[发明专利]汽车拆解废物热解气化制取燃气用于熔铝炉的系统与工艺

说明书

本发明提供了汽车拆解废物热解气化制取燃气用于熔铝炉的系统与工艺，系统包括热解气化系统、合成气净化系统和熔铝炉系统。分选出来待处理的汽车拆解废物由带式输送机送入立式热解气化炉反应，热解气化后生成的炉渣由底部排出，经液封水冷后由刮板收集炉渣进入运送车中，之后统一堆放处理。热解气化产生的可燃气则进入到喷淋塔中，由喷淋塔冷却降温，再经由三级旋风分离器分离水、焦油和可燃气。净化后的可燃气送入熔铝炉和空气混合燃烧，产生的烟气由主路管道经过烟气处理排放。该发明工艺利用热解气化产生的合成气作为熔铝炉的燃气，在保证热效率的同时，还具备高效节能、低碳环保等优点。

技术领域

本发明属于能源环保技术领域，涉及汽车拆解废物处理，特别涉及一种汽车拆解废物热解气化制取燃气用于熔铝炉的系统与工艺。

背景技术

随着经济水平的日益提高和汽车工业的持续发展，机动车保有量保持持续快速增长的趋势，而汽车在我国的使用年限一般为十五年左右，近几年将迎来中国汽车报废的高峰时期。根据相关统计资料，2018年废旧汽车理论报废量预计达到910万辆，2022年预计将达到2450万辆。报废汽车与资源环境问题密切相关，回收后可产生85％以上的再生资源，经过分拣、加工后循环使用可节约各类原材料约70％、节约能源约80％。做好报废汽车回收利用工作已成汽车产业实现绿色、循环、低碳发展的关键，是促进生态文明建设，建成汽车强国的重要环节。

汽车拆解废物中除了金属材料(钢铁、轻合金、重金属、特种金属等)以及便于分离的热塑性塑料、热塑性弹性体、橡胶、碳纤维复合塑料、织物、玻璃等可回收利用的资源材料以外，还有部分没有可再利用技术或不易分离非金属材料，又称为汽车粉碎残渣(Automotive Shredder Residue,ASR)。汽车粉碎残渣是指汽车在拆解过程中经过去污染物、拆解和破碎处理后的残留物，主要包括不易分离的塑料、橡胶、皮革及纤维等可燃物，被认为是可能量回收的材料。

目前，传统的汽车粉碎残渣处理利用方法包括卫生填埋、焚烧和热解气化。卫生填埋处理不能够有效处理ASR中的塑料、橡胶等高聚物，且占用大量的土地资源；焚烧处理能够实现减容和无害处理ASR，但过程中不可避免会产生二噁英、飞灰等有害物质，造成二次环境污染。

另一方面，近年来行业规模不断发展扩大，市场需求逐年上升，铝原料缺乏等问题困扰着诸多企业，因而再生铝产业竞争力也在加强。国内废铝回收潜力已经开始初步显现，废铝加工企业，为铝工业发展提供了丰富资源，大大满足了我国铝工业的需求。根据炼铝工艺开发的熔铝炉能够将废铝原料通过高温熔融再冷却后形成铝锭，一般的熔铝炉的燃气来源主要是天然气或者燃油，成本较高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，解决汽车拆解废物处理技术和熔铝炉的燃气来源不足等问题，本发明的目的在于提供一种汽车拆解废物热解气化制取燃气用于熔铝炉的工艺，一方面热解气化处理能够将ASR中的大分子链彻底断开生成小分子合成气，实现汽车粉碎残渣的减量化、无害化和资源化利用，另一方面利用ASR热解气化产生的合成气作为熔铝炉的燃气，在保证热效率的同时，还具备高效节能、低碳环保等优点，从而既解决了汽车拆解废物中可燃破碎残渣的难以资源化处置的问题，又合理地将热解气化生成的合成气用于熔铝炉，实现资源的循环利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

汽车拆解废物热解气化制取燃气用于熔铝炉的系统，包括：

热解气化系统100，将汽车拆解废物热解气化；

合成气净化系统200，接所述热解气化系统100，除去热解气化所产生合成气中的杂质，得到纯净燃气；

熔铝炉系统300，接所述合成气净化系统200，以所述纯净燃气为燃料进行炼铝。

所述热解气化系统100包括热解气化炉106，热解气化炉106为下吸式固定床反应器，反应器中包括旋转炉排装置10、冷却循环系统162以及抽风机163，反应温度为500-600℃。