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炭气联产生产线

1.工艺流程:


工艺流程.png


垃圾烘干


15%的烘干系统。经项目组反复试验,数据表明在循环利用热解燃气的情况下,垃圾的含水率小于30% 时,系统的能耗平衡、工况稳定。为实现该目标,项目设计了一套分为多个温度段的烘干 系统。烘干系统分高温段、恒温段和低温段,物料入口设置为高温区,内有多排活动回拍 板,当筒体转动时将停留在底端的湿料回拍;物料在高温区烘干至约25%含水率被引流入 恒温段,内有活动回拍板和打散軸,回拍留在底端的物料,打散结团;高、中温段的内构 扬抄构件,起到了打散,敲打、回拍和清扫的作用,使物料在高温段停留时间延长;低温 段内设圆弧角的导流扬抄板,避免垃圾物料缠绕,抄动运行烘干至约15 %含水率的物料, 物料翻转进入出料口,经过输料管至裂解炭化筒。

裂解碳化

项目组通过对组成垃圾的各个组分进行了热重分析,发现可见选取 300°C~700°C作为热解炭化最佳温度区间是最适宜的。为了实现这个目标,设计了一个双层套筒结构的裂解炭化筒,而且这个炭化筒是不断回转翻滚的。内、外筒的温度不同,垃圾不同组分将在随流程分阶段裂解。 垃圾经过初步烘干之后,就会通过输料管来到裂解筒的内筒,这里的温度是500°C, 初步烘干的垃圾来到这里,将会得到再次烘干和产生水蒸气,水蒸气分解成氢气和氧气之 后产生助燃作用,厨余、纸张等低分子化合物在这个阶段发生裂解。垃圾在这个阶段含水 率将降低到< 8%,温度则变成> 500°C。

燃烧室的下方设双排多位燃气烧嘴。烧嘴持续燃烧加热,这时筒体内温度达到700°C-900°C,垃圾在筒内处于无空 气补充,缺氧恒温的状况,物料在没有接触明火的状态下,随筒体旋转运行,受热均匀, 连续、稳定、高效安全的发生裂解炭化,在炭化过程中释出可燃气。

由于裂解筒连续的回转,运动的筒体受热均 匀,既改变了以往局部加热燃烧造成的金属疲劳变形开裂的不足,满足连续生产的设计要 求,又能使物料在筒体内有序地反转,提升裂解炭化效率。

循环利用

回收可燃气的循环系统的设计。含有二恶瑛、呋喃的有害气体,不采取过滤排放,而是通过与双 层套筒的外筒连接的管道,引入裂解回转筒外的燃烧室燃烧,一方面为裂解炭化加热,另 一方面通过>1100度高温燃烧完全分解混合在可燃气中的二恶英、呋喃的有害气体。燃烧 后的烟气通过管道连接,又回到烘干系统,用于烘干热源。由此形成了一个可燃气的循环 利用并实现二恶英去除的功能。在设备稳定运行后, 不需要外加燃料,依靠自身热能循 环利用满足生产线的持续运作。

尾气处理,使尾气排放达到中国和欧盟垃圾处理废气排放标准,引入气体燃烧室内高温燃烧,燃烧室温度 1100°C以上,使混合在可燃气中的二恶英等有毒有害气体的完全分解燃烧。经环保部华南环境科学

研究所检测结果达到 GB18485-2014 垃圾废气排放标准,其中,处理工业垃圾,尾气水喷沐

二恶英实测浓度 0.903ng/cm3 ,I-TEQ 0.0395ng-TEQ/cm3,相当于标准 1/10。通过 检测验证了设计和技术的 可靠性,达到了设计和运行的目标。

智能控制

项目采用高端智能装备制造标准与创新产业化模式,涉及生产过程智能优化控制、供应链优化、智能化管理与服务等领域。按照建设智慧城市模式智能化模式运行,流程包括:首个智能分类有偿支付可回收垃圾→待处理垃圾专用密封斗地下收集→物联网→垃圾炭气联产处理的工业4.0智能系统→垃圾渗滤液处理→清洁炭的发电或工业燃烧,采用全网覆盖过渡至区块链运行,同步向城市相关部门、居民公示设备运行、排放检测、处理数量和财务结算等数据,去中心化不可修改,保证阳光运行。

炭气联产生产线3D图

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