[发明专利]以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统、装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及垃圾处理技术，特别涉及以垃圾分选物为原料制取煤气和活性炭的系统、装置和方法。

背景技术

文明的进步，工业的发达，满足了人类许多生活上的需求，但是也制造了许多经人类使用丢弃的垃圾。固体废弃物包括城市生活垃圾、医疗卫生垃圾、工业废弃物及其它具有燃值的废弃物品。传统的垃圾处理方式中，卫生填埋法：因占地面积大，处理费用高，浪费大量土地资源，而适用价值逐渐降低。堆肥法：因有机物的利用不完全，肥料成份复杂，减量化较小等因素，将逐步被淘汰。焚烧法：受垃圾成分限制，焚烧装置及热电系统热能输出与回收率低，运行费用大；发电成本高；同时尾汽与炉渣排放环保指标差，治理成本高；极大的影响了此技术的推广应用。

   [0003] 开发一种既环保的，又能将垃圾资源循环利用的，简单的垃圾处理方法，是实时非常需要的。

热解处理是把固体废弃物在无氧或贫氧条件下加热到一定温度，用热能使化合物的化合键断裂，由相对分子质量大的有机物转化成能源产品的中间产物，即相对分子质量小的可燃气体、液体燃料和焦炭的过程，是一种非常有效的资源化处理方式。

垃圾热解是近几年发展起来的一项处理生活垃圾的新技术。该项技术具有洁净、处理彻底、能源利用率高等特点。在中国垃圾热解处理技术尚处于基础性应用研究阶段，国内许多高校及科研院所对其进行了大量的试验、实践也取得了相当的应用性支撑技术。

发明内容

本发明提供了一种以从垃圾中分选出的富含碳水化合物的物料为原料制取煤气和活性炭的生产系统、装置和方法，既合理的利用了垃圾资源，又避免了其他垃圾处理方法中存在的问题。在本发明中，对有机物的垃圾物料进行热解，活化，制备出煤气和活性炭，将垃圾变废为宝。

本发明采用的技术方案是： 以垃圾分选物为原料制取煤气和活性炭的系统，该系统中包括对垃圾分选物进行预处理的预处理系统，裂解系统，煤气收集系统，以及气态分离物收集循环系统，活性炭精加工处理系统，在预处理系统中分选出来的垃圾原料粉碎处理，再进入裂解系统，从裂解系统引出来的气态生成物，经气态分离物收集循环系统处理后送至系统的对应循环入口，裂解系统中采用了微波加热、密闭低温裂解的炭化炉装置，该装置将热解炉室、加工固体炭化物的冷却破碎室集成在一个炉体内，分别位于炉体的上部和中部，分选原料进入热解炉室实现正压、氮气气氛下的低温裂解，裂解出来的固体炭化物进入冷却破碎室完成破碎加工、再进入活化室进行活化处理为初级活性炭产品。 

一种与以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的系统配套应用的微波加热、密闭低温裂解的炭化炉，结构中包括顶部滑动密封盖板和热解炉体两部分，热解炉体结构中包括采用了微波热源的正压、氮气气氛、密封结构的热解炉室、位于热解炉室下方的加工炭化固留物的冷却破碎室两部分，热解炉室顶部的滑动密封盖板上设置镶嵌式密封材料的倒V型槽轨道、与热解炉体上端设置的配套的倒V型槽轨道形成滑动密封式摩擦副，结构中包括壳体式机架、由密封隔板II和配套设置在壳体上的弹性密封材料和活动部件形成的密封结构、将炉体内部空间分隔成热解炉室和冷却破碎室。

以垃圾分选物为原料制取煤气和/或活性炭的方法，包括前期对垃圾物料的筛选和粉碎，其特征在于：该方法还包括以下步骤：

（1）利用微波加热在密闭环境下裂解经过预处理的垃圾物料；

（2）分离并分类收集裂解后的气化物，对惰性气体、焦油及水设立循环的管路和处理装置；

（3）破碎：将热解完成后的炭化固留物进行初级冷却破碎；

（4）筛分：收集并进一步加工初级炭化物中间产品、包括将含硅、钙外加剂成分与炭化物分离；

（5）活化：将分离后的初级活性炭产品采用回转式微波活化炉的进行活化；

（6）借助于气流浮选法将分离出来的炭化物分选形成不同级别的活性炭产品；

（7）对活性炭产品进行离心脱水，烘干机烘干形成最终产品。

本发明的有益效果是：本发明裂解处理技术具有洁净、处理彻底、能源利用率高的优点。将具有燃值的固体废物经过技术处理化解为可燃气体和适用于多种行业使用的达到国家标准的活性炭产品。

附图说明

图1本发明的系统框架图；

图2本发明的工艺流程图；

图3微波加热式垃圾物料热解及炭化炉正面剖面结构示意图；

图4微波加热式垃圾物料热解及炭化炉侧面剖面结构示意图；