有机质物料绝氧热解系统和有机质物料绝氧热解方法与流程

本发明涉及有机物热解，更具体地说，涉及有机质物料绝氧热解系统和有机质物料绝氧热解方法。

背景技术：

1、目前，有机质物料热解工艺主要有两种，一种为热解气化工艺，另一种为高温等离子气化工艺。

2、上述热解气化工艺，在有氧或者厌氧情况下通过焖烧的方式使有机质物料慢慢发生热解反应，整体发生器内的温度范围为300℃-1000℃，所有的有机质物料都无法精准分离，热解气虽然直接燃烧，但是二噁英、热力型氮氧化物等气体污染会大量产生。另外，上述热解过程无法控制，会有大量未热解的物料随炉渣排出，这种工艺仍有危废产生，固废减量效果较差。

3、上述高温等离子气化工艺采用等离子发生器为有机质物料加热，使有机质物料瞬间达到1000℃以上，使物料直接裂解气化。虽然这种工艺可以连续生产，但是所有有机质物料都是直接在高温下气化，会有大量的重金属飞灰，也会产生热力型氮氧化物、二噁英等气体污染物，尾气脱硝所需的材料消耗很大。另外，等离子发生器正常运行时成本较高，不利于大众化推广和处理普通物料。

4、综上所述，如何对有机质物料进行热解，以减少烟气中的气体污染物量以及提高固废减量效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供有机质物料绝氧热解系统，以减少烟气中的气体污染物量以及提高固废减量效果。本发明的另一目的是提供有机质物料绝氧热解方法。

2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、有机质物料绝氧热解系统，包括：上料模块，烘干模块，热解模块，分选模块，以及尾气处理模块，进行绝氧热解操作时，有机质物料依次经过上料模块、烘干模块、热解模块以及分选模块；

4、其中，所述上料模块用于对待热解的有机质物料进行均化和破碎；

5、所述烘干模块用于对有机质物料进行烘干，且根据有机质物料的含水率调节烘干温度；

6、所述热解模块用于对有机质物料进行绝氧热解、使绝氧热解产生的热解气燃烧，且根据有机质物料进行绝氧热解反应所需的温度调节绝氧热解温度；

7、所述分选模块用于对所述热解模块排出的固体物料进行分类；

8、所述尾气处理模块用于对所述热解模块排出的烟气进行净化处理。

9、可选地，所述上料模块包括：上料装置、布料器和撕碎机，其中，所述上料装置用于将待热解的有机质物料输送至所述布料器，所述布料器用于对有机质物料进行布料并将其输送至所述撕碎机，所述撕碎机用于将有机质物料破碎至绝氧热解所需的设定粒度。

10、可选地，所述烘干模块包括：锁气型输送机和烘干机；

11、其中，所述烘干机包括套设的内腔和外腔，所述内腔和所述外腔热连接，所述内腔和所述外腔均用于通入加热介质以加热所述内腔中的有机质物料；

12、所述锁气型输送机用于将所述上料模块输出的有机质物料输送至所述烘干机的内腔。

13、可选地，所述加热介质为所述热解模块所排出的余热烟气。

14、可选地，所述烘干模块还包括：

15、水分检测装置，其用于检测进入所述烘干机内的有机质物料的含水率；

16、烘干控制器，其用于根据所述水分检测装置的检测值控制所述加热介质通入所述内腔的加热介质流量、以及控制所述加热介质通入所述外腔的加热介质流量。

17、可选地，若所述含水率在高含水范围内，所述烘干控制器控制所述加热介质进入所述内腔和所述外腔；

18、若所述含水率在中含水范围内，所述烘干控制器控制所述加热介质进入所述内腔的加热介质流量大于所述加热介质进入所述外腔的加热介质流量；

19、若所述含水率在低含水范围内，所述烘干控制器控制所述加热介质进入所述外腔的加热介质流量大于所述加热介质进入所述内腔的加热介质流量；

20、其中，所述高含水范围的下限值大于所述中含水范围的上限值，所述中含水范围的下限值大于所述低含水范围的上限值。

21、可选地，所述热解模块包括：锁气型进料装置、热解机和至少一个燃烧室，所述燃烧室位于所述热解机的外部；

22、其中，所述锁气型进料装置用于将所述烘干模块输出的有机质物料输送至所述热解机；

23、所述热解机用于对有机质物料进行绝氧热解；

24、所述燃烧室用于供所述热解机排出的热解气燃烧，所述燃烧室排出的烟气用于向所述热解机供热且供热量可调以使绝氧热解温度可调。

25、可选地，所述热解机的窑头设置有第一热解气管道，所述热解机的窑尾设置有第二热解气管道，所述热解机内产生的热解气通过所述第一热解气管道和所述第二热解气管道进入所述燃烧室；其中，所述第一热解气管道与所述燃烧室一一对应，所述第二热解气管道与所述燃烧室一一对应，所述第一热解气管道设置有控制其通断的第一热解气开关阀，所述第二热解气管道设置有控制其通断的第二热解气开关阀；

26、若所述燃烧室为若干个，则至少一个所述燃烧室为第一燃烧室，至少一个所述燃烧室为第二燃烧室，所述第一燃烧室大于所述第二燃烧室。

27、可选地，所述热解模块还包括设置于所述热解机内的碳剥离装置，所述碳剥离装置用于剥离物料被热解后表面形成的碳保护层；

28、和/或，所述热解模块还包括设置于所述热解机内的自动清焦装置，所述自动清焦装置用于自动清除所述热解机内壁的结焦；

29、和/或，所述热解模块还包括脱氯装置，所述脱氯装置用于对所述热解机排出的热解气进行脱氯；

30、和/或，所述热解模块还包括锁气冷却降温输送装置，所述锁气冷却降温输送装置用于冷却所述热解机锁气排出的固体物料；

31、和/或，所述热解机内的绝氧热解温度低于600℃。

32、可选地，所述分选模块包括：分选机，磁选机，涡电流分选机，玻选机，以及制砂机；其中，所述分选机用于根据粒度分选出生物碳；所述磁选机、所述涡电流分选机、所述玻选机和所述制砂机依次处理分选后的物料，所述磁选机用于分选出黑色金属，所述涡电流分选机用于分选出有色金属，所述玻选机用于分选出玻璃且对白色玻璃和杂色玻璃进行分类，所述制砂机用于对无机砂石料进行整形制砂；

33、和/或，所述尾气处理模块包括：尾气输送管道，沿烟气流向依次设置于所述尾气输送管道的尾气处理装置、除尘器和引风机，所述尾气处理装置包括脱硫机构和/或脱硝机构。

34、本发明提供的有机质物料绝氧热解系统中，通过上料模块对待热解的有机质物料进行均化和破碎，通过烘干模块对经过上料模块的有机质物料进行烘干，通过热解模块对经过烘干的有机质物料进行绝氧热解以及使绝氧热解产生的热解气燃烧，通过分选模块对热解模块所排出的固体物料进行分类，通过尾气处理模块对热解模块所排出的烟气进行净化处理。

35、上述有机质物料绝氧热解系统中，烘干模块根据有机质物料的含水率调节烘干温度，提高了烘干效果，也提高了后续绝氧热解的绝氧热解效果；而且，热解模块根据有机质物料进行绝氧热解反应所需的温度调节绝氧热解温度，提高了绝氧热解控温精度，从而提高了绝氧热解效果。这样，有效提高了固废减量效果，甚至能够实现固废减量接近100％；也有效减少了气体污染物的产生量，从而减少了烟气中的气体污染物量。

36、同时，本发明提供的有机质物料绝氧热解系统中，通过上料模块对有机质物料进行均匀和破碎，通过热解模块对有机质物料进行绝氧热解，无需对有机质物料进行干湿分类，降低了对有机质物料种类、有机质物料规格大小、有机质物料含水率高低的要求，从而提高了对不同种类有机质物料的适应性。

37、同时，本发明提供的有机质物料绝氧热解系统中，通过分选模块对热解模块所排出的固体物料进行分类，便于对固体物料进行再利用，实现了无害化、减量化、资源化利用。

38、基于上述提供的有机质物料绝氧热解系统，本发明还提供了有机质物料绝氧热解方法，有机质物料绝氧热解方法包括：

39、对待热解的有机质物料进行均化和破碎；

40、对经过均化和破碎的有机质物料进行烘干，且根据有机质物料的含水率调节烘干温度；

41、对干经过烘干的有机质物料进行绝氧热解、使绝氧热解产生的热解气燃烧，且根据有机质物料进行绝氧热解反应所需的温度调节绝氧热解温度；

42、对绝氧热解产生的固体物料进行分类；

43、对绝氧热解产生的烟气进行净化处理。

44、可选地，对待热解的有机质物料进行均化和破碎，具体为：

45、对待热解的有机质物料进行堆放均匀布料以及将有机质物料破碎至绝氧热解所需的设定粒度。

46、可选地，根据有机质物料的含水率调节烘干温度，具体为：

47、根据有机质物料的含水率选择直接烘干方式和/或间接烘干方式进行烘干；

48、其中，所述直接烘干方式为加热介质与有机质物料直接接触；所述间接烘干方式为加热介质与有机质物料不接触；

49、所述直接烘干方式的烘干温度高于所述间接烘干方式的烘干温度。

50、可选地，根据有机质物料的含水率调节烘干温度，具体为：

51、检测有机质物料的含水率；

52、若所述含水率在高含水范围内，选择直接烘干方式和间接烘干方式进行烘干；

53、若所述含水率在中含水范围内，选择直接烘干的加热介质流量大于间接烘干的加热介质流量；

54、若所述含水率在低含水范围内，选择直接烘干的加热介质流量小于间接烘干的加热介质流量；

55、其中，所述高含水范围的下限值大于所述中含水范围的上限值，所述中含水范围的下限值大于所述低含水范围的上限值。

56、可选地，对经过均化和破碎的有机质物料进行烘干，具体为：

57、采用热解气燃烧所产生的烟气对经过均化和破碎的有机质物料进行烘干。

58、可选地，对经过烘干的有机质物料进行绝氧热解、使绝氧热解产生的热解气燃烧，具体为：

59、对有机质物料进行绝氧热解；

60、使绝氧热解产生的热解气进行燃烧；

61、其中，供热解气进行燃烧的燃烧腔室位于供有机质物料进行绝氧热解的热解腔室的外部；所述热解气燃烧后产生的烟气对绝氧热解供热，且通过调节烟气供热量以调节绝氧热解温度。

62、可选地，有机质物料在进行绝氧热解的过程中沿设定方向移动；

63、使绝氧热解产生的热解气进行燃烧，具体为：使处于上游的有机质物料进行绝氧热解所产生的热解气进行燃烧、使处于下游的有机质物料进行绝氧热解所产生的热解气进行燃烧。

64、可选地，上述有机质物料绝氧热解方法还包括：

65、有机质物料在绝氧热解的过程中，剥离掉物料被热解后表面所形成的碳保护层；

66、和/或，有机质物料在绝氧热解的过程中，清除所述热解腔室内壁的结焦；

67、和/或，在热解气燃烧之前，对热解气进行脱氯；

68、和/或，在分类之前对绝氧热解产生的固体物料进行冷却；

69、和/或，有机质物料的绝氧热解温度低于600℃。

70、可选地，对绝氧热解产生的固体物料进行分类，具体为：根据粒度分选出生物碳、黑色金属、有色金属、玻璃且对白色玻璃和杂色玻璃进行分类、对无机砂石料进行整形制砂；

71、对绝氧热解产生的烟气进行净化处理，具体为：对绝氧热解产生的烟气进行脱硫以及除尘；或者，对绝氧热解产生的烟气进行脱硝以及除尘；或者，对绝氧热解产生的烟气进行脱硫、脱硝以及除尘。