一种粘性固体废弃物处理装置及其处理方法和用途转让专利

申请号 : CN201610390452.4

文献号 : CN105833970B

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发明人 : 张建岭姚常斌武荣成曾玺李长明余剑高士秋

申请人 : 中国科学院过程工程研究所

摘要 :

本发明提供了一种粘性固体废弃物处理装置及其处理方法和用途,所述装置包括密相反应器、给料设备、热载体进料通道、气体出口、固体出口、风室、分布板、一次进气口、二次进气口和排渣管;其中,给料设备设置于密相反应器的中部,热载体进料通道位于密相反应器顶部,气体出口设置于密相反应器的顶部,固体出口设置于密相反应器的中部,风室位于密相反应器底部,分布板位于密相反应器和风室之间连接密相反应器和风室。本发明基于热载体颗粒在湍动过程中热量传递速度快,导热效率高于气体或液体的特点,在导热过程中能够通过颗粒摩擦群之间的碾磨作用快速将固体废弃物磨碎,进而解决了高粘性固体废弃物处理困难的问题。

权利要求 :

1.一种粘性固体废弃物处理装置,其特征在于,所述装置包括密相反应器(1)、给料设备(3)、热载体进料通道(4)、气体出口(5)、固体出口(6)、风室(10)、分布板(21)、一次进气口(8)、二次进气口(9)和排渣管(14);其中,给料设备(3)设置于密相反应器(1)的中部,热载体进料通道(4)位于密相反应器(1)顶部并伸入密相反应器(1)内,气体出口(5)设置于密相反应器(1)的顶部,固体出口(6)设置于密相反应器(1)的中部,风室(10)位于密相反应器(1)底部,分布板(21)位于密相反应器(1)和风室(10)之间连接密相反应器(1)和风室(10),一次进气口(8)与风室(10)的两端相接,二次进气口(9)位于密相反应器(1)与给料设备(3)的连接处,密相反应器(1)底部接排渣管(14);

所述风室(10)包括主风室(17)、第一风室(18)、第二风室(19)和第三风室(20);

所述热载体进料通道(4)伸入密相反应器(1)至给料设备(3)与密相反应器(1)的连接处。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密相反应器(1)内设有换热单元(11)。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述换热单元(11)为油浴换热器或气相换热器。

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述油浴换热器设置于固相与气相交界面。

5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述气相换热器设置于气相内。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在,所述密相反应器(1)外设蒸汽装置,所述蒸汽装置包括储气罐(25)和蒸汽管路(24),其中蒸汽管路(24)与密相反应器(1)上部相连。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述分布板(21)上设有风孔(22)和卸渣口(23),其中,卸渣口(23)位于分布板(21)的中心处。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述风孔(22)在分布板(21)呈正三角形或正方形均匀排布。

9.根据权利要求1-4任一项所述的装置,其特征在于,所述风室(10)的个数≥1。

10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括防爆门(12)和检修口(13),其中,防爆门(12)位于密相反应器(1)的上部,检修口(13)位于密相反应器(1)的下部。

11.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括料仓(2),所述料仓(2)与给料设备(3)相连。

12.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述给料设备(3)与密相反应器(1)上部间连有压力平衡管(16),所述压力平衡管(16)内设有闸板阀(15)。

13.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括分气箱(7),所述分气箱(7)与一次进气口(8)和二次进气口(9)相连。

14.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述热载体进料通道(4)的个数≥1。

15.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述气体出口(5)的个数≥1。

16.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述气体出口(5)位于密相反应器(1)的顶部且与热载体进料通道(4)相对的一侧。

17.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密相反应器(1)整体呈倒双锥体形式,即从下向上依次为第一四方体、第一倒椎体,第二四方体和第二倒椎体。

18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第一倒椎体的角度为140~150°。

19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第一倒椎体的角度为145°。

20.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第二倒椎体的角度为160~179°。

21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述第二倒椎体的角度为165°。

22.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述固体出口(6)设置于密相反应器(1)的第二四方体上。

23.根据权利要求1-22任一项所述的装置的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:热载体颗粒进入密相反应器(1),同时向密相反应器(1)中通入流化风,使热载体颗粒呈流泡鼓泡状,当热载体颗粒温度升至200~500℃后,通入待处理固体废弃物,利用热载颗粒的湍动对待处理固体废弃物进行碾磨处理。

24.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,热载体颗粒进入密相反应器(1)时,密相反应器(1)的排渣管(14)的截止阀处于关闭状态。

25.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,热载体颗粒呈流泡鼓泡状后,开启排渣管(14)的截止阀。

26.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,当热载体颗粒温度升至200~500℃后,关闭排渣管(14)的截止阀。

27.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,所述流化风的流化倍数为5~7。

28.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,所述方法中控制主风室(17)、第一风室(18)、第二风室(19)和第三风室(20)中的风量比例分别为25~35%、5~15%、45~

55%和5~15%。

29.根据权利要求28所述的处理方法,其特征在于,所述方法中控制主风室(17)、第一风室(18)、第二风室(19)和第三风室(20)中的风量比例分别为30%、10%、50%和10%。

30.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,所述方法中通过换热单元或蒸汽装置控制温度平衡。

31.根据权利要求23所述的处理方法,其特征在于,所述热载体颗粒的量至少10倍于待处理固体废弃物的量。

32.根据权利要求1-22任一项所述的装置的用途,其特征在于,所述装置设置于气固分离装置的固体物料出口处或者固体加热设备的固体物料出口处,即气固分离装置的固体物料出口或者固体加热设备的固体物料出口与所述装置的热载体进料通道(4)相连。

说明书 :

一种粘性固体废弃物处理装置及其处理方法和用途

技术领域

[0001] 本发明属于能源利用领域,涉及一种粘性固体废弃物处理装置及其处理方法和用途,尤其涉及一种利用高浓度热载体颗粒的湍动对高粘性固体废弃物进行碾磨处理的装置及其处理方法和用途。

背景技术

[0002] 随着我国工业发展,特别以加工原材料为主的加工制造业,在生产加工过程中会产生大量固体废弃物,这些废弃物成分复杂,物理性质较通用常规原料更为复杂,难以有效的一次性处置。
[0003] 例如,糠醛生产工艺过程中产生的糠醛渣具有较高的含水量和含酸量,在进行燃烧处理过程中会严重影响燃烧效率,但对糠醛渣进行深度脱水又存在着能耗高、污水处理困难以及有机废水处理成本高等问题。又如,污泥等泥性物料的燃烧处置过程中,在燃烧前泥性物料容易结块,其干燥速度较慢,严重影响了整个燃烧装置效率,并且燃烧过程中烟气排放的CO浓度过高。
[0004] CN 104061577A公开了一种固体废弃物焚烧的处理方法,包括燃烧、对燃烧气体进行水洗涤、碱洗涤即可。然而所述方法在处理具有粘性的固体废物时,由于所述固体废物中含有水分和油脂,或者废物本身的物理属性导致该类物质具有粘性并且容易结块板结甚至结块。该类固体废物的这种特性严重限制了团聚体内部物料的进一步干燥或者转变。
[0005] CN 1531468A公开了一种在有机性废弃物的处理中,能把残渣量降低到极少且能提高处理的持续性和稳定性的处理方法和处理系统。但是该方法和系统由于利用到了微生物分解,其耗时较长,且整个工艺过程过于复杂,不利于大规模的生产,其成本较高。
[0006] 由于流化床具有热容量大、容易操作和颗粒湍动强度大等优势,其在废弃物处理方面应用越来越广泛。对此,如何结合流化床本身的特点实现粘性固体废弃物的高效的处理是现今亟需解决的问题。

发明内容

[0007] 针对现有由于粘性固体废弃物的物料易板结和结团等物理属性,使粘性固体废弃物难以进行处置的问题,本发明提供了一种粘性固体废弃物处理装置及其处理方法和用途。本发明基于热载体颗粒在湍动过程中热量传递速度快,导热效率高于气体或液体的特点,在导热过程中能够通过颗粒摩擦群之间的碾磨作用快速将固体废弃物磨碎,进而解决了高粘性固体废弃物处理困难的问题。
[0008] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0009] 第一方面,本发明提供了一种粘性固体废弃物处理装置,所述装置包括密相反应器、给料设备、热载体进料通道、气体出口、固体出口、风室、分布板、一次进气口、二次进气口和排渣管;其中,给料设备设置于密相反应器的中部,热载体进料通道位于密相反应器顶部并伸入密相反应器内,气体出口设置于密相反应器的顶部,固体出口设置于密相反应器的中部,风室位于密相反应器底部,分布板位于密相反应器和风室之间连接密相反应器和风室,一次进气口与风室的两端相接,二次进气口位于密相反应器与给料设备的连接处,密相反应器底部接排渣管。
[0010] 本发明所述的处理装置,主要是利用热载体颗粒的蓄热功能,利用固体颗粒能够快速导热的特点对粘性固体废弃物进行加热,通过热效力破坏粘性固体废弃物的结构,解决了其易板结和结块的问题;同时,高温热载体颗粒在流化湍动条件下,颗粒之间快速的摩擦,形成颗粒摩擦群。在颗粒摩擦群的作用下,粘性固体废弃物中的团聚体被切割成微小单元,从而避免了大的团聚体形成。
[0011] 以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
[0012] 作为本发明优选的技术方案,所述密相反应器内设有换热单元。
[0013] 所述换热单元用于平衡密相反应器中的温度,使反应器内部温度在一定范围内稳定波动,防止密相反应器中温度超过所需温度。
[0014] 优选地,所述换热单元为油浴换热器或气相换热器。其中,油浴换热器为耐摩换热器,其可承受热载体颗粒和固体废弃物的湍动摩擦。
[0015] 优选地,所述油浴换热器设置于固相与气相交界面。
[0016] 本发明中,在反应器运行过程中,流化风与呈流化鼓泡状态的热载体颗粒间会形成相界面,油浴换热器则设置于固相与气相交界面。
[0017] 优选地,所述气相换热器设置于气相内。当处理过程中不考虑固相区域的温度变化时,可将气相换热器置于气相区域以满足工艺需求,同时可以减少固体颗粒对换热器的磨蚀,以延长换热器的使用寿命。
[0018] 作为本发明优选的技术方案,所述密相反应器外设蒸汽装置,所述蒸汽装置包括储气罐和蒸汽管路,其中蒸汽管路与密相反应器上部相连。
[0019] 本发明中,设置蒸汽装置的目的在于通过外置蒸汽装置代替密相反应器的内置换热单元,从而对密相反应器内部的温度进行调控,从而使密相反应器内部温度保持均匀。
[0020] 作为本发明优选的技术方案,所述分布板上设有风孔和卸渣口,其中,卸渣口位于分布板的中心处。
[0021] 优选地,所述风孔在分布板呈正三角形或正方形均匀排布。
[0022] 作为本发明优选的技术方案,所述风室包括主风室、第一风室、第二风室和第三风室;其中,主风室位于风室的一侧,对应于密相反应器二次进气口一侧。
[0023] 优选地,所述风室的个数≥1,例如1、2、3、4、5或6以及更多,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行,其根据实际工艺需要进行调整。
[0024] 本发明中,对风室进行分区,通过控制不同分区中的压力和流量来控制相应流化区域的流化效果,进而实现分区流化,解决了因进料管路、返料管路、中心区域、边壁区域和卸渣区域等部分对流化强度的不同要求而难以分区流化的问题。
[0025] 本发明中,通过多风室联合控制方式进行底部湍动强度的调节,通过这种多仓室协调实现底部非均匀流化,在固体废弃物进料端和循环热载体颗粒进料端增加湍动强度,使两种颗粒进行剧烈混合,在混合过程中实现传热与碾磨。并且,这种湍动强度足够可以抵制粘性物料本身易粘结和抱团的倾向。
[0026] 作为本发明优选的技术方案,所述装置包括防爆门和检修口,其中,防爆门位于密相反应器的上部,检修口位于密相反应器的下部。
[0027] 优选地,所述装置包括料仓,所述料仓与给料设备相连,用于给给料设备供料。
[0028] 优选地,所述给料设备与密相反应器上部间连有压力平衡管,所述压力平衡管内设有闸板阀。本发明中,所述压力平衡管用于平衡进料端的压力。
[0029] 优选地,所述装置包括分气箱,所述分气箱与一次进气口和二次进气口相连。本发明中,分气箱的进风可根据工艺生产要求分为单股进风或多股进风。
[0030] 优选地,所述热载体进料通道的个数≥1,例如1、2、3、4、5或6以及更多,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行,其根据实际工艺需要进行调整。
[0031] 优选地,所述热载体进料通道伸入密相反应器至给料设备与密相反应器的连接处。其伸入密相反应器至给料设备与密相反应器的连接处,有利于固体与物料的及时接触,极大增强传热传质。
[0032] 优选地,所述气体出口的个数≥1,例如1、2、3、4、5或6以及更多,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行,其根据实际工艺需要进行调整。
[0033] 优选地,所述气体出口位于密相反应器的顶部且与热载体进料通道相对的一侧。
[0034] 作为本发明优选的技术方案,所述密相反应器整体呈倒双锥体形式,即从下向上依次为第一四方体、第一倒椎体,第二四方体和第二倒椎体。
[0035] 本发明中,将密相反应器设置成倒双锥体的多层结构,是由于根据工艺操作的需求,需要热载体颗粒的量至少10倍于粘性固体废弃物的量,在热载体颗粒量较大的情况下,通过倒双锥体的多层结构可以降低压差,降低辅助设备的动力损耗,防止气体夹带颗粒。
[0036] 优选地,所述第一倒椎体的角度为140~150°,例如140°、141°、142°、143°、144°、145°、146°、147°、148°、149°或150°等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行,进一步优选为145°。
[0037] 优选地,所述第二倒椎体的角度为160~179°,例如160°、161°、162°、163°、164°、165°、166°、167°、168°、169°或170°等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行,进一步优选为165°。
[0038] 本发明中,所述椎体的角度是指圆锥的母线与水平面间的夹角。
[0039] 优选地,所述固体出口设置于密相反应器的第二四方体上。
[0040] 第二方面,本发明提供了上述粘性固体废弃物处理装置的处理方法,所述方法包括以下步骤:
[0041] 热载体颗粒进入密相反应器,同时向密相反应器中通入流化风,使热载体颗粒呈流泡鼓泡状,当热载体颗粒温度升至200~500℃后,通入待处理固体废弃物,利用热载颗粒的湍动对待处理固体废弃物进行碾磨处理。
[0042] 其中,热载体颗粒的温度可为200℃、230℃、250℃、270℃、300℃、330℃、350℃、370℃、400℃、430℃、450℃、470℃或500℃等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行。
[0043] 本发明中,待处理的粘性固体废弃物经高温热载体颗粒碾磨后变成不具有粘结性且容易分散易于处理的固体。
[0044] 本发明中,所述热载体颗粒可为石英砂、河沙、矿渣、煤渣或三氧化铝等;所述固体废弃物可为糠醛渣、酒糟、木薯渣、生活垃圾或污泥等含固体的废弃物。
[0045] 作为本发明优选的技术方案,热载体颗粒进入密相反应器时,密相反应器的排渣管的截止阀处于关闭状态,以防止热载体颗粒流出。
[0046] 优选地,热载体颗粒呈流泡鼓泡状后,开启排渣管的截止阀,以使密相反应器中的冷灰从排渣管流出。
[0047] 优选地,当热载体颗粒温度升至200~500℃后,关闭排渣管的截止阀。
[0048] 优选地,所述流化风的流化倍数为5~7,例如5、6或7等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行。本发明中是通过调节分气箱的压力来调节流化风的流化倍数的。
[0049] 优选地,所述方法中控制主风室、第一前风室、第二风室和第三风室中的风量比例分别为为25~35%(例如25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%或35%等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行)、5~15%(例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行)、45~55%(例如45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、
53%、54%或55%等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行)和5~15%(例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,所列范围内其他数值均可行),进一步优选为30%、10%、50%和10%。
[0050] 优选地,所述方法中通过换热单元或蒸汽装置控制温度平衡。
[0051] 优选地,所述热载体颗粒的量至少10倍于待处理固体废弃物的量。
[0052] 更为具体的,所述方法包括以下步骤:
[0053] 热载体颗粒通过热载体进料通道进入密相反应器,此时密相反应器的排渣管的截止阀处于关闭状态。同时,通过风室向密相反应器中通入流化风,使热载体颗粒呈流泡鼓泡状,密相反应器中的温度开始升高,开启排渣管的截止阀。当热载体颗粒温度升至200~500℃后,关闭排渣管的截止阀,并开启给料设备通入待处理固体废弃物,调节分气箱的压力调节流化风,使流化风的流化倍数为5~7,利用热载颗粒的湍动对待处理固体废弃物进行碾磨处理。过程中,合理调节一次进气口和二次进气口的进气量,并开启压力平衡管上的闸板阀以控制进料端和密相反应器中稀相区的压力平衡,使稀相区压力为微负压。并且通过换热单元或蒸汽装置控制温度平衡。
[0054] 第三方面,本发明提供了上述粘性固体废弃物处理装置的用途,所述装置设置于气固分离装置的固体物料出口处或者固体加热设备的固体物料出口处,即气固分离装置的固体物料出口或者固体加热设备的固体物料出口与所述装置的热载体进料通道相连。
[0055] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0056] (1)本发明通过密相床导热粉碎原理,在密相床中通过热载体固相耐磨颗粒对粘性固体废弃物进行导热和碾磨,热载体固相耐磨颗粒数量远大于进入密相反应器内的粘性固体废弃物的量,使在高热量和大量热载体颗粒存在下,实现快速热碾磨粘性物料。
[0057] (2)本发明对风室进行分区,根据不同风室的分区,控制不同风室的压力和流量进而控制相应区域的流化效果以实现分区流化,解决进料管路、返料管路、中心区域、边壁区域和卸渣区域等部分对流化强度的不同要求而引起的困难。
[0058] (3)本发明通过内置于密相反应器中的换热单元或密相反应器外设的蒸汽装置对密相反应器进行换热,控制密相反应器内部温度在一定范围内(250~500℃)稳定波动。
[0059] (4)本发明通过将密相反应器设置成倒双锥体的多层结构,可以在热载体颗粒量较大的情况下,通过倒双锥体的多层结构可以降低压差,降低辅助设备的动力损耗,防止气体夹带颗粒。
[0060] (5)本发明所述装置可以直接处理含水量高的高粘性物料,物质热转化效率达95%以上,排放的烟气中的CO浓度远低于国标要求,无其他工业污染物排放,固体燃尽率高,残炭率低。与其他工业处理装置相比,无需前端处理装置,单独即可实现高效率处置,能源转化效率可达90%以上。

附图说明

[0061] 图1是本发明实施例1所述的粘性固体废弃物处理装置的结构示意图;
[0062] 图2是本发明所述粘性固体废弃物处理装置中分布板的结构示意图;
[0063] 图3是本发明所述粘性固体废弃物处理装置中风室的结构示意图;
[0064] 图4是本发明实施例3所述的粘性固体废弃物处理装置的结构示意图;
[0065] 图5是本发明实施例4所述的粘性固体废弃物处理装置的结构示意图;
[0066] 其中,1-密相反应器,2-料仓,3-给料设备,4-热载体进料通道,5-气体出口,6-固体出口,7-分气箱,8-一次进气口,9-二次进气口,10-风室,11-换热单元,12-防爆门,13-检修口,14-排渣管,15-闸板阀,16-压力平衡管,17-主风室,18-第一风室,19-第二风室,20-第三风室,21-分布板,22-风孔,23-卸渣口,24-蒸汽管路,25-储气罐。

具体实施方式

[0067] 为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
[0068] 本发明具体实施例部分提供了一种粘性固体废弃物处理装置,所述装置包括密相反应器1、给料设备3、热载体进料通道4、气体出口5、固体出口6、风室10、分布板21、一次进气口8、二次进气口9和排渣管14;其中,给料设备3设置于密相反应器1的中部,热载体进料通道4位于密相反应器1顶部并伸入密相反应器1内,气体出口5设置于密相反应器1的顶部,固体出口6设置于密相反应器1的中部,风室10位于密相反应器1底部,分布板21位于密相反应器1和风室10之间连接密相反应器1和风室10,一次进气口8与风室10的两端相接,二次进气口9位于密相反应器1与给料设备3的连接处,密相反应器1底部接排渣管14。
[0069] 实施例1:
[0070] 如图1所示,本实施例提供了一种内设有换热单元11的高浓度粘性固体废弃物处理装置,其中换热单元11为耐磨油浴换热器。
[0071] 所述装置包括密相反应器1、给料设备3、热载体进料通道4、气体出口5、固体出口6、风室10、分布板21、一次进气口8、二次进气口9和排渣管14;其中,给料设备3设置于密相反应器1的中部,热载体进料通道4位于密相反应器1顶部并伸入密相反应器1内,气体出口5设置于密相反应器1的顶部且与热载体进料通道(4)相对的一侧,固体出口6设置于密相反应器1的中部,风室10位于密相反应器1底部,分布板21位于密相反应器1和风室10之间连接密相反应器1和风室10,一次进气口8与风室10的两端相接,二次进气口9位于密相反应器1与给料设备3的连接处,密相反应器1底部接排渣管14。
[0072] 其中,油浴换热器设置于固相与气相交界面。
[0073] 如图2所示,分布板21上设有风孔22和卸渣口23,卸渣口23位于分布板21的中心处,风孔22在分布板21呈正三角形或正方形均匀排布。
[0074] 风室10个数为1,如图3所示,所述风室10包括主风室17、第一风室18、第二风室19和第三风室20。
[0075] 装置包括防爆门12和检修口13,防爆门12位于密相反应器1的上部,检修口13位于密相反应器1的下部。
[0076] 所述装置包括料仓2,料仓2与给料设备3相连。
[0077] 给料设备3与密相反应1上部间连有压力平衡管16,压力平衡管16内设有闸板阀15。
[0078] 所述装置包括分气箱7,所述分气箱7与一次进气口8和二次进气口9相连。
[0079] 密相反应器1整体呈倒双锥体形式,即从下向上依次为第一四方体、第一倒椎体,第二四方体和第二倒椎体;其中,第一倒椎体的角度为145°,第二倒椎体的角度为170°;固体出口6设置于密相反应器1的第二四方体上。
[0080] 实施例2:
[0081] 本实施例提供了实施例1中所述高浓度粘性固体废弃物处理装置的处理方法,本实施例以甘蔗渣作为高粘性固体废弃物,具体方法如下:
[0082] 热载体颗粒通过热载体进料通道4进入密相反应器1,此时密相反应器1的排渣管14的截止阀处于关闭状态,防止热载体颗粒流出。同时,通过风室10向密相反应器1中通入流化风,使热载体颗粒呈流泡鼓泡状,密相反应器1中的温度开始升高,开启排渣管14的截止阀使冷灰从截止阀中流出。当热载体颗粒温度升至500℃后,关闭排渣管14的截止阀,并开启给料设备3通入甘蔗渣,调节分气箱7的压力调节流化风,使流化风的流化倍数为5~7,利用热载颗粒的湍动对待处理固体废弃物进行碾磨处理。过程中,合理调节一次进气口8和二次进气口9的进气量,并开启压力平衡管16上的闸板阀15以控制进料端和密相反应器中稀相区的压力平衡,使稀相区压力为微负压。过程中,控制主风室17、第一风室18、第二风室
19和第三风室20中的风量比例分别为40%、10%、40%和10%;并且通过换热单元11控制温度平衡。
[0083] 通过本实施例所述的处理方法,可使物质热转化效率达97%,排放的烟气中的CO浓度远低于国标要求,能源转化效率可达95%以上。
[0084] 实施例3:
[0085] 如图4所示,本实施例提供了一种内设有换热单元11的高浓度粘性固体废弃物处理装置,其中换热单元11为气相换热器。
[0086] 本实施例除了气相换热器设置于气相内,所述的高浓度粘性固体废弃物处理装置的结构与实施例1中所述装置结构相同。
[0087] 本实施例所述的高浓度粘性固体废弃物处理装置的处理方法与实施例2中的处理方法相同。
[0088] 通过本实施例所述的处理方法,可使物质热转化效率达95%,排放的烟气中的CO浓度远低于国标要求,能源转化效率可达95%以上。
[0089] 实施例4:
[0090] 如图5所示,本实施例提供了一种外设蒸汽装置的高浓度粘性固体废弃物处理装置,所述蒸汽装置包括储气罐25和蒸汽管路24,其中蒸汽管路24与密相反应器1上部相连。
[0091] 本实施例除了外设蒸汽装置,密相反应器1内不设换热单元外,所述的高浓度粘性固体废弃物处理装置的结构与实施例1中所述装置结构相同。
[0092] 本实施例所述的高浓度粘性固体废弃物处理装置的处理方法除了当密相反应器1内部温度高于设定温度外时,开通蒸汽管路24上的闸板阀进行蒸汽调节外,其他步骤均与实施例2中的处理方法相同。
[0093] 通过本实施例所述的处理方法,可使物质热转化效率达96%,排放的烟气中的CO浓度远低于国标要求,能源转化效率可达95%以上。
[0094] 实施例5:
[0095] 本实施例提供了一种内设有换热单元11的高浓度粘性固体废弃物处理装置,除了密相反应器1中第一倒椎体的角度为140°,第二倒椎体的角度为160°外,其他结构均与实施例1中相同。
[0096] 实施例6:
[0097] 本实施例提供了一种内设有换热单元11的高浓度粘性固体废弃物处理装置,除了密相反应器1中第一倒椎体的角度为150°,第二倒椎体的角度为179°外,其他结构均与实施例1中相同。
[0098] 综合实施例1-6的结果可以看出,本发明通过密相床导热粉碎原理,在密相床中通过热载体固相耐磨颗粒对粘性固体废弃物进行导热和碾磨,热载体固相耐磨颗粒数量远大于进入密相反应器内的粘性固体废弃物的量,使在高热量和大量热载体颗粒存在下,实现快速热碾磨粘性物料。本发明对风室进行分区,根据不同风室的分区,控制不同风室的压力和流量进而控制相应区域的流化效果以实现分区流化,解决进料管路、返料管路、中心区域、边壁区域和卸渣区域等部分对流化强度的不同要求而引起的困难。本发明通过内置于密相反应器中的换热单元或密相反应器外设的蒸汽装置对密相反应器进行换热,控制密相反应器内部温度在一定范围内(250~500℃)稳定波动。
[0099] 本发明所述装置可以直接处理含水量高的高粘性物料,物质热转化效率达95%以上,排放的烟气中的CO浓度远低于国标要求,无其他工业污染物排放,固体燃尽率高,残炭率低。与其他工业处理装置相比,无需前端处理装置,单独即可实现高效率处置,能源转化效率可达95%以上。
[0100] 申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。