[发明专利]一种非均质有机固体废弃物的高效热解气化设备及方法

说明书

本发明提供了一种非均质有机固体废弃物的高效热解气化设备及方法，非均质的有机固体废弃物干燥后经过有机固废分拣单元的干燥、分拣、混合，通过螺旋给料器送入热解气化炉，通过底渣图像识别设备识别灰渣中的含碳量，通过含碳量控制热解气化炉的热解工况；通过温度检测反馈设备监控热解气化炉的燃烧温度及热解温度；通过烟气实时检测设备，实时监测热解气化产生的污染物；通过电捕焦油使油气分离，热解气使用产物净化收集装置中的MOFs材料定向吸收，送入余热锅炉，产生热量用于有机固废的干燥；本发明利用多个反馈设备控制热解气化系统，保证其热解气化系统保证最高的效率，利用新型材料定向吸收热解气，提高了生活固废的处理能力。

技术领域

本发明属于热解气化领域，具体涉及一种非均质有机固体废弃物的高效热解气化设备及方法。

背景技术

随着经济的迅速发展，产生的有机固体废弃物也日益增多，我国历年堆存的工业固体废物总量达600～700亿吨，而固废垃圾中依旧含有较高能量，因此充分利用固体废弃物不仅可以缓解环境压力，还能提高能源的利用率。近年来热解气化技术的发展，已经为处理固废垃圾开辟了一条新道路。

热解气化是指在缺氧的氛围中，在一定的温度条件下，将高分子有机物分解转化为小分子、高质量能源燃料，实现能源利用的一项综合性技术。有效地使物料中的有机物转化为可利用的形式，并且具有较低的二次污染排放和较高的能源利用率。

现有的热解气化设备主要以固定床热解气化炉和流化床热解气化炉为主。固定床式热解气化炉结构简单，原料适应性广，对结渣性敏感度低，燃气飞灰含量低，但只适用于小规模的气化操作，难以大型化；流化床式热解气化炉效率高，热值高，但结构较复杂，对燃料的颗粒度、均匀性、含水量、自然堆积角有一定要求，且缺少对原料的干化分拣，且缺少高质量的产物收集装置，不利于热解气化产物的资源化利用。

发明内容

本发明针对现有现有技术存在的不足，提供了一种非均质有机固废高效热解气化设备及方法，有效解决了原料分选干燥、产物收集以及余热利用的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种非均质有机固体废弃物的高效热解气化设备，包括有机固废分选平台、皮带输送机、进料口、螺旋进料器、热解气化炉、旋转炉排、电捕焦油器、气体净化收集设备、余热锅炉、出渣口、出渣机、水池、鼓风机和MOFs净化模块；

所述有机固废分选平台通过皮带输送机与螺旋进料器的进料口相连接，将分选后的有机固体废弃物输送至热解气化炉中，进行有机固体废弃物的热解气化，一次风通过鼓风机从热解气化炉的炉底进入，炉渣通过旋转炉排经过出渣口进入水池后，通过出渣机运出；

热解气化炉的热解气从热解气化炉顶部排出，进入到电捕焦油器，实现热解气中焦油的脱除，所述电捕焦油器与气体净化收集设备相连接，所述气体净化收集设备中安装有MOFs净化模块，通过MOFs净化模块中的金属有机骨架化合物材料对热解气提纯，吸附分离热解气中的H₂、CH₄和CO；

所述气体净化收集设备连接余热锅炉，提纯后的热解气输送至余热锅炉进行余热回收，产生热量通过管路送至有机固废分拣平台，用于有机固体废弃物的干燥。

进一步地，所述有机固废分选平台包括人工分选平台和机械分选平台，有机固体废弃物经过人工和机械双重分选，提高入炉固废的热值，并通过皮带输送机输送到螺旋进料器。

进一步地，所述螺旋进料器倾斜15°安装，以防止粘性物料及含水量较大的物料粘滞在给料器中。

进一步地，所述热解气化炉中安装有三根热电偶，所述热电偶和温度监测反馈设备连接，监控热解气化炉内热解、燃烧温度；根据热解炉内的燃烧情况，改变一次风流量及有机固体废弃物的入炉速度，从而提高热解效率。