專利名稱：一種有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以生活垃圾為例，目前采用的焚燒處理方式會(huì)產(chǎn)生二惡英、重金屬污染、廢渣等產(chǎn)物，造成環(huán)境污染。而且焚燒處理過程中需要噴油助燃，直接導(dǎo)致處理成本過高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種使用方便、不產(chǎn)生二惡英(處理工藝過程中采用低溫?zé)峤飧绅s技術(shù)溫度控制在500°C以內(nèi))、重金屬污染、廢渣，成本較低的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括依次設(shè)置的物料篩分裝置、物料破碎裝置、物料成型裝置、有機(jī)物料干餾氣化爐、初級干餾氣洗滌塔、二次干餾氣洗滌塔、自潔換熱器。自潔換熱器包括上下方向的方筒狀氣體室，氣體室內(nèi)設(shè)有大量的橫向的氣體換熱管，氣體換熱管內(nèi)有循環(huán)冷卻水，氣體室底部設(shè)有氣體入口過濾器并且連接氣體輸入管，氣體室頂部有潔凈氣體出口和弱堿脫硫洗滌器，冷凝液排出口位于氣體室底部；氣體換熱管頂部還設(shè)有文氏撲霧器和自潔均布分配器，氣體換熱管內(nèi)設(shè)有用于均布?xì)怏w的若干換熱塔盤；潔凈氣體出口、文氏撲霧器、弱堿脫硫洗滌器、自潔均布分配器、換熱塔盤從上到下依次排列。有機(jī)物料氣化爐包 括爐體、安裝在爐體頂部的頂部料倉、爐體底部對應(yīng)設(shè)置的排料箱；爐體內(nèi)下部設(shè)有若干個(gè)并排的上下方向的有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室，每個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室下端設(shè)有自動(dòng)排料裝置，相鄰兩個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室之間設(shè)有助燃空氣進(jìn)氣口 ；爐體內(nèi)上部設(shè)有干餾氣體匯集引出管口及氣體放散接口、氣化爐內(nèi)均勻布料器及氣體匯集裝置；有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室的壁上設(shè)有燃燒室降溫循環(huán)水套。初級干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口和干餾氣出口，上部設(shè)有循環(huán)水噴灑管，中部設(shè)有文氏管和大文氏管，下部設(shè)有水封箱。水封箱設(shè)有冷凝液焦油溢流口。循環(huán)水噴灑管頂部設(shè)有循環(huán)水分配盒，循環(huán)水分配盒設(shè)有循環(huán)水進(jìn)水口。初級干餾氣洗滌塔可以除去干餾氣體中的大部分灰塵、重質(zhì)油。二次干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口管道和干餾氣出口管道，塔體內(nèi)從上到下設(shè)有大量的橫向的塔盤，氣體從塔盤之間的縫隙中流動(dòng)，塔體中部設(shè)有循環(huán)水噴灑管，塔體底部設(shè)有冷凝液排液管。塔體底部有清掃口。冷凝液排液管連接冷凝液水封筒，冷凝液水封筒設(shè)有冷凝液焦油溢出口。二次干餾氣洗滌塔可以除去干餾氣體內(nèi)的輕質(zhì)油以及不利于燃燒的部分氣體。本發(fā)明的有益效果是，使用方便、成本低，以生活垃圾為例，與現(xiàn)有普遍采用的焚燒垃圾處理方式相比，它不產(chǎn)生二惡英及無重金屬污染，處理后無廢渣，產(chǎn)出的固體作為半無煙燃料，其熱值在每公斤5000大卡以上，同時(shí)產(chǎn)出用來發(fā)電的干餾氣體，熱值在每立方米1200大卡以上。適用物料范圍:秸桿、植物樹葉、工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾、生活垃圾等有機(jī)物料混合物。

圖1為本發(fā)明的工作原理示意框圖。圖2為初級干餾氣洗滌塔，圖3為二次干餾氣洗滌塔，圖4為自潔換熱器，圖5為氣化爐。圖2、圖3中，3循環(huán)水進(jìn)水口，4循環(huán)水分配盒，5循環(huán)水噴灑管，6干餾氣入口，7文氏管，8大文氏管，9干餾氣出口，10冷凝液焦油溢流口，11水封箱，12，冷凝液水封筒，13塔盤，14冷凝液排液管，15清掃口。圖4自潔換熱器中，29氣體室，30氣體換熱管，31氣體入口過濾器，32氣體輸入管，33潔凈氣體出口，34弱堿脫硫洗滌器，35冷凝液排出口，36文氏撲霧器，37自潔均布分配器，38清掃還原口，39上部氣體換熱塔盤，40中部氣體換熱塔盤，41下部氣體換熱塔盤，42內(nèi)管程連接封頭，43循環(huán)水接口。圖5氣化爐中，I頂部料倉、2自動(dòng)給料裝置、16物料入爐分配通道、17干餾氣體匯集引出管口及氣體放散接口、18均勻布料器及氣體匯集裝置、19爐體、20有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室、21助燃空氣進(jìn)氣口、22助燃空氣均勻預(yù)熱布?xì)馐摇?3爐內(nèi)助燃空氣左右燃燒室隔板、24自動(dòng)排料裝置、25空氣助燃燃燒火口、26燃燒室降溫循環(huán)水套、27爐底支撐平臺、28排料箱。
具體實(shí)施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。本發(fā)明的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的物料篩分裝置、物料破碎裝置、物料成型裝置、有機(jī)物料干餾氣化爐、初級干餾氣洗滌塔、二次干餾氣洗滌塔、自潔換熱器。自潔換熱器包括上下方向的方筒狀氣體室29，氣體室內(nèi)設(shè)有大量的橫向的氣體換熱管30，氣體換熱管內(nèi)有循環(huán)冷卻水，氣體室底部設(shè)有氣體入口過濾器31并且連接氣體輸入管32，氣體室頂部有潔凈氣體出口 33和弱堿脫硫洗滌器34，冷凝液排出口 35位于氣體室底部；氣體換熱管頂部還設(shè)有文氏撲霧器36和自潔均布分配器37，氣體換熱管內(nèi)設(shè)有用于均布?xì)怏w的換熱塔盤39、40、41。潔凈氣體出口 33、文氏撲霧器36、弱堿脫硫洗滌器34，自潔均布分配器37、換熱塔盤39、40、41從上到下依次排列。自潔換熱器可以為干餾氣體做脫油、脫水、脫硫、脫萘、降溫處理。見圖4。有機(jī)物料氣化爐包括爐體、安裝在爐體頂部的頂部料倉1、爐體底部對應(yīng)設(shè)置的排料箱28 ;爐體內(nèi)下部設(shè)有若干個(gè)并排的上下方向的有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室20，每個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室下端設(shè)有自動(dòng)排料裝置24，相鄰兩個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室之間設(shè)有助燃空氣進(jìn)氣口 21 ;爐體內(nèi)上部設(shè)有干餾氣體匯集引出管口及氣體放散接口 17、氣化爐內(nèi)均勻布料器及氣體匯集裝置 18 ;有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室的壁上設(shè)有燃燒室降溫循環(huán)水套26。干懼氣體的成分包括甲燒、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻Ｒ妶D5。初級干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口 6和干餾氣出口 9，上部設(shè)有循環(huán)水噴灑管5，中部設(shè)有文氏管7和大文氏管8，下部設(shè)有水封箱11。水封箱設(shè)有冷凝液焦油溢流口 10。循環(huán)水噴灑管5頂部設(shè)有循環(huán)水分配盒4，循環(huán)水分配盒設(shè)有循環(huán)水進(jìn)水口 3。初級干餾氣洗滌塔可以除去干餾氣體中的大部分灰塵、重質(zhì)油。見圖2。二次干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口 6和干餾氣出口 9，塔體內(nèi)從上到下設(shè)有大量的橫向的塔盤13，氣體從塔盤之間的縫隙中向上流動(dòng)，塔體中部設(shè)有循環(huán)水噴灑管5，塔體底部設(shè)有冷凝液排液管14。塔體底部有清掃口 15。冷凝液排液管連接冷凝液水封筒12，冷凝液水封筒設(shè)有冷凝液焦油溢出口 10。二次干餾氣洗滌塔可以除去干餾氣體內(nèi)的輕質(zhì)油以及不利于燃燒的部分氣體。見圖3。從自潔換熱器出來的潔凈氣體，可以用于燃?xì)鈨?nèi)燃式發(fā)電機(jī)組，電力輸出供應(yīng)電力使用單位，燃?xì)鈨?nèi)燃式發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的高溫廢氣可以用于發(fā)電余熱蒸汽鍋爐系統(tǒng)，熱水或蒸汽輸出供應(yīng)熱水及蒸汽使用單位，熱水及蒸汽使用單位鍋爐軟化冷凝水循環(huán)再輸入發(fā)電余熱蒸汽鍋爐系統(tǒng)。氣化爐工作過程:物料連續(xù)進(jìn)入氣化爐內(nèi)，遇到由底部上升來的高溫?zé)釟膺M(jìn)行逆向交換，除去物料外部攜帶的水分，物料繼續(xù)下行進(jìn)入有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室7進(jìn)行干燥，再下行進(jìn)行物料干餾，脫除物料中有機(jī)物質(zhì)一干餾氣體，然后繼續(xù)下行，進(jìn)入氧化燃燒提供干餾熱源，之后通過底部滾動(dòng)式自動(dòng)排料裝置11排出，排出的固體物質(zhì)為半無煙燃料產(chǎn)品，完成干餾過程。本裝置是靠空氣助燃有機(jī)廢料產(chǎn)生高溫?zé)釟怏w對物料進(jìn)行干餾。自潔換熱器適用于中低溫及高溫干餾氣體的中、終極凈化及降溫，如配合其他設(shè)備使用，可以使凈化后的氣體中有害物質(zhì)(焦油、硫化物、氮氧化物)的含量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)以下，氣體中含水量極低，無灰塵，氣體潔凈度極高。設(shè)計(jì)要點(diǎn)是，可根據(jù)各種干餾氣體的溫度、體積密度，選擇不同的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，使得進(jìn)入設(shè)備氣體的溫度從100C°左右，脫除水、油、硫、奈、灰塵及部分氮氧化物以后，潔凈干餾氣的溫度降至30C°以內(nèi)，對提高干餾氣使用熱值起到一定作用。 自潔換熱器使用凈化過程:100C°左右溫度的干餾氣進(jìn)入本設(shè)備后，先通過干餾氣入口過濾器將干餾氣中極其微量固體雜質(zhì)進(jìn)行吸附過濾，干餾氣繼續(xù)上行將部分輕質(zhì)油吸附在換熱管上，通過底部氣體換熱塔盤干餾氣繼續(xù)上升進(jìn)入另一個(gè)溫度區(qū)域繼續(xù)換熱，重質(zhì)油在這個(gè)區(qū)域被基本脫除，通過中部氣體換熱塔盤干餾氣繼續(xù)上行繼續(xù)換熱將輕質(zhì)油從干餾氣中分離開，通過上部氣體換熱塔盤繼續(xù)上行至低溫區(qū)域，與上部弱堿脫硫洗滌器流下的低溫堿性液體進(jìn)行逆向換熱，使得干餾氣中硫與弱堿源緊密接觸，脫除干餾氣中殘留的少量硫，這些冷凝液體自上而下對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行不間斷的自潔沖刷，不但脫除干餾氣中水、油、硫、奈、灰塵及部分氮氧化物，而且將干餾氣換熱管上冷凝吸附的焦油和其余雜質(zhì)沖刷掉，最后將干餾氣入口過濾器上粘附的固體雜質(zhì)也沖刷掉，最后經(jīng)設(shè)備底部的冷凝液排出口流出進(jìn)入冷凝液循環(huán)池。設(shè)備上部潔凈干餾氣口排出潔凈干餾氣供發(fā)電及其他用氣設(shè)備使用。有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:A.物料初級篩分，去除以金屬為主的少量重雜質(zhì)，然后輕質(zhì)物料進(jìn)行破碎粉碎；B.物料混合成型處理；C.物料進(jìn)入有機(jī)物料干餾氣化爐進(jìn)行干餾，物料干餾后排出半無煙燃料產(chǎn)品和干餾氣體；[0029]D.干餾氣體經(jīng)初級干餾氣洗滌塔進(jìn)行初級洗滌凈化，去掉灰塵、重質(zhì)油；然后經(jīng)二次干餾氣洗滌塔進(jìn)行二次洗滌凈化，去掉輕質(zhì)油；E.洗滌后氣體經(jīng)自潔換熱器進(jìn)行初級脫油、脫水、脫硫、脫萘、降溫，然后經(jīng)另一自潔換熱器再次脫油、脫水、脫硫、脫萘、降溫處理，得到潔凈的可燃成分為甲烷、一氧化碳、氫氣的干餾氣體。具體是，洗滌后氣體經(jīng)自潔換熱器進(jìn)行初級脫油、脫水、降溫，自潔系統(tǒng)產(chǎn)生的輕質(zhì)油及弱堿性液體對氣體進(jìn)行脫硫、脫萘。有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)的使用方法，還可以包括步驟F:初級洗滌凈后的冷凝混合液進(jìn)入冷凝液循環(huán)池，經(jīng)沉降分離出灰塵、焦油。分離后自然沉降的水重新進(jìn)入初級干餾氣洗滌塔對氣體進(jìn)行洗滌冷卻，循環(huán)使用。初次洗滌后的氣體繼續(xù)進(jìn)入二次干餾氣洗滌塔、自潔換熱器，用溫度較低的循環(huán)水對氣體進(jìn)行再次洗滌、降溫，洗滌后的冷凝液流入循環(huán)沉降池，再次沉降分離脫油、脫除雜質(zhì)處理，沉淀分離后的水進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)使用。沉降后的焦油定時(shí)抽出至油罐外售。步驟A中，使用條形篩篩除以金屬為主的少量重雜質(zhì)，然后將輕質(zhì)物料破碎粉碎至8毫米以下。步驟B中，用成型機(jī)將粉碎物料制備成10-100毫米的物料。步驟C中，干餾氣體中可燃成分為甲烷、一氧化碳、氫氣。步驟F中，循環(huán)水·溫度在40_60°C沉淀分層出焦油，從而將焦油抽取分離出來。
權(quán)利要求1.一種有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括依次設(shè)置的物料篩分裝置、物料破碎裝置、物料成型裝置、有機(jī)物料干餾氣化爐、初級干餾氣洗滌塔、二次干餾氣洗滌塔、自潔換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:自潔換熱器包括上下方向的方筒狀氣體室，氣體室內(nèi)設(shè)有大量的橫向的氣體換熱管，氣體換熱管內(nèi)有循環(huán)冷卻水，氣體室底部設(shè)有氣體入口過濾器并且連接氣體輸入管，氣體室頂部有潔凈氣體出口和弱堿脫硫洗滌器，冷凝液排出口位于氣體室底部；氣體換熱管頂部還設(shè)有文氏撲霧器和自潔均布分配器，氣體換熱管內(nèi)設(shè)有用于均布干餾氣的若干個(gè)換熱塔盤；潔凈氣體出口、文氏撲霧器、弱堿脫硫洗滌器、自潔均布分配器、換熱塔盤從上到下依次排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:有機(jī)物料干餾氣化爐包括爐體、安裝在爐體頂部的頂部料倉、爐體底部對應(yīng)設(shè)置的排料箱；爐體內(nèi)下部設(shè)有若干個(gè)并排的上下方向的有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室，每個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室下端設(shè)有自動(dòng)排料裝置，相鄰兩個(gè)有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室之間設(shè)有助燃空氣進(jìn)氣口 ；爐體內(nèi)上部設(shè)有干餾氣體匯集引出管口及氣體放散接口、氣化爐內(nèi)均勻布料器及氣體匯集裝置；有機(jī)物料氧化、干餾、干燥室的壁上設(shè)有燃燒室降溫循環(huán)水套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:初級干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口和干餾氣出口，上部設(shè)有循環(huán)水噴灑管，中部設(shè)有文氏管和大文氏管，下部設(shè)有水封箱；水封箱設(shè)有冷凝液焦油溢流口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:初級干餾氣洗滌塔的循環(huán)水噴灑管頂部設(shè)有循環(huán)水分配盒，循環(huán)水分配盒設(shè)有循環(huán)水進(jìn)水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:二次干餾氣洗滌塔，包括干餾氣入口和干餾氣出口，塔體內(nèi)從上到下設(shè)有大量的橫向的塔盤，氣體從塔盤之間的縫隙中流動(dòng)，塔體中部設(shè)有循環(huán)水噴灑管，塔體底部設(shè)有冷凝液排液管?！?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:在二次干餾氣洗滌塔上，冷凝液排液管連接冷凝液水封筒，冷凝液水封筒設(shè)有冷凝液冷凝液焦油溢流口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:二次干餾氣洗滌塔，塔體底部有清掃口。
專利摘要本實(shí)用新型的有機(jī)物料綜合處理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的物料篩分裝置、物料破碎裝置、物料成型裝置、有機(jī)物料干餾氣化爐、初級干餾氣洗滌塔、二次干餾氣洗滌塔、自潔換熱器。本實(shí)用新型的有益效果是，使用方便、成本低，不產(chǎn)生二惡英及無重金屬污染，無廢渣，產(chǎn)出的固體作為半無煙燃料。
文檔編號C10B49/02GK203128495SQ20122072760
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者隋建國, 由甲, 由里, 隋榮恒, 吳班 申請人:山東漢菱電氣有限公司