迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統的製作方法

2023-10-10 19:54:24

本發明涉及迴轉爐燃燒技術領域，尤其涉及一種迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統。

背景技術：

通過對相關技術檢索，發現中國專利公開了專利號為201510969490.0，名稱為典型危險廢物焚燒處理系統的發明專利，該發明公開的典型危險廢物焚燒處理系統，包括迴轉式煙熱解裝置、往復爐排式焚燒爐、煙氣淨化系統、廢水回用系統、中線排渣式煙熱解爐系統、低熱值廢液的偏鹼性調配與中和氣化氣固分離系統、順向吹氧蓄熱床式融熔爐、灰渣預處理與組配系統、處理系統主線各連接點所設定的相應控制溫度。

通過對相關技術檢索，發現中國專利公開了專利號為201610669567.7，名稱為一種副產品鹽的精製及資源化利用方法，該發明提供了一種副產品鹽的精製及資源化利用方法，包括以下步驟：（1）將一定質量的副產品鹽置於微波裂解爐中；（2）在微波裂解爐上設置廢氣排放口；（3）廢氣排放口排出的廢氣進入換熱器；（4）經過換熱器的廢氣連接廢氣處理裝置；（5）將步驟（1）中處理後的副產品鹽進行檢測；（6）將步驟（5）中檢測合格的副產品鹽溶於純水，除雜；（7）將除雜後的鹽溶進入離子膜電解；（8）經過離子膜電解後，可以得到h2、cl2和naoh。

該發明資源化利用程度很高，工藝流程簡單，不需要進行危險廢棄物的鑑別，直接將其資源化利用，可免去大部分化驗分析費用，實現自動化生產，操作簡便。

通過對相關技術檢索，發現中國專利公開了專利號為201610669576.6，名稱為一種副產品鹽的微波裂解方法，該發明提供了一種副產品鹽的微波裂解方法，其特徵在於，主要包括以下步驟：（1）將一定質量的副產品鹽置於微波裂解爐中，微波裂解爐中控制溫度在200~700°c範圍內，裂解時間為1~6h；（2）加熱的過程中，會有廢氣產生，在微波裂解爐上設置廢氣排放口；（3）將步驟（2）中廢氣排放口排出的廢氣進入換熱器，將帶走熱量以熱風或者液體的形式進行回用；（4）在步驟（3）中經過換熱器的廢氣送至廢氣處理裝置；（5）將步驟（1）中處理後的副產品鹽進行檢測，使其達到一般廢棄物的標準，作為一般固廢進行處理。

該發明採用微波加熱，加熱均勻，佔地面積小，避免了環境高溫，增加熱能利用率，減少能量的浪費，從而降低副產鹽的處理成本。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有技術所存在的不足之處，提供一種迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統，該系統的生物質連續熱解設備作為一種輕簡化的農林廢棄物處理設備，應用於廣大農村地區，要求節能環保，推廣方便；在高效處理農林廢棄物，實現熱氣油聯產的同時，將生產過程中產生的高溫氣體進行充分利用，提高系統的能量利用率，達到節能降耗的效果。

本發明的技術解決方案是，提供如下一種迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統，該熱解爐工藝步驟包括密封進料、均勻布料、物料乾燥、連續熱解、固氣分離、保溫炭化、冷卻出炭步驟，最後得到生物碳，其中該工藝步驟中包括熱氣體用於物料乾燥單元和熱氣體與熱解氣的混合燃燒單元。

進一步設計優化，所述的熱氣體用於物料乾燥單元是將乳業分離後的產物進行淨化除塵，並經過以及風冷作用後，將分離的熱氣體用於物料乾燥，一級風冷後的木焦油收集備用，然後繼續進行二級冷凝和三級深冷，二級冷凝過程中收集木醋液，三級深冷後的產物經過燃氣油洗和吸附裝置進入儲氣櫃，用於燃氣用戶的使用。

進一步設計優化，所述的熱氣體與熱解氣的混合燃燒單元是將固氣分離後的產物經過淨化除塵，經過以及處理風冷後的木焦油用於燃燒，經過燃燒供熱裝置為連續熱解步驟加熱。

進一步設計優化，一級風冷後的部分熱氣體也用於燃燒供熱裝置為連續熱解步驟加熱。

進一步設計優化，一級風冷後的產物經過二級冷凝，分離出木醋液備用。

進一步設計優化，二級冷凝後的的產物經過三級深冷作用，經過燃氣油洗和吸收裝置進入儲氣櫃，進入儲氣櫃的燃氣部分用於燃氣用戶，另一部分熱解氣用於燃燒供熱裝置為聯繫熱解步驟加熱。

進一步設計優化，所述一級風冷的冷凝前溫度為400-500℃，冷凝後的溫度為200-250℃，產物為木焦油。

進一步設計優化，所述二級冷凝的冷凝前溫度為200-250℃，冷凝後的溫度為80-90℃，產物為木醋液。

進一步設計優化，所述一級風冷的冷凝前溫度為80-90℃，冷凝後的溫度為10-25℃，產物為焦油和熱解氣。

進一步設計優化，70%-80%的熱空氣用於物料乾燥，20%-30%的熱空氣用於與部分熱解氣的混合燃燒，提高炭化系統的熱效率3%-5%。

採用本技術方案的有益效果：

1）將一級冷凝後產生的高溫氣體用來均勻布料，通過高溫氣體與物料之間的熱交換作用，對即將進入熱解設備的物料提前進行預熱，提高能量的利用率。

2）將一級冷凝產生的木焦油與三級深冷後通過靜電捕焦法得到的焦油進行利用，用於連續熱解的燃燒供熱，節約燃料。

3）對固氣分離過程中得到的燃氣，通過外源加熱的方式進行回燃，給連續熱解階段提供一定的熱能補充。

4）通過控制適當的空氣過量係數，將一級冷凝後產生的高溫氣體、儲氣櫃中的部分燃氣、一級冷凝產生的木焦油以及三級深冷靜電捕焦後產生的焦油進行混合燃燒，為連續熱解過程提供一定的外源燃燒供熱。

將一級冷凝後產生的熱空氣：70%—80%的熱空氣用於物料乾燥；20%—30%的熱空氣用於與部分熱解氣的混合燃燒。通過以上兩種方式的節能改造。能夠明顯提高炭化系統的熱效率3%—5%。

附圖說明

圖1為熱解系統總體流程圖。

圖2為熱氣體用於物料乾燥單元流程圖。

圖3為部分熱氣體與熱解氣的混合燃燒單元流程圖。

具體實施方式

為便於說明，下面結合附圖，對發明的迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統做詳細說明。

如圖1-3中所示，一種迴轉熱解爐組合除焦與熱風回用系統，包括熱氣體用於物料乾燥單元和熱氣體與熱解氣的混合燃燒單元。

該熱解爐系統總輸送方式步驟包括密封進料、均勻布料、物料乾燥、連續熱解、固氣分離、保溫炭化、冷卻出炭步驟，最後得到生物碳。

其中固液分離後經過淨化除塵和一級風冷作用，分離出的木焦油經過燃燒作用為熱解供熱提供聯繫熱解，另外在一級風冷中分離出的熱空氣一部分用於物料乾燥，另一部分為燃燒提供預熱，一級風冷後經過二級風冷，二級冷凝分離出木醋液並收集，然後進行三級深冷，經過燃氣油洗和吸附裝置的吸附後進入儲氣櫃，中一部分用於燃氣用戶，另一部分熱解氣然燒後進入熱解供熱，為連續熱解提供熱量。

所述的熱氣體用於物料乾燥單元是將乳業分離後的產物進行淨化除塵，並經過以及風冷作用後，將分離的熱氣體用於物料乾燥，一級風冷後的木焦油收集備用，然後繼續進行二級冷凝和三級深冷，二級冷凝過程中收集木醋液，三級深冷後的產物經過燃氣油洗和吸附裝置進入儲氣櫃，用於燃氣用戶的使用。

所述的熱氣體與熱解氣的混合燃燒單元是將固氣分離後的產物經過淨化除塵，經過以及處理風冷後的木焦油用於燃燒，經過燃燒供熱裝置為連續熱解步驟加熱。

一級風冷後的部分熱氣體也用於燃燒供熱裝置為連續熱解步驟加熱。

一級風冷後的產物經過二級冷凝，分離出木醋液備用。

二級冷凝後的的產物經過三級深冷作用，經過燃氣油洗和吸收裝置進入儲氣櫃，進入儲氣櫃的燃氣部分用於燃氣用戶，另一部分熱解氣用於燃燒供熱裝置為聯繫熱解步驟加熱。

所述的連續加熱步驟包括燃燒供熱和外源加熱，所述外源加熱為固氣分離產生的可燃氣體回收並通過燃燒為迴轉熱解爐提供熱量。

在加熱過程中，內部熱源為熱電器，溫度為650℃—750℃，反應室的溫度為550℃—650℃。固氣分離後，含有生物炭和未冷凝的熱解氣。

進行冷凝處理，所述冷凝處理包括一級冷凝、二級冷凝和三級深度冷凝，

在不同的冷凝溫度條件下，會有不同的冷凝產物，70%—80%的熱空氣用於物料乾燥；20%—30%的熱空氣用於與部分熱解氣的混合燃燒。

二級冷凝採用分冷的方式進行，200℃—250℃的熱解氣通過間壁式換熱器實現與空氣的換熱，就間壁式換熱器而言，空氣與熱解氣分別在換熱管內外流動，實現熱量交換，熱解氣自動冷凝，產生木醋液，實現冷凝分離。

三級深冷過程中產的可燃氣經過燃氣油洗後進入儲氣櫃，一方面可供給燃氣用戶，另一方面可用於迴轉熱解爐的燃燒供熱。

首先一級冷凝產生的木焦油全部燃燒，之後再有部分熱解氣與一級冷凝產生的部分熱氣體混合燃燒。

在上述實施例中，對本發明的最佳實施方式做了描述，很顯然，在本發明的發明構思下，仍可做出很多變化，在此，應該說明，在本發明的發明構思下所做出的任何改變都將落入本發明的保護範圍內。