本发明专利技术公开了一种有机质热解装置及热解方法，包括热解室和回流腔室，回流腔室覆盖壳体的内底且与热解室通过挡板分隔开：热解室被隔板分为低温加热段和微波加热段，前者设有燃气辐射管，后者设有微波发生器，二者顶部均设有热解气出口；壳体内部设有螺旋输送机，进料端位于低温加热段、出料端位于微波加热段，且进料端、出料端分别与壳体物料进口、物料出口相连通，物料进口设有螺旋上料机；燃气辐射管的烟气出口与回流腔室相连通，回流腔室与螺旋上料机的预热用夹层相连通；低温加热段顶部的热解气出口连通有沉降室，其输出口与燃烧器相连通。本发明专利技术能够解决含油污泥热解残渣不达标、二次污染严重、易结焦、设备和管道易堵塞、能耗高等问题。能耗高等问题。能耗高等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种有机质热解装置及热解方法
[0001]本专利技术涉及一种热解装置及热解方法，具体涉及一种有机质热解装置及热解方法，属于固废处理及资源化利用
技术介绍
[0002]石油的用途非常广泛，被称为经济发展的血液，已成为当今世界举足轻重的战略物资。石油主要被用来作为燃油和汽油，是目前世界上最重要的一次能源之一，同时也是许多化学工业产品如溶液、橡胶、制药、化肥和塑料等的原料。在原油开采、油气集输以及石油炼制等过程不可避免的产生含油污泥。含油污泥产生量巨大，中国石化行业产生的污泥量达到500万t/年。
[0003]含油污泥是一种复杂的棕黑色粘稠状固体废弃物，具有黏稠度大、流动性差、油水难分离、易结焦等特点，已被列入《国家危险废物名录》中。随着我国对油泥污染环节问题的重视及环保排放标准的日益严格，未处理的油泥排放收费标准为1000～3000元/吨，这将大大增加企业的生产成本，对含油污泥进行处理具有巨大的市场需求。含油污泥虽然危害大，但是仍含有数量可观的原油和其他可回收资源，有很大的利用价值。如何对油泥进行有价资源回收，从而实现资源化洁净利用，是值得研究的重大课题。目前，代表未来发展方向的含油污泥资源化、无害化的处理技术不成熟，研究积累欠缺。
[0004]热解技术是国内外广泛用于含油污泥资源化处理的一种方法，含油污泥在绝氧条件下，加热到一定温度后，油泥中的烃类以及有机物发生热解，产生不凝气体、液相油、泥渣和焦炭的混合物。生成的残渣中含碳量较高，也可以回收利用，同时热解法还可以固定含油污泥中的重金属，降低对环境的污染。相比于焚烧法，处理工艺成本不高，不易产生二次污染物，具有广阔的前景和发展空间。热解法处理含油污泥回收的石油类物质多，随着含油污泥排放指标的严格控制，该工艺因具有处理彻底、速度快、资源回收利用率高等特点，将成为含油污泥处理的重要方式。
[0005]专利技术人经过研究发现，现有含油污泥热解工艺普遍存在残渣含油率不达标、二次污染严重、易结焦、设备及管道易堵塞、能耗高等瓶颈问题，影响了热解装备的正常运行。如各类旋转式热解炉和流化床热解炉虽然物料在炉内传热情况好，但是易产生粉尘(粘性强)，后续反应器及管道易结焦、堵塞，且运动部件多，可靠性差。比如：
[0006]申请号201720550705.X的专利提出利用链条炉排实现物料输送和热解的方法，但是油泥粘性大，有一定流动性，还是容易粘接炉排的死区或流至炉排下方形成结焦，使得局部过热，且系统密封性差，不适合作为热解使用。
[0007]申请号201621367546.1的专利提出了用蓄热式转底炉进行废油泥油渣资源化处理的装置，油泥干化段采用热空气加热，容易导致油泥干化过程中部分低沸点有机气体的析出，有安全隐患，且需配备热空气加热装置。热解段采用转底炉物料混合并不充分，加热不均匀，加热时间长，热效率低，残渣含油率往往难以达标。
[0008]申请号为201810889474.4的专利公开了一种含油污泥处理方法及系统，把含油污
泥的处理分成3个热解段，全程采用辐射管作为热源加热，且安装在热解器顶部，而物料是在热解器底部，随之带来的问题是热解器内温度最高的地方是热源及以上部分，最需要加热的物料区域温度反而是最低的，由此造成了大量的能源浪费，热效率低；此外，由于热解气体自顶部引出，正好经过该处的高温段，局部高温极易引发油气组分的二次反应，导致热解产物缩合碳化，造成油相组分固化的倾向，从而热解气更易结焦而堵塞管道。与此同时，高温环化、重聚、重缩合反应的发生，又会生成多环芳烃等具有显著毒性的物质，从而加大了热解产物环保处理和后续资源化利用的难度。
[0009]此外，单纯的卧式螺旋输送结构物料停留时间短，往往不能实现完全热解或者固体残渣含油率和污染物超标，与此同时，物料由于减量化质量却很少(减少约80％)且堆积在热解炉底部，空间利用率低，因此系统加热效率低。申请号201710129754.0的专利提出了一种含油污泥工业化规模热解处理系统和方法，需要对油泥进行预处理，热解机采用卧式螺旋回转推进形式，虽然增加了物料的停留时间，但同时增加了结焦的风险，且多套螺旋机降低了系统的可靠性。
[0010]微波加热由于其选择性和体积加热的特点，可能使得被加热物料内部温度高于表面温度，传热传质方向相同，加热效率高，使得热解过程更彻底，而且有利于气体产物的析出，液相产物产率和品质高。因此，微波加热在如今的热解过程中已经得到广泛的应用。现有的利用微波加热方式的热解炉设计有不少，但无论是立式还是卧式，热源均全部来自微波辐射，甚至完全利用微波辐射来进行油泥干化，由于初始油泥含水率高(80％左右)，故水分蒸发的能耗占据热解能耗的绝大部分，由此造成整套系统能耗高，实际利用价值不大。
技术实现思路
[0011]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种有机质热解装置及热解方法。本专利技术的热解装置能够解决有机质、尤其是含油污泥热解残渣不达标、二次污染严重、易结焦、设备和管道易堵塞、能耗高等问题。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0013]一种有机质热解装置，主体为长方体或正方体形状的、封闭的壳体，用于提供热解的空间，其特征在于：
[0014]所述的壳体，包括热解室和位于热解室底部的回流腔室，回流腔室覆盖壳体的内底且与热解室通过挡板分隔开；
[0015]所述的热解室，前方侧壁上设置有物料进口，后方侧壁上设置有物料出口，热解室底部的挡板上设置有螺旋输送机；所述的螺旋输送机，进料端与物料进口相连通、出料端与物料出口相连通；所述的物料进口连通有螺旋上料机，螺旋上料机位于壳体的外部，输入端低于输出端，输入端配设有料斗、输出端与物料进口相连通；所述的物料出口连通有排渣管，排渣管位于壳体的底端外侧，其排渣口通过管道与料斗相连通；
[0016]所述的热解室，内顶向下设置有隔板，隔板的板面与热解室前、后方的侧壁均相互平行，且与螺旋输送机输送物料的方向相垂直；隔板将热解室分隔为低温加热段和位于低温加热段后方的微波加热段；
[0017]所述的热解室，其低温加热段内顶设置有燃气辐射管，燃气辐射管配设有燃烧器，燃烧器设置在壳体外部侧壁上；所述的燃烧器通过线路与燃气辐射管前端相连接；所述的
燃气辐射管，其烟气出口通过管道与所述的回流腔室相连通；所述的热解室，其微波加热段配设有微波发生器，微波发生器设置在该段壳体外部。
[0018]上述技术方案中，所述的螺旋输送机配设有第一电机，第一电机位于壳体的外部，与螺旋输送机同轴连接；所述的螺旋上料机设有第二电机，第二电机位于壳体外部。
[0019]上述技术方案中，所述的微波发生器，设置在距离微波加热段壳体1米以外的位置，利用波导将微波导入微波加热段内部。
[0020]上述技术方案中，所述的螺旋上料机，其输料管的外侧设置有预热用夹层，预热用夹层设置有的热气进口和冷气出口，热气进口通过管道与所述的回流腔室相连通，冷气出口通过管道与烟气处理装置。从回本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有机质热解方法，其特征在于，包括以下步骤：将有机质添加到料斗中，有机质通过螺旋上料机输送至物料进口且进入壳体内，在螺旋输送机的输送下，有机质依次经过低温加热段加热干燥、微波加热段微波加热后进行热解，低温加热段和微波加热段热解后产生的热解气经分离后各自排出；热解后的固体残渣自排渣管的排渣口排放。2.根据权利要求1所述的有机质热解方法，其特征在于，所述有机质为含油污泥、市政污泥、废轮胎、废塑料或废油；所述的有机质中添加有高岭土，高岭土的添加量为有机质重量的1-5％，和/或所述的有机质中添加有金属催化剂，金属催化剂为CaO、MgO、NiO中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物，金属催化剂的添加量为不超过有机质重量的10％。3.根据权利要求1所述的有机质热解方法，其特征在于，.所述的螺旋输送机，输送速度为0.1-1m/min；所述的低温加热段，控制加热干燥的温度为100～250℃；所述微波加热段，控制微波加热的温度为250-550℃。4.根据权利要求1所述的有机质热解方法，其特征在于，低温加热段产生的高温的热解气还能导送至壳体底部的回流腔室中对物料进行加热；回流腔室中流出的高温的热解气还能导送至螺旋上料机的输料管外侧的预热夹层中，对物料进行预热；固体残渣还能通过壳体的物料进口循环输送回壳体内部。5.一种有机质热解装置，主体为长方体或正方体形状的、封闭的壳体，用于提供热解的空间，其特征在于：所述的壳体，包括热解室和位于热解室底部的回流腔室(9)，回流腔室覆盖壳体的内底且与热解室通过挡板分隔开；所述的热解室，前方侧壁上设置有物料进口，后方侧壁上设置有物料出口，热解室底部的挡板上设置有螺旋输送机(7)；所述的螺旋输送机，进料端与物料进口相连通、出料端与物料出口相连通；所述的物料进口连通有螺旋上料机，螺旋上料机位于壳体的外部，输入端低于输出端，输入端配设有料斗(1)、输出端与物料进口相连通；所述的物料出口连通有排渣管(8)，排渣管位于壳体的底端外侧，其排渣口通过管道与料斗(1)相连通；所述的热解室，内顶向下设置有隔板(4)，隔板的板面与热解室前、后方的侧壁均相互平行，且与螺旋输送机(7)输送物料的方向相垂直；隔板将热解室分隔为低温加热段和位于低温加热段后方的微波加热段；所述的低温加热段、微波加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚俊，左又铭，敬亚娟，夏正海，张建文，
申请(专利权)人：成都泛测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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