[发明专利]蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法和系统

说明书

本发明公开了蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法和系统，其中，方法包括：将含碳有机物与催化剂进行混合，以便得到预热解原料；将预热解原料在蓄热式旋转床内的进料区进行布料，并使进料区内的预热解原料依次经过干燥区、中温热解区和高温热解区，以便在干燥区内进行干燥处理，产生水蒸气；在中温热解区内进行预催化热解处理，产生中温热解油气；在高温热解区内产生以便产生高温热解气和热解炭；将一部分的高温热解气由高温热解区通入干燥区内，对预热解原料进行干燥处理。利用该方法可以分阶段地对含碳有机物进行热解处理，并进一步地对其各阶段的产物进行分别处理和再利用，进而可以显著提高含碳有机物热解产物的利用率。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化处理领域，具体涉及蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法和系统。

背景技术

含碳有机物包括生活垃圾、生活污泥、生物质等。随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国生活垃圾的产生量急剧增加，目前我国垃圾围城形势严峻，城市生活垃圾年产生量已超2.5亿吨，2/3的城市被垃圾包围。生活垃圾常用的处理方式有填埋、焚烧和堆肥，其中填埋、堆肥等已陷入占用大量用地、产品销路不畅，资源化水平低的困境，而焚烧虽然能达到减容减量和资源化利用的目的，其处理却始终无法摆脱二噁英污染的问题，群体性事件频繁。

含碳有机物热解处理由于不产生二噁英，被公认为比焚烧更好的处理方式，含碳有机物热解处理不仅能够清洁实现垃圾、污泥、秸秆等含碳有机物的减量化处理，环境友好性强，而且可获得价值更高的油、气和固体炭，是一种污染小、投资低、回报好的处理技术。

现有的含碳有机物热解技术一般包括预处理系统、热解系统、净化系统等，其存在的主要问题有：(1)热解温度较低，一般在600℃左右，此时含碳有机物热解不完全，热解气的产量较低；(2)现有的含碳有机物热解技术将热解气体统一收集，热解气热值较低，只能供装置加热使用，资源化水平较低；(3)在不添加催化剂的条件下，热解气的产率及热值较低，经济性不好；(4)热解炉的能耗较大，热利用率较低。

因此，目前的含碳有机物的热解技术还有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法和系统，利用该方法和系统，可以分阶段地对含碳有机物进行热解处理，并进一步地对其各阶段的产物进行分别处理和再利用，进而可以显著提高含碳有机物热解产物的利用率。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法，包括：

将含碳有机物与催化剂进行混合，以便得到预热解原料；

将所述预热解原料在蓄热式旋转床内的进料区进行布料，并使所述进料区内的预热解原料依次经过干燥区、中温热解区和高温热解区，以便在所述干燥区内进行干燥处理，产生水蒸气；在所述中温热解区内进行预催化热解处理，产生中温热解油气；在所述高温热解区内进行高温热解处理以便产生高温热解气和热解炭；

将一部分的所述高温热解气由所述高温热解区通入所述干燥区内，对所述预热解原料进行所述干燥处理。

由此，本发明上述实施例的蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法，采用蓄热式旋转床对含碳有机物进行分段热解，进而可以便于后续对不同热解阶段的热解产物进行分开利用，进而可以显著提高利用率。由此，通过采用温度逐渐升高的分段式热解，进而使得在中温热解区主要得到中温热解油，在高温热解区主要得到高温热解气，进而不仅可以提高热解油和热解气的产量。另外，将高温热解区内产生的一部分的高温热解气用于干燥区内对预热解原料进行干燥处理，可以显著降低热解能耗。

另外，根据本发明上述实施例的蓄热式旋转床分段利用含碳有机物热解产物的方法还可以具有如下附加的技术特征：