技术简介:
本专利针对传统管道式高温炭化系统存在的机械故障率高、可燃性气体释放受限、灰尘随气挥发等问题,提出一种新型系统。通过干化室与炭化室间保温隔层设计,配合传送装置、红外发热管及导热绝缘体,实现有机废弃物的分段干燥与无氧炭化。创新性地采用气体收集-回气循环系统,将裂解气体二次利用为燃烧能源,同时通过电热丝加热替代天然气,解决工程中燃气供应难题,提升系统稳定性与资源利用率。
关键词:高温炭化系统,有机废弃物处理,气体回收利用
一种有机固体废弃物高温炭化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有机固体废弃物高温炭化系统,包括炉体、干化室和炭化室,干化室和炭化室之间设有保温隔层;所述干化室内设有传送装置一和红外发热管;所述炭化室内设有燃烧腔、气体收集管道和传送装置二;所述燃烧腔顶部设有尾气排出口,并且下部连接有燃烧机,燃烧腔内设有方管形的导热绝缘体,导热绝缘体顶部设有出气口,出气口连接至气体收集管道,气体收集管道通过回气管道连接燃烧腔的燃烧机燃烧口处上方。本实用新型与现有技术相比的优点是:结构简单,减少机械故障发生;增加可燃性气体的释放空间,有利于有机物的裂解;减少灰尘随着可燃性气体挥发出去,而影响后面的可燃性气体的燃烧以及灰尘积压与处理问题。
【专利说明】一种有机固体废弃物高温炭化系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种高温炭化系统,尤其涉及一种有机固体废弃物高温炭化系 统。
【背景技术】
[0002] 现代社会生产、生活中不断产生大量的固体废物,其中有相当一部分含有较高的 有机质。有机固体废物是一种可回收利用的"废弃物资源",一般其回收利用技术主要有堆 月巴、厌氧消化、直接燃烧等。上述各种技术路线有其各自的特点,导致有着不同的适用性。堆 肥不适用于含有较高重金属成分的有机固体废物,以避免将重金属重新带入环境中;厌氧 消化一般需要长达数天的消化、发酵周期,处理周期较长;而直接燃烧则要配备较为复杂的 后续尾气处理系统,否则存在酸性气体及二噁英等污染因子的排放风险。高温炭化则是在 无氧或缺氧条件下,利用热能使有机固体废物中的有机成分发生化合键断裂、异构化和小 分子聚合等反应,由大分子有机物转化为小分子燃料气及焦炭等。炭化产生的燃料气呈中 性,在无氧或低氧条件,可以杜绝二噁英类物质的产生。
[0003] 高温炭化技术用于工业已有很长的历史,木材和煤的干馏、重油裂解生产各种燃 料油等早为人们所知。但将高温炭化技术应用到有机固体废弃物处理则是新的尝试,并被 认为是一种很有前途的有机固体废物处理方式。
[0004] 有机固体废弃物高温炭化时,炭化温度需要达到500?800°C,甚至达到1000°C, 在密闭环境缺氧状态下进行炭化,同时有机固体废弃物再炭化过程有机物裂解会产生可燃 性气体。
[0005] 目前,炭化方式采用管道+螺旋方式或管道砖窑的方式对固体废弃物进行炭化处 理,采用管道的方式当管道达到一定程度时,在高温时热涨引起管道伸长与常温冷却时收 缩,易引起管道变形而产生机械故障,同时,采用管道式可燃性气体的释放空间小,不易于 有机物在裂解过程可燃性气体的挥发与流通,易产生灰尘,这些灰尘极易跟可燃性气一起 挥发出去。 实用新型内容
[0006] 本实用新型是为了解决上述不足,提供了一种有机固体废弃物高温炭化系统。
[0007] 本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种有机固体废弃物高温炭 化系统,其特征在于:包括炉体、干化室和炭化室,干化室和炭化室之间设有保温隔层;
[0008] 所述干化室内设有传送装置一和红外发热管,传送装置一包括驱动轴一、滚动轴 一和传输钢带一,传输钢带一始端上方设有进料口一和水蒸气出口,传输钢带一终端下方 设有下料口一,下料口一处设有单向进料密封阀,下料口一延伸至炭化室;
[0009] 所述炭化室内设有燃烧腔、气体收集管道和传送装置二,所述传送装置二包括驱 动轴二、滚动轴二和传输钢带二,传输钢带二通过导热绝缘体内部,所述传输钢带二始端上 方为下料口一,传输钢带二终端下方设有下料口二,下料口二处设有单向出料密封阀;
[0010] 所述燃烧腔顶部设有尾气排出口,并且下部连接有燃烧机,燃烧腔内设有方管形 的导热绝缘体,导热绝缘体顶部设有出气口,出气口连接至气体收集管道,气体收集管道通 过回气管道连接燃烧腔的燃烧机燃烧口处上方。
[0011] 进一步地,所述导热绝缘体内设有加热丝孔,加热丝孔内设有电热丝。
[0012] 进一步地,所述炉体上设有保温层。
[0013] 本实用新型采用隧道板式传输物料,控制物料均匀在板上输送,同时在无氧状态 下炭化,增加可燃性气体的释放空间与流动空间;物料在板上基本是保持相对静止传输,不 易产生灰尘。另外,采用电与气一体化加热方式,在实际工程中无法得到天然气,可以直接 用电加热方式。
[0014] 本实用新型与现有技术相比的优点是:本实用新型结构简单,减少机械故障发生, 同时采用电气一体化,方便实际工程的使用;增加有机固体废弃物在高温炭化过程有机物 裂解可燃性气体的释放空间,有利于有机物的裂解;减少废弃物在传输过程产生的灰尘与 有机物裂解过程飘起的灰尘随着可燃性气体挥发出去,而影响后面的可燃性气体的燃烧以 及灰尘积压与处理问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型实施例的结构示意图。
[0016] 图2是本实用新型炭化室的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型进一步详述:
[0018] 如图1、图2所示,一种有机固体废弃物高温炭化系统,包括炉体1、干化室2和炭 化室3,干化室2和炭化室3之间设有保温隔层4 ;
[0019] 所述干化室2内设有传送装置一 201和红外发热管202,传送装置一 201包括驱动 轴一 203、滚动轴一 204和传输钢带一 205,传输钢带一 205始端上方设有进料口一 206和 水蒸气出口 207,传输钢带一 205终端下方设有下料口一 208,下料口一 208处设有单向进 料密封阀209,下料口一 208延伸至炭化室3 ;
[0020] 所述炭化室3内设有燃烧腔301、气体收集管道302和传送装置二303,所述传送 装置二303包括驱动轴二304、滚动轴二305和传输钢带二306,传输钢带二306通过导热 绝缘体307内部,所述传输钢带二306始端上方为下料口一 208,传输钢带一 205终端下方 设有下料口二308,下料口二308处设有单向出料密封阀309 ;
[0021 ] 所述燃烧腔301顶部设有尾气排出口 310,并且下部连接有燃烧机311,燃烧腔301 内设有方管形的导热绝缘体307,导热绝缘体307顶部设有出气口 312,出气口 312连接至 气体收集管道302,气体收集管道302通过回气管道313连接燃烧腔301的燃烧机311燃烧 口处上方;所述导热绝缘体307内设有加热丝孔314,加热丝孔314内设有电热丝315 ;所述 炉体1上设有保温层316。
[0022] 经过压滤或处理的含水率为40?60%的有机固体废弃物从进料口一 206,进入到 传输钢带一 205,传输钢带一 205慢慢由右向左进行传送,传送过程,在传输钢带一 205的上 方由一排红外发热管202进行发热辐射,对含水的有机固体废弃物进行加温、干燥,干燥过 程产生的水蒸气由水蒸气出口 207排出,经过冷凝与热交换,部分热能再利用给有机固体 废弃物进行预热。当炭化过程有机裂解后可燃性气体燃烧后,部分热能由保温隔层4的热 风进口进入干化室2,提供干燥用的所需的热能。
[0023] 干化后有机固体废弃物,由干化室2的下料口一 208经过单向进料密封阀209, 将废弃物均匀输送到传输钢带二306上,传输钢带二306由驱动轴二304与多根滚动轴二 305,将废弃物慢慢在传输进入导热绝缘体307的腔体加热、升温、炭化,炭化后的炭化产物 有下料口二308经过单向出料密封阀309排出,进入下一步冷却、打包、运输;有固体废弃 物在传输钢带二306上传输过程在吸热、炭化过程有机物会裂解产生再生利用的可燃性气 体,由出气口 312进入气体收集管道302,由回气管道313输送到燃烧腔301燃烧,产生的热 能再持续供给干化与炭化过程所需要的能源,使有机固体废弃物环保循环式进行炭化,减 少炭化成本,减少环境污染。
[0024] 电加热则由电热丝315通过导热绝缘体307上加热丝孔314穿过、固定,外接电 源,电热丝315发热,热通过导热绝缘体307,将热能辐射到传输钢带二306上的固体废弃 物,实现对固体废弃物的加热、升温与无氧炭化。
[0025] 以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在 其他相关的【技术领域】,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种有机固体废弃物高温炭化系统,其特征在于:包括炉体、干化室和炭化室,干化 室和炭化室之间设有保温隔层;所述干化室内设有传送装置一和红外发热管,传送装置一包括驱动轴一、滚动轴一和 传输钢带一,传输钢带一始端上方设有进料口一和水蒸气出口,传输钢带一终端下方设有 下料口一,下料口一处设有单向进料密封阀,下料口一延伸至炭化室;所述炭化室内设有燃烧腔、气体收集管道和传送装置二,所述传送装置二包括驱动轴 二、滚动轴二和传输钢带二,传输钢带二通过导热绝缘体内部,所述传输钢带二始端上方为 下料口一,传输钢带二终端下方设有下料口二,下料口二处设有单向出料密封阀;所述燃烧腔顶部设有尾气排出口,并且下部连接有燃烧机,燃烧腔内设有方管形的导 热绝缘体,导热绝缘体顶部设有出气口,出气口连接至气体收集管道,气体收集管道通过回 气管道连接燃烧腔的燃烧机燃烧口处上方。
2. 根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物高温炭化系统,其特征在于:所述导热 绝缘体内设有加热丝孔,加热丝孔内设有电热丝。
3. 根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物高温炭化系统,其特征在于:所述炉体 上设有保温层。
【文档编号】C10B57/10GK203999497SQ201420387192
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】游思明, 王明生, 王金军, 黄懂永 申请人:江门绿润环保科技有限公司