一种废弃有机物绝氧裂解碳化工艺及其设备的制作方法

本发明涉及环保领域，具体为一种废弃有机物绝氧裂解碳化工艺及其设备。

背景技术：

城市的生活垃圾中含有大量的有机物，例如：骨类、厨余类、蔬菜类、果皮、果核、废塑料、废橡胶、纸屑、木质、树枝叶草类、无机物等，这类有机物中含有大量c、h、o、n等元素，如果不对其进行处理，这类废弃物会在自然界自然分解造成水体的富营养化污染。

热解是一种传统的生产工艺，大量应用于木材、煤炭、重油、油母页岩等燃料的加工处理，已经有了非常悠久的历史。70年代初期，热解被应用于城市固体废物，固体废物经过这种热解处理后不但可以得到便于储存和运输的燃料和化学产品，而且在高温条件下所得到的炭渣还会与物料中某些无机物与重金属成分构成硬而脆的惰性固态产物，使其后续的填埋处置作业可以更为安全和便利地进行，随着现代工业的发展，热解处理已经成为了一种有发展前景的固体有机废物处理方法之一。它可以处理城市垃圾，污泥，废塑料，废橡胶等工业以及农林废物、人畜粪便等在内的具有一定能量的有机固体废物。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种废弃有机物绝氧裂解碳化工艺，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废弃有机物绝氧裂解碳化工艺，包括以下步骤：

s1破碎，将废弃有机物通过破碎机破碎成小颗粒；

s2烘干，利用引风机引入热风对废弃有机物进行加热烘干；

s3绝氧裂解，利用裂解炉对废弃有机物进行绝氧裂解；

s4螺旋除尘，将裂解过程中产生的气体通过螺旋除尘器进行除尘；

s5过滤，将裂解过程中产生的气体吸收过滤；

s6出碳，将裂解得到的碳降温输出收集。

作为本发明的一种优选实施方式，s3绝氧裂解的过程分为4个阶段，第一阶段为绝氧裂解炉进料后的首段，温度280℃，废弃有机物在这个阶段主要是升温排水，第二阶段为绝氧裂解炉中间段，温度380℃，该段主要是有机物气化，产生大量的可燃气体，废弃有机物在这个阶段开始初步表面绝氧裂解，第三阶段为绝氧裂解炉的尾段，该段温度约420℃，此阶段为深度绝氧裂解段，第四阶段为伴随降温的完全绝氧裂解段。

作为本发明的一种优选实施方式，s2烘干将废弃有机物加热到120℃，且含水量低于1%。

作为本发明的一种优选实施方式，s5过滤中，裂解过程产生的气体经过水冷后再流经油类收集器，气体温度降至100-140℃，可液态化体的气体分离出焦油和木醋液两类进行回收，不可变成液态可燃气体回流至裂解炉的加热炉膛中燃烧发热。

作为本发明的一种优选实施方式，s5过滤中采用喷淋的形式进行过滤。

作为本发明的一种优选实施方式，s6出碳过程采用螺旋出料机出料并做密封处理。

为实现上述的废弃有机物绝氧裂解碳化工艺，设计有如下的配合设备，一种废弃有机物绝氧裂解碳化设备，包括破碎机、烘干机、裂解炉、碳渣收集装置，其中破碎机与烘干机之间通过螺旋进料机连接，烘干机上设有引风机及热风输入管道，裂解炉为横置筒状，裂解炉内部分为若干段不同加热温度的区域，裂解炉连接碳渣收集装置，碳渣收集装置包括碳渣水冷装置和密闭出渣机、碳渣周转箱，裂解炉上连有螺旋除尘器，螺旋除尘器连接油类收集器，油类收集器分为两个出口，其中一个出口为回气出口，连接至裂解炉的加热炉膛，另一出口为集液出口。

作为本发明的一种优选实施方式，油类收集器与加热炉膛之间设有可燃气体阻尼净化装置。

作为本发明的一种优选实施方式，碳渣水冷装置优选水塔水循环冷却。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：高温绝氧裂解比焚烧发电更为科学、有效，可以说是无害、无味、无残余的垃圾终极处理新方法。相比其他垃圾处理方式，节能减排效果好，属于典型的循环经济模式。对垃圾适应性好，城市生活垃圾不需严格的筛选、分拣，对生活垃圾的适应性很强，大大减少了二噁英等有害物质的生成，污染物少，环保高温绝氧裂解机内温度高，二噁英能够完全被分解。垃圾中的重金属高温绝氧裂解后，以稳定的化合态形式形成混和结晶体，实现安定化。垃圾绝氧裂解产生的热量利用率达80%以上，碳渣可做骨料，可用做生产建筑材料的原料，资源化程度高,绝氧裂解炉内燃烧稳定、垃圾焚化彻底、废热可以回收。可最大限度地节约因处理垃圾而占用的土地。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种废弃有机物绝氧裂解碳化设备的整体结构图；

图2为本发明一种废弃有机物绝氧裂解碳化设备的碳渣收集装置放大示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1，本发明提供一种技术方案：一种废弃有机物绝氧裂解碳化工艺，包括以下步骤：

s1破碎，将废弃有机物通过破碎机破碎成小颗粒；

s2烘干，利用引风机引入热风对废弃有机物进行加热烘干；

s3绝氧裂解，利用裂解炉对废弃有机物进行绝氧裂解；

s4螺旋除尘，将裂解过程中产生的气体通过螺旋除尘器进行除尘；

s5过滤，将裂解过程中产生的气体吸收过滤；

s6出碳，将裂解得到的碳降温输出收集。

作为本发明的一种优选实施方式，s3绝氧裂解的过程分为4个阶段，第一阶段为绝氧裂解炉进料后的首段，温度280℃，废弃有机物在这个阶段主要是升温排水，第二阶段为绝氧裂解炉中间段，温度380℃，该段主要是有机物气化，产生大量的可燃气体，废弃有机物在这个阶段开始初步表面绝氧裂解，第三阶段为绝氧裂解炉的尾段，该段温度约420℃，此阶段为深度绝氧裂解段，第四阶段为伴随降温的完全绝氧裂解段。

s2烘干将废弃有机物加热到120℃，且含水量低于1%。

s5过滤中，裂解过程产生的气体经过水冷后再流经油类收集器，气体温度降至100-140℃，可液态化体的气体分离出焦油和木醋液两类进行回收，不可变成液态可燃气体回流至裂解炉的加热炉膛中燃烧发热。

s5过滤中采用喷淋的形式进行过滤，既能快速降温，同时节约能源。

s6出碳过程采用螺旋出料机出料并做密封处理，防止煤灰外泄造成环境污染。

实施例2，参考图1和图2，一种废弃有机物绝氧裂解碳化设备，其特征在于：包括破碎机1、烘干机2、裂解炉3、碳渣收集装置4，其中破碎机1与烘干机2之间通过螺旋进料机5连接，烘干机2上设有引风机6及热风输入管道7，裂解炉3为横置筒状，裂解炉3内部分为若干段不同加热温度的区域，裂解炉3连接碳渣收集装置4，碳渣收集装置4包括碳渣水冷装置41和密闭出渣机42、碳渣周转箱43，裂解炉3上连有螺旋除尘器8，螺旋除尘器8连接油类收集器9，油类收集器9分为两个出口，其中一个出口为回气出口10，连接至裂解炉3的加热炉膛31，另一出口为集液出口11。

油类收集器9与加热炉膛31之间设有可燃气体阻尼净化装置12，能防止异物进入加热炉膛31，起到保护作用。

碳渣水冷装置41优选水塔水循环冷却，能做到持续的有效的循环水冷。

本发明的有益效果如下：高温绝氧裂解比焚烧发电更为科学、有效，可以说是无害、无味、无残余的垃圾终极处理新方法。相比其他垃圾处理方式，节能减排效果好，属于典型的循环经济模式。对垃圾适应性好，城市生活垃圾不需严格的筛选、分拣，对生活垃圾的适应性很强，大大减少了二噁英等有害物质的生成，污染物少，环保高温绝氧裂解机内温度高，二噁英能够完全被分解。垃圾中的重金属高温绝氧裂解后，以稳定的化合态形式形成混和结晶体，实现安定化。垃圾绝氧裂解产生的热量利用率达80%以上，碳渣可做骨料，可用做生产建筑材料的原料，资源化程度高,绝氧裂解炉内燃烧稳定、垃圾焚化彻底、废热可以回收。可最大限度地节约因处理垃圾而占用的土地。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。