[發明專利]垃圾、生物質原料生產合成氣的系統及設備

無效

• 申請號: 200810094901.6
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101468788A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 周開根
• 申請（專利權）人: 周開根
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及垃圾、生物質的處理技術，特別涉及垃圾、生物質的氣化系統設備。

背景技術

當前，能源緊張，環保形勢嚴峻。垃圾隨著我國國民經濟的發展及城市規模的不斷擴大而迅速增加，并且其有害成分的含量也越來越高，如處理不好，將會污染環境，威脅人民的身體健康，這不僅會制約社會的進步，也影響到國民經濟的可持續發展。當前，我國處理城市生活垃圾主要有衛生填埋技術、堆肥(生化)技術和焚燒技術，大部分地區采用衛生填埋法處理城市生活垃圾，這不但需占用大量的土地、浪費資源，而且容易污染土地及地下水；采用堆肥法僅利用40％左右的有機物，需建設配套的焚燒工藝設備，還需要有衛生填埋場相配套，堆肥制品中的重金屬存在污染土壤和進入食品鏈作物的可能，同樣存在二次污染的隱患；采用焚燒發電法來處理城市生活垃圾，可以做到減量化、資源化處理生活垃圾，但垃圾焚燒發電存在下列缺點：1.以處理垃圾為主要目標，能量利用率僅為20％左右；2.煙氣、二氧化碳排放量大，煙氣中污染物有粉塵、氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物、致癌劇毒物(二惡英、呋喃)、重金屬(汞、鉛、鉻等)，雖有煙氣凈化系統，但難以完全消除，特別是二惡英、呋喃超標排放，目前還缺乏技術可靠的NO_x和二惡英等的末端凈化工藝；3.經濟產出/投入比小，經濟效益差，需政府財政補助，因而不能普及應用。綜上所述，衛生填埋法、堆肥(生化)法或焚燒發電法處理城市生活垃圾都存在資源得不到充分利用、二次污染問題和經濟需由政府資助問題。

我國是一個農業大國，生物質資源非常豐富，僅稻草、麥草、蘆葦、竹子等非木材纖維就年產超過10億噸，加上大量木材加工剩余物，都是巨大的能源“倉庫”。生物質能在使用過程中幾乎不產生污染，沒有SO₂排放，產生的CO₂氣體與植物生長過程中需要吸收的CO₂在數量上保持平衡，被稱之為CO₂中性的燃料。用生物質能代替化石燃料，不僅可永續利用，而且環保和生態效果突出，對改善大氣酸雨環境、減輕溫室效應都有極大的好處。然而，我國目前的農林剩余物質資源浪費驚人，除小部分農村用來發酵生產沼氣外，大部分都被直接燃燒、填埋、腐爛掉了。

把垃圾、生物質通過氣化的方法轉化為清潔的二次能源，可以取得雙重的有益效果，一是可以解決環境污染問題，二是可以減少對石油煤炭資源的依賴，為建設資源節約型社會和環境友好型社會起到積極作用。

發明內容

本發明基于本人申請的中國專利申請號為200810087055.5的《垃圾、生物質原料生產合成氣的氣化工藝》，發明的目的是要克服現有垃圾、生物質處理技術的缺點，提出一種以垃圾、生物質為原料生產合成氣的系統及設備，使系統設備生產出高熱值的合成氣，用來生產清潔能源或化工原料，包括生產城市煤氣、氫氣、甲醇、二甲醚，實現資源合理使用與環境保護。

為了達到上述目的，本發明設計的一種垃圾、生物質原料生產合成氣的系統，包括垃圾、生物質、煤的氣化處理裝置，其特征是系統主要由多相循環氣化爐(5)、等離子體噴槍(43)、氣相循環回路、氧化鈣循環回路、濕法凈化塔(22)和氣柜(21)組成，其中：

多相循環氣化爐(5)的爐體內按運行工況分為煙氣混合物集聚區、烘干區、熱解區、氣化區和燃燼區，各區域依次相聯相通，煙氣混合物集聚區在爐內的上部，燃燼區在爐的下部，煙氣混合物集聚區的上部有多相循環輸出接口(501)，爐中腰部位的熱解區與氣化區結合部有合成氣輸出接口(507)，爐下部的氣化區有氧化鈣噴管(510)和氣相循環輸入接口(511)，等離子體噴槍(43)安裝在氣化爐下部的燃燼區側墻上，原料喂料口(517)在氣化爐上部的烘干區與煙氣混合物集聚區的結合部位；