和烟气净化器。该有机热解反应系统,利用热解反应器对有机垃圾进行热解,热解反应器中具有搅拌组件,使物料在反应器内分布均匀,更充分的热解,且能够使热解产生的油气更快的释放出,可有效抑制油气的二次裂解,提高热解焦油产率。并且,该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源,没有热载体。同时,热解处理产生的烟气经净化处理后,可以直接排放。该有机热解反应系统具有设备少,结构简单,易操作,故障率低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机垃圾热解系统。
技术介绍
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。一种新型的技术以替代“焚烧法”和“填埋法”,以减少温室气体排放和消除二恶英污染问题,正被迫切需要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。随着热解温度的升高,垃圾热解主要经历干燥(室温~200℃)、干馏(~500℃)和气体生成(~1200℃)三个阶段。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。干馏阶段只要发生内部水和CO2的析出、脱氧、脱硫等反应。随着温度的继续升高,干馏阶段产生的小分子物质发生二次裂解,垃圾热解进入气体生成阶段,生成二次裂解产物。二次反应主要有裂解、脱氢、缩聚、氢化反应、桥键反应、水碳反应等。二次裂解反应主要产物包括:H2、CH4、CO等。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很难取得重大突破。由此,现有的垃圾热解设备有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种有机热解反应系统,其中,热解反应器中具有搅拌组件,使物料在反应器内分布均匀,更充分的热解,且能够使热解产生的油气更快的释放出,可有效抑制油气的二次裂解,提高热解焦油产率。并且,该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源,没有热载体。因而,根据本技术的一个方面,本技术提供了一种有机垃圾热解系统。根据本技术的实施例,该系统包括:热解反应器,所述热解反应器包括:热解垃圾入口、烟气出口和半焦出口;所述热解垃圾入口位于所述热解反应器的顶部;所述半焦出口位于所述热解反应器的底部;蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管在所述热解反应器的内部沿着所述热解反应器的高度方向多层布置,每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管;油气导出管道,所述油气导出管道的管壁上设置有通孔;搅拌组件,所述搅拌组件包括:可旋转的搅拌轴,所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部;多个搅拌杆,所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上,所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间;集气管,所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管,其中,所述集气总管竖直地设置在所述反应器外部,所述集气支管延伸穿过所述反应器的侧壁伸入到所述反应器内且与所述油气导出管道相连通;以及烟气净化器,所述烟气净化器具有烟气入口和净化烟气出口,所述烟气入口与所述热解反应器的所述烟气出口相连。根据本技术实施例的有机热解反应系统,利用前述的热解反应器对有机垃圾进行热解,热解反应器中具有搅拌组件,使物料在反应器内分布均匀,更充分的热解,且能够使热解产生的油气更快的释放出,可有效抑制油气的二次裂解,提高热解焦油产率。并且,该热解反应器利用蓄热式辐射管作为加热源,没有热载体。同时,热解处理产生的烟气经净化处理后,可以直接排放。该有机热解反应系统具有设备少,结构简单,易操作,故障率低等优点。任选地,所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴,并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布。任选地,所述搅拌杆在所述搅拌轴的同一横截面上的相邻投影呈一定角度。任选地,所述搅拌杆介于所述蓄热式辐射管的层间。任选地,所述角度为0~90度,不含端值。任选地,所述角度为30~90度,不含90度。任选地,所述集气支管为多个,并且沿所述集气总管的长度方向彼此平行布置。任选地,所述集气支管垂直于所述集气总管。任选地,所述油气导出管道沿所述反应器的高度方向多层布置,每层具有多根在水平方向上彼此平行的油气导出管道。任选地,所述油气导出管道与所述蓄热式辐射管平行布置,且所述蓄热式辐射管各自的左右两侧对称设置有两根油气导出管道。任选地,所述油气导出管道与邻近的所述蓄热式辐射管的管壁之间距离为所述油气导出管道管径d的1/2-3倍。任选地,所述油气导出管道的管壁上设置有多个通孔,优选地,所述通孔在所述油气导出管道的长度方向上均匀分布。任选地,同一层所述油气导出管道连通至同一根所述集气支管。任选地,该系统进一步包括:除铁器,所述除铁器具有垃圾入口、含铁垃圾出口和除铁垃圾出口;以及垃圾分选机,所述垃圾分选机具有待分选垃圾入口和分选后垃圾出口,所述待分选垃圾入口与所述除铁垃圾出口相连。任选地,该系统进一步包括:垃圾堆放仓,所述垃圾堆放仓具有堆放垃圾入口、脱水垃圾出口和渗滤液出口,所述堆放垃圾入口与所述分选后垃圾出口相连,所述脱水垃圾出口与所述热解垃圾入口相连;以及渗滤液回收池,所述渗滤液回收池具有回收池入口和回收池出口,所述回收池入口与所述渗滤液出口相连。任选地,该系统进一步包括:料斗,所述料斗具有进料口和出料口;以及螺旋进料器,所述进料器入口和进料器出口,所述进料器入口与所述出料口相连,所述进料器入口与所述热解反应器的所述热解垃圾入口相连。任选地,该系统进一步包括:提斗,所述提斗具有下端输入端和上端输出端,所述下端输入端设置在所述脱水垃圾出口的下端,所述上端输出端设置在所述料斗的所述进料口的上端。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1显示了根据本技术一个实施例的有机热解反应系统的结构示意图;图2显示了根据本技术一个实施例的热解反应器的结构示意图;图3显示了根据本技术一个实施例的局部热解反应器的结构示意图;图4显示了根据本技术一个实施例的有机热解反应系统的结构示意图;图5显示了根据本技术一个实施例的有机热解反应系统的结构示意图;图6显示了根据本技术一个实施例的利用有机垃圾热解系统处理有机垃圾的方法的流程示意图;图7显示了根据本技术一个实施例的利用有机垃圾热解系统处理有机垃圾的方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有机垃圾热解系统,其特征在于,包括:热解反应器,所述热解反应器包括:热解垃圾入口、烟气出口和半焦出口;所述热解垃圾入口位于所述热解反应器的顶部;所述半焦出口位于所述热解反应器的底部;蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管在所述热解反应器的内部沿着所述热解反应器的高度方向多层布置,每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管;油气导出管道,所述油气导出管道的管壁上设置有通孔;搅拌组件,所述搅拌组件包括:可旋转的搅拌轴,所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部;多个搅拌杆,所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上,所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间;集气管,所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管,其中,所述集气总管竖直地设置在所述热解反应器外部,所述集气支管延伸穿过所述热解反应器的侧壁伸入到所述热解反应器内且与所述油气导出管道相连通;烟气净化器,所述烟气净化器具有烟气入口和净化烟气出口,所述烟气入口与所述热解反应器的所述烟气出口相连;除铁器,所述除铁器具有垃圾入口、含铁垃圾出口和除铁垃圾出口;以及垃圾分选机,所述垃圾分选机具有待分选垃圾入口和分选后垃圾出口,所述待分选垃圾入口与所述除铁垃圾出口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种有机垃圾热解系统,其特征在于,包括:热解反应器,所述热解反应器包括:热解垃圾入口、烟气出口和半焦出口;所述热解垃圾入口位于所述热解反应器的顶部;所述半焦出口位于所述热解反应器的底部;蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管在所述热解反应器的内部沿着所述热解反应器的高度方向多层布置,每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管;油气导出管道,所述油气导出管道的管壁上设置有通孔;搅拌组件,所述搅拌组件包括:可旋转的搅拌轴,所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部;多个搅拌杆,所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上,所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间;集气管,所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管,其中,所述集气总管竖直地设置在所述热解反应器外部,所述集气支管延伸穿过所述热解反应器的侧壁伸入到所述热解反应器内且与所述油气导出管道相连通;烟气净化器,所述烟气净化器具有烟气入口和净化烟气出口,所述烟气入口与所述热解反应器的所述烟气出口相连;除铁器,所述除铁器具有垃圾入口、含铁垃圾出口和除铁垃圾出口;以及垃圾分选机,所述垃圾分选机具有待分选垃圾入口和分选后垃圾出口,所述待分选垃圾入口与所述除铁垃圾出口相连。2.根据权利要求1所述的有机垃圾热解系统,其特征在于,所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴,并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布,任选地,所述搅拌杆在所述搅拌轴的同一横截面上的相邻投影呈一定角度,任选地,所述搅拌杆介于所述蓄热式辐射管的层间。3.根据权利要求2中所述的有机垃圾热解系统,其特征在于,所述角度为0~90度,不含端值,任选地,所述角度为30~90度,不含90度。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅磊陈水渺薛逊肖磊吴道洪
申请(专利权)人:北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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