[发明专利]一种有机固废的无氧裂解工艺

说明书

本发明公开了一种有机固废的无氧裂解工艺，所述无氧裂解工艺在有机固废无氧裂解设备中进行，包括加料、干燥、低温缺氧裂解、中温无氧裂解、高温气化、排渣等步骤，本发明在干燥区、低温缺氧裂解区、中温无氧裂解区、高温气化区的内部和外部都设置多个监控点，精确控制每个功能区的温度、压力和氛围，所述干燥区、低温缺氧裂解区、中温无氧裂解区、高温气化区、残渣区相通，通过各个功能区直径和螺旋推料桨直径的逐级缩小，螺旋送料使得相邻两个功能区交界处形成致密的料封，料封的出现保障了每个功能区的反应独立进行，不相互产生干扰，有机固废裂解率达到95%以上。

技术领域

本发明属于有机固体废物处理技术领域，具体涉及一种有机固废的无氧裂解工艺。

背景技术

有机废弃物是指人们在生产活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态或液态的有机类物品和物质，包括农业有机废物（主要包括农作物秸秆藤蔓、畜禽粪便和水产废弃物等）、工业有机废物（主要包括废轮胎、废塑料、废锂离子电池的有机物、有机废渣等）、市政有机有机固废（主要包括园林绿化废弃物、市政污泥、屠宰厂动物内含物、餐厨有机固废等）三大类。

有机固废成分复杂，处理困难，造成了巨大的环境污染，目前常对有机固废进行热分解，热分解常用焚烧和无氧热裂解两种方式，焚烧处理是目前比较普遍的有机固废处理技术，可以较充分地回收有机固废中的热能，有机固废处理炉直接将有机固废进行燃烧处理，但是，有机固废中含有大量的水分，在有机固废热值低的状态下直接燃烧会使得有机固废燃烧不彻底，产生大量的二噁英，若要提高热值则需要添加煤、油、电等辅助燃料以提高温度，增加了成本并造成能源的进一步浪费，传统的余热回收装置常采用气水换热器对水进行加热使之获得它用，但由于有机固废场通常建立在远离居民区及厂区的地方，热水经过长距离的管道输送其热值损耗量大，此类方法并不具备实用性。

有机固废的无氧裂解兴起，作为一种有机固废无害化处理方式，能将生活垃圾无害化处理，甚至将有机固废变成对人们有用的可燃气、生物质油和碳，使得众多专家学者、企业和个人对其产生浓厚的兴趣，相关的生产设备，处理设备及技术层出不穷，但相关的无氧裂解工艺裂解率不高，气油碳分离效果不佳，分离后不易分开收集，分离所需的能耗较高，分离裂解过程中产生的热量没有回收利用，形成一定的能量损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机固废的无氧裂解工艺，解决上述背景中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种有机固废的无氧裂解工艺，所述有机固废为除去金属和石头等无机杂质的有机固废，颗粒直径小于1cm，所述无氧裂解工艺在有机固废无氧裂解设备中进行，具体包括以下步骤：

（1）加料：有机固废无氧裂解设备设有主仓，主仓内设置螺旋推料桨，螺旋推料桨将有机固废送入主仓的功能区，所述功能区包括干燥区、低温缺氧裂解区、中温无氧裂解区、高温气化区、残渣区，所述螺旋推料桨转速为5-40r/min；

（2）干燥：所述有机固废输送至干燥区干燥，控制温度≤200℃，控制压力-10Pa— -5KPa，干燥产生的水蒸气一部分送入水气分离装置回收，另一部分从主仓中间的中空螺旋管送入高温气化区，两者比例为0.5-4:1；

（3）低温缺氧裂解：干燥后有机固废输送至低温缺氧裂解区裂解，所述干燥区与低温缺氧裂解区相通，干燥区直径大于低温缺氧裂解区直径，输料过程中，所述干燥区与低温缺氧裂解区相邻处形成物料堆积区，即料封，控制温度200-320℃，控制压力-10Pa— -5KPa，有机固废裂解，产生低燃值气体；

（4）中温无氧裂解：低温缺氧裂解后的有机固废输送至中温裂解区裂解，所述低温缺氧裂解区与中温无氧裂解区相通，低温缺氧裂解区直径大于中温无氧裂解区直径，输料过程中，所述低温缺氧裂解区与中温无氧裂解区相邻处形成料封，控制温度320-600℃，控制压力-10Pa— -5KPa，有机固废裂解，产生高燃值油气；