[发明专利]一种高温蒸汽热解处理固废的工艺及装置

说明书

本发明公开了一种高温蒸汽热解处理固废的工艺及装置，固废经预处理后，进入由高温过热蒸汽直接加热的热解炉内热解，热解产生的固体产物冷却后回收，热解产生的热解气随高温蒸汽进入冷凝器，经过冷凝器换热后得到的热解气经燃烧、热量回收、除尘后排放，经过冷凝器换热后得到的冷凝水回收入蒸汽发生器，得到的热水直接回收入蒸汽发生器，多余的热水排放，进入蒸汽发生器的给水经加热后成为蒸汽，再进入蒸汽过热器经加热后成为高温过热蒸汽，向热解炉内供应。本发明的方案可使固废直接与高温蒸汽接触，换热效率高，同时热解炉内充满水蒸汽，容易实现热解炉内的无氧环境，同时也大大稀释了热解气的浓度，从而降低了设备安全风险。

技术领域

本发明涉及固废热解处理领域，具体涉及一种高温蒸汽热解处理固废的工艺及装置。

背景技术

固废，即固体废物，其是指在生产、生活和其它活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体、半固体和置于容器中的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质，其由于多具有较大的危害性，一般归入固体废物管理体系。随着经济的高速发展，固体废物对环境造成的污染日益严重，固体废物的处理问题已经成为社会各界普遍关注的问题。

固体废物处置遵循“减量化、资源化、无害化”原则，其中首要原则是“无害化”。固体废物的无害化，是指经过适当的处理或处置，使固体废物或其中的有害成分无法危害环境，或转化为对环境无害的物质，这个处置过程即为固体废物的无害化。一般的处理方法有填埋、堆肥、焚烧和热解。其中，热解技术不仅能实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题，因而成为一种具有较大发展前景的固废处理技术。如公开号为CN111826176A “一种生活垃圾的无氧裂解处理装置”、公开号为CN111117668A“一种废盐真空裂解系统”、专利号为CN207222538U“一种工业废盐处理系统”等专利均报道了热解技术，使固废中的有机有害物质在高温条件下完成热解。这些专利技术中均采用间接加热，以避免污染物在高温下与空气接触后反应产生二次污染物。但是这种加热方式存在以下缺陷：1、密封要求高，裂解产生的可燃气一旦泄露，容易造成二次污染，甚至造成爆炸事故，尤其对于连续进出料的处理设备会带来高风险与高成本。2、传热效率低，会导致有机有害物本身的温度并未达到热解温度，从而残留有机组分含量难于控制。

因此寻找一种能够克服目前固体废物处理方法的缺陷的工艺方法及其装置，实现固体废物的无害化处理，这已成为目前一个备受关注的课题。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温蒸汽热解处理固废的工艺，方法包括：

预处理后的固废在进料装置作用下，进入由高温过热蒸汽直接加热的热解炉内热解；

热解产生的无害化固体产物冷却后回收，热解产生的热解气随高温蒸汽进入冷凝器；

经过冷凝器换热后得到的热解气，经燃烧、热量回收、除尘后排放；经过冷凝器换热后得到的冷凝水净化处理后回收入蒸汽发生器，得到的热水直接回收入蒸汽发生器，多余的热水排放；

进入蒸汽发生器的给水经加热后成为蒸汽，再进入蒸汽过热器经加热后成为高温过热蒸汽，向热解炉内供应。

进一步的，优选的方法为，所述供向热解炉的高温过热蒸汽温度为700-800℃，排出热解炉的高温蒸汽温度为150-250℃。

进一步的，优选的方法为，所述热解气和空气混合后燃烧，产生温度为800-1100℃的高温烟气。

进一步的，优选的方法为，所述高温烟气依次为蒸汽过热器和蒸汽发生器加热。

进一步的，优选的方法为，具体方法如下：

S1、预处理后的固废在进料装置作用下，自热解炉顶部进入热解炉内，高温过热蒸汽自热解炉底部侧面进入热解炉内，高温过热蒸汽直接加热固废，产生热解气和无害化固体产物；

S2、热解炉内的无害化固体产物经由热解炉底部排入冷却器，冷却后回收；