[实用新型]基于微波辅助和沸石催化剂的可燃固体废物高温热解装置

说明书

本实用新型公开了基于微波辅助和沸石催化剂的可燃固体废物高温热解装置，所述装置包括炉排热解炉、微波发生器、二次催化热解炉、气罐、燃烧炉、气体换热器、除尘器和烟囱，微波发生器设置在炉排热解炉和二次催化热解炉的炉壁底部；二次催化热解炉的热解气出口连接至气罐，热解气部分进入燃烧炉，其余送入气罐；烟气出口均连接至除尘器，经处理后经烟囱排放；其中人工合成的沸石作为二次热解炉的催化剂层。本实用新型具有简便易行、产品产率高、环保效果好的优点，可广泛地适用于城市可燃固体废物垃圾的处理，应用前景较广。

技术领域

本实用新型涉及可燃固体废物热解装置，尤其涉及一种基于微波辅助和沸石催化剂的可燃固体废物高温热解制气装置。

背景技术

近年来由于自然资源的不断开发利用和社会经济的发展，特别是随着城市化的迅速发展，世界各国的城市垃圾均以较快的速度增长，由此产生的城市固体垃圾给地球生态带来了巨大的威胁，成为严重的社会问题。一些材料的产生伴随着不可再生资源的大量消耗，能源供应日益紧张，因此世界各国都将目光投向了可再生能源技术的开发。可燃固体废物作为可利用资源，其处理利用技术对解决环境问题、缓解能源供应压力都将具有现实意义。可燃固体废物的回收再生利用方式主要可以分为以下三类：(1)再生利用；(2)焚烧回收能量；(3)裂解转化。其中再生利用是最经济和最简便的方法，但由于可燃固体废物具有多样化、混杂性、污脏的特点，因此其加工程序比较繁杂，得到的复合再生材料性质也不稳定。可燃固体废物热值较高，燃烧可回收能量，但燃烧时会产生大量有毒、有害物质，对环境易造成“二次污染”。研究证明，可燃固体废物在一定条件下进行热裂解可制得燃料油、燃料气和活性炭等。热解转化可燃固体废物制燃料，不但可以解决可燃固体废物的污染问题，还可以在一定程度上缓解能源的紧缺，被认为是最有前途的资源回收方法。

目前，我国针对固体废物垃圾的处理，也在不断地完善和发展新技术。尤其对可燃固体废物来说，热解技术是及其有效的方式。常见的热解方式有底纹热解、中温热解以及高温热解。其中高温热解得到的产物绝大部分是气体产品，其具有运输储存方便的优点。但常见的热解技术升温较慢，温度不容易控制，导致产品产率不高，品质不高等缺点。因此有必要开发能够节省运营成本，提高产品产率和质量的发明解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种基于微波辅助和沸石催化剂的可燃固体废物高温热解制气装置。在常规炉排热解炉的基础上加上微波发生器，向炉内通入高温惰性气体进行高温热解，温度控制在750℃-850℃。同时将热解气体送入二次催化热解炉进行催化热解，采用人工合成的沸石作为催化剂，人工合成的沸石具有耐磨性和独特的多孔结构，能够充分地进行热量传递，且具有良好的催化性能、热稳定性和高催化活性。再将气体送入燃烧炉，使其燃烧提供热解时所需的热量，富余气体产品进行产品搜集，应用于其他工业。尾气经过处理后分离其中的惰性气体循环利用。

本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。

基于微波辅助和沸石催化剂的可燃固体废物高温热解装置，包括炉排热解炉、微波发生器、炉排、二次催化热解炉、气罐、燃烧炉、除尘器、气体分离塔和烟囱，微波发生器设置在炉排热解炉和二次催化热解炉的炉壁底部；二次催化热解炉的热解气出口分别连接至气罐和燃烧炉，燃烧炉中燃烧产生的高温烟气、炉排热解炉顶部的烟气和二次催化热解炉顶部的烟气的出口均连接至除尘器，除尘器的烟气出口连接至气体分离塔的气体进口，气体分离塔的尾气出口连接至烟囱进行排放。

进一步的，还包括气体换热器，燃烧炉中燃烧产生的高温烟气出口连接至炉排热解炉和二次催化热解炉为二者提供热量，燃烧炉的高温烟气出口连接至除尘器前还连接至气体换热器。

进一步的，还包括螺旋给料机，螺旋给料机连接至炉排热解炉的侧壁底部。

进一步的，还包括收集室，收集室连接至炉排热解炉底部以收集灰渣。

进一步的，炉排热解炉中的炉排设置在底部侧壁。