[实用新型]一种移动床固体废物分段式热解气化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固体废物处理系统，具体的说是一种移动床固体废物分段式热解气化系统。

背景技术

当前针对固体废物(城市垃圾、工业垃圾、医疗废物、其他有毒有害废物等)处理主要有三种方式，即卫生填埋、堆肥和焚烧发电，其遵循的处理原则为无害化、减量化和资源化，无疑在三种处理方式中，焚烧发电方式具有比较突出的优势，不仅可以减少占地，实现固体废物减量化的同时进行发电，创造一定的经济效益，但焚烧方式也带来了一些问题：①由于焚烧温度不高，容易产生二噁英和呋喃等致癌物质；②焚烧产生的飞灰和残渣中富含有毒有害重金属物质，容易造成地下水源污染；③焚烧产生大量烟气，碳排放量大；此外，由于规划建设焚烧发电厂带来的“邻避效应”所引起的群体性事件时有发生。因此，研究开发出一种针对固体废物处理的绿色环保新技术，尽可能减少和消除其处理过程中造成的环境污染问题，已成为当前固体废物处理领域一个新的研究课题。

固体废物气化技术和热解技术是近几年发展起来的一种固体废物处理新技术。以等离子体气化技术和热分选气化技术为代表的固体废物气化技术经过近三十年的研究和发展，取得了一定的成果，目前这两种技术在国外已经进行了一定程度上的应用和推广，但并不广泛，主要存在如下几个问题：①气化反应温度高，用于保证固体废物中所有组分均发生熔融和气化，导致能耗较高；②工艺系统较为复杂，等离子体气化技术需要专门的等离子炬系统，而热分选气化技术也需要专门的燃料气辅助系统；③由于反应温度高，系统操作较为复杂，可靠性较差，运行和维护费用较高；④由于气化压力为微正压，处理能力普遍偏低，目前已工业化应用单炉最大能力为360t/d；⑤投资较高，项目经济性差。而目前已有的固体废物热解技术尚不够成熟，还存在诸多问题需要研究解决，因此鲜见相关的工业化应用报道。通过查阅现有的文献资料分析，CN2447644Y公开了“一种立转炉式生活垃圾热解气化焚烧炉”，存在运行工况不稳定，故障率较高，燃烧不完全等缺点；CN2811769Y公开了“一种固体废物热解气化焚烧炉”，采用的是炉排热解焚烧加二燃室的方式，更侧重于焚烧；CN204388069U公开了“一种固体废物热解式熔融气化处理装置”，采用的是往复炉排炉结构的熔融焚烧方式，同时配有废气转化装置，也是侧重于固体废物的分步热解焚烧；CN202203950U公开了“一种有机固体废物热解气化装置”，主要采用的是带有热载体的回转窑热解炉和流化床燃烧室，工艺系统复杂，故障率高；CN104910930A公开了“有机固体废物热解处理装置、系统及方法”，采用的是类似回转窑结构的卧式转炉，具有多个套筒结构，主要是对有机固体废物进行低温热解，得到气、液、固三相产物，但没有针对三相产物的分离净化工艺进行发明创造，且工艺系统复杂，可实施性不高。经过进一步分析可知，目前的固体废物热解技术由于无法有效分离处理热解的气相和液相产物，往往采用二燃室结构将热解炉出口气液两相产物一烧了之，降低了热解的能源利用效率。

发明内容

本实用新型目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、能耗低、设备投资和运行成本低、可实现连续生产、劳动强度降低、操作简便、能量转化效率高、资源化利用效果好，节能降耗，对环境友好的移动床固体废物分段式热解气化系统。

所述移动床固体废物分段式热解气化系统包括依次连接的热解系统、有机物气化分解系统、热量回收系统、合成气洗涤除尘脱酸系统，所述热解系统包括锁斗、热解炉、以及为热解炉供热的热风炉；所述热解炉上段的热解气出口与有机物气化分解系统连接，所述热解炉的底部出口经热解残渣冷却器、热解残渣分选系统与热风炉的燃料进口连接。

所述热解炉为移动床热解炉，具有立式圆柱形套筒结构，由上段的热解段和下段的冷却段组成，所述热解段设有换热夹套，冷却段设有冷却夹套，所述换热夹套及冷却夹套中均设有换热翅片。

所述热风炉的烟气出口与换热夹套的烟气进口连接，所述换热夹套的烟气出口与热风炉的调温烟气进口连接，所述合成气洗涤除尘脱酸系统的出口还与热风炉的燃料进口连接。

所述冷却夹套具有空气进口与空气出口，所述空气进口与空气风机出口连接，空气出口与热风炉的空气进口连接。

所述有机物分解气化器具有类似旋风分离器的结构，上部设有1-3个燃烧喷嘴，所述有机物分解气化器的中部进口与热解炉连接，顶部出口与热解气滞留缓冲罐连接，底部出口与所述热解残渣冷却器连接。

热解炉所述有机物分解气化器的底部出口与所述热解残渣冷却器连接。

所述热解炉与有机物分解气化器之间的连接管道具有向上的倾角，角度控制在30～60°。