常压过热蒸汽热解装置

生态学

利用电力和水,在不燃烧废弃物的情况下对其进行干燥和炭化。通过常压过热蒸汽对有机物进行热分解,从而大幅减少其重量和体积。

您是否遇到过这样的问题?

  • 废弃物的处理费和运输费不断增加
  • 希望在不依赖焚烧的情况下,抑制二氧化碳和二噁英的产生并进行处理
  • 希望对含水率较高的污泥和食品残渣进行干燥和减容处理
  • 希望将废塑料、废轮胎、竹子和木材等作为资源加以利用

什么是利用常压过热蒸汽进行干燥和碳化?

将加热水产生的约100℃的饱和蒸汽进一步加热,就会变成无色透明的“常压过热蒸汽”。由于水变成蒸汽后体积会膨胀约1,600倍,因此过热蒸汽中的氧气浓度仅为0.1~0.2%,几乎呈无氧状态。

由于是在无氧状态下对有机物进行加热,因此不会发生燃烧,基本上不会产生二氧化碳和二噁英等有害气体(具体情况因处理对象和处理量而异)。有机物经热分解后,会残留出减重、减容的炭化物。

过热蒸汽吸收热能迅速,且与远红外线结合使用时热效率较高,因此即使是含水率较高的污泥(含水率约80%),也能在约90至120分钟内完成炭化。这项核心技术(利用常压过热蒸汽进行的热解处理)已获得基础专利。

处理流程

步骤 1
投入

将破碎、称量后的处理物料从料斗投入热解室。投入量以热解室容积的约30~50%为基准。

步骤 2
热解

将电锅炉产生的蒸汽进一步加热转化为过热蒸汽,并将其排入反应室。在搅拌的同时进行干燥、热解和炭化,一个循环的大致时间为60至90分钟。

步骤 3
碳化物的回收

处理后,会残留出质地松散的粉末状碳化物。冷却后将其取出,可作为土壤改良剂或燃料等进行再利用。

第4步
干馏气处理

产生的干馏气在热交换器中冷凝液化,并分离为油分和废水。油分经精制后可重复利用,废水则在符合排放标准后进行排放。

压力表与管道(示意图)
压力表与管道(示意图)
处理设施(示意图)
处理设施(示意图)

特点

依靠电力和水运行

该设备使用商用电源和自来水运行,不使用化石燃料。有助于实现脱碳和电气化。

常压、无氧,安全

由于是在大气压干馏炉中,利用无氧过热蒸汽进行热解,因此操作安全。

不排放二氧化碳和二噁英

由于不会发生燃烧,因此基本上不会产生二氧化碳和二噁英等有害气体。

大幅减重·减容

碳含量较高的处理物可减重、减容至原来的1/10至1/30,废塑料等源自化石燃料的处理物可减重、减容至原来的1/100至1/200。

耗时短、成本低

由于热效率高且处理时间短,运行成本约为4至10日元/千克(具体取决于处理物的物理性质和含水率)。

结构简单

该设备的结构简单,易于维护,操作时只需在触摸屏菜单中输入温度和时间,即可进入自动运行模式。

处理示例与设备规格

99.9%

减重率(纸尿裤碳化实验)

约60~90分

一个周期的处理时间参考值

4~10日元/千克

运行成本参考(根据处理对象而有所不同)

处理对象结果·内容
纸尿裤5,600克经炭化后减至约50克(减重率约99.91%)
脱水饼(电镀污泥)处理30分钟后,有机物基本热解;约90分钟后基本炭化。最终剩余粉末状沙尘,其中残留有金、银、铜等有价物质。
废轮胎通过热解提取粗油,并进行了粗油燃烧实验。残渣为碳化物和钢(参考数据:油分约60~70%,残渣约10%)
包覆电线、漆包线、废塑料进行了碳化处理实验(废旧电线的处理时间为60分钟)。废塑料等化石燃料来源的处理物的减重减容率为1/100~1/200。
医疗废物(透析滤器等)进行了碳化处理实验(处理时间60分钟)
食品残渣、咖啡渣、豆渣、废弃奶酪、鸡肉进行了碳化前后的对比实验。碳含量较高的处理物的减重减容率为1/10~1/30。
牲畜粪便、木屑、竹材可进行干燥和炭化处理(竹材和木材还可提取竹醋液和木醋液)
处理示例(基于资料的实验结果)

主要应用:

  • 脱水污泥、食品污泥、食品残渣、不合格食品的干燥与炭化
  • 动物粪便和尿液的干燥与炭化
  • 竹材、木材的干燥与炭化(也可提取竹醋液、木醋液)
  • 废塑料和废轮胎的热解与制油
  • 电线、医疗及护理废弃物(如纸尿裤等)的炭化

设备规格参考

项小型批量型(适用于试制和小规模生产)大型(如连续式等)
处理槽容积160 L因机型而异(约1.5~5 m³)
处理能力可试制重量不超过10公斤的产品每天约2至3吨(以每天运行10至11小时为基准)
1个周期约60至90分钟约40至120分钟(视处理对象而定)
过热蒸汽温度约120~800℃同上
电源·功耗三相200V 50/60Hz・最大约30kW三相200V 50/60Hz・最大约70~80kW
供水直接连接自来水直接连接自来水
主要材质SUS304SUS304
外形尺寸(参考值)宽1,450 × 深1,100 × 高1,500 毫米因机型而异(例如:宽5,000~7,000 × 深2,000~2,200 mm)
设备规格参考值(参考数据)
注意事项

所列数值是基于资料和实验结果的参考值。实际结果会因处理物的种类、数量、含水率以及运行条件而有所不同。关于安装时的法律法规要求(《废弃物处理法》、《大气污染防治法》、《消防法》等),因安装地点和处理物而异,请另行咨询。

所列效果及数值仅为基于资料、测试及案例的参考信息,并不保证实际效果。实际效果会因使用条件和环境而异。

常见问题。

可以处理哪些物品?

主要用于污泥、食品残渣、牲畜粪便、竹材、木材、电线、废塑料、废轮胎、医疗及护理废弃物等有机物的干燥、炭化及热解。由于处理物的种类、数量及含水率不同,处理条件也会有所变化,因此请先与我们联系。

既然不焚烧,为什么还能进行处理呢?

由于常压过热蒸汽中几乎不含氧气,因此有机物不会燃烧,而是发生热分解(干馏)。过热蒸汽传热迅速,且与远红外线结合使用时热效率较高,因此即使是含水量较高的处理物,也能在短时间内完成干燥和炭化。

排水和干馏气会怎样?

干馏气体在热交换器中冷凝液化,并通过隔油池分离为油分和废水。油分经精制后可循环利用,废水则在符合地方政府排放标准后进行排放。对于会产生难液化气体的处理物料,可选配催化箱。

驾驶需要准备什么?

电力(三相200V)和自来水。不使用化石燃料。处理物料的进料装置(输送带式、提升式、污泥泵式等)可根据客户的要求进行选择。

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咨询及处理事宜

请告知待处理物料的种类、数量及含水率。我们将为您提供设备的详细资料,并接受关于引进设备的咨询。