一种有机固体废弃物热解气化装置的利记博彩app

文档序号:5111485阅读:357来源:国知局
专利名称:一种有机固体废弃物热解气化装置的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及有机固体废弃物处理技术领域,尤其是一种有机固体废弃物热解
气直O
背景技术
环境问题是决定人类生存和发展的重要因素之一。自工业革命以来,世界工业化程度日益提高,伴随着生产规模和社会的发展,产生了大量的废弃物,以城市的情况最为严重。随着经济的高速增长,制造业不断发展,人们的消费水平不断提高,工业垃圾和城市生活固体废弃物等固体废弃物都在不断增加。目前我国对于废弃物的利用效率还较低,造成 “可再生资源”的流失每年达到300 400亿,其中城市垃圾的未资源化处理所造成的损失高达200亿元,而这些固体废弃物中的有机成分(有机固体废弃物)大多是可作为资源加以利用的,利用有机固体废弃物还可以替代部分化石燃料,对于解决气候变暖、促进城市能源供应结构的可持续多元化发展,实现国家节能减排战略目标具有十分重要的意义,由此可见,合理的清洁利用有机固体废弃物,不仅仅是环境保护的需要,也是资源综合利用的需要。目前处理有机固体废物的方式大致分为填埋、部分回收、部分发酵和热处置等几种。由于垃圾热处置的效率高、减容率大,部分能源可利用,又无需占用大量土地资源,尤其是其热值不断提高,许多发达国家都采用热处置法处理固体废弃物。热处置法中又分为焚烧法和热解气化法,前者技术较为成熟,后者则是近几年发展起来的新技术。Guo等对MSW 燃烧动力学研究发现复杂的垃圾可燃物归纳成纤维类物质和聚合物类物质二大类,建立了 MSW热解燃烧数学模型,并提出热解燃烧可抑制二恶英等的生成理论。Galvagno和Dai 等研究了废轮胎的热解转化机理及工艺。李等通过对生活垃圾焚烧飞灰重金属特性分析, 提出了重金属在燃烧过程的迁移规律和控制方法。另外,Wang和Mclachlan分别研究了 MSW 衍生燃料和农业废弃物的燃烧激励和特性。由于MSW热解气化可将尺度、物性、热值不均的混合固体废弃物转化成均勻混合、用途多样化的可燃气体,并且具有能源回收率高、污染小等优点,因而热解气化技术受到广为关注。目前的有机固体废弃物热解气化仍存在固相(非均相)燃烧控制难度大、易产生二次污染、热值低、排烟量大等问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种适宜于有机固体废弃物热解气化过程的装置,进而为有机固体废弃物热转化为多用途的可燃气提供切实可行的装置。本实用新型装置由螺旋加料装置、富氧热解气化炉、气化气输出管道、碱性喷洒室、旋风除尘器、控制系统组成。所述富氧热解气化炉通过盖板与螺旋加料装置连通,富氧热解化气化炉内部自上而下依次分为烘干段、热解气化段和催化还原段灰室,热解气化段和催化还原段灰室之间由支撑块支撑的炉排隔开,所述炉排为多孔档板;热解气化段设有缩口处,在热解气化段内室外围设置一环形水槽,在热解气化段设置有环形水槽的水蒸气进口 ;在催化还原段灰室另设有出口向下的气化气出口,气化气输出管道与气化炉上的气化气出口连通,经过碱性喷洒室,并与旋风除尘器相连通。整套系统使用控制软件进行操作控制。本实用新型装置工作时,有机固体废弃物首先经过烘干、破碎处理,加入螺旋加料装置,在螺旋加料装置中部使用电机进行搅拌,增加进料速度,同时维持料仓压力,通过法兰与气压实现密封,将有机固体废弃物输送进入富氧热解气化炉。有机固体废弃物在富氧热解气化炉内利用富氧气和水蒸气作为气化介质进行气化;并在炉体上方的烘干段较大区域内利用产生的热气体进行烘干。有机固体废弃物在炉腔内热解气化段的缩口处热解气化,产生高温,生成的气体在高温炉体内回旋,增加停留时间,使反应更加充分,有效的分解污染物。同时在此处的内壁外圈设有一圈环形水槽,在实现保温的同时产生热蒸汽。气化气在通过气化气出口前通过放置催化剂的炉排,与炉体本身产生的水蒸气发生高温催化重整反应,提高了气化气品质,实现有机固体废弃物气化、重整一体化。气化气在气化气输出管道中经过碱性喷洒室时,喷洒碱性物质,吸收高温状态下的气化气中的酸性气体,进一步减少二噁英等污染物的生成。经过碱性物质喷洒的气化气进入旋风除尘器进行固体颗粒脱除,进一步净化气化气。整套装置在缩口、烘干段、重整段、出气口、除尘器中设置温度检测装置与压力检测装置,并通过各点温度与压力的变化通过控制软件实现进料速度和通入气体流量的控制。各检测口使用卡套式结构进行密封。本实用新型具有以下突出的技术效果有机固体废弃物在螺旋加料装置中可通过适当增加螺旋高度和长度实现进料密封;在热解气化的同时多余的热量供应气化炉外槽的水箱加热,起到保温和产生水蒸气的双重效果;产生的水蒸气通入气化炉中多孔挡板,一方面作为有机固体废弃物热解气化介质,同时也作为气化气催化重整的反应物;通过下口、缩口的设计,使生成的气化气在炉内实现上下回旋,停留时间超过3s,有效的分解酸性污染物,减少带出粉尘;通过进一步吸收气化气中的酸性物质,彻底消除二噁英等污染物的前驱体;并通过旋风除尘器进行除尘,获得清洁高值化气化气。在实现有机固体废弃物气化、重整一体化的同时,实现整套系统检测控制一体化。本实用新型装置可以有效的消除固相燃烧造成的控制难度大、二次污染严重等问题,使整个热处置过程有较好的调节空间,有利于高效处置有机固体废弃物和对污染物的控制,为有机固体废弃物热转化为多用途的可燃气提供了切实可行的装置。

图1是本实用新型装置整体结构图;图2是本实用新型装置催化还原段灰室结构剖面图;附图标记说明1、螺旋加料装置,2、盖板,3、烘干段,4、法兰,5、测温孔,6、热解气化段,7、支撑块,8、炉排,9、气化气出口,10、催化还原段灰室,11、排灰口,12、出灰口,13、旋风除尘器,14、出气口,15、碱性喷洒室,16、水蒸气出口,17、观察孔。
具体实施方式
[0014]
以下结合附图和实施例对本实用新型内容做进一步说明。如图1所示,本实施例使用设备主要由螺旋加料装置1、盖板2、烘干段3、热解气化段6、支撑块7、炉排8、催化还原段灰室10、旋风除尘器13、碱性喷洒室15等装置构成,形成一整套有机固体废弃物富氧热解制气系统。气化炉各主体部分使用法兰4连接密封。烘干段3与热解气化段6连通。热解气化段6中部设计有缩口处,热解气化段6的外部使用环形水槽,产生的水蒸气通过16进入气化炉内,发成气化与重整反应,进水与蒸汽出口使用卡套式结构,保持密封。热解气化段6上设有测温孔5。催化还原段灰室10位于气化炉下部,与热解气化段6通过炉排8隔开,炉排8放置在支撑块7上。催化还原段灰室10中设有排灰口 11及开口向下的气化气出口 9。气化炉顶部盖板上另设有观察孔17。所述的炉排8为多空档板,孔直径为l_2mm,开孔率为0. 75-1. 5%,多空档板为平板结构,材质为316不锈钢。在热解气化段6下部另设有气化气出口 9,气化气出口通过管道连通旋风除尘器 13,在其间的管道上设有碱性喷洒室15,旋风除尘器13下部设有出灰口 12,上部连通出气口 14。螺旋加料装置1的电机与进料器之间利用凹凸法兰结构实现密封;原料经过料斗进入螺旋加料装置1中,料仓的顶部使用法兰密封,螺旋加料装置1中部使用电机进行搅拌。 气化器出气管道中安装螺旋加料装置喷撒钙粉,其结构也需要密封。经过钙粉除酸后的气体进入旋风除尘器13除尘。整体炉身不需外部供热,可自产水蒸气,通过水蒸气出口 16进入气化炉内,发生气化与重整反应。如图2所示,为催化还原段灰室的结构剖面图,此结构有利于减少下吸式气化炉出气时灰分含量较高的问题,同时有利于增加气体在炉内的停留时间,实现提质。
权利要求1.一种有机固体废弃物热解气化装置,其特征在于由螺旋加料装置、富氧热解气化炉、 气化气输出管道、碱性喷洒室、旋风除尘器组成;所述富氧热解气化炉通过盖板与螺旋加料装置连通,富氧热解化气化炉内部自上而下依次分为烘干段、热解气化段和催化还原段灰室,热解气化段和催化还原段灰室之间由支撑块支撑的炉排隔开,所述炉排为多孔档板;热解气化段设有缩口处,在热解气化段内室外围设置一环形水槽,在热解气化段设置有环形水槽的水蒸气进口 ;在催化还原段灰室另设有出口向下的气化气出口,气化气输出管道与气化炉上的气化气出口连通,经过碱性喷洒室,并与旋风除尘器相连通。
2.根据权利要求1所述的有机固体废弃物热解气化装置,其特征在于在螺旋加料装置中部使用电机进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的有机固体废弃物热解气化装置,其特征在于在所述热解气化段设置的环形水槽的水蒸气进口分为两个,一个设置在热解气化段的缩口处,另一个设置在炉排处。
4.根据权利要求1所述的有机固体废弃物热解气化装置,其特征在于整套装置设置温度检测装置与压力检测装置。
专利摘要本实用新型提供了一种适宜于有机固体废弃物热解气化过程的装置。富氧热解气化炉通过盖板与螺旋加料装置连通,其内部自上而下依次分为烘干段、热解气化段和催化还原段灰室;热解气化段设有缩口处,在其内室外围设置一环形水槽,并设置有环形水槽的水蒸气进口;在催化还原段灰室另设有出口向下的气化气出口,连通气化气输出管道,经过碱性喷洒室,并与旋风除尘器相连通。整套系统使用控制软件进行操作控制。本实用新型装置可以有效的消除固相燃烧造成的控制难度大、二次污染严重等问题,使整个热处置过程有较好的调节空间,有利于高效处置有机固体废弃物和对污染物的控制,为有机固体废弃物热转化为多用途的可燃气提供了切实可行的装置。
文档编号C10J3/50GK202186990SQ20112012259
公开日2012年4月11日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者小林敬幸, 林镇荣, 熊祖鸿, 袁浩然, 赵丹丹, 郭华芳, 陈勇, 鲁涛, 黄宏宇 申请人:中国科学院广州能源研究所
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