一种有机废弃物热解处理方法
专利名称：一种有机废弃物热解处理方法
技术领域：
本发明属于有机物处理技术领域，方法涉及一种有机废弃物处理方 法，尤其涉及一种有机废弃物节能热解处理方法。
背景技术：
有机废弃物的处置应以资源化、减量化、无害化为原则。在当今绿色
GDP持续增长、倡导经济与环境和谐发展的社会环境下，对有机废弃物进 行资源化综合处理势在必行，节能减排在我国日益得到重视。有机废弃物 的种类很多，如塑料、橡胶、竹木、织物、污泥、秸秆、城市生活垃圾、 油泥、废油、有机废液等，如果直接焚烧，只是简单地利用了其热能，能 量利用形式单一，而且会造成二次污染等严重问题。而对有机废弃物采用 热解工艺处理，二次污染低，并可产生出高品位产品如油品、碳渣和燃气， 目前受到业界的普遍青睐。但有机废弃物热解需要较高的反应温度，否则 热解不完全，对产品的影响较大。目前普遍采用的热解工艺，往往采用高 温烟气间接式换热，根据原料的不同，加热烟气温度范围在400 100(TC 左右，外排的烟气温度也较高，在300 80(TC范围，外排烟气能量未被热 解装置充分利用就排出装置，使得热解装置的能耗巨大，能量利用效率低， 极大地阻碍了热解技术的推广；另一方面，由于热解装置需要承受高温而 对材质有特殊要求，使得装置造价高昂，进一歩阻碍了热解技术的推广。 有机废弃物在热解装置中的热解，需要经历二个历程预热解(包含 预热、干燥、脱出小分子挥发分等反应)，热解反应。冷物料在热解装置 中的预热解行程，占据了热解装置宝贵的空间和停留时间。从节能角度出 发，急需开发出能将热解过程中加热用外排烟气能量再次利用于冷物料预 热解的方法，能够充分利用烟气热焓，达到降低处理成本的目的，另一方 面可节约热解装置所需优质钢材的消耗量，达到降低系统造价的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种物料适应性强、处理 效果好、二次污染少的有机废弃物节能热解处理方法，有机废弃物经过热 解过程，生产出燃油、燃气、碳渣等高品位产品。
本发明根据热解的二段机理，采用预热解段与热解段二级组合的热解 处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热。
本发明方法包括以下步骤
1、 将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理。
2、 破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置，常压下，预热
解反应温度为100 400°C，预热解时间为0. 1 1小时，有机废弃物受热 后进行干燥和初步降解；所述的预热解装置为外热式活塞推杆机、刮板机、 螺旋输送机中的一种；预热解装置通过热风夹套进行加热，热风夹套中的 加热烟气来自于热解装置中的热风炉的尾气，预热解产生的废气(即热风 夹套的尾气)由废气排放管排出。
3、 预热解产物送入热解装置进行热解，常压下，热解反应温度为300 7cxrc，热解时间为0. 1 1小时，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出； 所述的热解装置为固定床热解炉、移动床热解炉、回转热解炉中的一种； 热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹 套，对预热解装置进行加热。
本发明节能效果显著，装置造价相对合理，提高了有机废弃物资源化 综合处理的效益，与现有技术相比具有以下优点
1、 根据热解的二段机理，采用预热解与热解二级组合的热解处理工 艺，降低了高温热解段的容积，节约了优质钢材的消耗量，而低温预热解 段的材质根据温度选型较为容易，本工艺造价相对合理。
2、 预处理段加热烟气来自热解段的加热炉的排放烟气，充分利用了 烟气热焓，单位有机废弃物的热解能耗极大减少，节省了宝贵的燃气、燃 油和燃煤等燃料耗量，使得本发明节能效果显著。
3、 根据有机废弃物的组分的不同，热解产物可能产生含有氯化氢， 氟化氢、硫化氢等有害组分，二级组合装置能较好地将预处理段产生的废 气及时从废气排出口排出，避免了该类气体对后续热解段的影响，提高了 热解装置的使用寿命。
4、 热解装置末端的筛分功能，可便于碳渣的后续利用，也避免了条 块状排出物对出料装置的卡堵现象，装置的年运行时间得到极大提高，也 减轻了对原料分选的要求。
5、 预热解段与热解段的二级组合工艺的使用，縮短了高温段热解装
置的长度，减轻了热胀冷縮的影响，便于提升与实现热解装置的密封效果。
6、 烟气热能实现二级梯级利用，使得加热烟气的排放温度合理降低，
减轻了后续烟气处理成本。
具体实施例方式
以下通过三个实施例具体说明本发明。
实施例一
将废橡胶、塑料等热解用有机废弃物50t/d进行破碎，经过破碎的热
解用有机废弃物送入进料装置加料口 。进料装置采用活塞推杆机。
热解用有机废弃物经过活塞推杆机送入预热解装置。预热解装置采用 带热风夹套的外热式螺旋输送机，将有机废弃物边输送边与热风夹套内的 烟气进行间接式换热。常压下，预热解时间为1小时，预热解段反应温度
控制在20(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应。预 热解过程产生的废气由预热解段外热式螺旋输送机顶部设置的若干个废 气排出口排出。
预热解产物由预热解段外热式螺旋输送机尾部的物料排出口进入热 解段。热解段采用回转热解炉。常压下，热解时间为l小时，热解段反应 温度控制在50(TC。热风炉中的高温烟气对回转热解炉进行间接加热，预 热解产物在回转热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气等高品位
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从回转热解炉的油气混合物排出口 排出，进入后续的油气分离工段。热解反应得到的碳渣从回转滚筒尾部下 方排渣口排出。 实施例二
将污泥、油泥等热解用有机废弃物100t/d送入进料装置加料口。进 料装置采用螺旋输送机。
热解用有机废弃物经过螺旋输送机送入预热解装置。预热解段装置采 用带热风夹套的刮板机，将有机废弃物边输送边与热风夹套内的烟气进行
间接式换热。常压下，预热解时间为0.5小时，预热解段反应温度控制在 IO(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步分解等预热解反应。预热解过 程产生的废气由刮板机顶部设置的若干个废气排出口排出。
预热解产物由预热解段刮板机尾部的物料排出口进入热解段。热解段 采用移动床热解炉。常压下，热解时间为0.5小时，热解段反应温度控制 在30(TC。热风炉中的高温烟气对移动床热解炉进行间接加热，预热解产 物在移动床热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气等高品位产品。
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从热解段移动床热解炉顶部的油气 混合物排出口排出，进入后续的油气分离工段。反应得到的碳渣从热解段 移动床热解炉底部的排渣口排出。 实施例三
将生活垃圾200t/d进行分选破碎，经过分选破碎的有机生活垃圾送
入进料装置加料口。进料装置采用刮板机。
热解用有机废弃物经过刮板机送入预热解装置。预热解段装置采用带 热风夹套的外热式活塞推杆机，将有机生活垃圾边输送边与热风夹套内的 烟气进行间接式换热。常压下，预热解时间为O. l小时，预热解段反应温
度控制在40(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应。
预热解过程产生的废气由预热解段外热式活塞推杆机顶部设置的若干个 废气排出口排出。
预热解产物由预热解段外热式活塞推杆机尾部的物料排出口进入热
解段。热解段采用固定床热解炉。常压下，热解时间为O. l小时，热解段 反应温度控制在700°C。热风炉中的高温烟气对固定床热解炉进行间接加 热，预热解产物在固定床热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气 等高品位产
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从热解段固定床热解炉的油气混合 物排出口排出，进入后续的油气分离工段。热解反应得到的碳渣从固定床 热解炉尾部下方排渣口排出。
权利要求
1.一种有机废弃物热解处理方法，其特征在于该方法采用预热解段与热解段二级组合的热解处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热，具体步骤是(1)将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理；(2)破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置，常压下，预热解反应温度为100～400℃，预热解时间为0.1～1小时，有机废弃物受热后进行干燥和初步降解；所述的预热解装置为外热式活塞推杆机、刮板机、螺旋输送机中的一种；预热解装置通过热风夹套进行加热，热风夹套中的加热烟气来自于热解装置中的热风炉的尾气；(3)预热解产物送入热解装置进行热解，常压下，热解反应温度为300～700℃，热解时间为0.1～1小时，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出；所述的热解装置为固定床热解炉、移动床热解炉、回转热解炉中的一种；热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加热。
全文摘要
本发明涉及一种有机废弃物热解处理方法。现有技术能耗高、成本大、设备使用寿命短。本发明根据热解的二段机理，采用预热解段与热解段二级组合的热解处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热。首先将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理；破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置进行干燥和初步降解；预热解产物送入热解装置进行热解，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出。热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加热。本发明充分利用了烟气热焓，节能效果显著，节约了优质钢材的消耗量，提高了热解装置的使用寿命。
文档编号A62D3/00GK101367002SQ20081012113
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者张志霄, 马加德 申请人:浙江汉洁能源环保工程有限公司
技术领域：
本发明属于有机物处理技术领域，方法涉及一种有机废弃物处理方 法，尤其涉及一种有机废弃物节能热解处理方法。
背景技术：
有机废弃物的处置应以资源化、减量化、无害化为原则。在当今绿色
GDP持续增长、倡导经济与环境和谐发展的社会环境下，对有机废弃物进 行资源化综合处理势在必行，节能减排在我国日益得到重视。有机废弃物 的种类很多，如塑料、橡胶、竹木、织物、污泥、秸秆、城市生活垃圾、 油泥、废油、有机废液等，如果直接焚烧，只是简单地利用了其热能，能 量利用形式单一，而且会造成二次污染等严重问题。而对有机废弃物采用 热解工艺处理，二次污染低，并可产生出高品位产品如油品、碳渣和燃气， 目前受到业界的普遍青睐。但有机废弃物热解需要较高的反应温度，否则 热解不完全，对产品的影响较大。目前普遍采用的热解工艺，往往采用高 温烟气间接式换热，根据原料的不同，加热烟气温度范围在400 100(TC 左右，外排的烟气温度也较高，在300 80(TC范围，外排烟气能量未被热 解装置充分利用就排出装置，使得热解装置的能耗巨大，能量利用效率低， 极大地阻碍了热解技术的推广；另一方面，由于热解装置需要承受高温而 对材质有特殊要求，使得装置造价高昂，进一歩阻碍了热解技术的推广。 有机废弃物在热解装置中的热解，需要经历二个历程预热解(包含 预热、干燥、脱出小分子挥发分等反应)，热解反应。冷物料在热解装置 中的预热解行程，占据了热解装置宝贵的空间和停留时间。从节能角度出 发，急需开发出能将热解过程中加热用外排烟气能量再次利用于冷物料预 热解的方法，能够充分利用烟气热焓，达到降低处理成本的目的，另一方 面可节约热解装置所需优质钢材的消耗量，达到降低系统造价的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种物料适应性强、处理 效果好、二次污染少的有机废弃物节能热解处理方法，有机废弃物经过热 解过程，生产出燃油、燃气、碳渣等高品位产品。
本发明根据热解的二段机理，采用预热解段与热解段二级组合的热解 处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热。
本发明方法包括以下步骤
1、 将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理。
2、 破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置，常压下，预热
解反应温度为100 400°C，预热解时间为0. 1 1小时，有机废弃物受热 后进行干燥和初步降解；所述的预热解装置为外热式活塞推杆机、刮板机、 螺旋输送机中的一种；预热解装置通过热风夹套进行加热，热风夹套中的 加热烟气来自于热解装置中的热风炉的尾气，预热解产生的废气(即热风 夹套的尾气)由废气排放管排出。
3、 预热解产物送入热解装置进行热解，常压下，热解反应温度为300 7cxrc，热解时间为0. 1 1小时，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出； 所述的热解装置为固定床热解炉、移动床热解炉、回转热解炉中的一种； 热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹 套，对预热解装置进行加热。
本发明节能效果显著，装置造价相对合理，提高了有机废弃物资源化 综合处理的效益，与现有技术相比具有以下优点
1、 根据热解的二段机理，采用预热解与热解二级组合的热解处理工 艺，降低了高温热解段的容积，节约了优质钢材的消耗量，而低温预热解 段的材质根据温度选型较为容易，本工艺造价相对合理。
2、 预处理段加热烟气来自热解段的加热炉的排放烟气，充分利用了 烟气热焓，单位有机废弃物的热解能耗极大减少，节省了宝贵的燃气、燃 油和燃煤等燃料耗量，使得本发明节能效果显著。
3、 根据有机废弃物的组分的不同，热解产物可能产生含有氯化氢， 氟化氢、硫化氢等有害组分，二级组合装置能较好地将预处理段产生的废 气及时从废气排出口排出，避免了该类气体对后续热解段的影响，提高了 热解装置的使用寿命。
4、 热解装置末端的筛分功能，可便于碳渣的后续利用，也避免了条 块状排出物对出料装置的卡堵现象，装置的年运行时间得到极大提高，也 减轻了对原料分选的要求。
5、 预热解段与热解段的二级组合工艺的使用，縮短了高温段热解装
置的长度，减轻了热胀冷縮的影响，便于提升与实现热解装置的密封效果。
6、 烟气热能实现二级梯级利用，使得加热烟气的排放温度合理降低，
减轻了后续烟气处理成本。
具体实施例方式
以下通过三个实施例具体说明本发明。
实施例一
将废橡胶、塑料等热解用有机废弃物50t/d进行破碎，经过破碎的热
解用有机废弃物送入进料装置加料口 。进料装置采用活塞推杆机。
热解用有机废弃物经过活塞推杆机送入预热解装置。预热解装置采用 带热风夹套的外热式螺旋输送机，将有机废弃物边输送边与热风夹套内的 烟气进行间接式换热。常压下，预热解时间为1小时，预热解段反应温度
控制在20(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应。预 热解过程产生的废气由预热解段外热式螺旋输送机顶部设置的若干个废 气排出口排出。
预热解产物由预热解段外热式螺旋输送机尾部的物料排出口进入热 解段。热解段采用回转热解炉。常压下，热解时间为l小时，热解段反应 温度控制在50(TC。热风炉中的高温烟气对回转热解炉进行间接加热，预 热解产物在回转热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气等高品位
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从回转热解炉的油气混合物排出口 排出，进入后续的油气分离工段。热解反应得到的碳渣从回转滚筒尾部下 方排渣口排出。 实施例二
将污泥、油泥等热解用有机废弃物100t/d送入进料装置加料口。进 料装置采用螺旋输送机。
热解用有机废弃物经过螺旋输送机送入预热解装置。预热解段装置采 用带热风夹套的刮板机，将有机废弃物边输送边与热风夹套内的烟气进行
间接式换热。常压下，预热解时间为0.5小时，预热解段反应温度控制在 IO(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步分解等预热解反应。预热解过 程产生的废气由刮板机顶部设置的若干个废气排出口排出。
预热解产物由预热解段刮板机尾部的物料排出口进入热解段。热解段 采用移动床热解炉。常压下，热解时间为0.5小时，热解段反应温度控制 在30(TC。热风炉中的高温烟气对移动床热解炉进行间接加热，预热解产 物在移动床热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气等高品位产品。
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从热解段移动床热解炉顶部的油气 混合物排出口排出，进入后续的油气分离工段。反应得到的碳渣从热解段 移动床热解炉底部的排渣口排出。 实施例三
将生活垃圾200t/d进行分选破碎，经过分选破碎的有机生活垃圾送
入进料装置加料口。进料装置采用刮板机。
热解用有机废弃物经过刮板机送入预热解装置。预热解段装置采用带 热风夹套的外热式活塞推杆机，将有机生活垃圾边输送边与热风夹套内的 烟气进行间接式换热。常压下，预热解时间为O. l小时，预热解段反应温
度控制在40(TC。有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应。
预热解过程产生的废气由预热解段外热式活塞推杆机顶部设置的若干个 废气排出口排出。
预热解产物由预热解段外热式活塞推杆机尾部的物料排出口进入热
解段。热解段采用固定床热解炉。常压下，热解时间为O. l小时，热解段 反应温度控制在700°C。热风炉中的高温烟气对固定床热解炉进行间接加 热，预热解产物在固定床热解炉内完成热解反应，得到油品、碳渣和燃气 等高品位产
热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加执。
油品和燃气以气态混合物的形式，从热解段固定床热解炉的油气混合 物排出口排出，进入后续的油气分离工段。热解反应得到的碳渣从固定床 热解炉尾部下方排渣口排出。
权利要求
1.一种有机废弃物热解处理方法，其特征在于该方法采用预热解段与热解段二级组合的热解处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热，具体步骤是(1)将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理；(2)破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置，常压下，预热解反应温度为100～400℃，预热解时间为0.1～1小时，有机废弃物受热后进行干燥和初步降解；所述的预热解装置为外热式活塞推杆机、刮板机、螺旋输送机中的一种；预热解装置通过热风夹套进行加热，热风夹套中的加热烟气来自于热解装置中的热风炉的尾气；(3)预热解产物送入热解装置进行热解，常压下，热解反应温度为300～700℃，热解时间为0.1～1小时，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出；所述的热解装置为固定床热解炉、移动床热解炉、回转热解炉中的一种；热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加热。
全文摘要
本发明涉及一种有机废弃物热解处理方法。现有技术能耗高、成本大、设备使用寿命短。本发明根据热解的二段机理，采用预热解段与热解段二级组合的热解处理工艺，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热。首先将热解用有机废弃物根据进料需要进行破碎处理；破碎处理后的热解用有机废弃物送入预热解装置进行干燥和初步降解；预热解产物送入热解装置进行热解，反应产生的油品、燃气和碳渣分别排出。热解装置通过热风炉进行加热，热风炉排放的尾气送至预热解段的热风夹套，对预热解装置进行加热。本发明充分利用了烟气热焓，节能效果显著，节约了优质钢材的消耗量，提高了热解装置的使用寿命。
文档编号A62D3/00GK101367002SQ20081012113
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者张志霄, 马加德 申请人:浙江汉洁能源环保工程有限公司
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