[發(fā)明專利]一種高溫裂解生物質(zhì)、城市廢棄物制煤氣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210064878.2
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102585856A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程培勝
• 申請（專利權(quán)）人: 程培勝
• 主分類號: C10B49/02
• 分類號: C10B49/02;C10B57/00;C01B3/24
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務(wù)所 43103
• 代理人: 皮維華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫裂解生物質(zhì)和城市廢棄物制煤氣的方法。

背景技術(shù)

目前城市廢棄物的處理是困擾我們的一大難題：其一是產(chǎn)生量大；其二是處理十分困難，而且花費大量的人力和物力。目前采用的焚燒方法因產(chǎn)生二噁英致癌物質(zhì)而被叫停，而填埋方法對環(huán)境污染很大。同時，對生物質(zhì)能開發(fā)利用的研究是我國可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的重要內(nèi)容之一，被列入我國21世紀發(fā)展議程，生物質(zhì)能具有可再生性，低污染性，廣泛分布性特點。如何利用這些富碳清潔的可再生資源是我國能源可持續(xù)發(fā)展的一個主要方向。利用城市廢棄物、生物質(zhì)為原料高溫裂解制煤氣或燃氣的方法是很重要的方法之一。但是這些方法都有一個如何有效提供裂解所需的熱量及如何處理氣體帶出物的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種用高溫裂解生物質(zhì)和城市廢棄物制煤氣，防止煤氣帶出原料的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種高溫裂解生物質(zhì)、城市廢棄物制煤氣的方法，其特征在于：????????????????????????????????????????????????將甲、乙兩臺結(jié)構(gòu)完全相同的裂解制氣爐，相鄰平行垂直地面安裝，其爐上段用兩根裝有閥門的氣體管道連通；⑵用經(jīng)加工好的生物質(zhì)和廢棄物作為原料從爐頂連續(xù)或間歇加入,以電熱或高溫燃燒氣提供裂解能量，原料在高溫下裂解產(chǎn)生煤氣;⑶為了加速裂解過程，從煤氣風(fēng)機出口引出兩條用閥門控制的煤氣管分別與兩爐下部連接,當(dāng)甲爐裂解煤氣上升時，打開煤氣鼓風(fēng)機出口通往甲爐的煤氣閥，讓部分煤氣從此管進入甲爐下部，通過甲爐的過濾蓄熱層進入熱元件，此時煤氣中的高分子物質(zhì)及焦油和異味氣體經(jīng)過熱元件時被裂解，煤氣中的甲烷氣經(jīng)過高溫?zé)嵩膊糠至呀鉃闅錃夂鸵谎趸?此股煤氣將熱元件的熱量帶走供上部原料裂解;⑷原有煤氣和新裂解的煤氣混和從甲爐上部出口管出而進入乙爐,混合氣當(dāng)進入乙爐后從上至下通過乙爐的原料層、熱元件、灰渣層、過濾蓄熱層，帶著灰渣顆粒的氣體從爐底部出來后進洗氣箱，在洗氣箱水洗除渣塵后進洗氣塔進一步除塵后去煤氣鼓風(fēng)機進口;⑸乙爐制氣時，煤氣風(fēng)機出口與乙爐下部的煤氣管相通的閥門打開，讓部分煤氣進入乙爐下部，如上述循環(huán)。

所述的熱元件為電阻絲爐或高頻電爐或中頻電爐;或利用高溫燃氣的熱交換器。

所述裂解制氣爐爐底部氣體出口設(shè)有耐火球及合金鋼絲網(wǎng)組成的過濾裝置，爐上段氣體出口設(shè)過濾器。

本發(fā)明采用的閥門是自身帶油壓活塞缸的座板閥，閥門活塞缸與油壓機連接，閥門活塞由油壓機油流推動的，油壓機油流換向由電腦控制。

所述裂解制氣爐中安裝有溫度傳感器，溫度傳感器把測得數(shù)據(jù)傳給溫控器。

本發(fā)明的制氣工藝詳細說明如下：?

（1）制氣：裂解制氣時從爐底通入部分煤氣，通入此股煤氣的目的是：

此股煤氣通過過濾蓄熱層帶出蓄熱供上層的物料裂解，在通過熱元件時將電熱能帶出供上層的物料裂解。在爐中此股煤氣起傳遞熱量作用。

此股煤氣中常帶有高分子有機物和異味氣體，同時煤氣中甲烷含量也較高，作為工業(yè)原料氣是不要甲烷的。當(dāng)它通過熱元件時，熱元件的高溫使氣體中含有高分子物質(zhì)及焦油和異味氣體完全裂解為簡單分子，部分甲烷裂解；此處起到了提高氣體品質(zhì)的作用。

（2）用氣體帶出裂解殘?zhí)肌?/p>

生物質(zhì)裂解后剩下的剩焦殘?zhí)紴樾☆w粒粉狀物，很容易被氣流帶走。因此本裝置不另設(shè)排渣裝置，而讓氣體從爐底部帶出。

（3）設(shè)過濾裝置撲捉氣體帶走的物料。

在爐下部設(shè)置的過濾蓄熱層是由耐火球和特制的合金鋼絲網(wǎng)組成。它的作用除了蓄熱外，另一個作用就是攔截由氣體帶來的未裂解的物料，被攔截下的物料在下行高溫氣流作用下進一步裂解。在爐上部的氣出口管上也裝有由特殊合金制作的過濾裝置，攔截出爐氣體帶走的物料。

（4）設(shè)置冷卻洗滌除塵裝置。

爐下底部出來的氣體溫度為150-200℃，帶有剩焦殘?zhí)嫉男☆w粒粉狀物，設(shè)洗氣箱用水洗滌除去剩焦殘?zhí)嫉男☆w粒粉狀物，然后引入冷卻洗滌塔，氣體由塔下部進入，與自上而下的冷卻水逆流接觸，氣體在被冷卻過程的同時進一步得到了凈化。凈化后的氣體被引入煤氣鼓風(fēng)機送入氣柜。

上述步驟中的各步時間由人工設(shè)定后電腦執(zhí)行控制，采用的閥門是自身帶油壓活塞缸的座板閥，閥門活塞缸與油壓機連接，閥門活塞由油壓機油流推動的，油壓機油流換向閥由電腦控制。

本發(fā)明采用2個串聯(lián)的裂解制氣爐用電能來高溫裂解生物質(zhì)和城市廢棄物制煤氣，同時加裝過濾裝置，從而防止煤氣帶出原料。

附圖說明