一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法与流程

1.本发明涉及可燃一般工业固废资源化利用领域，具体涉及一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法。


背景技术：

[0002]“无废城市”是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领，通过推动形成绿色发展方式和生活方式，持续推进固体废物源头减量和资源化利用，最大限度减少填埋量，将固体废物环境影响降至最低的城市发展模式。
[0003]
可燃一般工业固废是指工业企业在生产、加工、使用过程中产生的具有一定热值的织物类、塑料类、橡胶类、竹木类、废纸类等有机固体废物，部分有利用价值的经简单分拣被回收利用，还有大量的没有被回收利用的可燃一般工业固废被填埋或不规范处置，即浪费能源又占用宝贵的土地资源，急需一种绿色环保，可持续发展的资源化利用技术。
[0004]
气化是指物料在高温缺氧条件下与气化剂(空气等)反应，转化为由co、h2、ch4等组成的气化气体及少量残渣的过程。采用气化工艺资源化利用固废时在抑制二噁英、no等污染物生成方面具有传统直接焚烧工艺不可比拟的环保优势，更加符合“无废城市”、“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念。
[0005]
现有技术中针对可燃一般工业固废的气化，可选用气流床气化，但是，可燃一般工业固废气化原料是由各种织物类、塑料类、橡胶类、竹木类、废纸类等有机固废组成的混合物，对于该混合物若要将其加工为小于8mm以下物料，以适应气流床气化需要，难度非常大，成本非常高；可选用固定床气化，但可燃一般工业固废气化原料是由各种织物类、塑料类、橡胶类、竹木类、废纸类等有机固废组成的混合物，该混合物中如织物类等其熔点远低于其热解温度，需采用气化强度较高的气化装置才能实现气化的持续进行，因固定床气化强度不高，所以采用固定床气化难以维持可燃一般工业固废气化的连续进行。
[0006]
流化床气化技术作为“三大气化技术之一”，因其具有入料粒度要求相对不高，气化强度相对较高，更适用于可燃一般工业固废的气化。
[0007]
针对可燃一般工业固废在现有气化技术中的问题，提供一种适用于可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法，以达到气化强度较高且气化成本更低的目的成为当前亟待解决的问题。
[0008]
采用流化床气化工艺资源化利用可燃一般工业固废首先要确保的是可燃一般工业固废能够持续不断的给入流化床气化炉内。其次需要确保入料的均匀性；最后实现高效气化需要严格控制气化当量比，当量比指单位原料气化的空气消耗量与其完全燃烧时所需理论空气量之比，气化过程必须严格控制当量比即需控制气化过程特别是给料系统的密闭性。
[0009]
正如前述所说，可燃一般工业固废气化原料是由各种织物类、塑料类、橡胶类、竹木类、废纸类等有机固废组成的混合物，物料性质各异，特别是其中一些物料如织物类废弃
物的粒度差异大且易缠绕成团、流动性差，非常不利于散料直接给料系统实现连续性、均匀性、密闭性。
[0010]
对于可燃一般工业固废，采用压块预处理给料系统也是一种可行的入流化床炉气化的预处理给料方式，但可燃一般工业固废压块成型预处理给料系统运行费用约高出散料预处理给料方式80-120元/吨，经济性差，持续发展难度大。
[0011]
现有技术中，可燃一般工业固废散料直接入流化床气化时，因前述可燃一般工业固废固有的物料特性，难以解决连续、均匀且密闭的问题，尚未有针对可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的炉前预处理给料工艺。


技术实现要素：

[0012]
本发明为克服现有技术存在的不足，提供了一种经济性好的，填补连续性、均匀性、密闭性能够满足流化床气化工艺需要的针对可燃一般工业固废散料的炉前预处理给料系统技术空白的系统及方法。本发明提供一种适用可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的炉前专用预处理给料系统及方法，通过系统设计，实现给料连续、均匀、密闭。
[0013]
本发明的一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统，包括固废散料破碎机，所述固废散料破碎机连通炉前缓冲仓，所述炉前缓冲仓送入被所述固废散料破碎机破碎后的固废散料，所述炉前缓冲仓通过缓冲仓底部旋转螺旋出料机送出破碎的固废散料；所述炉前缓冲仓仓底送出的破碎的固废散料通过旋转锁风给料阀连续、均匀和密闭地送入流化床气化炉。
[0014]
进一步地，所述炉前缓冲仓的仓底设置缓冲仓旋转螺旋出料机，所述缓冲仓旋转螺旋出料机水平安装，将破碎的固废连续、均匀地送离炉前缓冲仓。
[0015]
进一步地，还设有成品仓，所述成品仓入口端连接固废散料破碎机，出口端连接炉前缓冲仓，所述成品仓底部设置成品仓旋转螺旋出料机，所述成品仓缓冲来料的不均匀性并将破碎的固废散料通过成品仓螺旋出料机送往炉前缓冲仓；
[0016]
或，所述的炉前缓冲仓设置有称重计量装置将称重数据传输至炉前缓冲仓旋转螺旋出料机的变频装置以控制物料输送量。
[0017]
进一步地，所述炉前缓冲仓下部设置匀料仓，所述匀料仓通过旋转锁风给料阀匀速、密闭输送固废散料至流化床气化炉；
[0018]
或，所述匀料仓呈倒漏斗状，所述匀料仓出料口端配设分料螺旋输送机，所述分料螺旋输送机将物料均匀分道输送；
[0019]
或，所述炉前缓冲仓送出的物料经链式输送机出料口给料至匀料仓入料口。
[0020]
进一步地，所述分料螺旋输送机通过旋转锁风给料阀连通入炉螺旋输送机将固废散料连续、匀速、密闭地送往流化床气化炉。
[0021]
进一步地，所述分料螺旋输送机至少设置二分道，所述入炉螺旋输送机配合所述分料螺旋输送机至少二分道将固废散料分道送入流化床气化炉。
[0022]
进一步地，所述固废散料破碎机包括粗破机和细破机，所述粗破机和所述细破机配设的出料输送设备设有除铁装置分选出磁性金属；
[0023]
或，所述的粗破机通过输送设备与细破机连接，将可燃一般工业固废破碎至粒度小于80毫米；
[0024]
或，所述输送设备设置有称重计量装置并将称重数据传输至输送设备变频器以控制物料输送量。
[0025]
所述一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理方法，包括以下步骤：
[0026]
步骤一，将固废散料粗破、分选并细破至粒度小于80毫米；
[0027]
步骤二，细破的固废散料送入炉前缓冲仓，在炉前缓冲仓的仓底设置缓冲仓旋转螺旋出料机连续、均匀送出细破固废；
[0028]
步骤三，被送出的细破固废通过旋转锁风给料阀连续、均匀、密闭地送入流化床气化炉气化。
[0029]
所述步骤三中，所述细破的固废散料通过匀料仓分道送入流化床气化炉。
[0030]
所述步骤二中，所述细破的固废散料通过成品仓及炉前缓冲仓两次的仓内堆料及仓底出料促进固废散料入炉的均匀性。
[0031]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法，选用了粗破机、输送设备、细破机、成品仓、成品仓底旋转螺旋出料机、炉前缓冲仓、缓冲仓底旋转螺旋出料机、链式输送机、匀料仓、分料螺旋输送机、旋转锁风给料阀、入炉螺旋输送机、流化床气化炉、除铁器。通过系统化设计，设置两级破碎，从源头控制散料粒度，设置成品仓、带计量装置的缓冲仓、匀料仓、旋转锁风给料阀确保给料系统的连续性、均匀性、密闭性，并且与现有的可燃一般工业固废压块入炉气化预处理给料系统相比，可大幅度节约可燃一般工业固废入炉气化预处理给料系统的运行成本。
附图说明
[0032]
图1为本发明的系统及方法的工艺示意图；
[0033]
附图中，第一输送设备1-1，粗破机2，第二输送设备1-2，细破机3，第三输送设备1-3，成品仓4，成品仓旋转螺旋出料机5，第四输送设备1-4，炉前缓冲仓6，缓冲仓旋转螺旋出料机7，链式输送机8，匀料仓9，分料螺旋输送机10，旋转锁风给料阀11，入炉螺旋输送机12，流化床气化炉13，第一除铁器14-1，第二除铁器14-2，第三除铁器14-3。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步阐述：
[0035]
实施例1
[0036]
如图1所示，本发明的一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法，包括固废散料破碎机，所述固废散料破碎机连通炉前缓冲仓6，所述炉前缓冲仓6送入被所述固废散料破碎机2、3破碎的固废散料，所述炉前缓冲仓6通过缓冲仓旋转螺旋出料机7送出破碎的固废散料；所述炉前缓冲仓6仓底送出的破碎固废散料通过旋转锁风给料阀11连续、均匀、密闭地送入流化床气化炉13。
[0037]
本发明的预处理给料系统，通过破碎可燃一般工业固废散料，设置炉前缓冲仓6底部出料实现了可燃一般工业固废连续、均匀送料，在炉前缓冲仓6送出料之后利用旋转锁风给料阀11将破碎的可燃一般工业固废散料连续、均匀、密闭地送往流化床气化炉13，实现了
破碎的可燃一般工业固废散料连续、均匀、送料的方式，提高了可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料技术水平。旋转锁风给料阀11能有效防止送料的漏风，实现了气化炉给料的密闭性。
[0038]
所述炉前缓冲仓6的仓底设置缓冲仓旋转螺旋出料机7，所述缓冲仓旋转螺旋出料机7水平安装，将破碎的固废连续、均匀地送离炉前缓冲仓6。所述的炉前缓冲仓6设置有称重计量装置将称重数据传输至缓冲仓旋转螺旋出料机7及成品仓旋转螺旋出料机5的变频装置以控制物料输送量。
[0039]
所述炉前缓冲仓6前端设置成品仓4，用于首次改善来料的不均匀性，所述成品仓4通过第三输送设备1-3与固废散料破碎机3连接；在所述成品仓4底部设置成品仓底旋转螺旋出料机5，实现连续、均匀出料。破碎后的可燃一般工业固废，通过设计的成品仓4实现了物料的一次混合，再经过炉前缓冲仓6再次实现了物料的混合与缓冲。通过成品仓4和炉前缓冲仓6的两次混合与缓冲实现了物料性质的均匀分布，通过成品仓底旋转螺旋出料机5和缓冲仓旋转螺旋出料机7将物料连续、均匀的运送出去。
[0040]
本发明中，缓冲仓旋转螺旋出料机7和成品仓旋转出料机5选用旋转螺旋输送机，通过旋转螺旋送料，实现了可安装在炉前缓冲仓6和成品仓4的仓底，能有效防止发生堵塞，实现可燃一般工业固废的连续送料提供。
[0041]
本发明中，通过成品仓4和炉前缓冲仓6，堆料、出料，再堆料再出料，通过两次堆料、两次出料，实现了破碎可燃一般工业固废散料的混料，提升了入炉物料的均匀性。
[0042]
所述炉前缓冲仓6底部设置一匀料仓9，所述匀料仓9通过旋转锁风给料阀11连续、均匀、密闭输送物料至流化床气化炉13；所述匀料仓9呈倒漏斗状，所述匀料仓9下端配设分料螺旋输送机10，所述分料螺旋输送机10将物料均匀分道输送。
[0043]
本发明中，所述炉前缓冲仓6输出的物料通过与其出口连通的匀料仓9匀料至不同分道，通过不同出口送入流化床气化炉13实现不同通道送入流化床气化炉13的物料也是连续、均匀且密闭地被送入的。
[0044]
所述分料螺旋输送机10通过旋转锁风给料阀11连通入炉螺旋输送机12将固废散料连续、均匀、密闭地送往流化床气化炉13。
[0045]
所述分料螺旋输送机10至少设置二分道，所述入炉螺旋输送机12配合所述分料螺旋输送机10至少二分道地将固废散料送入流化床气化炉。
[0046]
所述固废散料破碎机包括粗破机2和细破机3，所述的粗破机2通过第二输送设备1-2与细破机3连接，将可燃一般工业固废破碎粒度小于80毫米；本发明中，通过两级破碎将可燃一般工业固废散料破碎至80
㎜
以下，能有效地破除了可燃一般工业固废散料的缠绕性，为后续混料作业实现均匀性提供前提条件，也改善了可燃一般工业固废的流动性，为后续可燃一般工业固废连续性、均匀性地送入气化炉提供了实现的条件。所述第二输送设备1-2设置有称重计量装置并将称重数据传输至第一输送设备1-1变频器以控制物料输送量，能有效控制给料量，实现送料的可控连续。所述第二输送设备1-2、第三输送设备1-3、第四输送设备1-4还设置有第一除铁器14-1、第二除铁器14-2、第三除铁器14-3以除去混入固废中的磁性物质，以保护后续设备。
[0047]
本发明中，与气流床气化相比，仅需将可燃一般工业固废散料加工为小于80mm以下物料，相对于气流床气化的入料粒度要求小于8mm以下物料则容易很多，且更适于推广应
用，从而可以以成本相对低的加工方式满足流化床气化的需要。
[0048]
而本发明的适用于可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统，使得可燃一般工业固废散料能适用于流化床气化，而流化床气化强度远高于固定床。
[0049]
本发明中，所述成品仓4、炉前缓冲仓6、匀料仓9可选择直筒型或倒漏斗型，避免出料堵塞，助力送料系统的连续性。
[0050]
本发明提供了一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理方法，包括以下步骤：
[0051]
步骤一，将固废散料粗破、分选并细破至小于80毫米；
[0052]
步骤二，细破的固废散料送入炉前缓冲仓，在炉前缓冲仓的仓底设置缓冲仓旋转螺旋出料机连续、均匀、密闭送出细破固废；
[0053]
所述步骤二中，所述细破固废散料通过成品仓仓底设置的成品仓旋转螺旋出料机连续、均匀出料并在炉前缓冲仓内均匀分布。
[0054]
步骤三，被送出的细破固废散料通过旋转锁风给料阀连续、均匀、密闭地送入流化床气化炉气化。
[0055]
所述步骤三中，所述细破的固废散料通过匀料仓分道送入流化床气化炉。
[0056]
本发明的一种可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统中，首先经第一输送设备1-1给料至粗破机2入料口并破碎至150mm以下，并经粗破机2的出料口排出，通过第二输送设备1-2输送至细破机3入料口。经过细破机3破碎至80mm的物料从细破机3的出料口排出，通过第三输送设备1-3输送至成品仓4入料口。进入成品仓4的物料通过成品仓旋转螺旋出料机5、第四输送设备1-4输送至炉前缓冲仓6入料口。
[0057]
进入炉前缓冲仓6的物料通过缓冲仓旋转螺旋出料机7从仓内排出物料至链式输送机8的入料口。经链式输送机8出料口给料至匀料仓9的入料口。
[0058]
进入匀料仓9的可燃一般工业固废散料经匀料仓9的出口落料至分料螺旋输送机10入料口。经分料螺旋输送机10分料至旋转锁风给料阀11的入料口。
[0059]
进入旋转锁风给料阀11的固废散料由旋转锁风给料阀11的出口排料至入炉螺旋输送机12入料口。
[0060]
进入入炉螺旋输送机12的物料从入炉螺旋输送机12的出口给料至流化床气化炉13炉膛内进行气化。
[0061]
本发明填补了可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化连续、均匀、密闭预处理给料系统的空白，具有以下有益的技术效果：
[0062]
本发明的系统化设计，给料的均匀性、连续性、密闭性效果良好，使可燃一般工业固废采用散料进入流化床气化炉气化处置成为可能，将革命性的促进可燃一般工业固废处置持续发展，助力“无废城市”、实现美丽中国。
[0063]
本发明的可燃一般工业固废散料入流化床气化炉气化的预处理给料系统及方法，包括粗破机、输送设备、细破机、成品仓、成品仓底旋转螺旋出料机、炉前缓冲仓，缓冲仓底旋转螺旋出料机，链式输送机，匀料仓、分料螺旋输送机，旋转锁风给料阀、入炉螺旋输送机，流化床气化炉，除铁器。通过系统化设计，设置两级破碎从源头控制散料粒度，为系统的连续性、均匀性、密闭性创造了前提条件，设置成品仓、计量装置、缓冲仓、匀料仓、旋转锁风给料阀确保了预处理给料系统的连续性、均匀性、密闭性，并且改变了现有的可燃一般工业
固废压块入流化床气化炉气化工艺，可大幅度节约压块的成本，相对于压块入流化床气化炉气化预处理给料系统的运行成本约节约80-120元/吨。
[0064]
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。