一种垃圾衍生燃料热分解系统技术方案

本实用新型专利技术涉及垃圾回收利用技术领域，具体涉及一种垃圾衍生燃料热分解系统。该热分解系统包括热解炉、热风发生系统、湿法喷淋除尘塔、间接水冷却收集装置、油水分离系统、循环水冷塔、水封罐。热解气中的不凝气通过水封罐通入热风发生系统，作为热风发生系统的燃烧能源，减少外加能源的使用。本实用新型专利技术采用气密物料输送机构进行热解炉内物料的输送和排渣，实现物料进入热解炉和出渣过程的隔绝空气，避免出现热解气燃烧导致的爆炸，使得热解炉能够连续作业，避免采用间歇式热解炉每次打开炉门的装料、出渣过程会有大量的VOC和粉尘无组织的排放，同时避免了间歇式打开热解炉每次需要重新进行升温操作造成的能源的浪费，提高资源化利用的产能。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾衍生燃料热分解系统
本技术涉及垃圾回收利用
，具体涉及一种垃圾衍生燃料热分解系统。
技术介绍
包括生垃圾在内的固体废弃物是土壤、水和大气污染的主要污染源，环境治理应从固体废弃物减量和较少处置过程污染物排放入手。从组成成分看，固体废弃物都是无机物和有机物的混合物。其中无机物分为金属和非金属；有机物通常按照短期腐败特性分为容易腐烂的有机物和难以腐烂的有机物。剔除了无机物和易腐有机物后的固体废弃物主要由塑料、织物、橡胶、竹木、纸张等组成，称为垃圾衍生燃料（又叫RDF），是继煤炭、石油、天然气之后的第四代绿色能源产品。自上世纪中期RDF概念诞生以来，人们一致在探索RDF的资源化利用技术，至今没有公认的环保、高效、通用性强的工艺方法。由于组分含氯的原因，为了减少和抑制二恶英，最初在欧美国家都是采用燃煤电厂掺烧的方式利用RDF，也曾有在源头剔除含氯组分制备“清洁”RDF的做法，近期又有人研究RDF的热解气化燃烧技术。所有探索都是希望在最大限度能源化或资源化利用RDF的同时，又能减少或消除资源化利用过程产生的污染物排放，特别是二恶英的排放。燃煤掺烧虽然能够解决部分污染排放问题，同时对RDF产品提出了较高的要求，否则就必须对锅炉系统进行改造。RDF是低价值资源，深度加工，远距离运输都会抵消本身的资源化产出价值，燃煤掺烧只有在某种特定的条件下才可以使用，无法得到推广。源头剔除含氯组分是一种得不偿失的做法，因商业价值低，基本被淘汰。所谓的热解气化，其实是首先在控制氧气浓度的条件下让RDF在第一燃烧室部分燃烧生成含可燃气的烟气，然后烟气在第二燃室二次高温燃烧，用二次燃烧的高温提高有机物焚毁率，减少二恶英的产生。其实还是一种焚烧工艺。粉尘、硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物的排放并不能消除，仅仅排放少了一点而已，因此，至今也没有为行业和公众完全接受。真正意义上的RDF热分解应该是在隔绝空气条件下，间接加热将有机物升温至分解温度以上，让RDF中的有机物发生分子键的断裂，形成的气态小分子有机物，与蒸发和生成的水分子组成热解气；RDF所夹杂的无机物（灰分）与固定碳组成碳渣。热解气被冷凝收集后，得到热解液和常温下不凝结的可燃气；热解液由高沸点有机物和水组成，油水分离后可得到存储、运输和利用方便的热解油。常温不可凝的可燃气在专用燃烧室高温燃烧后产生的高温烟气用于对热解反应器的加热，不凝气不必存储，也不浪费，整个热解不需要额外添加热能。热解对RDF的形态要求不高，无需成型，无需过分精制与烘干，仅消耗RDF本身能量的15%-20%即可实现全量资源化转化，80%-85%的能量保留了下来。相对于焚烧，燃烧的是经过净化的仅占RDF有机组分15%-20%的小分子不凝气，烟气排放量、粉尘、硫氧化物、氮氧化物等污染物浓度都大大降低，是减排、环保、高效的RDF资源化处置技术。那么，如何确保RDF热解过程中隔绝空气，保证系统长期、安全、稳定运行；如何安全、高效回收利用热解气中的各种组分，避免因管道和塔器堵塞造成停机，发生事故；如何提高热解炉产能，以满足大工业生产需要；以及提高热解系统自动化程度；等等都成为了目前亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术提供一种垃圾衍生燃料热分解系统，在顺利实现连续隔绝空气进料、出渣，实现热解系统长期稳定运行；合理、高效回收、利用热解产物，降低热解过程能耗的前提下，最大限度提高单台热解设备产能，提高垃圾处理产物的产率，提高经济效益；最大限度降低热解过程废气、废水的排放，实现垃圾的低排放处置。为了达到以上目的，本技术采用如下技术方案：一种垃圾衍生燃料热分解系统，包括热风发生系统、热解炉、湿法喷淋除尘塔、间接水冷却收集装置、夹套式冷却管、油水分离系统、除尘塔喷淋水循环系统、循环水冷塔，所述热解炉包括用于盛装待热解物料内筒，内筒外套设有外筒，外筒与内筒之间形成供热烟气通入的环形通道，环形通道连通热风发生系统的热风出口；热解炉前端设置有物料进口、尾端设置有排渣口和热解气出口，物料进口和排渣口处均设置有带密封功能的物料输送机；热解炉的热解气出口与湿法喷淋除尘塔进气口连通，湿法喷淋除尘塔出气口与间接水冷却收集装置的待冷却物料进口连通；间接水冷却收集装置的冷却后物料出口连通夹套式冷却管的待冷却物料进口，夹套式冷却管的物料出口连通油水缓存罐，油水缓存罐设置有气体出口和液相出口，气体出口连通水封罐，水封罐气体出口连通热风发生系统的不凝气燃烧机，液相出口连通油水分离系统；油水分离系统设置有热解油排放口和热解水排放口，热解水排放口与除尘塔喷淋水循环系统连通；还包括用于冷却排出的碳渣的碳渣冷却系统，循环水冷塔的冷却水出口连通夹套式冷却管的冷却介质入口，夹套式冷却管的冷却介质出口连通间接水冷却收集装置的冷却介质入口，间接水冷却收集装置的冷却介质出口连通碳渣冷却系统的冷却介质入口，碳渣冷却系统的冷却介质出口与循环水冷塔连通。可选的，所述热解炉还包括用于驱动内筒转动的驱动机构，热解炉的两端还设置有用于密封热解炉的炉罩，炉罩与热解炉内筒之间通过高温动密封构件连接；热解炉端部外筒与内筒之间设置高温烟气动密封结构；热解炉物料进口设置在前端炉罩上，排渣口和热解气出口设置在后端炉罩上；所述热解炉外筒内壁上铺设保温材料。可选的，所述热风发生系统的热风出口处设置有冷风调配装置，所述冷风调配装置包括与热风出风口连通的冷风管，冷风管的出风口处设置有用于调节冷风风量的调节阀。通过冷风管通入的冷风与热风出风口排放的热风混合调节进入热解炉的热风的温度。本技术中热风发生系统单独设置，以常温不能凝结的热解气为燃料，燃烧温度不低于1000℃。热风出口处设置有用于调节风量的调节阀，进行二次配风，用以调节、控制为热解炉加热的热风温度在800℃-900℃之间，调整温度后的热风从热解炉出渣端进入内外筒之间，为热解炉加热后从热解炉进料端烟气出口排出，烟气经余热回收和净化后达标排放。本技术热分解系统的工作过程如下：1、热解气排出热解炉后进入湿法喷淋除尘塔，湿法喷淋除尘塔以经油水分离后的热解水为喷淋介质，喷淋洗涤自热解炉排出的热解气，除去其中夹带的碳渣颗粒和大分子量焦油组分，达到热解气净化目的；2、湿法喷淋除尘塔物料出口与间接水冷却收集装置的进口连通，间接水冷却收集装置是一个以循环水冷塔的冷却水为冷却介质的间接冷却换热器，可以串联的多个间接冷却换热器，热解气自上部进入，被冷却后部分高沸点组分液化变成热解液，不能凝结组分和没来得及凝结的组分仍为气体，二者一同自间接冷却换热器底部流出，进入夹套式冷却管；3、夹套的冷却管是一条热解气/液混合物通道，外部夹套通入冷水，对热解气/液混合物进行深度降温，把上一级间接水冷却收集装置收集的没来得及液化的热解气可凝结组分液化收集；4、油水缓存罐排出的不凝气回收至热风发生系统作为燃料使用，降低额外添加能源的成本；油水缓存罐排出的热解液油水分离后得到热解油和热解水，热解水回收作为湿法喷淋除尘塔的喷淋用水，充分利用资源，提高产能；5、循环水冷塔、夹套式冷却管、间接水冷却收集装置和碳渣冷却系统的冷却介质形成闭路循环，降低成本，提高系统运行的稳定性和产能。可选的，上述热分解系统还包括循环水泵，用于为循环水冷塔、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾衍生燃料热分解系统，包括热风发生系统、热解炉、湿法喷淋除尘塔、间接水冷却收集装置、夹套式冷却管、油水分离系统、除尘塔喷淋水循环系统、循环水冷塔，其特征在于，所述热解炉包括用于盛装待热解物料内筒，内筒外套设有外筒，外筒与内筒之间形成供热烟气通入的环形通道，环形通道连通热风发生系统的热风出口；热解炉前端设置有物料进口、尾端设置有排渣口和热解气出口，物料进口和排渣口处均设置有带密封功能的物料输送机；热解炉的热解气出口与湿法喷淋除尘塔进气口连通，湿法喷淋除尘塔出气口与间接水冷却收集装置的待冷却物料进口连通；间接水冷却收集装置的冷却后物料出口连通夹套式冷却管的待冷却物料进口，夹套式冷却管的物料出口连通油水缓存罐，油水缓存罐设置有气体出口和液相出口，气体出口连通水封罐，水封罐气体出口连通热风发生系统的不凝气燃烧机，液相出口连通油水分离系统；油水分离系统设置有热解油排放口和热解水排放口，热解水排放口与除尘塔喷淋水循环系统连通；还包括用于冷却排出的碳渣的碳渣冷却系统，循环水冷塔的冷却水出口连通夹套式冷却管的冷却介质入口，夹套式冷却管的冷却介质出口连通间接水冷却收集装置的冷却介质入口，间接水冷却收集装置的冷却介质出口连通碳渣冷却系统的冷却介质入口，碳渣冷却系统的冷却介质出口与循环水冷塔连通。...

【技术特征摘要】
1.一种垃圾衍生燃料热分解系统，包括热风发生系统、热解炉、湿法喷淋除尘塔、间接水冷却收集装置、夹套式冷却管、油水分离系统、除尘塔喷淋水循环系统、循环水冷塔，其特征在于，所述热解炉包括用于盛装待热解物料内筒，内筒外套设有外筒，外筒与内筒之间形成供热烟气通入的环形通道，环形通道连通热风发生系统的热风出口；热解炉前端设置有物料进口、尾端设置有排渣口和热解气出口，物料进口和排渣口处均设置有带密封功能的物料输送机；热解炉的热解气出口与湿法喷淋除尘塔进气口连通，湿法喷淋除尘塔出气口与间接水冷却收集装置的待冷却物料进口连通；间接水冷却收集装置的冷却后物料出口连通夹套式冷却管的待冷却物料进口，夹套式冷却管的物料出口连通油水缓存罐，油水缓存罐设置有气体出口和液相出口，气体出口连通水封罐，水封罐气体出口连通热风发生系统的不凝气燃烧机，液相出口连通油水分离系统；油水分离系统设置有热解油排放口和热解水排放口，热解水排放口与除尘塔喷淋水循环系统连通；还包括用于冷却排出的碳渣的碳渣冷却系统，循环水冷塔的冷却水出口连通夹套式冷却管的冷却介质入口，夹套式冷却管的冷却介质出口连通间接水冷却收集装置的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓青，王宏星，王亚敏，胡悦琳，
申请(专利权)人：浙江骐骥环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33