技术领域
[0001] 本
发明涉及中药废渣处理技术领域，特别涉及一种中药废渣再利用的系统及工艺。
背景技术
[0002] 我国是中药的资源大国，拥有丰富的中药材资源。据统计，我国共有中药企业1636家，占全国医药企业的32％，每年排放的中药废渣达1200万吨。
[0003] 目前，中药废渣的主要处理方式是堆放与填埋，企业不仅每年要缴纳一定的排污费，而且堆放的药渣对周围的
水、空气、
土壤会造成污染。而与秸秆类
生物质相比，中药废渣避免了因生物质分散收集、运输带来的额外成本，具有规模化利用的潜
力。
[0004] 但是，在
现有技术中，并没有对中药废渣进行再利用的技术及设备，导致资源浪费。
发明内容
[0005] 本发明提供一种中药废渣再利用的系统及工艺，解决了或部分解决了现有技术中没有对中药废渣进行再利用的技术及设备，导致资源浪费的技术问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种中药废渣再利用的系统包括：干燥
烘焙输送装置、
热解气化炉、旋
风分离器、
焦炭收集罐、催化吸收塔、
净化提质装置及储气柜；所述干燥烘焙输送装置出料端与热解气化炉进料端连通；所述热解气化炉的出料端与所述旋风分离器的进料端连通；所述旋风分离器的出料端与所述焦炭收集罐的进料端连通，所述旋风分离器的出气端与所述催化吸收塔的进气端连通；所述催化吸收塔的出气端与所述净化提质装置的进气端连通；所述净化提质装置的出气端与所述储气柜的进气端连通。
[0007] 进一步地，所述干燥烘焙输送装置包括：料斗、第一壳体、第二壳体、驱动
电机及螺旋进料轴；所述第二壳体设置在所述第一壳体内，所述第一壳体及所述第二壳体之间形成空腔，所述第二壳体的出料端与所述热解气化炉连通；所述料斗的出料端与所述第二壳体连通；所述
驱动电机的输出端与所述螺旋进料轴连接，所述螺旋进料轴设置在所述第二壳体内。
[0008] 进一步地，所述中药废渣再利用的系统还包括：固体收集罐；所述固体收集罐设置在所述干燥烘焙输送装置与所述热解气化炉之间；所述固体收集罐的进料端与所述第二壳体连通，所述固体收集罐的进料端与所述第二壳体设置有第一
阀门。
[0009] 进一步地，所述中药废渣再利用的系统还包括：换热装置；所述换热装置包括：
燃烧器及换热器；所述燃烧器的出气端与所述换热器的进气端连通；所述换热器的出气端与所述干燥烘焙输送装置的空腔连通。
[0010] 进一步地，所述中药废渣再利用的系统还包括：冷凝塔；所述冷凝塔设置在所述催化吸收塔与所述净化提质装置之间；所述冷凝塔的进气端与所述催化吸收塔的出气端连通，所述冷凝塔的出气端与所述净化提质装置连通；所述冷凝塔的底部固定设置有油水分离器；所述油水分离器的进液端与所述冷凝塔的底部连通；所述油水分离器的出油端与所述热解气化炉的进油端连通，所述油水分离器的出水端与所述换热器的进水端连通；所述换热器的出水端与所述热解气化炉连通。
[0011] 进一步地，所述净化提质装置包括：洗涤塔及过滤塔；所述洗涤塔的进气端与所述催化吸收塔的出气端连通；所述洗涤塔的出气端与所述过滤塔的进气端连通，所述过滤塔的出气端与所述储气柜连通。
[0012] 基于相同的发明构思，本
申请还提供一种中药废渣再利用的工艺包括以下步骤：将高湿中药废渣原料倒入干燥烘焙输送装置内，对所述高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙，得到气体及固体混合物；将所述混合物输送至热解气化炉内，所述混合物在所述热解气化炉中发生热解、原位气化及水蒸气重整反应，得到粗燃气以及固体炭材料；所述粗燃气以及固体炭材料输送至旋风分离器内，所述旋风分离器将固体炭材料输送至焦炭收集罐，所述旋风分离器将所述粗燃气输送至催化吸收塔；所述催化吸收塔对粗燃气进行焦油催化分解以及CO2吸收捕集，将粗燃气中的可燃气输送给净化提质装置；所述净化提质装置将净化后的可燃气输送给储气柜。
[0013] 进一步地，所述中药废渣再利用的工艺还包括以下步骤：燃烧器燃烧获取高温烟气；高温烟气输送至换热器中进行换热，得到中低温烟气；中低温烟气进入干燥烘焙输送装置的第一壳体与第二壳体之间形成的空腔内，对所述高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙。
[0014] 进一步地，所述中药废渣再利用的工艺包括以下步骤：所述粗燃气由催化吸收塔的出气端进入冷凝塔内，粗燃气内的焦油及水蒸气在冷凝塔内进行冷凝，得到焦油及冷凝水；粗燃气进入净化提质装置内，进行净化提质；所述焦油及冷凝水进入油水分离器内进行油水分离；所述焦油通过油水分离器的出油端进入所述热解气化炉内，所述冷凝水通过油水分离器的出水端进入所述换热器内，进行换热；所述油水分离器分离后的冷凝水经换热后，进入所述热解气化炉内。
[0015] 进一步地，所述净化提质装置将净化后的可燃气输送给储气柜包括以下步骤：所述粗燃气进入所述净化提质装置的洗涤塔内进行洗涤；洗涤后的所述粗燃气进入过滤塔内进行过滤，得到净化后的可燃气；所述净化后的可燃气进入所述储气柜内，进行储存。
[0016] 本申请
实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0017] 干燥烘焙输送装置可以对高湿中药废渣原料进行连续干燥与烘焙，由于干燥烘焙输送装置出料端与热解气化炉进料端连通，所以，原料干燥与烘焙得到的水蒸气、部分挥发分等气态以及固体混合物，共同输送给热解气化炉。混合物可以在热解气化炉中发生热解、原位气化及水蒸气重整反应，得到粗燃气，同时产生的水蒸气以及CO2能够对热解后的焦炭进行活化，得到固体炭材料。由于热解气化炉的出料端与旋风分离器的进料端连通，旋风分离器的出料端与焦炭收集罐的进料端连通，旋风分离器的出气端与催化吸收塔的进气端连通，所以，旋风分离器将固体炭材料输送至焦炭收集罐，可以得到焦炭，旋风分离器将粗燃气输送至催化吸收塔，催化吸收塔对粗燃气进行焦油催化分解以及CO2吸收捕集，由于催化吸收塔的出气端与净化提质装置的进气端连通，净化提质装置的出气端与储气柜的进气端连通，所以，催化吸收塔将粗燃气中的可燃气输送给净化提质装置，净化提质装置将净化后的可燃气输送给储气柜，得到可燃气，可以对中药废渣进行再利用，得到可燃气及炭材料，提高中药废渣利用价值，节约资源。
附图说明
[0018] 图1为本发明实施例提供的制中药废渣再利用的系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 参见图1，本发明实施例提供的一种中药废渣再利用的系统包括：干燥烘焙输送装置1、热解气化炉2、旋风分离器3、焦炭收集罐4、催化吸收塔5、净化提质装置6及储气柜7。
[0020] 干燥烘焙输送装置1出料端与热解气化炉2进料端连通。
[0021] 热解气化炉2的出料端与旋风分离器3的进料端连通。
[0022] 旋风分离器3的出料端与焦炭收集罐4的进料端连通，旋风分离器3的出气端与催化吸收塔5的进气端连通。
[0023] 催化吸收塔5的出气端与净化提质装置6的进气端连通。
[0024] 净化提质装置6的出气端与储气柜7的进气端连通。
[0025] 本申请具体实施方式由于干燥烘焙输送装置1出料端与热解气化炉2进料端连通，所以，干燥烘焙输送装置1可以对高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙，得到气固混合物，并将混合物输送给热解气化炉2。混合物可以在热解气化炉2中发生热解、原位气化及水蒸气重整反应，得到粗燃气以及固体炭材料。由于热解气化炉2的出料端与旋风分离器3的进料端连通，旋风分离器3的出料端与焦炭收集罐4的进料端连通，旋风分离器3的出气端与催化吸收塔5的进气端连通，所以，旋风分离器3将固体炭材料输送至焦炭收集罐4，可以得到焦炭，旋风分离器3将粗燃气输送至催化吸收塔5，催化吸收塔5对粗燃气进行焦油催化分解以及CO2吸收捕集，由于催化吸收塔5的出气端与净化提质装置6的进气端连通，净化提质装置6的出气端与储气柜7的进气端连通，所以，催化吸收塔5将粗燃气中的可燃气输送给净化提质装置6，净化提质装置6将净化后的可燃气输送给储气柜7，得到可燃气，可以对中药废渣进行再利用，得到可燃气及炭材料，提高中药废渣利用价值，节约资源。
[0026] 其中，原料干燥与烘焙后的水蒸气、CO2等，可在热解气化炉2用于活化残余的焦炭，得到高品质炭材料。
[0027] 其中，旋风分离器3与焦炭收集罐4之间设置有第二阀17，用于控制固体炭材料的收集。
[0028] 具体地，干燥烘焙输送装置1包括：料斗1-1、第一壳体1-2、第二壳体1-3、驱动电机1-4及螺旋进料轴1-5。
[0029] 第二壳体1-3设置在所述第一壳体1-2内，第一壳体1-2及第二壳体1-3之间形成空腔，第二壳体1-3的出料端与热解气化炉2连通。
[0030] 料斗1-1的出料端与第二壳体1-2连通。
[0031] 驱动电机1-4的输出端与螺旋进料轴1-5连接，螺旋进料轴1-5设置在第二壳体1-3内。
[0032] 将高湿中药废渣原料由料斗1-1倒入第二壳体1-3内，启动驱动电机1-4，驱动电机1-4带动螺旋进料轴1-5转动，将高湿中药废渣原料干燥和烘焙后得到的混合物，输送给热解气化炉2。
[0033] 混合物被直接输送给热解气化炉2，干燥与烘焙过程中产生的气态物质不排入大气，未产生新的污染物，减少了环境污染。
[0034] 同时，在空腔内可以设置电加热丝，对高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙，得到混合物。其中，电加热丝可以由换热装置替代。
[0035] 其中，烘焙后的中药废渣更利于后续的热解气化。同时，干燥烘焙过程中析出的水蒸气及部分含
氧挥发分可作为气化剂，能够与烘焙的中药废渣在热解气化炉2中进行原位气化重整，获得以H2、CO及CO2为主的粗可燃气。同时，该过程中焦炭还能够与水蒸气发生活化，获得高品质的炭材料产品、可用于催化、
吸附、
能量储存和化学转化等方面。
[0036] 中药废渣再利用的系统还包括：固体收集罐8。
[0037] 固体收集罐8设置在干燥烘焙输送装置1与热解气化炉2的进料端之间。
[0038] 固体收集罐8的进料端与第二壳体1-3连通，固体收集罐8的进料端与第二壳体1-3设置有第一阀门9。
[0039] 其中，通过打开第一阀门9，使螺旋进料轴1-5输送的部分固体，落到固体收集罐8，用于调节进料的速率，固体收集罐8收集烘焙后的固体物质，可以作为
固体燃料。
[0040] 具体地，中药废渣再利用的系统还包括：换热装置。
[0041] 换热装置包括：燃烧器10及换热器11。
[0042] 燃烧器10的出气端与换热器11的进气端连通。
[0043] 换热器11的出气端与干燥烘焙输送装置1的空腔连通。
[0044] 燃烧器10进行燃烧，产生高温烟气，经过换热器11换热后得到中低温烟气(250-350℃)，中低温烟气输送至空腔，对高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙，得到混合物。其中，第一壳体1-2上开设有排烟孔，空腔内的烟气可由排烟孔排出。
[0045] 具体地，中药废渣再利用的系统还包括：冷凝塔12。
[0046] 冷凝塔12设置在催化吸收塔5与净化提质装置6之间。
[0047] 冷凝塔12的进气端与催化吸收塔5的出气端连通，冷凝塔12的出气端与净化提质装置6连通。
[0048] 冷凝塔12的底部固定设置有油水分离器13。
[0049] 油水分离器13的进液端与冷凝塔12的底部连通。在本实施方式中，油水分离器13通
过喷油嘴14与冷凝塔12连通，便于输送焦油。
[0050] 油水分离器13的出油端与热解气化炉2的进油端连通，油水分离器12的出水端与换热器11的进水端连通。油水分离器13的出油端与热解气化炉2的进油端之间设置有第一
泵15，用于输送焦油。
[0051] 换热器11的出水端与热解气化炉2连通。
[0052] 经过催化吸收塔5提质的粗燃气中含有水蒸气，同时，粗燃气中的H2、CO组分的含量增加，焦油含量降低。将粗燃气输送给冷凝塔12进行换热冷凝，冷凝的获得的冷凝水和少量焦油进入油水分离器9。焦油部分通过第一泵15，送至喷油嘴14，将焦油喷入热解气化炉2进行热裂解。冷凝水则通过管道输送至换热器11内，由换热器11内的高温烟气加热后，作为热解气化炉2的气化剂。同时，冷凝塔12的冷却介质可以是水，经过换热的水可以做热水供应输出，实现资源合理利用。
[0053] 其中，在产气量较高的情况下，可将储气柜7内一部分燃气通过燃烧器10进行燃烧后，得到高温烟气，并与换热器11连接，与油水分离器13的水分进行换热，换热后的中低温烟气则可以供应给空腔。在产气量较小的情况下，可以向空腔直接供给
锅炉燃烧烟气，进行中药废渣原料干燥与烘焙。
[0054] 具体地，净化提质装置6包括：洗涤塔6-1及过滤塔6-2。
[0055] 洗涤塔6-1的进气端与催化吸收塔5的出气端连通。
[0056] 洗涤塔6-1的出气端与过滤塔6-2的进气端连通，过滤塔6-2的出气端与储气柜7连通。
[0057] 催化吸收塔5产生的可燃气，进入洗涤塔6-1内洗涤，洗涤后进入过滤塔6-2，进行过滤，去除可燃气内的杂质。
[0058] 其中，洗涤塔6-1的底部设置有洗涤液收集池6-3，洗涤液收集池6-3的顶部与洗涤塔6-1的底部连通，洗涤液收集池6-3的底部通过第二泵6-4与洗涤塔6-1的底部连通，启动第二泵6-4，将洗涤液再次输送给洗涤塔6-1，对可燃气进行洗涤，使洗涤液可以重复利用，节约成本。
[0059] 过滤塔6-2的出气端通过第三泵16与储气柜7连通，启动第三泵16，便于将过滤后的可燃气输送给储气柜7。
[0060] 基于相同的发明构思，本申请还提供一种中药废渣再利用的工艺包括以下步骤：
[0061] 将高湿中药废渣原料倒入干燥烘焙输送装置1内，对高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙，得到气体及固体混合物。
[0062] 将混合物输送至热解气化炉2内，混合物在热解气化炉中发生热解、原位气化及水蒸气重整反应，得到粗燃气，同时水蒸气及CO2能够对热解残余焦炭进行活化，得到高品质炭材料。粗燃气以及固体炭材料输送至旋风分离器3内，旋风分离器3将固体炭材料输送至焦炭收集罐4，旋风分离器3将粗燃气输送至催化吸收塔5。
[0063] 催化吸收塔5对粗燃气进行焦油催化分解以及CO2吸收捕集，将粗燃气中的可燃气输送给净化提质装置6。
[0064] 净化提质装置6将净化后的可燃气输送给储气柜7。
[0065] 具体地，所述中药废渣再利用的工艺还包括以下步骤：
[0066] 燃烧器10燃烧获取高温烟气。
[0067] 高温烟气输送至换热器11中进行换热，得到中低温烟气。
[0068] 中低温烟气进入干燥烘焙输送装置1的第一壳体1-2与第二壳体1-3之间形成的空腔内，对高湿中药废渣原料进行干燥与烘焙。
[0069] 具体地，所述中药废渣再利用的工艺还包括以下步骤：
[0070] 粗燃气由催化吸收塔5的出气端进入冷凝塔内，粗燃气内的焦油及水蒸气在冷凝塔12内进行冷凝，得到焦油及冷凝水。
[0071] 粗燃气进入净化提质装置6内，进行净化提质。
[0072] 焦油及冷凝水进入油水分离器13内进行油水分离。
[0073] 焦油通过油水分离器13的出油端进入热解气化炉2内，冷凝水通过油水分离器13的出水端进入换热器11内，进行换热。
[0074] 换热后的冷凝水进入热解气化炉2内。
[0075] 具体地，净化提质装置将净化后的可燃气输送给储气柜包括以下步骤：
[0076] 可燃气进入净化提质装置6的洗涤塔6-1内进行洗涤。
[0077] 洗涤后的可燃气进入过滤塔6-2内进行过滤，得到净化后的可燃气。
[0078] 净化后的可燃气进入储气柜7内，进行储存。
[0079] 为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
[0080] 燃烧器10燃烧产生高温烟气，经过换热器11换热后得到中低温烟气(250-350℃)，中低温烟气输送至空腔。高湿中药废渣原料倒入料斗1-1，料斗1-1与第二壳体1-3连通，将高湿中药废渣原料由料斗1-1倒入第二壳体1-3内，启动驱动电机1-4，驱动电机1-4带动螺旋进料轴1-5转动，通过中低温烟气对高湿中药废渣原料进行连续干燥与烘焙后得到气体及固体混合物，然后，输送给热解气化炉2。混合物由中药废渣以及水蒸气、CO2及少量挥发分组成。其中，干燥烘焙后的中药废渣，在进入热解气化炉2之前，设置固体收集罐8，用于收集部分烘焙后的中药废渣，通过代开或关闭第一阀9，用于调节进料的速率。固体收集罐8收集的烘焙中药废渣可用作
固体燃料。干燥-烘焙提质过程中析出的水分和部分挥发成分同时作为反应气，减少了环境污染。
[0081] 混合物在热解气化炉2中发生热解、原位气化及水蒸气重整反应，得到H2、CO不冷凝气体、焦油以及固体炭材料，通过旋风分离器3进行分离，固体焦炭则由焦炭收集罐6进行收集，旋风分离器6后分离固体焦炭之后的不冷凝气体、水蒸气以及焦油组成粗燃气，粗燃气输送给催化吸收塔5。
[0082] 粗燃气通过催化吸收塔5进行焦油催化分解以及CO2的吸收捕集，催化吸收塔5对粗燃气进行提质。经过提质的粗燃气中，H2、CO组分含量增加，焦油含量降低。粗可燃气再通过CO2吸收及焦油催化裂解，大幅降低可燃气中CO2及焦油的含量，H2的含量得到显著提高，得到高热值的富氢可燃气。此可燃气不仅能够作为燃气使用，还可以作为
合成气或者通过进一步转化制备高纯度氢气，应用广泛。
[0083] 将粗燃气输送给冷凝塔12进行换热冷凝，冷凝的获得的冷凝水和少量焦油进入油水分离器9。焦油部分通过第一泵15，送至喷油嘴14，将焦油喷入热解气化炉2进行热裂解。冷凝水则通过管道输送至换热器11内，由换热器11内的高温烟气加热后，作为热解气化炉2的气化剂，对冷凝水进行加热，一是为了对高温烟气进行换热，二是为了避免冷凝水
温度过低导致热解气化炉2熄灭，水作为气化剂，进行中药废渣的气化，能够有效提高气体产物中H2、CO等可燃组分含量，提高了气化气的热值。合理运用燃烧烟气余热完成高湿中药渣的干燥-烘焙一体化提质过程，使得中药废渣更利于后续热解气化过程。同时充分利用系统余热，实现了能量
梯级利用。
[0084] 催化吸收塔5产生的可燃气，经
过冷凝塔12后，进入洗涤塔6-1内进行洗涤，洗涤后进入过滤塔6-2，进行过滤，去除可燃气内的杂质。储气柜7内存储的可燃气为富氢燃气，不仅可以作为燃气，还可以作为合成气或者进一步通过中低温转化，制备高纯度氢气，应用范围广泛。
[0085] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
