有机废弃物热解系统和热解方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热解领域，具体而言，本发明涉及一种有机废弃物热解系统和热解方 法。
【背景技术】
[0002] 针对目前全世界大量废弃物，传统的处理废弃物的主要方法填埋、堆肥、焚烧三 种技术，但随着废弃物的快速增多，这三种技术日益显示出其缺陷，如填埋占用大片土地， 堆肥法处理量小、效率低，焚烧容易产生二次污染，会产生有害气体，特别是产生二噁英 (Dioxins)有毒污染物，并且是造成雾霾天气成因之一，使其在工业应用方面受阻碍。
[0003] 热解技术是将有机物在无氧或缺氧的状态下加热至500?1000°C，使固体含碳物 (煤、生物质、垃圾、废旧轮胎、废旧有机物、有机污泥等），转化为以燃气（热解气）、燃料油 和热解炭为主的贮存性能源。在用气体加热热解技术中，多用高温烟气作为加热载体直接 进入热解炉内穿过物料层实现传热，对于产物热解气回用到热解工艺中作为气体加热载体 的技术少有提及。
【发明内容】
[0004] 本发明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，本发明的 一个目的在于提出一种热解效率高，能耗低的有机废弃物热解系统和利用该系统进行热解 有机废弃物的方法。
[0005] 根据本发明实施例的有机废弃物热解系统，包括：破碎装置，所述破碎装置适于将 所述有机废弃物进行破碎处理，得到颗粒状的热解原料；干燥器，所述干燥器与所述破碎装 置相连且适于对经过所述破碎处理的热解原料进行烘干处理；旋转床热解炉，所述旋转床 热解炉与所述干燥器相连且适于对所述热解原料进行热解处理，且所述旋转床热解炉内具 有可旋转的、用于盛放所述热解原料的布料盘，所述布料盘将所述旋转床热解炉内分隔成 位于所述布料盘上方的热解腔室、位于所述布料盘下方的供热腔室，其中，所述布料盘上具 有多个连通所述热解腔室和供热腔室的通孔，所述供热腔室的具有热气进口，所述热解腔 室具有进料口和出气口，所述进料口与所述预处理装置相连；热解固体处理装置，所述固体 产物处理装置与所述固体出口相连；冷却和净化装置，所述冷却和净化装置与所述出气口 相连，以便将所述热解腔室内产生的油气产物进行油气分离得到油和不凝气；储油罐，所述 储油罐与所述冷却和净化装置相连；蓄热式旋转换热器，所述蓄热式旋转换热器分别与所 述冷却和净化装置和所述旋转床热解炉的热气进口相连，用于将所述不凝气进行加热后用 于所述热解处理。
[0006] 根据本发明实施例的有机废弃物热解系统，其中旋转床热解炉采用气体供热的方 法，首先热气从热气进口进入布料盘下部的供热腔室内，其次，热气从布料盘的底部均匀地 进入布料盘上的多个通孔，并穿过布料盘上的热解原料层，与热解原料充分接触换热，由此 热解原料在隔绝氧气的环境下发生热解反应。由此，具有上述结构的旋转床热解炉采用气 体加热方式，且使热气从热解原料层的底部穿透物料层使得热解原料达到热解温度，由此 可以使得热气与热解原料层的层内部原料充分接触，进一步提高热源与热解原料的接触面 积，从而提高热解原料的受热均匀度。因此，采用本发明上述实施例的有机废弃物热解系统 可以提高热解物料的热解效率和热解程度。
[0007] 另外，根据本发明的有机废弃物热解系统还具有如下附加技术特征：
[0008] 具体地，所述蓄热式旋转换热器包括：保温壳体，所述壳体内限定有腔室，所述壳 体具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；隔板，所述隔板设在所述腔室内且将所 述腔室分隔成蓄热腔室和放热腔室；蓄热体，所述蓄热体设在所述放热腔室的中部和蓄热 腔室的中部，所述放热腔室的上部形成所述第二出口，所述放热腔室的下部形成所述第二 入口，所述蓄热腔室的上部形成燃烧腔室，燃烧腔室与第一入口导通，所述蓄热腔室的下部 形成第一出口，其中，所述第一入口与所述冷却和净化装置相连以接收部分所述不凝气，所 述第二入口与冷却和净化装置相连以接受另一部分所述不凝气，所述第二出口与所述热气 进口相连。采用上述蓄热式旋转换热器可以显著提高气体之间的换热效率。
[0009] 进一步地，所述蓄热式旋转换热器包括脱硝催化反应室。
[0010] 进一步地，所述脱硝催化反应室包括：喷氨或尿素格栅、氨或尿素和SCR催化反应 室。
[0011] 进一步地，所述有机废弃物热解系统还包括烟气净化装置，所述烟气净化装置与 所述干燥器相连。由此避免烟气直接排放污染环境。
[0012] 优先地，所述布料盘上的通孔为圆孔和/或翅片状方孔，其中，所述圆孔的直径为 2?6毫米，所述翅片状方孔的长边为10?15毫米、宽边为3?5毫米。由此可以显著提 高热气的穿过通过的效率，进而提高与热解原料的换热效果。
[0013] 根据本发明的第二方面，本发明还提出了利用前面所述的有机废弃物热解系统进 行热解有机废弃物的方法，包括：
[0014] 利用所述破碎装置将所述有机废弃物进行破碎处理，得到颗粒状的热解原料；
[0015] 利用干燥器对经过所述破碎处理的热解原料进行烘干处理；
[0016] 将经过烘干处理的所述热解原料颗粒从所述旋转床热解炉的热解腔室的所述进 料口向所述布料盘上进行布料，并从所述热气进口向所述供热腔室内通入热气，使所述热 解原料颗粒发生热解，得到固体产物和油气产物；
[0017] 在所述热解固体处理装置内将所述固体产物进行处理和收集；
[0018] 在所述冷却和净化装置内将所述油气产物进行油气分离处理，以便得到油和不凝 气，并将所述油存储于所述储油罐内；
[0019] 在所述蓄热式旋转换热器的燃烧腔室内燃烧部分所述不凝气或外供可燃气放出 的热量对另一部分所述不凝气进行加热处理，并将加热后的所述不凝气用于所述热解。
[0020] 在本发明的一些实施例中，所述蓄热式旋转换热器的燃烧腔室内燃烧后用于加热 不凝气的高温烟气的温度为600?950摄氏度。
[0021] 在本发明的一些实施例中，加热后的所述不凝气的温度为550?850摄氏度。
[0022] 在本发明的一些实施例中，所述热解处理是在550?800摄氏度下进行1?3小 时。
【附图说明】
[0023]图1是根据本发明一个实施例的有机废弃物热解系统的结构示意图。
[0024]图2是根据本发明一个实施例的旋转床热解炉的结构示意图。
[0025] 图3是根据本发明一个实施例的旋转床热解炉中布料盘的结构示意图。
[0026] 图4是根据本发明一个实施例的蓄热式旋转换热器的结构示意图。
[0027] 图5是根据本发明另一个实施例的蓄热式旋转换热器的结构示意图。
[0028] 图6是根据本发明另一个实施例的有机废弃物热解系统的结构示意图。
[0029] 图7是根据本发明另一个实施例的热解方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030] 下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"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发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0032] 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"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0033] 在本发明中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 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，可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触，