
本實用新型屬于垃圾熱解
技術(shù)領(lǐng)域:
,主要是一種垃圾熱解和裂解系統(tǒng),用于制取清潔可燃?xì)狻?br>
背景技術(shù):
:隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加速,城市生活垃圾已經(jīng)成為制約綠色城市快速發(fā)展的一個重要因素。目前,世界各國城市垃圾處理方式主要包括衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、熱解以及垃圾綜合處理等。而我國相關(guān)的垃圾分類、垃圾綜合利用技術(shù)滯后,目前垃圾的主要處理方式為衛(wèi)生填埋為主,焚燒、堆肥等方式為輔。并且,隨著科技進(jìn)步和環(huán)保意識的增強(qiáng),“焚燒法”和“填埋法”給環(huán)境帶來的破壞作用及威脅人類的身體健康已越來越被人們認(rèn)識到。目前,垃圾熱解處理技術(shù)主要有耦合流化床熱解工藝、臥式垃圾連續(xù)焚燒工藝等等。垃圾熱解處理技術(shù)是指將垃圾在的無氧或缺氧的狀態(tài)下加熱,使之分解。在熱解過程中,其中間產(chǎn)物趨向于兩極化變化:一種是從大分子裂解為小分子的裂解過程、另一種是小分子聚合為大分子的縮聚過程。在低溫干燥階段,垃圾中所含的外水和毛細(xì)結(jié)構(gòu)吸附的水分首先被加熱蒸發(fā),其次物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)水受熱分解。隨著水分的蒸發(fā)和熱解干餾溫度的升高,垃圾熱解進(jìn)入干餾階段。干餾階段主要發(fā)生內(nèi)部水和CO2的析出、脫氧、脫硫等反應(yīng)。由于我國垃圾分類措施不完善,致使垃圾本身成分異常復(fù)雜,常含有廚余物、塑料、廢舊電池、電路板等等。同時發(fā)現(xiàn)垃圾熱解產(chǎn)生的焦油成分亦異常復(fù)雜,成分分析發(fā)現(xiàn)焦油中含有上百種中物質(zhì),包括各種有機(jī)酸、酚類、酮類、醛類、PAHs等,其中氯元素和重金屬元素普遍偏高,含水量大約20%,熱值約13~18MJ/Kg,同時因硫化物含量高而導(dǎo)致惡臭,綜合利用難度大。諸多因素致使我國垃圾熱解、垃圾綜合利用技術(shù)很難取得重大突破。因此,如何設(shè)計一種高效生產(chǎn)清潔可燃?xì)獬蔀楸绢I(lǐng)域亟需解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,設(shè)計并開發(fā)一種垃圾熱解和裂解系統(tǒng),該反應(yīng)系統(tǒng)可進(jìn)行熱解和裂解兩種作業(yè),熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,該反應(yīng)器可產(chǎn)生大量的裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油難以利用的問題,真正的實現(xiàn)了垃圾無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶,滿足和解決了我國垃圾綜合處理的技術(shù)需求。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:本實用新型提供了一種垃圾熱解和裂解系統(tǒng),根據(jù)本實用新型的實施例,該系統(tǒng)包括:料斗;進(jìn)料器,所述進(jìn)料器與所述料斗連接;熱解和裂解反應(yīng)器,包括:進(jìn)料口、熱解室、裂解室和裂解氣出口,所述進(jìn)料口設(shè)置在所述熱解室的頂壁上,所述裂解氣出口設(shè)置在所述裂解室的側(cè)壁上;以及:蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管沿所述反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述熱解室和所述裂解室內(nèi)部,每層具有多根沿水平方向布置的所述蓄熱式輻射管;隔熱磚墻,所述隔熱磚墻設(shè)置在所述反應(yīng)器橫向?qū)挾鹊?/3處,豎直地貫穿于所述反應(yīng)器內(nèi),將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成所述熱解室和所述裂解室;連通構(gòu)件,所述連通構(gòu)件設(shè)置在所述隔熱磚墻的下部,用于將所述熱解室產(chǎn)生的油氣,通過所述連通構(gòu)件,通入到所述裂解室;噴淋塔,所述噴淋塔與所述裂解氣出口連接;干燥器,所述干燥器與所述噴淋塔連接;燃?xì)夤?,所述燃?xì)夤夼c所述干燥器連接。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本實用新型實施例的系統(tǒng)工藝簡單,操作方便,該反應(yīng)系統(tǒng)可進(jìn)行熱解和裂解兩種作業(yè),熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油難以利用的問題,真正的實現(xiàn)了垃圾無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶,滿足和解決了我國垃圾綜合處理的技術(shù)需求。同時,該反應(yīng)器采用了蓄熱式輻射管加熱技術(shù)無需氣、固熱載體加熱,提高了反應(yīng)器的熱效率的同時簡化了系統(tǒng)工藝。根據(jù)本實用新型的實施例,所述連通構(gòu)件為設(shè)置在所述隔熱磚墻上的包括多個孔的孔帶;或者所述連通構(gòu)件為所述隔熱磚墻縱向長度上,位于下部位置的開口。根據(jù)本實用新型的實施例,所述隔熱磚墻的厚度為5-15cm,所述孔帶的高度為3-15cm,所述孔的直徑為1-3cm,所述開口的高度為3-15cm。根據(jù)本實用新型的實施例,所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括燃?xì)庖L(fēng)機(jī),其中,所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)一端與所述噴淋塔的出口連接,另一端與所述燃?xì)夤捱M(jìn)口連接。根據(jù)本實用新型的實施例,所述系統(tǒng)還包括壓縮脫水器,所述壓縮脫水器與所述料斗相連;氣化爐,所述氣化爐分別與所述蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟诤桶虢馆斔脱b置連接。根據(jù)本實用新型的實施例,所述系統(tǒng)還包括廢熱鍋爐,所述廢熱鍋爐與所述蓄熱式輻射管的煙氣出口相連接。根據(jù)本實用新型的實施例,所述料斗通過所述進(jìn)料器與所述進(jìn)料口相連。根據(jù)本實用新型的實施例,所述系統(tǒng)還包括半焦出口,所述半焦出口設(shè)置在所述熱解室的下部,所述半焦出口與所述半焦輸送裝置連接。在本實用新型的另一個方面,本實用新型提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)進(jìn)行垃圾熱解和裂解的方法。根據(jù)本實用新型的實施例,該方法包括以下步驟:a.將垃圾顆粒通過進(jìn)料口加入到反應(yīng)器中,在所述反應(yīng)器的熱解室中完成熱解過程;b.熱解產(chǎn)生的油氣,通過所述反應(yīng)器隔熱磚墻上設(shè)置的連通構(gòu)件,進(jìn)入到所述反應(yīng)器的裂解室;c.所述熱解產(chǎn)生的油氣在所述裂解室內(nèi)完成熱裂解過程,產(chǎn)生裂解氣;d.所述裂解氣通過裂解氣出口進(jìn)入到噴淋塔中,對所述裂解氣進(jìn)行凈化處理;e.經(jīng)凈化的凈裂解氣進(jìn)入干燥器中,對凈裂解氣進(jìn)行干燥處理;f.干燥后的裂解氣經(jīng)燃?xì)庖L(fēng)機(jī)進(jìn)入燃?xì)夤拗校M(jìn)行儲存。根據(jù)本實用新型的實施例,所述步驟a中,所述垃圾顆粒從所述反應(yīng)器上部的所述進(jìn)料口加入到所述反應(yīng)器中,并被所述反應(yīng)器內(nèi)的蓄熱式輻射管打散,熱解半焦從所述反應(yīng)器底部的半焦出口排出;所述步驟a中,所述垃圾顆粒被所述反應(yīng)器熱解室中的所述蓄熱式輻射管加熱到500-600℃,所述步驟b中,所述熱解油氣被所述反應(yīng)器裂解室中的所述蓄熱式輻射管加熱到650-900℃;優(yōu)選的,所述垃圾顆粒的粒度為10mm以下。本實用新型的有益效果在于:1)采取蓄熱式輻射管下行床工藝加熱10mm以下的垃圾,溫度分布均勻,加熱效果好,反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;2)反應(yīng)器分為熱解室和裂解室,熱解室產(chǎn)生的油氣,可在裂解室進(jìn)行深度裂解,大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類;3)該反應(yīng)系統(tǒng)可產(chǎn)生大量的裂解氣產(chǎn)品,避免了熱解油難以利用的問題,真正實現(xiàn)了垃圾的無害化處理,變廢為寶;4)垃圾低溫?zé)峤猓瑢崿F(xiàn)了二噁英零排放;5)一個爐體內(nèi)可進(jìn)行兩種作業(yè),合二為一,節(jié)省建造成本和占地面積。附圖說明圖1為本實用新型垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實用新型反應(yīng)器中的隔熱磚墻的正視圖。其中,1.壓縮脫水器;2.料斗;3.進(jìn)料器;4.蓄熱式下行床反應(yīng)器;410.裂解氣出口;411.煙氣出口;420.進(jìn)料口;421.空氣入口;422.燃?xì)馊肟冢?30.半焦出口;440.裂解室;450.熱解室;460.連通構(gòu)件;470.隔熱磚墻;480.蓄熱式輻射管;5.噴淋塔;6.干燥器;7.燃?xì)庖L(fēng)機(jī);8.燃?xì)夤蓿?.氣化爐;10.螺旋輸送機(jī);11.廢熱鍋爐。具體實施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。根據(jù)本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種垃圾熱解和裂解系統(tǒng),圖1為垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示,該系統(tǒng)包括料斗2、進(jìn)料器3,所述料斗2和所述進(jìn)料器3連接;熱解和裂解反應(yīng)器4,所述熱解和裂解反應(yīng)器4包括:進(jìn)料口420、熱解室450、裂解室440、裂解氣出口410、蓄熱式輻射管480、隔熱磚墻470、連通構(gòu)件460,其中,所述進(jìn)料口設(shè)置在所述熱解室的頂壁上,所述裂解氣出口設(shè)置在所述裂解室的側(cè)壁上,所述隔熱磚墻豎直地貫穿于所述反應(yīng)器內(nèi),將所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成所述熱解室和所述裂解室,所述連通構(gòu)件設(shè)置在所述隔熱磚墻上,將熱解室和裂解室連通,優(yōu)選的,所述連通構(gòu)件設(shè)置在所述隔熱磚墻的下部,用于將所述熱解室產(chǎn)生的油氣,通過所述連通構(gòu)件,通入到所述裂解室;噴淋塔5,所述噴淋塔與所述裂解氣出口連接;干燥器6,所述干燥器與所述噴淋塔連接;燃?xì)夤?,所述燃?xì)夤夼c所述干燥器連接。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本實用新型實施例的系統(tǒng)工藝簡單,操作方便,該反應(yīng)系統(tǒng)可進(jìn)行熱解和裂解兩種作業(yè),熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油難以利用的問題,真正的實現(xiàn)了垃圾無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶,滿足和解決了我國垃圾綜合處理的技術(shù)需求。同時,該反應(yīng)器采用了蓄熱式輻射管加熱技術(shù)無需氣、固熱載體加熱,提高了反應(yīng)器的熱效率的同時簡化了系統(tǒng)工藝。根據(jù)本實用新型的具體實施例,適用于該垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的垃圾的具體粒徑不受特別限制,根據(jù)本實用新型的實施例,垃圾可以為塊狀也可以為小顆粒,在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中,該反應(yīng)器采用的垃圾顆粒的粒度為10mm以下,由此,可以充分利用小顆粒垃圾,資源利用率高,且能夠解決大量堆積污染環(huán)境的問題。根據(jù)本實用新型的具體實施例,適用于該系統(tǒng)的所述反應(yīng)器4的爐型不受特別限制,可以是蓄熱式下行床熱解和裂解反應(yīng)器4也可以是其它類型,如非蓄熱式或非移動式等,只要能通過隔熱磚墻一體化的分割為熱解室和裂解室即可。在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中,該反應(yīng)器4采用蓄熱式下行床反應(yīng)器4。根據(jù)本實用新型的具體實施例,圖2為該垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的熱解和裂解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示,所述隔熱磚墻設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi),優(yōu)選的,位于反應(yīng)器橫向?qū)挾鹊?/3處,隔熱磚墻的厚度為5-15cm。隔熱磚墻豎直地貫穿于反應(yīng)器內(nèi),將反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成熱解室和裂解室,該結(jié)構(gòu)使得在一個爐體內(nèi)設(shè)置了熱解室和裂解室,熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油含塵的問題。并且,一個爐體內(nèi)可進(jìn)行兩種作業(yè),合二為一,節(jié)省建造成本和占地面積。根據(jù)本實用新型的具體實施例,所述連通構(gòu)件460的具體種類不受特別限制,只要可以將熱解室和裂解室連通,從而將熱解室產(chǎn)生的油氣通入到裂解室即可。在本實用新型的一些實施例中,圖3為從反應(yīng)器的左向右看時,隔熱磚墻的正視圖,如圖3所示,連通構(gòu)件可以為設(shè)置在隔熱磚墻上的包括多個孔的孔帶,優(yōu)選情況下,所述孔帶的高度為3-15cm,所述孔的直徑為1-3cm。連通構(gòu)件也可以為隔熱磚墻縱向長度上,位于下部位置的開口,優(yōu)選情況下,所述開口的高度為3-15cm。根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖1所示,所述進(jìn)料口設(shè)置在熱解室上部的頂壁上,料斗通過進(jìn)料器與所述進(jìn)料口相連。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:壓縮脫水器1、料斗和進(jìn)料器,所述壓縮脫水器的出口與所述料斗的入口連接,所述料斗的出口與所述進(jìn)料器的入口連接,所述進(jìn)料器的出口與所述進(jìn)料口連接。根據(jù)本實用新型的實施例,壓縮脫水器的具體種類不受特別限制,只要可以將篩選后的有機(jī)垃圾有效地進(jìn)行脫水處理即可。根據(jù)本實用新型的實施例,進(jìn)料器的具體種類不受特別限制,只要可以將料斗中的垃圾顆粒有效地輸送至反應(yīng)器中即可。在本實用新型的一些實施例中,進(jìn)料器可以為星形送料機(jī)或螺旋送料機(jī),優(yōu)選情況下,進(jìn)料器可以為螺旋送料機(jī)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)對熱加料的自動化輸送,輸送量可控,且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖1所示,所述反應(yīng)器進(jìn)一步還包括半焦出口430,所述半焦出口設(shè)置在所述熱解室的下部,所述半焦出口與所述半焦輸送裝置10連接。由此,可以利用半焦輸送裝置將反應(yīng)器中獲得的半焦進(jìn)行輸送。半焦輸送裝置的具體種類不受特別限制,包括但不限于星形或螺旋輸送機(jī)10。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)對半焦的自動化輸送,且輸送量可控,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。根據(jù)本實用新型的實施例,參照圖2,所述反應(yīng)器內(nèi)部布置有多層沿所述反應(yīng)器的高度方向布置在所述熱解室和所述裂解室內(nèi)部的蓄熱式輻射管,每層蓄熱式輻射管可以包括多個彼此平行且沿水平方向間隔分布的蓄熱式輻射管。根據(jù)本實用新型的實施例,所述熱解室和裂解室內(nèi)分別分布了至少一根所述蓄熱式輻射管,優(yōu)選的,所述至少一根蓄熱式輻射管均勻分布。蓄熱式輻射管能夠有效用于對熱解料和裂解室內(nèi)的油氣進(jìn)行加熱,使其進(jìn)行熱解和裂解反應(yīng),具體地,可以向蓄熱式輻射管內(nèi)通入可燃?xì)夂涂諝猓箍扇細(xì)馊紵龑崿F(xiàn)對熱解料和裂解室內(nèi)的油氣的加熱功能。該反應(yīng)器采用蓄熱式輻射管加熱技術(shù),無需氣、固熱載體加熱,熱解氣不會被稀釋,熱值高,且反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻,表面溫差小,排煙溫度低,熱效率高,提高了反應(yīng)器的熱效率的同時簡化了系統(tǒng)工藝,反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。根據(jù)本實用新型的實施例,在所述反應(yīng)器的熱解室中,熱解料自上而下運動,所述反應(yīng)器中設(shè)置的蓄熱式輻射管可以將熱解料打散使其均勻分布。根據(jù)本實用新型的實施例,蓄熱式輻射管的形狀不受特別限制,在本實用新型的一些實施例中,可以為圓柱形,由此有利于熱解料的打散,實現(xiàn)混合熱解料在熱解室中的均勻分散。輻射管的水平間距為200-500mm,垂直間距為200-700mm,輻射管層數(shù)為10-25層,反應(yīng)器寬度為2-6m,反應(yīng)器高度為3-20m。另外,蓄熱式輻射管可以為均勻布置的單向蓄熱式輻射管,管壁溫度利用燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥控制在500~700℃范圍,物料在反應(yīng)器中自上而下停留1-50分鐘,并加熱到500~600℃,完成熱解過程。同時,蓄熱式輻射管可以采取定期換向的燃燒方式,使得單根蓄熱式輻射管的表面溫差只有30攝氏度左右,沒有局部高溫區(qū),由此,有利于提高熱效率。根據(jù)本實用新型的具體實施例,所述反應(yīng)器設(shè)有燃?xì)馊肟?22、空氣入口421以及煙氣出口411,其中,燃?xì)馊肟诤蜔煔獬隹诜謩e與蓄熱式輻射管連接,分別用于通入可燃?xì)夂团懦鰺煔?,空氣入口分別與氣源和蓄熱式輻射管連接,用于將氣源產(chǎn)生的空氣通入蓄熱式輻射管中。由此,可以通過燃?xì)馊肟趯峤馐抑蝎@得半焦輸送至氣化爐中,對半焦進(jìn)行氣化處理,以獲得可燃?xì)夂突以?,得到的可燃?xì)饪梢酝ㄟ^燃?xì)馊肟谶M(jìn)入到蓄熱式輻射管中,同時,可以通過空氣入口來使用風(fēng)機(jī)向蓄熱式輻射管中通入空氣,使可燃?xì)馊紵龑峤馐抑械臒峤饬线M(jìn)行加熱。另外,通過煙氣出口將蓄熱式輻射管中的煙氣輸送到廢舊鍋爐中,回收煙氣,使煙氣不會排放到空氣中。由此,可以對半焦進(jìn)行充分的利用,不造成浪費,經(jīng)濟(jì)性好,并且,對煙氣進(jìn)行回收,不造成環(huán)境污染,綠色環(huán)保。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:噴淋塔,所述噴淋塔設(shè)置在所述裂解室的裂解氣出口和所述干燥器之間。所述噴淋塔的入口與所述裂解室的裂解氣出口連接,所述噴淋塔的出口與所述干燥器的入口連接。噴淋塔的具體種類不受特別限制,只要能夠洗滌凈化裂解氣即可。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:干燥器,所述干燥器設(shè)置在所述噴淋塔和所述燃?xì)夤拗g。所述干燥器的入口與所述噴淋塔的出口連接,所述噴淋塔的出口與所述燃?xì)夤薜娜肟谶B接。干燥器的具體種類不受特別限制,只要能夠干燥裂解氣即可。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:燃?xì)庖L(fēng)機(jī)7,其中,所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)布置在所述干燥器和所述燃?xì)夤拗g。所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)入口與所述干燥器的出口連接,所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)出口與所述燃?xì)夤捱M(jìn)口連接。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:燃?xì)夤?,所述燃?xì)夤拊O(shè)置在所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)的一端。所述燃?xì)夤薜娜肟谂c所述燃?xì)庖L(fēng)機(jī)的出口連接。燃?xì)夤薜木唧w種類不受特別限制,只要能夠儲存裂解氣即可。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:氣化爐9,所述氣化爐設(shè)置在所述蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟诤桶虢馆斔脱b置之間。所述氣化爐入口與所述半焦輸送裝置的出口連接,所述氣化爐出口與所述蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟谶B接。氣化爐的具體種類不受特別限制,只要能夠?qū)虢惯M(jìn)行氣化處理,以獲得可燃?xì)夂突以纯桑⑶?,氣化后得到的灰渣排出,得到的可燃?xì)饪梢酝ㄟ^蓄熱式輻射管的燃?xì)馊肟谶M(jìn)入到蓄熱式輻射管中,通過可燃?xì)馊紵龑峤馐抑械臒峤饬线M(jìn)行加熱。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)對半焦進(jìn)行充分的利用,不造成浪費,經(jīng)濟(jì)性好。根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:廢熱鍋爐11,所述廢熱鍋爐設(shè)置在所述蓄熱式輻射管的煙氣出口一端。所述廢熱鍋爐的入口與所述蓄熱式輻射管的煙氣出口相連接。廢舊鍋爐的具體種類不受特別限制,只要能夠回收煙氣即可。由此,對煙氣進(jìn)行回收,不造成環(huán)境污染,綠色環(huán)保。在本實用新型的另一個方面,本實用新型提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)進(jìn)行垃圾熱解和裂解的方法。根據(jù)本實用新型的實施例,該方法包括以下步驟:a.將垃圾顆粒通過進(jìn)料口加入到反應(yīng)器中,在所述反應(yīng)器的熱解室中完成熱解過程。其中,所述垃圾經(jīng)過壓縮脫水器脫水處理后,經(jīng)過料斗進(jìn)入進(jìn)料器,再從反應(yīng)器上部的進(jìn)料口加入到蓄熱式下行床反應(yīng)器中,并被所述反應(yīng)器內(nèi)的蓄熱式輻射管打散,熱解半焦從反應(yīng)器底部的半焦出口排出,并經(jīng)半焦輸送裝置(優(yōu)選為螺旋輸送機(jī))排出。根據(jù)本實用新型的具體實施例,適用于該垃圾熱解和裂解系統(tǒng)的垃圾的具體粒徑不受特別限制,根據(jù)本實用新型的實施例,垃圾可以為塊狀也可以為小顆粒,在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中,該反應(yīng)器采用的垃圾顆粒的粒度為10mm以下,由此,可以充分利用小顆粒垃圾,資源利用率高,且能夠解決大量堆積污染環(huán)境的問題。根據(jù)本實用新型的實施例,在熱解室中,垃圾顆粒自上而下運動,熱解室中設(shè)置的15蓄熱式輻射管可以將垃圾顆粒打散使其均勻分布,垃圾顆粒在反應(yīng)器中自上而下停留1-50分鐘,垃圾顆粒被反應(yīng)器熱解室中的蓄熱式輻射管加熱到500~600℃。具體的,可以通過燃?xì)忾y控制蓄熱式輻射管管壁的溫度在500~700℃范圍,并加熱到500~600℃,完成熱解過程。b.熱解產(chǎn)生的油氣,通過所述反應(yīng)器隔熱磚墻上設(shè)置的連通構(gòu)件,進(jìn)入到所述反應(yīng)器的裂解室。根據(jù)本實用新型的實施例,隔熱磚墻設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi),優(yōu)選的,位于反應(yīng)器橫向?qū)挾鹊?/3處,隔熱磚墻的厚度為5-15cm,隔熱磚墻豎直地貫穿于反應(yīng)器內(nèi),將反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成熱解室和裂解室,該結(jié)構(gòu)使得在一個爐體內(nèi)設(shè)置了熱解室和裂解室,熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類。由此,一個爐體內(nèi)可進(jìn)行兩種作業(yè),合二為一,節(jié)省建造成本和占地面積。根據(jù)本實用新型的實施例,連通構(gòu)件可以為設(shè)置在隔熱磚墻上的包括至少一個孔的孔帶,也可以為隔熱磚墻縱向長度上,位于下部位置的開口。具體的,熱解產(chǎn)生的油氣,通過反應(yīng)器隔熱磚墻下部的孔帶或者開口,進(jìn)入到裂解室。c.所述熱解產(chǎn)生的油氣在所述裂解室內(nèi)完成熱裂解過程,產(chǎn)生裂解氣。根據(jù)本實用新型的實施例,所述裂解室內(nèi)分布了至少一根蓄熱式輻射管,優(yōu)選的,所述至少一根蓄熱式輻射管均勻分布。蓄熱式輻射管能夠有效用于對裂解室內(nèi)的油氣進(jìn)行加熱,使其進(jìn)行裂解反應(yīng)。在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中,熱解油氣被反應(yīng)器裂解室中的蓄熱式輻射管加熱到650-900℃,具體地,可以通過燃?xì)忾y控制蓄熱式輻射管管壁的溫度為650~900℃,垃圾顆粒在反應(yīng)器中迅速被加熱至650-900℃,完成熱裂解過程,由此,大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,避免了生產(chǎn)熱解油難以利用的問題,真正實現(xiàn)了垃圾的的無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶。由此,真正實現(xiàn)了垃圾的清潔高效利用。d.所述裂解氣通過裂解氣出口進(jìn)入到噴淋塔中,對所述裂解氣進(jìn)行凈化處理。根據(jù)本實用新型的實施例,與裂解氣出口連接的是噴淋塔,所述的噴淋塔是用于將裂解氣出口排出的裂解氣進(jìn)行洗滌凈化處理。具體的,裂解氣通過裂解氣出口進(jìn)入噴淋塔,進(jìn)行洗滌凈化處理,得到凈化后的凈裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油含塵的問題,真正實現(xiàn)了垃圾的清潔高效利用。e.經(jīng)凈化的凈裂解氣進(jìn)入干燥器中,對所述凈裂解氣進(jìn)行干燥處理。根據(jù)本實用新型的實施例,與噴淋塔相連的還有干燥器,所述干燥器是用于干燥凈化后的凈裂解氣,凈化后的凈裂解氣進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥處理,得到干燥的裂解氣。f.干燥后的裂解氣經(jīng)燃?xì)庖L(fēng)機(jī)進(jìn)入燃?xì)夤拗?,進(jìn)行儲存。根據(jù)本實用新型的實施例,與干燥器相連的還有燃?xì)夤?,所述燃?xì)夤奘怯糜趦Υ媪呀鈿獾?,干燥后的裂解氣?jīng)燃?xì)庖L(fēng)機(jī)送入燃?xì)夤蓿M(jìn)行儲存。實施例一:(1)經(jīng)過剔除不易熱解或者不能熱解的物質(zhì)后破碎至粒度≤10mm的垃圾,進(jìn)入壓縮脫水器1中,壓縮脫水后的垃圾送入料斗2中經(jīng)進(jìn)料器3進(jìn)入蓄熱式下行床反應(yīng)器4,下行床反應(yīng)器4被隔熱磚墻分為熱解室和裂解室。(2)熱解室中均勻布置了單向蓄熱式輻射管,管壁溫度利用燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥控制在500~700℃范圍,垃圾在反應(yīng)器中自上而下停留1-50分鐘,并加熱到500~600℃,完成熱解過程。(3)熱解產(chǎn)生的油氣,通過反應(yīng)器下部隔熱磚墻的開口,進(jìn)入到裂解室,裂解室中均勻布置了單向蓄熱式輻射管,管壁溫度利用燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥控制在650~900℃范圍,熱解油氣在裂解室內(nèi)被加熱到650-900℃,完成熱裂解過程,大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,避免了熱解油難以利用的問題,真正實現(xiàn)了垃圾的的無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶。(4)裂解氣通過反應(yīng)器出口,進(jìn)入噴淋塔5中洗滌凈化,洗滌后的凈裂解氣進(jìn)入干燥器6中進(jìn)行干燥處理,干燥后的裂解氣經(jīng)燃?xì)怙L(fēng)機(jī)7送入燃?xì)夤?,可用于生產(chǎn)人造天然氣等產(chǎn)品。(5)垃圾熱解產(chǎn)生的半焦,通過螺旋輸送機(jī)10送入氣化爐9,氣化氣可供給輻射管燃燒,氣化后的灰渣排出。(6)蓄熱式輻射管燃燒產(chǎn)生的煙氣,進(jìn)入廢熱鍋爐11回收熱量,產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本實用新型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,溫度分布均勻,加熱效果好。反應(yīng)器分為熱解室和裂解室,熱解室產(chǎn)生的油氣,可以進(jìn)入裂解室進(jìn)行深度裂解,將大分子的焦油分子裂解為小分子的氣態(tài)烴類,產(chǎn)生大量的裂解氣,從而避免了生產(chǎn)熱解油含塵的問題,真正實現(xiàn)了垃圾的的無害化處理和二噁英零排放,變廢為寶。并且,該系統(tǒng)中將一個爐體內(nèi)設(shè)置了熱解室和裂解室,使得一個爐體內(nèi)可進(jìn)行兩種作業(yè),合二為一,節(jié)省建造成本和占地面積。同時,該反應(yīng)器采用了蓄熱式輻射管加熱技術(shù)無需氣、固熱載體加熱,提高了反應(yīng)器的熱效率的同時簡化了系統(tǒng)工藝。利用垃圾熱解和裂解系統(tǒng)對垃圾進(jìn)行處理,原料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。表1:垃圾基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。某城市生活垃圾含水量為51%。項目織物塑料紙木材廚余渣土玻璃、金屬總計濕基4.9721.3517.765.9821.2316.6312.08100利用該反應(yīng)系統(tǒng)處理垃圾,得到的氣體產(chǎn)品產(chǎn)率為40%,熱解焦油幾乎全部裂解為氣態(tài)產(chǎn)物,產(chǎn)氣率高。在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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,或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型,同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本申請的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。當(dāng)前第1頁1 2 3