[发明专利]一种餐厨垃圾热解制油节能处理系统

说明书

技术领域

本发明属于能源环保技术领域，具体涉及到一种餐厨垃圾热解制油节能处理系统。

背景技术

随着人类社会物质生活水平提高，餐厨垃圾产量逐年增大，约占城市生活垃圾的40%，具有废物（污染环境，威胁人类生存环境）以及资源（干基以有机物为主，可以提取有机燃料）的双重性质，因此采取有效的处理工艺将会获得较大的收益。由于餐厨垃圾具有数量大，水分含量大，长时间存放会产生异味，污染环境，给处理带来一定的难度，因此要求实时在线处理。

当前针对餐厨垃圾的处理路线主要包括生物化学和热化学两种。其中生物化学手段利用微生物的自身机能，不需要消耗过多的能量，但是速度慢，规模化处理占用较多的场地；热化学手段反应较快速，但是需要消耗较多的能量，增加了处理成本。热化学手段当中又包括焚烧和热解两种方式，餐厨垃圾在焚烧过程当中会产生二恶英，而热解反应一般在无氧或者缺氧的条件下进行，不具有二恶英生成的条件；同时热解可以生成可贮存的燃料，在资源化利用方面具有更大的灵活性，可见热解较焚烧具有更好的环保效果。

热解反应器一般分为固定床、流化床、旋转炉，固定床无法实现连续操作；旋转炉规模较小，一般用于实验研究当中；流化床具有更好的换热特性，但是采用单一的流化床，热解和燃烧在一个反应器中进行，会产生一些问题，比如产生焦油，同时较难对反应温度进行控制。目前的关于餐厨垃圾的专利主要集中在预处理以及实验研究，一直没有综合的餐厨垃圾处理工艺，来实现餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化处理并投入到工程应用当中。

发明内容

本发明目的提供了一种餐厨垃圾制油节能处理系统，解决上述问题的不足，实现在处理过程中能源消耗小的同时获得更多的燃料油的产出。

本发明是通过以下方式实现的一种餐厨垃圾热解制油节能处理系统，主要由预处理系统、热解反应系统、余热利用系统以及净化回收系统组成。

所述的预处理系统包括破袋机、离心分离机、粉碎机、磁选机、金属回收储罐和干燥机，则破袋机与离心分离机连接，离心分离机的上方与油水储罐连接，离心分离机的右侧与粉碎机连接，粉碎机与磁选机连接，磁选机一端与金属回收储罐连接，另一端与干燥机的上方连接，则干燥机的左右两侧分别与空气预热器和除尘器连接，而干燥机的下端则分别与冷凝器Ⅱ和热解反应器连接。用来实现把餐厨垃圾初步固液分离、制成固体颗粒粉末、去除金属杂质以及对物料的预热干燥。干燥机生成的油气经冷凝器Ⅱ冷凝后形成油水混合物，同通过离心分离机后产生的油水混合物一起送至油水储罐，从而实现燃料油产量的最大化。所述的热解反应系统包括热解反应器、旋风分离器Ⅰ、冷凝器Ⅰ、循环风机、循环流化床焚烧炉和旋风分离器Ⅱ，则循环流化床焚烧炉与旋风分离器Ⅱ连接，旋风分离器Ⅱ的上端与余热锅炉连接，旋风分离器Ⅱ的下端连接着热解反应器，热解反应器下端与循环流化床焚烧炉连接，热解反应器的右侧连接着旋风分离器Ⅰ，旋风分离器Ⅰ的上端连接着冷凝器Ⅰ，旋风分离器Ⅰ的下端连接着循环流化床焚烧炉，冷凝器Ⅰ的下端分别与循环流化床焚烧炉和油水储罐连接，而位于冷凝器Ⅰ与循环流化床焚烧炉之间设有循环风机，在冷凝器Ⅰ的右侧设有冷却水进口和热水出口。用来实现对物料颗粒的热解反应，热解产生的油气在冷凝器Ⅰ中冷凝产生油水混合物去油水储罐，同时还会产生不凝可燃气体，这些不凝可燃气体一部分送至热解反应器作为流化风，另一部分送至循环流化床焚烧炉作为燃料，热解反应后生成的焦炭以及热载体送入循环流化床焚烧炉，燃烧后产生的热量一部分通过热载体传递到热解反应器中，另一部分通过烟气进入余热锅炉。最大限度实现能量自给，在热解产生的燃料热值不够或者系统初始启动时，则通过添加辅助燃料使反应顺利进行。

所述的余热回收系统包括余热锅炉、空气预热器和冷凝器Ⅱ，则空气预热器的右侧设有冷空气进口，左侧通过管道分别与循环流化床焚烧炉的左侧和下端连通，过空气预热器将冷空气加热后送至循环流化床焚烧炉作为一次风和二次风，空气预热器的下端与余热锅炉连接，余热锅炉的左右两侧分别连接着用热用户和冷凝器Ⅱ，冷凝器Ⅱ的下端与油水储罐连接，则冷凝器Ⅱ的右侧设有锅炉进水口。用来实现降低烟气温度，同时通过余热锅炉产生饱和蒸汽供热用户使用，通过空气预热器将冷空气加热后送至循环流化床焚烧炉作为一次风和二次风；干燥机生成的油气经冷凝器Ⅱ冷凝后形成油水混合物，同时加热锅炉给水，提高了锅炉热效率。