含碳有机物热解产物热能利用的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了含碳有机物热解产物热能利用的系统，包括：预处理装置、干燥设备、蓄热式旋转床、第一换热器和第二换热器，其中，干燥设备与预处理装置相连；蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口；第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，热解炭入口与热解炭出口相连，热氮气出口与干燥设备相连；以及第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出口，冷氮气入口和水蒸气入口分别与干燥设备相连。由此该系统采用间接换热方式对含碳有机物热解炭的热量进行余热利用，系统整体运行成本较低。
【专利说明】
含碳有机物热解产物热能利用的系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于固体废弃物资源化处理领域，具体设及一种含碳有机物热解产物 热能利用的系统。
【背景技术】
[0002] 我国固体废物的产量与日俱增，尤其是一些大城市，面临着"垃圾围城"的危险。而 生活垃圾等含碳有机物产生后，如果不经过有效、无害的处理，不仅会污染上壤、水源和大 气，还会对居民的身体健康造成影响、恶化居住条件。因此，像生活垃圾运样的含碳有机物 已经成为各个城市非常突出的环境问题。
[0003] 目前，国内生活垃圾处理的主要方式有填埋、堆肥、焚烧等。其中填埋技术应用较 早、也最简单，但是随着城镇化的不断发展，城市用地越来越紧张，运种"非资源化"的处置 方式已逐渐被淘汰。而堆肥的产品质量难W保证，处于"有产品，无销路"的窘境。另外，"十 二五"期间国家鼓励的垃圾焚烧技术，也因为二嗯英等问题，难W被广大民众接受。
[0004] 含碳有机物热解是有别于焚烧的另一种热处理方法，其关键点在于无氧或绝氧的 条件，含碳有机物中的有机物转化为也、CO、C也等可燃性气体、油水混合液及固体产物，没有 二嗯英等有毒物质的生成，也不像焚烧那样需要添加辅助燃料，是一种污染小、投资低、回 报好的含碳有机物处理技术。
[0005] 现有的含碳有机物热解技术难点主要是耗能较大、产品较少、操作复杂、处理量低 等，会导致热解产品难W销售、经济性差、不能工业化应用。另外，传统的含碳有机物热解技 术运行费用较高。因此，目前用于含碳有机物的热解技术有待进一步改进。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型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，本实 用新型的一个目的在于提出一种无害化、减量化、资源化的含碳有机物热解产物热能利用 的系统。
[0007] 根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种含碳有机物热解产物热能利 用的系统，该系统包括:预处理装置，所述预处理装置具有含碳有机物入口和预处理含碳有 机物出口；干燥设备，所述干燥设备具有预处理含碳有机物入口和干燥含碳有机物出口，所 述预处理含碳有机物入口与所述预处理含碳有机物出口相连;蓄热式旋转床，所述蓄热式 旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式福射管预热空气入口、蓄热式福 射管燃料气入口和蓄热式福射管烟气出口；第一换热器，所述第一换热器具有热解炭入口、 残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热氮 气出口与所述干燥设备相连；W及第二换热器，所述第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入 口、冷却水出口、循环氮气出口，所述冷氮气入口和所述水蒸气入口分别与所述干燥设备相 连。
[000引由此该系统采用间接换热方式对含碳有机物热解炭的热量进行余热利用，获得了 高品质的热解油和可燃气，无二次污染，系统整体运行成本较低，实现了对含碳有机物的 "无害化、减量化、资源化"处理，有利于含碳有机物热解的工业化应用。
[0009] 另外，根据本实用新型上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统还可W 具有如下附加的技术特征：
[0010] 在本实用新型的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其 特征在于，进一步包括：
[0011] 冷凝器，所述冷凝器具有气液混合物入口、热解气出口和热解油水出口，所述气液 混合物入口与所述气液混合物出口相连；
[0012] 油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合液入口、热解水出口和热解油出 口，所述油水混合液入口与所述冷凝器的热解油水出口相连。
[0013] 由此利用冷凝器对所述热解处理产生的气液混合物进行冷凝处理，W便得到热解 气和热解油水混合液;利用油水分离装置对所述热解油水混合液进行油水分离处理，W便 得到热解水和热解油。
[0014] 在本实用新型的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其 特征在于，进一步包括：
[0015] 第=换热器，所述第=换热器具有热解气入口、空气入口、冷热解气出口和预热空 气出口，所述热解气入口与所述冷凝器相连，所述预热空气出口与所述蓄热式福射管预热 空气入口相连；
[0016] 净化装置，所述净化装置具有冷热解气入口、可燃气出口和燃料气出口，所述冷热 解气入口与所述冷热解气出口相连，所述燃料气出口与所述蓄热式福射管燃料气入口相 连。
[0017] 由此在第=换热器内，利用热解气对空气进行加热，W便得到冷热解气和预热空 气，并将所述预热空气通入所述蓄热式旋转床作为蓄热式福射管燃烧空气使用；利用净化 装置对所述冷热解气进行净化处理，W便得到可燃气，并将所述可燃气的一部分通入所述 蓄热式旋转床作为蓄热式福射管燃料气使用。
[0018] 在本实用新型的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其 特征在于，所述预处理装置包括相连的分选装置和破碎设备。由此所述预处理装置包括相 连的分选装置和破碎设备有利于去除其中的金属、玻璃等无机物，并将含碳有机物破碎。
[0019] 在本实用新型的一些实施例中，所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其 特征在于，所述第二换热器的冷却水出口与所述冷凝器相连。由此有利于将所述第二换热 器内产生的冷却水通入所述冷凝器内对所述热解处理产生的气液混合物进行冷凝处理。
【附图说明】
[0020] 图1是根据本实用新型一个实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统结构示 意图。
[0021] 图2是利用本实用新型一个实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统对含碳 有机物热解产物热能进行利用的方法流程图。
【具体实施方式】
[0022] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0023] 根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种含碳有机物热解产物热能利 用的系统。下面参考图1详细描述本实用新型的具体实施例的含碳有机物热解产物热能利 用的系统。根据本实用新型具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统包括:预处 理装置10、干燥设备20、蓄热式旋转床30、第一换热器40和第二换热器50，
[0024] 其中，预处理装置10具有含碳有机物入口 11和预处理含碳有机物出口 12;干燥设 备20具有预处理含碳有机物入口 21和干燥含碳有机物出口 22，预处理含碳有机物入口 21与 预处理含碳有机物出口 12相连;蓄热式旋转床30具有进料口 31、气液混合物出口 32、热解炭 出口 33、蓄热式福射管预热空气入口 34、蓄热式福射管燃料气入口 35和蓄热式福射管烟气 出口 36;第一换热器40具有热解炭入口 41、残炭出口 42、循环氮气入口 43、热氮气出口 44，热 解炭入口 41与热解炭出口 33相连，热氮气出口 44与干燥设备20相连；W及第二换热器50具 有冷氮气入口 51、水蒸气入口 52、冷却水出口 53、循环氮气出口 54,冷氮气入口 51和水蒸气 入口 52分别与干燥设备20相连。
[0025] 为了方便理解本申请上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统，下面对 上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统的具体实施例方法进行描述。
[00%]具体地，上述系统的实施方法包括：
[0027] 利用预处理装置10对含碳有机物进行预处理，W便得到预处理含碳有机物；
[0028] 利用干燥设备20对预处理含碳有机物进行烘干处理，W便得到干燥含碳有机物；
[0029] 利用蓄热式旋转床30对干燥含碳有机物进行热解处理，W便得到气液混合物和热 解炭；
[0030] 在第一换热器40内，利用循环氮气对热解炭的余热进行回收，W便得到残炭和热 氮气，并将热氮气通入干燥设备内对预处理含碳有机物进行烘干处理，W便得到冷氮气；W 及
[0031] 在第二换热器50内，利用冷氮气对干燥设备内产生的水蒸气进行冷却，W便得到 冷却水。
[0032] 由此，通过采用本实用新型上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统， 通过利用氮气将热解炭的热能回收用于含碳有机物的干燥，由此采用氮气间接实现了固态 热解炭与固态含碳有机物之间的热量转换，进而实现了对热解炭热能的回收利用，降低了 干燥能耗。根据本实用新型的具体实施例，通过利用热解炭的热量对含碳有机物热进行干 燥，可W使进入蓄热式旋转床时的含碳有机物含水率降低30% W上，使热解能耗大大降低； 另一方面回收了热解炭80% W上的显热，使整个热解工艺的热效率大大增加。
[0033] 根据本实用新型的具体实施例，含碳有机物热解后，热解产物溫度较高，如热解 炭、热解气等，如果直接进行填埋、再生利用等，会损失运部分热量。本实用新型上述实施例 的含碳有机物热解产物热能利用的系统，有效地将热解炭的热量进行了回收并用于含碳有 机物的干燥，进而有效避免了能源浪费。
[0034] 根据本实用新型的具体实施例，干燥设备为间接干燥，进而蒸出的水分杂质较少， 不会腐蚀设备，用于冷却热解油气混合物，减少了场内10% W上的用水量，降低了运行成 本。
[0035] 根据本实用新型的具体实施例，含碳有机物干燥蒸出的水分含有一定热量，如果 直接外排，会浪费运部分热量，并且未能有效利用蒸出的水分。由此，根据本实用新型的具 体实施例，通过干燥设备的氮气溫度降低，进一步地在第二换热器内，再与蒸出的水蒸气进 行换热，使氮气溫度升高。并且，进一步地，将循环氮气出口 54可W与循环氮气入口 43相连， 进而将第二换热器内被水蒸气加热后的循环氮气继续与热解炭进行换热。由此可提高热氮 气的溫度，使含碳有机物干燥的溫度更高，效果更好。
[0036] 根据本实用新型的具体实施例，预处理装置包括相连的分选装置和破碎设备。由 此利用分选装置对所述含碳有机物进行分选处理;利用破碎设备对所述分选后的含碳有机 物进行破碎处理。根据本实用新型的具体实施例，可W将一定含水率的含碳有机物经过预 处理装置和破碎设备有利于进行分选去除其中的金属、玻璃和砖块等无机物，并进行破碎 处理。
[0037] 根据本实用新型的具体实施例，含碳有机物热解产物热能利用的系统进一步包 括:冷凝器60和油水分离装置70，冷凝器60具有气液混合物入口 61、热解气出口 62和热解油 水出口 63，气液混合物入口 61与气液混合物出口 32相连；油水分离装置70具有油水混合液 入口 71、热解水出口 72和热解油出口 73,油水混合液入口 71与冷凝器60的热解油水出口63 相连。
[0038] 由此，利用冷凝器对所述热解处理产生的气液混合物进行冷凝处理，W便得到热 解气和油水混合液;利用油水分离装置对所述油水混合液进行油水分离处理，W便得到热 解水和热解油。其中热解油可作为化工原料，热解水进污水处理厂进行处理。
[0039] 根据本实用新型的具体实施例，上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系 统进一步包括:第=换热器80和净化装置90，第=换热器具有热解气入口 81、空气入口 82、 冷热解气出口 83和预热空气出口 84,热解气入口 81与热解气出口 62相连，预热空气出口 84 与蓄热式福射管预热空气入口 34相连;净化装置具有冷热解气入口91、可燃气出口92和燃 料气出口 93，冷热解气入口 91与冷热解气出口 83相连，燃料气出口 93与蓄热式福射管燃料 气入口 35相连。
[0040] 由此，在第=换热器内，利用热解气对空气进行加热，W便得到冷热解气和预热空 气，并将所述预热空气通入所述蓄热式旋转床作为蓄热式福射管燃烧空气使用；利用净化 装置对所述冷热解气进行净化处理，W便得到可燃气，并将所述可燃气的一部分通入所述 蓄热式旋转床作为蓄热式福射管燃料气使用。
[0041] 根据本实用新型的具体实施例，由于热解油气混合物经过间接冷凝器后，获得的 热解气仍有较高溫度，进而为蓄热式福射管的燃烧空气进行预热，溫度降至100~150°C的 热解气进入后续净化装置获得气体燃料，一部分气体燃料可作为蓄热式福射管的燃料气使 用，富裕的气体燃料作为可燃气出售。
[0042] 根据本实用新型的具体实施例，第二换热器50的冷却水出口 53与冷凝器60相连。 由此将第二换热器50内产生的冷却水通入冷凝器60内对热解处理产生的气液混合物进行 冷凝处理。由此可W进一步提高该系统的能量利用率。
[0043] 本实用新型采用间接换热方式对含碳有机物热解炭、热解气的热量进行余热利 用，并获得了高品质的热解油和可燃气，没有二次污染，整体运行成本较低，实现了含碳有 机物的"无害化、减量化、资源化"处理，利于含碳有机物热解的工业化应用。
[0044] 为了方便理解本实用新型具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统，下 面对含碳有机物热解产物热能利用的系统的实施方法进行描述。该方法包括：
[0045] 利用预处理装置对所述含碳有机物进行预处理，W便得到预处理含碳有机物；
[0046] 利用干燥设备对所述预处理含碳有机物进行烘干处理，W便得到干燥含碳有机 物；
[0047] 利用蓄热式旋转床对所述干燥含碳有机物进行热解处理，W便得到气液混合物和 热解炭；
[0048] 在第一换热器内，利用循环氮气对所述热解碳的余热进行回收，W便得到残炭和 热氮气，并将所述热氮气通入所述干燥设备内对所述预处理含碳有机物进行烘干处理，W 便得到冷氮气；W及
[0049] 在第二换热器内，利用所述冷氮气对所述干燥设备内产生的水蒸气进行冷却，W 便得到冷却水。
[0050] 由此，通过采用本实用新型上述实施例的含碳有机物热解产物热能利用的方法， 通过利用氮气将热解炭的热能回收用于含碳有机物的干燥，由此采用氮气间接实现了固态 热解炭与固态含碳有机物之间的热量转换，进而实现了对热解炭热能的回收利用，降低了 干燥能耗。根据本实用新型的具体实施例，通过利用热解炭的热量对含碳有机物热进行干 燥，可W使进入蓄热式旋转床时的含碳有机物含水率降低30% W上，使热解能耗大大降低； 另一方面回收了热解炭80% W上的显热，使整个热解工艺的热效率大大增加。
[0051] 下面详细描述本实用新型具体实施例的蓄热式旋转床含碳有机物热解产物热能 利用的方法，该方法具体包括：
[0052] (1)含碳有机物的预处理:利用预处理装置对含碳有机物进行预处理，W便得到预 处理含碳有机物;利用干燥设备对所述预处理含碳有机物进行烘干处理，W便得到干燥含 碳有机物。根据本实用新型的具体实施例，预处理包括:利用分选装置对含碳有机物进行分 选处理;利用破碎设备对分选后的含碳有机物进行破碎处理。
[0053] 具体地，将含水率较高(50%左右)的含碳有机物送入分选装置，去除其中的金属、 玻璃、砖块等无机物，然后进入破碎设备，将大块含碳有机物进行初步破碎。随后进入干燥 设备，由于蒸出的水分杂质较少，经过第二换热器作为后续间接冷凝器的间接冷却水使用。 由于前端设置有干燥设备，使得后续无热载体蓄热式旋转床的处理量提高了20% W上，从 而大大提高了热解气、热解油的产率和热值。
[0054] (2)含碳有机物的热解:利用蓄热式旋转床对干燥含碳有机物进行热解处理，W便 得到气液混合物和热解炭。具体地，干燥至5~20 %的含碳有机物和通过布料装置均匀布入 无热载体蓄热式旋转床进行高溫热解，蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭 出口、蓄热式福射管预热空气入口、蓄热式福射管燃料气入口和蓄热式福射管烟气出口。其 炉底为可转动的环形炉底，位于上下蓄热式燃气福射管中间，蓄热式燃气福射管燃烧器布 置于环形炉壁，通过燃烧，并经过第=换热器和净化装置制得的燃料气，W热福射的方式提 供含碳有机物高溫热解所需的热量。福射管内的烟气与旋转床内的气氛隔绝，旋转床处于 无氧状态。在热解区末端炉体上端设置热解气液混合物出口；末端炉体底部设置热解炭出 口。蓄热式旋转床内上下福射管的溫度设定为600~950°C，炉膛压力为1500~3000化。
[0055] 根据本实用新型的具体实施例，干燥含碳有机物在上述蓄热式旋转床内进行热解 处理后，得到热量较高气液混合物和热解炭。
[0056] (3)热解气液及油水分离:利用冷凝器对热解处理产生的气液混合物进行冷凝处 理，W便得到热解气和油水混合液;利用油水分离装置对油水混合液进行油水分离处理，W 便得到热解水和热解油。
[0057] 根据本实用新型的具体实施例，将第二换热器内产生的冷却水通入冷凝器内对热 解处理产生的气液混合物进行冷凝处理。由此，将干燥设备蒸出的水分作为冷凝器的间接 冷却水，对含碳有机物热解产生的气液混合物进行间接换热，热解气进入后续处理装置，液 体被冷凝下来。冷凝下的液体进入油水分离装置，将液体上层的热解油可作为化工原料出 售，液体下层的热解水直接进行污水处理。
[005引（4)热解炭的热能利用：热解炭(500~600°C)通过蓄热式旋转床热解炭出口进入 第一换热器，循环氮气通过第一换热器后获得300~500°C的热氮气。将热氮气通入干燥设 备中，通过间接换热的方式对含碳有机物进行干燥，换热后的冷氮气(80~IO(TC)在第二换 热器内与干燥设备内蒸出的水蒸气（200~250°C)进行换热，最后的循环氮气溫度达到130 ~150°C，返回第一换热器内再次与热解炭换热，重新获得300~500°C的热氮气，进而完成 循环换热。
[0059] (5)热解气的热能利用:在第S换热器内，利用热解气对空气进行加热，W便得到 冷热解气和预热空气，并将预热空气通入蓄热式旋转床作为蓄热式福射管燃烧空气使用； 利用净化装置对冷热解气进行净化处理，W便得到可燃气，并将可燃气的一部分通入蓄热 式旋转床作为蓄热式福射管燃料气使用。
[0060] 具体地，蓄热式旋转床产生的热解气液混合物经过冷凝器后，热解气的溫度降至 100~20(TC，再通过第S换热器，与空气进行间接换热。换热后的空气作为蓄热式福射管的 燃烧空气使用，可W大大提高燃料气的燃烧效果，减少能耗。然后溫度降至80°C左右的热解 气经过气体净化装置，一部分作为蓄热式福射管的燃料气使用，另一部分作为可燃气出售， 不仅能够获得较好的经济效益，还实现了热解产物热能的综合利用。
[0061] 根据本实用新型的具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的方法包括:将含 水率较高(50%左右)的含碳有机物送入预处理装置，去除其中的金属、玻璃等无机物，并进 行初步破碎，然后进入干燥设备，蒸出含碳有机物中的大部分水分，由于水分杂质较少可通 过循环氮气的换热作用，为厂内供热使用。干燥后的含碳有机物进入无热载体蓄热式旋转 床，通过物料传送带的上下两侧均布置的蓄热式福射管进行加热。热解得到的热解炭产量 很低、热量较高，通过循环氮气的换热作用，可获得300~500°C的热氮气，热氮气作为干燥 设备的热源使用。热解油气混合物经过间接冷凝器后，获得的热解气仍有较高溫度，可为蓄 热式福射管的燃烧空气预热，溫度降至100~15(TC的热解气进入后续净化装置获得气体燃 料，一部分气体燃料作为蓄热式福射管的燃料气使用，富裕的气体燃料作为可燃气出售。冷 凝后的热解液通过油水分离装置，可获得热解水和热解油，其中热解油可作为化工原料，热 解水进污水处理厂进行处理。本实用新型采用间接换热方式对含碳有机物热解炭、热解气 的热量进行余热利用，并获得了高品质的热解油，没有二次污染，整体运行成本较低，实现 了含碳有机物的"无害化、减量化、资源化"处理，利于含碳有机物热解的工业化应用。
[0062] 根据本实用新型具体实施例的含碳有机物热解产物热能利用的系统至少具有下 列优点之一：
[0063] (1)含碳有机物干燥的热源来自热解炭的热能利用，一方面使进入无热载体蓄热 式旋转床时的含碳有机物含水率降低了30% W上，使热解能耗大大降低；另一方面回收了 热解炭80% W上的显热，使整个热解工艺的热效率大大增加。
[0064] (2)干燥设备为间接干燥，蒸出的水分杂质较少，不会腐蚀设备，用于冷却热解油 气混合物，减少了厂内10% W上的用水量，降低了运行成本。
[0065] (3)通过干燥设备的氮气溫度降低，可再与蒸出的水蒸气进行换热，使氮气溫度升 高，再与热解炭进行换热，可提高热氮气的溫度，使含碳有机物干燥的溫度更高，效果更好。
[0066] (4)经过冷凝器的热解气由于还具有一定热能，通过第=换热器的换热作用，可W 将空气进行预热，使进入蓄热式福射管的燃烧空气溫度比无换热时提高了 15(TC W上，提高 了燃料气的燃烧效果。
[0067] (5)经过换热后的热解气，其热值大于4800kcal/Nm3, 一部分用于无热载体蓄热式 旋转床加热使用，另一部分用作可燃气出售，不仅降低了运行成本，还产生了可观的经济效 益。
[006引实施例1
[0069] 采用某市城市生活垃圾为原料，垃圾含水率为38%，其各组分百分含量如下表：
[0070] 表1垃圾各组分百分含量(湿基）
[0071]
[0072] 将含水率38%的垃圾送入预处理装置，去除其中的金属、玻璃等无机物，并进行初 步破碎，然后进入垃圾干燥设备，蒸出垃圾中的大部分水分，水蒸气与循环氮气进行换热， 为厂内供热使用。干燥后的垃圾进入无热载体蓄热式旋转床，通过物料传送带的上下两侧 均布置的蓄热式福射管进行加热，福射管溫度均为750°C，炉膛压力1200化。热解得到的热 解炭与循环氮气的换热作用，获得44(TC的热氮气，热氮气作为垃圾干燥设备的热源使用。 热解油气混合物经过间接冷凝器后，获得的热解气溫度达到180°C，可为蓄热式福射管的燃 烧空气预热，溫度降至ll〇°C的热解气进入后续净化装置获得气体燃料，其中40%的气体燃 料作为蓄热式福射管的燃料气使用，其余60%的气体燃料作为可燃气出售。冷凝后的热解 液通过油水分离装置，获得43.6%的热解水和热解油，其中热解油可作为化工原料，热解水 进污水处理厂进行处理。本实用新型采用间接换热方式对垃圾热解炭、热解气的热量进行 余热利用，并获得了高品质的热解油，没有二次污染，整体运行成本较低。
[0073] S相产物的产率如下表：
[0074] 表2垃圾热解产物产率
[0075]
[0076] 实施例2
[0077] 采用某垃圾转运站的垃圾，含水率为30%，其各组分百分含量如下表：
[0078] 表3垃圾各组分百分含量(湿基）
[0079]
[0080] 将含水率为30 %的垃圾送入预处理装置，去除其中的金属、玻璃等无机物，并进行 初步破碎，粒径小于50mm，然后进入垃圾干燥设备，蒸出垃圾中的大部分水分，由于水分杂 质较少可通过循环氮气的换热作用，为厂内供热使用。干燥后的垃圾进入无热载体蓄热式 旋转床，通过物料传送带的上下两侧均布置的蓄热式福射管进行加热，其中福射管的溫度 均为850°C，炉膛压力1000化，料层厚度170mm。热解得到的热解炭产量很低，通过循环氮气 的换热作用，可获得48(TC的热氮气，热氮气作为垃圾干燥设备的热源使用。热解油气混合 物经过间接冷凝器后，获得的热解气仍有较高溫度，可为蓄热式福射管的燃烧空气预热，溫 度降至13(TC的热解气进入后续净化装置获得气体燃料，其中35%气体燃料作为蓄热式福 射管的燃料气使用，其余65%的气体燃料作为可燃气出售。冷凝后的热解液通过油水分离 装置，可获得40.4%的热解水和热解油，其中热解油可作为化工原料，热解水进污水处理厂 进行处理。本实用新型实现了垃圾的"无害化、减量化、资源化"处理，利于垃圾热解的工业 化应用。
[0081] S相产物的产率如下表：
[0082] 亲4巧巧热解产物产率
[0083]
[0084] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中也'、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽 度V'厚度'、"上"、"TV'前"、"后V'左'、"右V'竖曹V冰甲V'顶V'底内"、"外"、"顺 时针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位 或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限 制。
[0085] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个 W上，除非另有明确具体的限定。
[0086] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固 定"等术语应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或成一体;可W是 机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可W根据 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0087] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可W是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可W 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0088] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在 任一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的 技术人员可W将本说明书中描述的不同实施例或示例W及不同实施例或示例的特征进行 结合和组合。
[0089] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可W理解的是，上述实施例是 示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可W对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，包括： 预处理装置，所述预处理装置具有含碳有机物入口和预处理含碳有机物出口； 干燥设备，所述干燥设备具有预处理含碳有机物入口和干燥含碳有机物出口，所述预 处理含碳有机物入口与所述预处理含碳有机物出口相连； 蓄热式旋转床，所述蓄热式旋转床具有进料口、气液混合物出口、热解炭出口、蓄热式 辐射管预热空气入口、蓄热式辐射管燃料气入口和蓄热式辐射管烟气出口； 第一换热器，所述第一换热器具有热解炭入口、残炭出口、循环氮气入口、热氮气出口， 所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热氮气出口与所述干燥设备相连;以及 第二换热器，所述第二换热器具有冷氮气入口、水蒸气入口、冷却水出口、循环氮气出 口，所述冷氮气入口和所述水蒸气入口分别与所述干燥设备相连。2. 根据权利要求1所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，进一步包 括： 冷凝器，所述冷凝器具有气液混合物入口、热解气出口和热解油水出口，所述气液混合 物入口与所述气液混合物出口相连； 油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合液入口、热解水出口和热解油出口，所 述油水混合液入口与所述冷凝器的热解油水出口相连。3. 根据权利要求2所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，进一步包 括： 第三换热器，所述第三换热器具有热解气入口、空气入口、冷热解气出口和预热空气出 口，所述热解气入口与所述冷凝器相连，所述预热空气出口与所述蓄热式辐射管预热空气 入口相连； 净化装置，所述净化装置具有冷热解气入口、可燃气出口和燃料气出口，所述冷热解气 入口与所述冷热解气出口相连，所述燃料气出口与所述蓄热式辐射管燃料气入口相连。4. 根据权利要求1所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，所述预处 理装置包括相连的分选装置和破碎设备。5. 根据权利要求2所述的含碳有机物热解产物热能利用的系统，其特征在于，所述第二 换热器的冷却水出口与所述冷凝器相连。
【文档编号】F23G5/46GK205640922SQ201620280315
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】刘璐, 张安强, 蔡先明, 肖磊, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司