[发明专利]一种裂解处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种裂解处理系统及方法，所述裂解处理系统包括干燥器、裂解反应器、废料收集系统、供热系统、冷凝分离系统和控制系统。干燥器设置有第一进料口、第一出料口、第一进气口、第一出气口和出烟口；裂解反应器设置有第二进料口、第二出料口、第二进气口和第二出气口；所述第二进料口与所述第一出料口连通；废料收集系统与第二出料口连通；供热系统包括蒸汽发生器、燃气发生器和过热器；蒸汽发生器的出气口和燃气发生器的出气口均与过热器的进气口连通；过热器的出气口与裂解反应器的第二进气口连通。本发明的技术方案，系统运行过程中供热稳定，固体废弃物裂解充分，能源利用效率高。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理领域，特别涉及一种裂解处理系统及方法。

背景技术

固体废弃物如餐余、厨余、医疗废弃物等，对环境污染大，很多还会长期对环境造成持久污染，热裂解是固体废弃物处理技术应用领域中较新的技术趋势。固体废弃物在高温(例如600℃)无氧或缺氧的环境下裂解，裂解的产物主要为气态的裂解气，液态的轻质油，固态的焦炭和炭黑。

现有的一些裂解处理系统开启后，需要耗费较长时间生成过热蒸汽，且在裂解反应过程中，固体废弃物的物料性质复杂，产生的裂解气的量会有变化，从而导致回收利用的裂解气供应不稳定而造成整个系统供热不足，进而导致固体废弃物裂解不充分。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种裂解处理系统，系统运行过程中供热稳定，固体废弃物裂解充分，能源利用效率高。

根据本发明第一方面实施例的一种裂解处理系统，包括干燥器，所述干燥器设置有第一进料口、第一出料口、第一进气口、第一出气口和出烟口；裂解反应器，所述裂解反应器设置有第二进料口、第二出料口、第二进气口和第二出气口；所述第二进料口与所述第一出料口连通；废料收集系统，所述废料收集系统与所述第二出料口连通；供热系统，所述供热系统包括蒸汽发生器、燃气发生器和过热器；所述蒸汽发生器的出气口和所述燃气发生器的出气口均与所述过热器的进气口连通；所述过热器的出气口与所述裂解反应器的第二进气口连通；冷凝分离系统，所述冷凝分离系统分别与所述第一出气口连通和所述出烟口连通；所述燃气发生器与所述冷凝分离系统连接，所述冷凝分离系统用于冷凝和分离反应后的混合气体并将分离后的裂解气供给燃气发生器；控制系统，所述控制系统分别与所述干燥器、所述裂解反应器、所述废料收集系统、所述供热系统和所述冷凝分离系统电连接。

上述技术方案至少具有以下有益效果：本发明第一方面实施例的技术方案，采用蒸汽发生器和燃气发生器加热水形成过热蒸汽，由过热器进一步加热过热蒸汽使其达到裂解反应所需要的温度，再将加热到裂解反应所需要的温度的过热蒸汽通入到裂解反应器中供热；裂解反应器中的固体废弃物受热裂解；固体废弃物裂解后的固态产物(例如焦炭和炭黑等)由废料收集系统收集；固体废弃物裂解后的气态产物(例如裂解气和气态轻质油等)随过热蒸汽一起排入到干燥器中；干燥器利用由过热蒸汽、裂解气和气态轻质油组成的混合气体的余热对干燥器中的固体废弃物进行预热和干燥，提高热能利用效率，减少能源消耗；混合气体再从干燥器的出烟口和第一出气口排出至冷凝分离系统进行冷凝和分离；冷凝和分离后得到冷凝水、裂解气和液态轻质油；将裂解气通入到燃气发生器作为燃料燃烧，再由燃气发生器提供充足的过热蒸汽给裂解反应器供热。由于蒸汽发生器是电能驱动，在本系统开启时，用蒸汽发生器加热水形成过热蒸汽，过热蒸汽形成速度快，花费时间短；在裂解反应稳定后，生成的裂解气作为燃料配合燃气发生器燃烧供热以提供充足的过热蒸汽，此时可以关闭蒸汽发生器以节省能耗；由于现有技术中的系统在使用过程中裂解气的量受固体废弃物各组分含量不同的影响会有变化，导致燃气发生器的过热蒸汽供应不稳定，本发明实施例的技术方案中，燃气发生器作为主要供热设备，蒸汽发生器作为辅助供热设备供应过热蒸汽，通过源源不断供应过热蒸汽，可以保证系统稳定的过热蒸汽环境，使固体废弃物裂解更充分和更稳定。