一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统的制作方法

1.本实用新型涉及有机废弃物处理领域，具体为一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统。


背景技术：

2.随着绿色环保理念越来越深入人心，各研究机构和厂商对于环保设备的研究投入也越来越多，流化床式热解气化炉是一种应用广泛的环保设备，它主要将垃圾物料在密闭室内进行热解气化，经过工艺处理后去除有毒气体和颗粒。目前生物质能源的利用普遍存在经济效益十分低下的现象，具体表现在生物质裂解气化炉成套设备工艺技术良莠不齐，工艺过程中能源综合利用不合理等问题，随之提高了生产成本。
3.传统的热解气化法对原材料粒度、材质要求高，提高运行成本；气化炉运行故障率高，点火系统不稳定致使原料燃烧不均匀；布风不合理，致使产气不稳定、气量气压不足；炉内原料板结，排碳阻塞；现有技术中通常会针对烟气单独配备处理收集装置，这样烟气的余热没有得到再利用，又占用了一定的空间、也随之提高了生产成本。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，将固废处理过程中产生的混合气体、热量与炉渣进行循环再利用，满足了减量化和无害化处理及资源化利用的要求。
5.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，包括气化炉主体、管式热解器、旋风分离器、返料器、新风预热器、余热锅炉、干法除尘单元、湿法除尘单元、燃气锅炉、湿法脱硫单元，所述气化炉侧壁面上方与所述管式热解器进行连接，所述管式热解器用于回收所述余热锅炉产生的部分400℃低压蒸汽，并将其所产生的冷凝水进行排出，所述气化炉顶部连通于所述旋风分离器，所述旋风分离器底部通过返料管道连接于所述返料器，并通过烟气出口管道连接至所述新风预热器，所述新风预热器用于将空气进行预热，并将高温空气输送至所述气化炉本体内部，所述返料器连通至所述气化炉主体侧壁面下方，所述新风预热器连接至所述余热锅炉，所述余热锅炉用于将锅炉给水以及所述新风预热器产生的高温燃气转换成燃气以及400℃低压蒸汽，所述余热锅炉连接至所述干法除尘单元，所述干法除尘单元用于将所述余热锅炉所产生的燃气进行干法除尘，所述干法除尘单元连接至所述湿法除尘单元，所述湿法除尘单元用于将所述干法除尘单元处理后的燃气进行湿法除尘，所述湿法除尘单元底部连接有燃气风机，所述燃气风机一侧连接于所述燃气锅炉，所述燃气风机用于将湿法除尘单元所产生的洁净燃气通入至燃气锅炉，所述燃气锅炉用于将锅炉给水以及所述湿法除尘单元所产生的洁净燃气转换成蒸汽以及烟气，所述燃气锅炉所产生的蒸汽随所述余热锅炉所产生的部分 400℃低压蒸汽一同进行蒸汽外供，所述燃气锅炉所述燃气锅炉底部连接有脱硫风机，所述脱硫风机一侧连接于所述湿法脱硫单元，所述脱硫风机用于将所述燃气
锅炉产生的烟气通入至湿法脱硫单元，所述湿法脱硫单元将脱硫后的烟气进行排放。
6.优选的，所述气化炉主体底部侧壁面连接有喷油口，所述气化炉主体侧壁面连接有石英砂布料口，所述气化炉主体侧壁面连通有干料进料口，所述管式热解器一侧设有湿料进料口，所述湿料进料口通过湿料入口管道连通于所述管式热解器，所述气化炉主体内部设有布料床，所述气化炉主体底部连接有冷渣器。
7.优选的，所述新风预热器底部连接有新风风机，所述新风风机用于将空气输送至新风预热器内。
8.有益效果
9.本实用新型提供了一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，具备以下有益效果:
10.本实用新型提供了一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，为克服现有设备、工艺的缺点，实现有机废弃物的综合利用，在处理垃圾的同时，实现余热再利用和转化的高热值的燃料供能系统，本实用新型气化炉对物料进行分级气化，合理充分燃烧原料，产气稳定，产气效率高，原料裂解率高；利用烟气余热对吸入的新风进行预热，并设计余热锅炉，产生的蒸汽用来给物料进行一级气化，使炉内温度保持持续高温；产生的混合气体经过两级除尘净化后直接供给燃气锅炉作为燃料使用，燃气锅炉燃烧后的烟气经脱硫处理符合排放标准后排放，燃气锅炉产生的高温蒸汽可生产使用，气化炉燃烧产生的炉渣冷却后可作为建材原料。整个反应过程环环相扣，物质充分循环利用，促进生物质能源的发展。
附图说明
11.图1为本实用新型系统流程图。
12.图中：1、湿料进料口；2、干料进料口；3、管式热解器；4、气化炉主体；5、布料床；6、喷油口；7、旋风分离器；8、石英砂布料口；9、返料器； 10、新风预热器；11、冷渣器；12、新风风机；13、湿料入口管道；14、烟气出口管道；15、燃气风机；16、脱硫风机。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.请参阅图1，一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，包括气化炉主体4、管式热解器3、旋风分离器7、返料器9、新风预热器10、余热锅炉、干法除尘单元、湿法除尘单元、燃气锅炉、湿法脱硫单元，所述气化炉侧壁面上方与所述管式热解器3进行连接，所述管式热解器3用于回收所述余热锅炉产生的部分400℃低压蒸汽，并将其所产生的冷凝水进行排出，所述气化炉顶部连通于所述旋风分离器7，所述旋风分离器7底部通过返料管道连接于所述返料器9，并通过烟气出口管道14连接至所述新风预热器 10，所述新风预热器10用于将空气进行预热，并将高温空气输送至所述气化炉本体内部，所述返料器9连通至所述气化炉主体4侧壁面下方，所述新风预热器10连接至所述余热锅炉，所述余热锅炉
用于将锅炉给水以及所述新风预热器10产生的高温燃气转换成燃气以及400℃低压蒸汽，所述余热锅炉连接至所述干法除尘单元，所述干法除尘单元用于将所述余热锅炉所产生的燃气进行干法除尘，所述干法除尘单元连接至所述湿法除尘单元，所述湿法除尘单元用于将所述干法除尘单元处理后的燃气进行湿法除尘，所述湿法除尘单元底部连接有燃气风机15，所述燃气风机15一侧连接于所述燃气锅炉，所述燃气风机15用于将湿法除尘单元所产生的洁净燃气通入至燃气锅炉，所述燃气锅炉用于将锅炉给水以及所述湿法除尘单元所产生的洁净燃气转换成蒸汽以及烟气，所述燃气锅炉所产生的蒸汽随所述余热锅炉所产生的部分400℃低压蒸汽一同进行蒸汽外供，所述燃气锅炉所述燃气锅炉底部连接有脱硫风机16，所述脱硫风机16一侧连接于所述湿法脱硫单元，所述脱硫风机16用于将所述燃气锅炉产生的烟气通入至湿法脱硫单元，所述湿法脱硫单元将脱硫后的烟气进行排放，所述气化炉主体4底部侧壁面连接有喷油口6，所述气化炉主体4侧壁面连接有石英砂布料口8，所述气化炉主体4侧壁面连通有干料进料口2，所述管式热解器3一侧设有湿料进料口1，所述湿料进料口1通过湿料入口管道13连通于所述管式热解器3，所述气化炉主体4内部设有布料床5，所述气化炉主体4底部连接有冷渣器11，所述新风预热器10底部连接有新风风机12，所述新风风机12用于将空气输送至新风预热器10内。
15.实施例：湿料进料口1将湿料送至进气化炉主体4内部，通过余热锅炉产生的400℃蒸汽使管式热解器3对湿料入口管道13内的湿物料加热并增压，使湿物料在进入气化炉反应炸裂，物料炸碎全部燃烧；诸如煤矸石、干化污泥、稻壳类的从干料进料口2内的干化后进入至气化炉主体4，掺杂的物料到布料床5上，开始时喷油口6喷燃油进入至气化炉主体4内进行燃烧，物料完全燃烧后停止喷射，可通过石英砂布料口8向气化炉主体4内补充石英砂，保证气化炉主体4内的温度，气化炉主体4燃烧温度为800℃，炉内物料燃烧能够产生低浓度可燃气体和的碎渣以及烟气，烟气从炉顶排出至旋风分离器7，旋风分离器7将低浓度可燃气体和碎渣进行分离，分离得到的半焦及热载体，通过返料器9斜管送至炉底进行气化，向气化炉主体4内通入新风进行反应，新风风机12将新风引入新风预热器10，预热后的高温空气送入气化炉，新风预热器10以套管形式安装在烟气出口管道14，排出高温燃气温度可达到800～900℃，以此热量用于新风加热，使送入气化炉内的新风带有这部分热量，使余热更加充分利用，从旋风分离器7分离出的混合气体，在给新风预热器10加热后送入余热锅炉，这部分高温混合气体给余热锅炉提供大量热，余热锅炉产生400℃左右的低压高温蒸汽一部分通过管式热解器3对湿料入口管道13内的湿物料进行一级气化反应，一部分蒸汽外供使用，同时余热锅炉起到冷却烟气的作用，经余热锅炉后的烟气(燃气)先后进入两级除尘装置，分别为干法除尘和湿法除尘，除尘装置也有冷却作用，经两级除尘净化后的混合气体通过燃气风机15的作用下直接作为燃料引入燃气锅炉，燃气锅炉产生的蒸汽同余热锅炉产生的蒸汽一起用作生产等，同时燃烧产生的烟气经过脱硫风机16引入脱硫塔，脱硫后可直接排放；系统灰渣完全燃烧后经由冷渣机排于密闭灰斗，定期运入渣仓，经皮带送到临时储渣场用作建材原料。
16.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
17.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，包括气化炉主体(4)、管式热解器(3)、旋风分离器(7)、返料器(9)、新风预热器(10)、余热锅炉、干法除尘单元、湿法除尘单元、燃气锅炉、湿法脱硫单元，其特征在于，所述气化炉侧壁面上方与所述管式热解器(3)进行连接，所述管式热解器(3)用于回收所述余热锅炉产生的部分400℃低压蒸汽，并将其所产生的冷凝水进行排出，所述气化炉顶部连通于所述旋风分离器(7)，所述旋风分离器(7)底部通过返料管道连接于所述返料器(9)，并通过烟气出口管道(14)连接至所述新风预热器(10)，所述新风预热器(10)用于将空气进行预热，并将高温空气输送至所述气化炉本体内部，所述返料器(9)连通至所述气化炉主体(4)侧壁面下方，所述新风预热器(10)连接至所述余热锅炉，所述余热锅炉用于将锅炉给水以及所述新风预热器(10)产生的高温燃气转换成燃气以及400℃低压蒸汽，所述余热锅炉连接至所述干法除尘单元，所述干法除尘单元用于将所述余热锅炉所产生的燃气进行干法除尘，所述干法除尘单元连接至所述湿法除尘单元，所述湿法除尘单元用于将所述干法除尘单元处理后的燃气进行湿法除尘，所述湿法除尘单元底部连接有燃气风机(15)，所述燃气风机(15)一侧连接于所述燃气锅炉，所述燃气风机(15)用于将湿法除尘单元所产生的洁净燃气通入至燃气锅炉，所述燃气锅炉用于将锅炉给水以及所述湿法除尘单元所产生的洁净燃气转换成蒸汽以及烟气，所述燃气锅炉所产生的蒸汽随所述余热锅炉所产生的部分400℃低压蒸汽一同进行蒸汽外供，所述燃气锅炉所述燃气锅炉底部连接有脱硫风机(16)，所述脱硫风机(16)一侧连接于所述湿法脱硫单元，所述脱硫风机(16)用于将所述燃气锅炉产生的烟气通入至湿法脱硫单元，所述湿法脱硫单元将脱硫后的烟气进行排放。2.根据权利要求1所述的一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，其特征在于，所述气化炉主体(4)底部侧壁面连接有喷油口(6)，所述气化炉主体(4)侧壁面连接有石英砂布料口(8)，所述气化炉主体(4)侧壁面连通有干料进料口(2)，所述管式热解器(3)一侧设有湿料进料口(1)，所述湿料进料口(1)通过湿料入口管道(13)连通于所述管式热解器(3)，所述气化炉主体(4)内部设有布料床(5)，所述气化炉主体(4)底部连接有冷渣器(11)。3.根据权利要求1所述的一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，其特征在于，所述新风预热器(10)底部连接有新风风机(12)，所述新风风机(12)用于将空气输送至新风预热器(10)内。

技术总结
本实用新型公开了一种新型有机废弃物气化及热回收再利用和燃烧供能系统，包括气化炉主体、管式热解器、旋风分离器、返料器、新风预热器、余热锅炉、干法除尘单元、湿法除尘单元、燃气锅炉、湿法脱硫单元，所述气化炉侧壁面上方与所述管式热解器进行连接，原料裂解率高；利用烟气余热对吸入的新风进行预热，并设计余热锅炉，产生的蒸汽用来给物料进行一级气化，使炉内温度保持持续高温；产生的混合气体经过两级除尘净化后直接供给燃气锅炉作为燃料使用，燃气锅炉燃烧后的烟气经脱硫处理符合排放标准后排放，气化炉燃烧产生的炉渣冷却后可作为建材原料。整个反应过程环环相扣，物质充分循环利用，促进生物质能源的发展。促进生物质能源的发展。促进生物质能源的发展。


技术研发人员：郭蓉 于雷 陶健 王雅 黄屾
受保护的技术使用者：中源美城（辽宁）科技发展有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/5/25