[发明专利]有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球

说明书

本发明公开了一种有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球，将湿物料加入回转干燥炉中，进行回转干燥，干燥后的物料进入回转热解炉中，进行回转热解，干物料在传热传质球的助推作用下热解，热解产物在传热传质球的撞击作用下破碎，制得炭粉。可以解决热解效率低、易结焦、对不同有机废弃物的适应性差以及制得的热解炭粒径大且不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及有机废弃物资源循环利用技术领域，特别涉及一种有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

有机废弃物是指人们在生产活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态或液态的有机类物品和物质，包括农业有机废物(主要包括农作物秸秆藤蔓、畜禽粪便和水产废弃物等)、工业有机废物(主要包括高浓度有机废水、有机废渣等)、市政有机垃圾(主要包括园林绿化废弃物、市政污泥、屠宰厂动物内含物、餐厨垃圾等)三大类。

热解炭化(又称热解或裂解)，通常是指在不向反应器内通入氧、水蒸气或加热的CO₂的条件下，物料被加热升温引起分子分解生成燃料(气体、液体和炭黑)的过程。由于在缺氧条件下进行分解，故排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染，同时废物中的硫和重金属的有害成分大部分被固定在炭黑中。制备得到的生物炭可用于热解的碳捕捉和储存，简称为PyCCS，PyCCS是一种负排放技术，不但能支持循环经济，也能直接除去温室气体。

有机废物中含有大量的含碳氢有机类物质，将其视为一种潜在资源，而不是简单地作为一种污染废弃物，是一种资源和生态和谐的新理念。相对于常规焚烧等处理方式，将其作为气化原料生产合成原料气，具有过程清洁和可实现碳氢资源回用的优点。但发明人发现，现有的相关研究存在有机废弃物气化原料范围窄、难以适应有机废弃物性质差异大的问题，限制了热解炭化技术在有机废弃物处理领域的应用。此外，现有技术中制得的热解炭具有粒径大及粒径不均匀的问题，而且有机废弃物在热解过程中还存在容易结焦的问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的是提供一种有机废弃物干燥热解炭化制粉系统、方法及传热传质球，可以解决热解效率低、易结焦、对不同有机废弃物的适应性差以及制得的热解炭粒径大且不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种有机废弃物干燥热解炭化制粉的传热传质球，其直径大于5mm，材质选自陶瓷、金属或合金中的一种。

第二方面，本发明提供一种有机废弃物干燥热解炭化制粉系统，包括：回转干燥炉、回转热解炉和筛分装置，其中，所述回转干燥炉和回转热解炉均为卧式结构，回转热解炉中盛装有若干传热传质球；

回转干燥炉的物料出口与回转热解炉的物料进口连接；

回转热解炉的物料出口与筛分装置连接。

第三方面，本发明提供一种有机废弃物干燥热解炭化制粉方法，包括如下步骤：

将湿物料加入回转干燥炉中，进行回转干燥，干燥后的物料进入回转热解炉中，进行回转热解，干物料在传热传质球的助推作用下热解，热解产物在传热传质球的撞击作用下破碎，制得炭粉。

本发明的以上一个或多个实施例取得的有益效果为：

具有一定直径和密度的传热传质球应用于回转热解炉时，在干物料的热解过程中起到一定的助推作用，可防止干物料与回转热解炉炉壁之间接触时间较长，进而可以有效避免热解过程的结焦。传热传质球具有较好的传热性能，可以促进传热，有利于提高热解的均匀程度，进而有利于提高热解炭的质量。此外，传热传质球还可以对热解炭起到一定的撞击作用，通过撞击将大颗粒的热解炭进行粉碎，制得炭粉。

附图说明