[发明专利]一种高温生活垃圾热解油气的净化系统和方法

说明书

本发明属于固废热解及其能源化应用技术领域，具体涉及一种高温生活垃圾热解油气净化的系统和方法。本发明技术方案中，高温热解气通过旋风除尘器，分离了大部分的飞灰。热解气经过第2级冷却除焦器与焦油聚结器，焦油脱除精度高，热解气中焦油含油小，减少热解气在储存、使用过程中积碳的可能性；冷却除焦器的冷却介质一部分为空气一部分为净化后的热解气，从而具有如下技术效果：不产生常见流程中通过喷淋冷却而产生的废水；避免了采用两台或多台冷却器串联占地面积大、冷却器间配管复杂的问题；回收了热解气中部分的热量，提高了净化后热解气温度，对于燃烧来讲提高燃烧效率。

技术领域

本发明属于固废热解及其能源化应用技术领域，具体涉及一种高温生活垃圾热解油气净化的系统和方法。

背景技术

目前，城市生活垃圾的处理问题已然成为全民关注的焦点。现有针对生活垃圾的处理手段有填埋、堆肥、焚烧等技术，但是由于其技术自身的局限性，带来对土地、水源、大气的污染，尤其焚烧产生的二噁英，对人体健康造成极大威胁。随着环保要求的提高，采用热解技术处理生活垃圾越来越得到重视，该方法杜绝了二噁英的产生，产生的热解油、热解气、热解残碳均可作为燃料进行利用，也可以对热解油进行进一步分离提纯，得到更多的化工原料。与生物质热解相似，垃圾热解产物中也含有部分焦油，焦油在热解反应器中因为处于高温区域而以气相形式存在，并与热解气一同排出，在热解气输送过程中，随着温度的降低焦油会在管路及设备上冷凝、结焦，堵塞管道及设备，对系统的稳定、安全运行造成很大影响。同时由于垃圾成分的复杂性，造成垃圾热解产物的复杂性。热解气中除了含有CH₄、H₂等可燃气体外，还有HCl、HF等酸性气体，其对系统管道及设备造成腐蚀，减少其使用寿命，造成安全运行的隐患。

在现有垃圾热解工艺流程中，一般将热解油气作为燃料，直接送入焚烧炉或者直接在气化层进行燃烧，因此油气燃料并没有进行除焦、除酸的净化过程，这就造成了焦油和酸性物质对设备及管道的腐蚀和堵塞，而且由于Cl^-离子的存在，为二噁英的再合成提供了条件。

发明内容

因此，本发明要解决的主要技术问题是克服现有热解技术中垃圾热解油气直接燃烧，堵塞腐蚀设备管道、易于二次生成二噁英的问题。本发明提供一种垃圾热解油气净化的系统和方法，将垃圾热解油气中的飞灰、焦油和HCl、HF等酸性物质分离出来，获得洁净的热解气，提高热解气的热值，减少焦油及酸性物质对管道及设备的腐蚀，保证系统运行的稳定性与安全性，并且通过除酸除去Cl离子，杜绝二噁英再合成的可能性。

本发明的技术方案如下：

一种高温生活垃圾热解油气的净化系统，包括旋风除尘器、除焦冷却器A、风机A、除焦冷却器B、风机B、水洗塔、碱洗塔、焦油聚结器A、焦油过滤器A、焦油过滤器B、焦油聚结器B和焦油储槽；

其中，热解气首先进入旋风除尘器，旋风除尘器的顶部与除焦冷却器A的顶部相连，除焦冷却器A的底部连接焦油过滤器A的上部，焦油过滤器A的下部连接到焦油储槽；

除焦冷却器A的底部连接除焦冷却器B的顶部，除焦冷却器B的底部连接焦油过滤器B的上部，焦油过滤器B的底部与焦油聚结器B的中部相连，焦油聚结器B的底部与焦油储槽相连；

除焦冷却器B的底部与水洗塔的底部相连，水洗塔的顶部与碱洗塔的底部相连，碱洗塔的顶部与焦油聚结器A的中部相连，焦油聚结器A的顶部与除焦冷却器B的中部相连，焦油聚结器A的底部与焦油储槽相连；

除焦冷却器A与除焦冷却器B的底部分别连有风机A和风机B；焦油聚结器A与焦油聚结器B底部分离出的焦油直接进入储油槽，分离出的水进入到水处理系统。

进一步的，如上所述的一种高温生活垃圾热解油气的净化系统，所述的除焦冷却器A和除焦冷却器B均分为上下两段，上段使用净化降温后的热解油气作为冷却介质，下段使用空气作为冷却介质，对高温热解油气进行降温。