熱解系統(tǒng)及熱解方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱解領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種熱解系統(tǒng)和熱解方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱解技術(shù)是將有機物在無氧或缺氧的狀態(tài)下加熱至500?1000°C，使固體含碳物 (煤、生物質(zhì)、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有機物、有機污泥等），轉(zhuǎn)化為以燃氣（熱解氣）、燃料油 和熱解炭為主的貯存性能源。在用氣體加熱熱解技術(shù)中，多用高溫?zé)煔庾鳛榧訜彷d體直接 進入熱解爐內(nèi)穿過物料層實現(xiàn)傳熱，對于產(chǎn)物熱解氣回用到熱解工藝中作為氣體加熱載體 的技術(shù)少有提及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的 一個目的在于提出一種熱解效率高，能耗低的熱解系統(tǒng)和利用該系統(tǒng)進行熱解的方法。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明實施例的熱解系統(tǒng)，包括：旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐適于對所 述熱解原料進行熱解處理，且所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)具有可旋轉(zhuǎn)的、用于盛放所述熱解原料 的布料盤，所述布料盤將所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)分隔成位于所述布料盤上方的熱解腔室、位 于所述布料盤下方的供熱腔室，其中，所述布料盤上具有多個連通所述熱解腔室和供熱腔 室的通孔，所述供熱腔室具有熱氣進口，所述熱解腔室具有進料口、出氣口和固體出口；熱 解固體處理裝置，所述熱解固體處理裝置與所述固體出口相連；冷卻和凈化裝置，所述冷卻 和凈化裝置與所述出氣口相連，以便將所述熱解腔室內(nèi)產(chǎn)生的油氣產(chǎn)物進行油氣分離得到 油和不凝氣；儲油罐，所述儲油罐與所述冷卻和凈化裝置相連；蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器，所述蓄 熱式旋轉(zhuǎn)換熱器分別與所述冷卻和凈化裝置和所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱氣進口相連，用于將 所述不凝氣進行加熱后用于所述熱解處理。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明實施例的熱解系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)床熱解爐采用氣體供熱的方法，首先熱 氣從熱氣進口進入布料盤下部的供熱腔室內(nèi)，其次，熱氣從布料盤的底部均勻地進入布料 盤上的多個通孔，并穿過布料盤上的熱解原料層，與熱解原料充分接觸換熱，由此熱解原料 在隔絕氧氣的環(huán)境下發(fā)生熱解反應(yīng)。由此，具有上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)床熱解爐采用氣體加熱方 式，且使熱氣從熱解原料層的底部穿透物料層使得熱解原料達到熱解溫度，由此可以使得 熱氣與熱解原料層的層內(nèi)部原料充分接觸，進一步提高熱源與熱解原料的接觸面積，從而 提高熱解原料的受熱均勻度。因此，采用本發(fā)明上述實施例的熱解系統(tǒng)可以提高熱解物料 的熱解效率和熱解程度。
[0006] 另外，根據(jù)本發(fā)明的熱解系統(tǒng)還具有如下附加技術(shù)特征：
[0007] 具體地，所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器包括：保溫殼體，所述殼體內(nèi)限定有腔室，所述殼 體具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；隔板，所述隔板設(shè)在所述腔室內(nèi)且將所 述腔室分隔成蓄熱腔室和放熱腔室；蓄熱體，所述蓄熱體設(shè)在所述放熱腔室的中部和蓄熱 腔室的中部，所述放熱腔室的上部形成所述第二出口，所述放熱腔室的下部形成所述第二 入口，所述蓄熱腔室的上部形成燃燒腔室，燃燒腔室與第一入口導(dǎo)通，所述蓄熱腔室的下部 形成第一出口，其中，所述第一入口與所述冷卻和凈化裝置相連以接收部分所述不凝氣，所 述第二入口與冷卻和凈化裝置相連以接受另一部分所述不凝氣，所述第二出口與所述熱氣 進口相連。采用上述蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器可以顯著提高氣體之間的換熱效率。
[0008] 進一步地，所述熱解系統(tǒng)還包括預(yù)處理裝置，所述預(yù)處理裝置適于對待熱解物料 進行處理以得到熱解原料。
[0009] 進一步地，所述熱解系統(tǒng)還包括煙氣凈化裝置和煙囡，所述煙氣凈化裝置與所述 第一出口相連；所述煙囡與所述煙氣凈化裝置相連。由此避免煙氣直接排放污染環(huán)境。
[0010] 優(yōu)先地，所述布料盤上的通孔為圓孔和/或翅片狀方孔，其中，所述圓孔的直徑為 2?6毫米，所述翅片狀方孔的長邊為10?15毫米、寬邊為3?5毫米。由此可以顯著提 高熱氣的穿過通過的效率，進而提高與熱解原料的換熱效果。
[0011] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述熱解腔室內(nèi)進行熱解處理的溫度為480?800攝 氏度。由此可以顯著提高熱解效率和熱解質(zhì)量。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明還提出了利用前面所述的熱解系統(tǒng)進行熱解的方 法，包括：
[0013] 將所述熱解原料顆粒從所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解腔室的所述進料口向所述布料 盤上進行布料，并從所述熱氣進口向所述供熱腔室內(nèi)通入熱氣，使所述熱解原料顆粒發(fā)生 熱解，得到固體產(chǎn)物和油氣產(chǎn)物；
[0014] 在所述熱解固體處理裝置內(nèi)將所述固體產(chǎn)物進行處理和收集；
[0015] 在所述冷卻和凈化裝置內(nèi)將所述油氣產(chǎn)物進行油氣分離處理，以便得到油和不凝 氣，并將所述油存儲于所述儲油罐內(nèi)；
[0016] 在所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器的燃燒腔室內(nèi)燃燒部分所述不凝氣或外供可燃氣放出 的熱量對另一部分所述不凝氣進行加熱處理，并將加熱后的所述不凝氣用于所述熱解。
[0017] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器的燃燒腔室內(nèi)燃燒后用于加熱 不凝氣的高溫?zé)煔獾臏囟葹?00?950攝氏度。
[0018] 在本發(fā)明的一些實施例中，加熱后的所述不凝氣的溫度為550?850攝氏度。
[0019] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述熱解處理是在480?800攝氏度下進行1?3小 時。
[0020] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述待熱解物料為煤、生物質(zhì)、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有 機物和有機污泥的至少一種。
[0021] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述待熱解物料為煤、生物質(zhì)、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有 機物和有機污泥的至少一種。由此可以進一步提高本發(fā)明實施例的熱解方法的適用性。
【附圖說明】
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的旋轉(zhuǎn)床熱解爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的旋轉(zhuǎn)床熱解爐中布料盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的蓄熱式旋轉(zhuǎn)換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的熱解方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"、"順時 針"、"逆時針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或 位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0030] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以 上，除非另有明確具體的限定。
[0031] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連 接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi) 部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情 況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0032] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可