含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于有機(jī)物再利用領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及含水有機(jī)物熱解 生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 固體有機(jī)物熱解技術(shù)以其資源化利用率高，環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越被人們所 青睞。熱解主要產(chǎn)物有以下幾種：①可燃性氣體，包括一些低分子碳?xì)浠衔锶鐨錃?、甲烷?一氧化碳等，一般作為燃料氣使用，是熱解產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要產(chǎn)品；②熱解油，一部分熱 解油通過(guò)精制可作為燃料油使用；③熱解炭：垃圾炭大部分以炭黑形式存在，可作為固體 燃料使用也可摻燒水泥等，但由于部分熱解炭熱值不高，市場(chǎng)價(jià)格較低，銷(xiāo)路不好。
[0003] 目前采用的熱解工藝流程一般為將有機(jī)物經(jīng)過(guò)預(yù)處理得到干燥的具有一定粒徑 的熱解原料，預(yù)處理包括分選，破碎，干燥，成型等，熱解原料再進(jìn)入熱解爐進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 產(chǎn)生的三種產(chǎn)物分別進(jìn)行收集，再對(duì)收集到的產(chǎn)物分別進(jìn)行進(jìn)一步的凈化，精制等，最后得 到產(chǎn)品。這種工藝整體流程長(zhǎng)，工序復(fù)雜，產(chǎn)物不能直接作為產(chǎn)品利用，而且過(guò)程能源利用 率低。尤其是對(duì)于高含水率的有機(jī)物，高含水率有機(jī)物包括生活垃圾，污泥，生物質(zhì)，低階煤 等，其含水率一般在20 % -60 %之間，在進(jìn)行熱解反應(yīng)前若進(jìn)行烘干，成型，要求爐外烘干 至含水率小于10%，過(guò)程能耗大，同時(shí)烘干生成的大量水蒸氣被排放到空氣中造成了水蒸 氣的浪費(fèi)，如果原料為生活垃圾，污泥等固體廢棄物，水蒸汽還會(huì)攜帶臭味，需進(jìn)行除臭處 理才能達(dá)標(biāo)排放。若采用這種工藝流程，很難產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，工業(yè)化推廣困難。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個(gè)目的在于提出一種含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)。
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭 的系統(tǒng)，包括：
[0006] 預(yù)處理裝置；
[0007] 輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐包括：
[0008] 殼體，所述殼體形成環(huán)狀爐腔；
[0009] 布料爐盤(pán)，所述布料爐盤(pán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地位于所述環(huán)狀爐腔的下部；
[0010] 多個(gè)輻射管，多個(gè)所述輻射管設(shè)置在所述殼體的內(nèi)周壁上；
[0011] 驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述殼體的下方且與所述布料爐盤(pán)相連，以便驅(qū) 動(dòng)所述布料爐盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012] 多個(gè)隔墻，多個(gè)所述隔墻由所述殼體的頂壁向下伸出且與所述布料爐盤(pán)保持一定 距離，多個(gè)所述隔墻將所述環(huán)狀爐腔分割為依次相鄰的干燥腔室，熱解腔室和活化腔室，其 中，每相鄰的兩個(gè)腔室的下部相連通，所述干燥腔室具有進(jìn)料口和高溫油氣出口，所述活化 腔室具有活化劑入口和活性炭出口，其中，所述進(jìn)料口與所述預(yù)處理裝置相連，所述輻射管 旋轉(zhuǎn)床熱解爐適于將所述原料進(jìn)行干燥處理、熱解處理和活化處理，以便得到含有水蒸氣 的高溫油氣和活性炭；
[0013] 油氣分離裝置，所述油氣分離裝置與所述高溫油氣出口相連，且適于對(duì)所述含有 水蒸氣的高溫油氣進(jìn)行油氣分離處理，以便得到熱解油和熱解氣；
[0014] 熱解油儲(chǔ)罐，所述熱解油儲(chǔ)罐與所述油氣分離裝置相連且適于儲(chǔ)存所述熱解油；
[0015] 熱解氣緩沖罐，所述熱解氣緩沖罐與所述油氣分離裝置相連且適于儲(chǔ)存所述熱解 氣。
[0016] 采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)可以將廢棄的 有機(jī)物最終轉(zhuǎn)化為可再利用的熱解氣、活性炭和焦油，其中熱解氣熱值高，可做民用及工業(yè) 用燃?xì)?，活性炭中孔發(fā)達(dá)能夠在污水處理或氣體凈化中使用。整個(gè)系統(tǒng)中主要設(shè)備為熱解 爐，僅采用熱解爐即可一步完成了干燥、熱解、活化。由此，采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的含 水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行處理，工藝流程短、運(yùn)行成本低，資源化、能 源化水平高，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好，二次污染少，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?。
[0017] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述熱解氣緩沖罐與所述輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐的 燃料入口相連，以便將所述熱解氣作為所述輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐的燃料。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)中的 輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的方法的流 程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭 的系統(tǒng)。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)包 括：預(yù)處理裝置10、輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐20,油氣分離裝置30,熱解油儲(chǔ)罐40,熱解氣緩沖 罐50。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，預(yù)處理裝置10適于對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分選和破碎處 理，以便得到平均粒徑不高于20毫米的原料。
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，如圖2所示，輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐20包括：殼體 21、布料爐盤(pán)（未示出）、多個(gè)輻射管（未示出）、驅(qū)動(dòng)裝置（未示出）、多個(gè)隔墻22。其中， 殼體21形成環(huán)狀爐腔；布料爐盤(pán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地位于環(huán)狀爐腔的下部；多個(gè)輻射管設(shè)置在殼體21 的內(nèi)周壁上；驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在殼體21的下方且與布料爐盤(pán)相連，以便驅(qū)動(dòng)布料爐盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)； 多個(gè)隔墻22由殼體21的頂壁向下伸出且與布料爐盤(pán)保持一定距離，多個(gè)隔墻22將環(huán)狀爐 腔分割為依次相鄰的干燥腔室23,熱解腔室24和活化腔室25,其中，每相鄰的兩個(gè)腔室的 下部相連通，干燥腔室23具有進(jìn)料口和231高溫油氣出口 232,活化腔室25具有活化劑入 口 251和活性炭出口 252,其中，進(jìn)料口 231與預(yù)處理裝置10相連，輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐20 適于將原料進(jìn)行干燥處理、熱解處理和活化處理，以便得到含有水蒸氣的高溫油氣和活性 炭。
[0025] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，油氣分離裝置30與高溫油氣出口 232相連，且適 于對(duì)含有水蒸氣的高溫油氣進(jìn)行油氣分離處理，以便得到熱解油和熱解氣。
[0026] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解油儲(chǔ)罐40與油氣分離裝置30相連且適于儲(chǔ) 存熱解油。
[0027] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解氣緩沖罐50與油氣分離裝置30相連且適于 儲(chǔ)存熱解氣。
[0028] 采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)，首先采用預(yù)處 理裝置將有機(jī)物進(jìn)行簡(jiǎn)單預(yù)處理后進(jìn)入輻射管旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)進(jìn)行熱解，分別通過(guò)輻射管 旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的干燥腔室、熱解腔室、和活化腔室完成干燥、熱解和活化處理，生成高溫 油氣和活性炭，進(jìn)一步將利用油氣分離裝置30將高溫油氣轉(zhuǎn)化為可以再利用的熱解油和 熱解氣。本實(shí)用新型的上述系統(tǒng)可以將廢棄的有機(jī)物最終轉(zhuǎn)化為可再利用的熱解氣、活性 炭和焦油，其中熱解氣熱值高，可做民用及工業(yè)用燃?xì)?，活性炭中孔發(fā)達(dá)能夠在污水處理或 氣體凈化中使用。整個(gè)系統(tǒng)中主要設(shè)備為熱解爐，僅采用熱解爐即可一步完成了干燥、熱 解、活化。由此，采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物 進(jìn)行處理，工藝流程短、運(yùn)行成本低，資源化、能源化水平高，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好，二次污染少， 易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)模化。
[0029] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，如圖3所示，上述實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn) 活性炭的系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括：氣體收集裝置60,氣體收集裝置60與位于干燥腔室23 頂端的高溫油氣出口 232相連，且適于將熱解腔室和活化腔室內(nèi)產(chǎn)生的高溫油氣和水蒸氣 通過(guò)干燥腔室后被收集。進(jìn)而可以利用來(lái)自熱解腔室和活化腔室的溫度高于干燥腔室內(nèi)的 高溫?zé)煔夂退魵鈱?duì)干燥腔室內(nèi)的物料進(jìn)行加熱處理，由此可以節(jié)省部分能耗。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，上述實(shí)施例的含水有機(jī)物熱解生產(chǎn)活性炭的系統(tǒng) 還可以進(jìn)一步包括：循環(huán)風(fēng)機(jī)70,循環(huán)風(fēng)機(jī)70分別與氣體收集裝置60和活化劑入口 251相 連，以便利用含有水蒸氣的高溫油氣作為活化劑用于活化腔室25內(nèi)的活化處理。由此可以 將收集的高溫油氣部分循環(huán)回流入旋轉(zhuǎn)床熱解爐，既作為活化劑也作為提高氣體成分的調(diào) 控劑使用，為了使循環(huán)的高溫油氣均勻分布，爐底的料板選用穿孔板。進(jìn)而使得該部分來(lái)自 干燥區(qū)的高溫油氣從爐體料板底部通入，穿過(guò)反應(yīng)物料，并與熱解后生成的炭發(fā)生反應(yīng)，形 成孔隙，同時(shí)發(fā)生甲烷蒸汽重整反應(yīng)、水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)、焦炭蒸汽重整反應(yīng)、Boudouard反應(yīng) 等，進(jìn)一步提尚氣體廣量。
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