[发明专利]一种超临界气体热载体热解生活垃圾的系统及方法

说明书

一种超临界气体热载体热解生活垃圾的系统及方法，包括物料预处理系统和热解系统；物料预处理系统包括：分选单元、干燥炉、干燥气后处理装置、干燥气加热器；其中分选单元的物料出口与干燥炉的物料入口相连接，干燥炉右端的气体出口与干燥气后处理装置的气体入口相连接，干燥气后处理装置的气体出口与干燥气加热器的气体入口相连接，干燥气加热器的一个气体出口与干燥炉的气体入口相连接；热解系统包括：下料控制器、热解反应器、分离解析装置、储油箱、热解气分离器、气柜、热载体加热装置、加压装置、排碳控制器、碳储箱；干燥炉的物料排出口与下料控制器的上端相连接，热解反应器的气体热载体出口与干燥气加热器连接。

技术领域

本技术涉及固体废弃物资源化领域，尤其一种超临界气体热载体热解生活垃圾的系统及方法。

背景技术

我国生活垃圾的年产量约2.5亿吨，对环境产生了严重的危害。热解技术因其较高的环保性能，近年来能被应用于垃圾处理领域中。

现有的热解工艺中，按照热载体类型可分为固体热载体热解工艺和气体热载体热解工艺，目前我国的气体热载体热解工艺主要有气体热载体直立炉工艺、多段回转炉热解工艺。

气体热载体直立炉工艺路线中，原料加入干馏炉，经预热段进入干馏段，干馏所用的热量主要由回炉热解气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧产生。申请号为201210113134.5、授权公告号为CN102676187B的专利公开了一种气体热载体低温热解方法，用组合熄焦方式冷却产品，提高了整个系统的热利用效率；申请号为CN201810615958.X、授权公告号为CN108529844A的专利公开了一种气体热载体分级低温热解系统及方法，实现了热解系统的模块化，减少了废水排放。但它们共同的缺点是：干馏段有空气参与燃烧，产出的热解气中也混有空气及烟气，使产气热值低，不利用产品回收利用。

多段回转炉热解工艺的技术路线中，原料在热解炉中被间接加热，燃料和空气在加热炉中燃烧，为热解炉提供热解反应所需的热量。申请号为92104624.3、授权公告号为1066459A的专利公开了一种多级回转热解加工工艺，对原料进行内热式干燥、外热式热解，可实现对多种物料的热解处理，但该工艺具有以下缺点：由于采用间接加热方式，换热效率低、能耗较高，且有时燃料需要外购，增加了生产成本。此外，现有热解技术均需要面对热解产物的油气分离问题，在现有的油气分离技术中，多采用喷淋冷却的方法，该方法循环水量大，废水难处理，后续油水分离难度大。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中的缺陷，提供一种以超临界流体作为气体热载体、采用直接加热方式、热解过程中换热效率高、热解充分、焦油易于分离、不产生油冷废水的生活垃圾热解系统及方法，以实现生活垃圾的无害化及资源化处理，实现其经济效益与社会效益。

本发明的技术方案如下：一种气体热载体热解生活垃圾的系统，包括物料预处理系统和热解系统；

物料预处理系统包括：分选单元、干燥炉、干燥气后处理装置、干燥气加热器；其中分选单元的物料出口与干燥炉的物料入口相连接，干燥炉右端的气体出口与干燥气后处理装置的气体入口相连接，干燥气后处理装置的气体出口与干燥气加热器的气体入口相连接，干燥气加热器的一个气体出口与干燥炉的气体入口相连接；

热解系统包括：下料控制器、热解反应器、分离解析装置、储油箱、热解气分离器、气柜、热载体加热装置、加压装置、排碳控制器、碳储箱；干燥炉的物料排出口与下料控制器的上端相连接，下料控制器的下端与热解反应器的物料入口相连接，热解反应器的气体热载体出口与干燥气加热器连接，干燥气加热器的一个出口与分离解析装置相连接，分离解析装置的一个出口与储油箱相连接，分离解析装置的另一个出口与热解气分离器相连接，热解气分离器的一个出口与气柜相连接，气柜的出口与热载体加热装置相连接，热解气分离器的另一个出口与加压装置相连接，加压装置的出口与热载体加热装置相连接，热载体加热装置的一个出口与热解反应器相连接；

热解反应器还包括气体热载体出口，且热解反应器还连接排碳控制器，排碳控制器连接碳储箱。