一种含塑垃圾高温热解油气利用装置的制作方法

本发明涉及环保，具体为一种含塑垃圾高温热解油气利用装置。

背景技术：

1、生活垃圾来源于人们日常生活，主要来自家庭和集团性垃圾，比如学校、办公场所和商业、服务业、企业等单位生产和生活所产生的垃圾。生活垃圾的成分主要由泥沙、玻璃等部分无机物，和包装物、秸秆木材、塑料、厨余等有机物组成。随着人们生活水平的逐渐提高，生活垃圾中的有机物比例有不断增加的趋势，尤其伴随着塑料废物的增加。除了特殊的主要含有塑料的场合，在一般性的混合垃圾组分中，塑料成分比例也高达15％以上。

2、现阶段常用的垃圾处理方法主要有：填埋、堆肥、焚烧及高温热解等工艺。高温热解技术是其中最先进的有机固废处理技术，是指在绝氧(或缺氧)的条件下，采用间接加热回转炉，对垃圾进行间接加热(加热温度可高达400℃-750℃)，使垃圾中有机组分发生化合键断裂、异构化和小分子聚合等反应，将大分子有机物转化为小分子燃料气、燃料油和焦炭等资源进行回收。

3、对于生活垃圾中所含的塑料组分，高温热解技术首先将其热解变成500℃左右的油气，然后冷凝使其变成油品进行回收。冷凝技术主要采取水喷淋法，不宜堵塞，冷凝效率高，不凝气纯度高。冷凝后最终的油品，是得到大约70％的矿物油、15％的蜡质、15％的沥青、胶质等其它物质。这其中的蜡质，主要就是由于塑料的存在而产生的。矿物油、蜡质、粉尘等混在一起，很难对油品进行各组分的分离，也容易造成设备的堵塞。蜡质混杂的原因，是因为水喷淋采用20℃左右的冷却水，水汽饱和温度在55℃左右，而蜡质的熔点一般在80℃左右，导致蜡质凝固沉积下来。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，采用90℃左右的高沸点盐溶液替代传统的20℃左右的水喷淋，使含塑垃圾高温热解后的油气不至于析出蜡质，便于油、水、渣的分离，而不凝气品质不会降低，可以通过热力燃烧回收热量。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，主要由含塑垃圾进料系统、出料系统、回转式热解炉系统、热力氧化室、喷淋塔、管壳式气液换热器、烟气净化器、油水分离器、配药箱构成，其特征是：所述回转式热解炉系统包括回转滚筒，所述回转滚筒外壁设置有烟气流通室，所述回转滚筒的一端设置有含塑垃圾进料系统，回转滚筒的另一端设置有出料系统，所述烟气流通室外壳的一端设有高温烟气进口，所述烟气流通室外壳的另一端设有热烟气出口，烟气流通室外壁依次包裹隔热层、外壳；

3、所述管壳式气液换热器包括盘管、壳体，盘管放置在壳体内，盘管内通烟气，壳体内容纳水，壳体上设有盘管的烟气进口、盘管的烟气出口、盐溶液进口、高温盐溶液出口，所述热烟气出口通过管道连接烟气进口，烟气进口与盘管连接，烟气出口通过烟气管道连接烟气净化器；

4、所述热力氧化室上设有不凝气进口、高温烟气出口，所述高温烟气进口通过高温烟气管道连接热力氧化室的高温烟气出口，所述热力氧化室通过管道分别连接空气进口、燃气进口；

5、所述喷淋塔内的中上部设有喷嘴，喷淋塔的顶部设有不凝气出口，不凝气出口通过不凝气管道连接不凝气进口，喷嘴的上方设有除雾器，喷嘴通过高温盐溶液管道连接高温盐溶液出口，喷淋塔的底部设有油水出口，油水出口通过管道连接缓冲箱，缓冲箱通过管道连接油水分离器，油水分离器通过管道连接配药箱，配药箱上设有加水口、加药口、盐溶液出口，盐溶液出口通过盐溶液管道连接盐溶液进口，喷淋塔的底部通过排污管道连接污水处理装置。

6、进一步的，所述含塑垃圾进料系统包括斗式提升机、料斗、双层翻板阀、溜槽，料斗的出口连接双层翻板阀，双层翻板阀的下部连接溜槽，溜槽的出口连接第一旋转密封。

7、进一步的，所述出料系统包括出料罐，出料罐上设置有出料罐进口、渣出口和油气出口，出料罐进口连接第二旋转密封，渣出口连接双层出渣阀，双层出渣阀出口连接固渣收集器，油气出口通过油气管道连接喷淋塔的油气进口。

8、进一步的，所述回转滚筒由齿轮传动装置驱动实现转动。

9、进一步的，所述烟气管道上设有引风机。

10、进一步的，所述油水分离器油品出口连接油品回收装置。

11、进一步的，所述盐溶液管道上设有供液泵。

12、本发明的有益效果是：

13、(1)、采用90℃左右的高沸点盐溶液进行喷淋。当采用溶解度为40.83％的氯化钙溶液时，常压下的沸点为120℃。采用90℃左右的浓度为40.83％的氯化钙溶液进行喷淋，有效的结果是：

14、①90℃时，油气中的蜡质成分(熔点一般在80℃左右)不会凝结成固态，仍保持液态并与油水混合，便于油份的整体分离(蜡质与油一起同水分离)；

15、②考虑到垃圾中含水较多，90℃时，油气中的水蒸气仍然会冷凝成水滴，经除雾器后，不会被不凝气携带走，所以不凝气热值和品位较高，容易自主燃烧；

16、③根据石油的馏程分析，200℃沸点以下的石油馏分据统计一般只占不到10％，所以90℃的冷凝介质比20℃的水为介质对回收冷凝油品的效率影响可以忽略，而对不凝气的热值和品位提高有利无弊。

17、(2)、对高温热解后的高品位的不凝气进行了热力氧化燃烧，燃烧的高温热量返回热解炉主体对物料进行辅助加热，最后的高温余热尾气又用来加热高沸点盐溶液到90℃，节能效果显著。

技术特征：

1.一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，主要由含塑垃圾进料系统(1)、出料系统(2)、回转式热解炉系统(3)、热力氧化室(4)、喷淋塔(5)、管壳式气液换热器(6)、烟气净化器(7)、油水分离器(8)、配药箱(9)构成，其特征是：所述回转式热解炉系统(3)包括回转滚筒(31)，所述回转滚筒(31)外壁设置有烟气流通室(32)，所述回转滚筒(31)的一端设置有含塑垃圾进料系统(1)，回转滚筒(31)的另一端设置有出料系统(2)，所述烟气流通室(32)外壳的一端设有高温烟气进口(47)，所述烟气流通室(32)外壳的另一端设有热烟气出口(48)，烟气流通室(32)外壁依次包裹隔热层(33)、外壳(34)；

2.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述含塑垃圾进料系统(1)包括斗式提升机(12)、料斗(13)、双层翻板阀(14)、溜槽(15)，料斗(13)的出口连接双层翻板阀(14)，双层翻板阀(14)的下部连接溜槽(15)，溜槽(15)的出口连接第一旋转密封(16)。

3.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述出料系统(2)包括出料罐(21)，出料罐(21)上设置有出料罐进口(22)、渣出口(23)和油气出口(24)，出料罐进口(22)连接第二旋转密封(25)，渣出口(23)连接双层出渣阀(26)，双层出渣阀(26)出口连接固渣收集器(27)，油气出口(24)通过油气管道(28)连接喷淋塔的油气进口(53)。

4.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述回转滚筒(31)由齿轮传动装置驱动实现转动。

5.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述烟气管道(68)上设有引风机(67)。

6.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述油水分离器(8)油品出口连接油品回收装置(81)。

7.根椐权利要求1所述的一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，其特征是：所述盐溶液管道(95)上设有供液泵(91)。

技术总结一种含塑垃圾高温热解油气利用装置，主要由含塑垃圾进料系统、出料系统、回转式热解炉系统、热力氧化室、喷淋塔、管壳式气液换热器、烟气净化器、油水分离器、配药箱构成，其特征是：所述回转式热解炉系统包括回转滚筒，所述回转滚筒外壁设置有烟气流通室，所述回转滚筒的一端设置有含塑垃圾进料系统，回转滚筒的另一端设置有出料系统，所述烟气流通室外壳的一端设有高温烟气进口，所述烟气流通室外壳的另一端设有热烟气出口。本发明采用90℃左右的高沸点盐溶液替代传统的20℃左右的水喷淋，使含塑垃圾高温热解后的油气不至于析出蜡质，便于油、水、渣的分离，而不凝气品质不会降低，可以通过热力燃烧回收热量。技术研发人员：雷震东,东苏平,吴立进受保护的技术使用者：优尼环境科技（深圳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29