[发明专利]两段式热解气化处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域和垃圾处理技术领域，具体涉及一种用于植物废弃物、生活垃圾和塑料等有机废弃物能源回收的两段式热解气化系统。

背景技术

植物是太阳能以化学能源方式储存于地球的一种暂存体，表现为以各种碳元素结构物质为主的各种形态，因此植物废弃物中含有大量的可再生能源，如能以可靠的手段加以回收利用，可为解决全球能源危机做出重大贡献。塑料、橡胶、各类树脂制品等有机废弃物绝大多数是石化产品，少量是植物树脂产品，其中包含大量的可回收能源，也需要以可靠手段予以回收利用。生活垃圾中的成分复杂，其中包含动植物成分、废塑料成分、纺织品成分、植物衍生品如纸张等成分、树脂成分等，可见，其中也含有大量的能源物资。对于植物废弃物、石化产品废弃物，如果没有可靠的处理办法，同样会造成严重的环境污染，给社会留下严重的贻害。根据中国目前的现状总结，真正适合中国生活垃圾、植物废弃物、石化制品废弃物的处理技术应该具有如下特点：第一，项目建设成本低，在国家投资扶持之外，项目建设欠缺的投资不高，地方财政或投资人能够承受；第二，能够彻底实现固体废弃物的无害化处理和处理过程中的零排放；第三，最大限度回收能源和可利用的碳资源，项目符合国家可再生能源、循环经济等产业政策；第四，以废弃物自身处理废弃物，处理费用低，资源化利用程度高，可以不依赖于政府的处理补贴费独立生存并发展。本发明既是基于上述前提进行的。

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种能从植物废弃物、石化产品废弃物、生活垃圾中回收可再生能源和碳资源，投资相对较低的两段式热解气化处理系统。

本发明是通过以下技术方案来实现：

两段式热解气化处理系统，包括依次连接的转笼式干燥室、热解室、碳粉喷管、气化室及燃气净化换热室，气化室内设有气化器；其特征在于：还包括用于给干燥室提供干燥热能及用于给气化室提供燃烧原料的燃气传输管道，所述热解室设有燃气输出管道，该输出管道与燃气传输管道联通；所述碳粉喷管一端连接热解室，另一端连接气化室顶部，气化室下部连接燃气净化换热室，燃气净化换热室具有两个输出端，第一输出端输出连接水蒸气喷管，第二输出端连接燃气收集器，所述水蒸气喷管另一端连接气化室顶部。

所述系统工作时：物料首先送入转笼式干燥室，以热风和辐射烘烤方式对物料进行沸腾干燥，干燥至物料含水率低于10%； 将干燥后的物料通过机械传输送入热解室中进行热解，热解后产生的气体通过水洗净化方式处理，产生的氨气、硫化氢气和氢氰酸气体及水蒸气存留在水洗池中，可燃气体输送到燃气传输管道中供转笼式干燥室、自身燃烧器、气化室燃烧器使用；热解后产生的碳粉和高含碳量聚合物粉末通过螺旋传输设备连续输送到碳粉喷管中； 碳粉喷管与水蒸气喷管在气化室顶部汇合，碳粉混合水蒸气喷入气化室，保持气化室内为绝氧状态；气化产生的燃气首先进入燃气净化换热室进行净化并换热生产水蒸气，水蒸气输送回气化室供气化使用，洗气净化换热后，燃气汇集到燃气收集器存储。

本发明的有益效果在于：（1）所述系统将热解和气化两个工艺阶段明确分开，在热解过程中产生的可燃气体和余热专门供热解、气化和炉料干燥使用，而高温绝氧条件下气化产生的纯净燃气则单独回收，提高燃气的回收利用价值，有效解决了现有一段式热解气化系统燃气热值不高的问题，通过本系统的设计，实现了植物废弃物、石化产品废弃物和生活垃圾有机成分的无害化处理和全面循环利用；

（2）物料干燥后在低温阶段发生热裂解，产物分为固体和气体两部分，气体部分主要成分是各类可燃气体、非可燃气体和水蒸气等，可燃气体主要是甲烷、乙烯、乙烷、乙醇、丙醇、一氧化碳等成分，气体产量约为可燃物料总量的20%左右；固体部分主要是碳粉和高含碳量的有机聚合物；用这部分气体作为热解气化的热源，足够满足热解气化的能源需求，实现了用物料自身处理物料的目的，能耗和成本降至最低。

附图说明

图1是本发明所述两段式热解气化处理系统实施例示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的阐述。