一种有机固废热解资源化利用系统

本发明涉及有机固废利用，尤其涉及一种有机固废热解资源化利用系统。

背景技术：

1、有机固废是指生产、生活中产生的丧失原有利用价值或者未丧失价值但被抛弃或废弃的有机固体物质，包括秸秆、木屑、废塑料、废橡胶、生活垃圾等。传统的有机固废处置方法由于存在碳排放高、存在二次污染风险等不足，受到较大限制。相比之下，热解技术利用有机固废在无氧条件下受热易分解的特性，将其转化为清洁的可燃气、热解油和热解炭等产品，是极具潜力的有机固废资源化利用技术手段。

2、与焚烧不同，由于热解过程绝氧，有机物主要发生分解反应，而多数分解反应都是吸热过程，因此热解过程需要进行外部供热。此外，多数有机固废如农作物秸秆、采伐剩余物、园林垃圾、油泥等含有大量的水分，热解过程需要吸收大量的热量，需要预先进行干燥。总之，有机固废热解需要提供大量的能量，而如何稳定提供热解过程能量，降低热解能耗，是热解技术大规模应用亟待解决的问题。

3、现有技术存在以下不足：其一是热解气进行了冷凝，浪费了热解气的显热，其二是当原料水分含量较高时，不凝气焚烧不足以维持热解及干燥过程所需热量，系统的利用范围有限。因此，亟需开发更高效的有机固废热解资源化利用系统，以实现有机固废的大规模热解应用。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种有机固废热解资源化利用系统，包括：料斗、干燥机、热解反应器、焚烧炉、余热锅炉、净化系统和循环风机；

2、所述料斗底部设有出口与所述干燥机的物料入口连通，所述干燥机的物料出口与所述热解反应器物料入口连通，所述热解反应器设有物料出口和热解气出口，所述热解反应器的热解气出口直接与所述焚烧炉连通；

3、所述焚烧炉的烟气出口排出的烟气分为两路流通，其中一路依次进入所述热解反应器和干燥机，另一路连通所述余热锅炉；

4、所述干燥机的烟气排出管路设有所述循环风机，从所述循环风机排出的烟气分为三支路，支路一循环至所述焚烧炉，支路二循环至所述热解反应器用于控制进入所述热解反应器的烟气温度，支路三循环至所述干燥机用于控制进入所述干燥机的烟气温度，所述支路一、支路二和支路三分别设有用于调节每路的烟气流量的阀门控制单元，所述余热锅炉回收烟气余热后用于产生蒸汽，所述余热锅炉的烟气出口连通至所述净化系统，所述净化系统将换热完毕后的烟气净化后排放。

5、可选地，有机固废热解资源化利用系统还包括分离器、换热器和排湿风机，所述干燥机还设有烘干气出口，所述烘干气出口连接至所述排湿风机，以向所述排湿风机输送烘干气，所述排湿风机的气体出口连接至所述分离器，所述分离器设有气体出口和固体出口，所述分离器的固体出口连接至所述料斗，所述分离器的气体出口连接至所述换热器的热端入口，所述换热器冷端出口通过管路连接至所述焚烧炉。

6、可选地，有机固废热解资源化利用系统还包括助燃风机，所述助燃风机连接至所述换热器的冷端入口，所述助燃风机鼓入所述换热器内的空气被加热升温后从所述换热器的冷端出口排出，并通过管路连接至所述焚烧炉作为热解油气焚烧的助燃空气，所述烘干气冷却为汽水后从所述换热器的热端出口排出。

7、可选地，有机固废热解资源化利用系统还包括回流风机，所述净化系统包括主引风机，所述主引风机的后端连接至所述回流风机，所述回流风机的排出口连接至所述焚烧炉用于控制所述焚烧炉的烟气温度。

8、可选地，所述净化系统还包括scr脱硝设备、布袋除尘设备和脱硫设备中的至少一者。

9、可选地，所述干燥机为间接换热式干燥机，所述干燥机的入口烟气温度控制为200-400℃。

10、可选地，所述焚烧炉至少设有一个辅助燃烧器，所述辅助燃烧器用于系统的启动以及热解油气的稳燃，所述焚烧炉的出口烟气温度控制为850-1100℃。

11、可选地，所述有机固废热解资源化利用系统的气体管路还设有控制流量的阀门系统，所述阀门系统包括电动闸阀、电动蝶阀和电磁阀中的一种或者多种的组合。

12、可选地，所述热解反应器的入口烟气温度控制为700-900℃。

13、本发明的有机固废热解资源化利用系统具有以下技术效果：将有机固废热解产生的高温热解油气直接焚烧作为热解及干燥过程的热源，避免热解油气的显热浪费，实现了有机固废的高效自热式生产，同时设计多级余热回收系统，一方面回收烟气余热生产蒸汽，避免能量浪费，另一方面回收烘干气中蒸汽潜热，降低干燥能耗，总之，该系统热效率高，实现了有机固废高效热解资源化转化利用，实现了热解炭与蒸汽的高效联产。

14、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，包括：料斗(1)、干燥机(2)、热解反应器(3)、焚烧炉(4)、余热锅炉(7)、净化系统(8)和循环风机(10)；

2.根据权利要求1所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，还包括分离器(5)、换热器(6)和排湿风机(9)，所述干燥机(2)还设有烘干气出口，所述烘干气出口连接至所述排湿风机(9)，以向所述排湿风机(9)输送烘干气，所述排湿风机(9)的气体出口连接至所述分离器(5)，所述分离器(5)设有气体出口和固体出口，所述分离器(5)的固体出口连接至所述料斗(1)，所述分离器(5)的气体出口连接至所述换热器(6)的热端入口，所述换热器(6)冷端出口通过管路连接至所述焚烧炉(4)。

3.根据权利要求2所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，还包括助燃风机(11)，所述助燃风机(11)连接至所述换热器(6)的冷端入口，所述助燃风机(11)鼓入所述换热器(6)内的空气被加热升温后从所述换热器(6)的冷端出口排出，并通过管路连接至所述焚烧炉(4)作为热解油气焚烧的助燃空气，所述烘干气冷却为汽水后从所述换热器(6)的热端出口排出。

4.根据权利要求3所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，还包括回流风机(12)，所述净化系统(8)包括主引风机(81)，所述主引风机(81)的后端连接至所述回流风机(12)，所述回流风机(12)的排出口连接至所述焚烧炉(4)用于控制所述焚烧炉(4)的烟气温度。

5.根据权利要求4所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，所述净化系统(8)还包括scr脱硝设备、布袋除尘设备和脱硫设备中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，所述干燥机(2)为间接换热式干燥机，所述干燥机(2)的入口烟气温度控制为200-400℃。

7.根据权利要求1所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，所述焚烧炉(4)至少设有一个辅助燃烧器，所述辅助燃烧器用于系统的启动以及热解油气的稳燃，所述焚烧炉(4)的出口烟气温度控制为850-1100℃。

8.根据权利要求1所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，所述有机固废热解资源化利用系统的气体管路还设有控制流量的阀门系统，所述阀门系统包括电动闸阀、电动蝶阀和电磁阀中的一种或者多种的组合。

9.根据权利要求1所述的有机固废热解资源化利用系统，其特征在于，所述热解反应器(3)的入口烟气温度控制为700-900℃。

技术总结本发明提供一种有机固废热解资源化利用系统，包括：料斗、干燥机、热解反应器、焚烧炉、余热锅炉、净化系统和循环风机；料斗底部设有出口与干燥机的物料入口连通，干燥机的物料出口与热解反应器物料入口连通，热解反应器设有物料出口和热解气出口，热解反应器的热解气出口直接与焚烧炉连通；焚烧炉的烟气出口排出的烟气分为两路流通，其中一路依次进入热解反应器和干燥机，另一路连通余热锅炉；余热锅炉回收烟气余热后用于产生蒸汽，余热锅炉的烟气出口连通至净化系统，净化系统将换热完毕后的烟气净化后排放。本发明的有机固废热解资源化利用系统热效率高，实现了有机固废高效热解资源化转化利用，实现了热解炭与蒸汽的高效联产。技术研发人员：陆强,李凯,胡斌,吴洋文,刘吉,牛琦受保护的技术使用者：华北电力大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23