[發(fā)明專利]將從建筑垃圾回收的生物質(zhì)進(jìn)行氣化能源轉(zhuǎn)化的工藝與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510036752.8
• 申請(qǐng)日: 2015-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN104593023B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張穎;王以峰;劉喜進(jìn);孟德義;吳建民;葛海卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)佳新創(chuàng)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/00
• 分類號(hào): C10B53/00;C10B53/02;C10B53/07;C10B57/06;C10K1/02;C10K1/00;C10K1/08;B09B3/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 陳新勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將來自建筑垃圾的生物質(zhì)、尤其涉及將從建筑垃圾回收的生物質(zhì)進(jìn)行氣化能源轉(zhuǎn)化的工藝與裝置。

技術(shù)背景

近年來，隨著城市規(guī)模的不斷增加和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入，垃圾產(chǎn)生量的日趨增加，而采用傳統(tǒng)處理方法暴露出來的諸多不能克服的問題，使得垃圾熱解處理技術(shù)越來越受到人們關(guān)注，尤其對(duì)于廚余、塑料、橡膠等含量較高的城市生活垃圾，其熱解氣化過程越能顯現(xiàn)出價(jià)值。由于城市生活垃圾組分繁多，熱解氣化過程相當(dāng)復(fù)雜，在熱解氣化過程中，既有大分子裂解成小分子，又存在小分子聚合成較大分子的可能。

城市生活垃圾除堆肥、填埋處理外，焚燒技術(shù)因其顯著的減量減容特點(diǎn)及熱能回收利用的優(yōu)勢(shì),而被廣泛采用.但焚燒過程中產(chǎn)生酸性氣體、重金屬和二問題不容忽視。垃圾氣化處理技術(shù),由于具有污染物排放低、顯著的減量減容性以及生產(chǎn)可燃?xì)怏w等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。在生活垃圾氣化方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過沸騰床、流化床、固定床等氣化城市生活垃圾，系統(tǒng)地研究了。

熱解氣化法(或簡(jiǎn)稱熱解法或氣化法)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在如下：(1)燃燒效率高。因垃圾直接燃燒屬于氣、固非均相反應(yīng)，垃圾作為固態(tài)物質(zhì)，擴(kuò)散性、混合性非常差，因而燃燒效率較低，同時(shí)燃燒過程中易產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)；而熱解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物和焦油，屬均相燃燒，燃燒充分、效率高；(2)燃燒過程容易控制，垃圾組成復(fù)雜，各組分之間理化性能相差很大，若直接燃燒，各組分的著火點(diǎn)、反應(yīng)速度相差懸殊，難以穩(wěn)定控制；而垃圾熱解后的產(chǎn)物燃燒過程均相穩(wěn)定、便于控制；(3)污染低，無需二次處理。垃圾簡(jiǎn)單焚燒若控制不到位，除了極易產(chǎn)生劇毒物“二噁英”外，還會(huì)排出大量含有毒物質(zhì)的飛灰和殘?jiān)瓒翁幚怼峤庥捎谑蔷唷o氧分解，熱解產(chǎn)物再次燃燒后最終產(chǎn)物主要是CO₂和H₂O，同時(shí)減容量大，殘余炭渣較少，有利于減輕對(duì)大氣環(huán)境的二次污染。

生物質(zhì)在熱解產(chǎn)氣的同時(shí)，還會(huì)伴生焦油和殘?zhí)康雀碑a(chǎn)品。焦油的存在會(huì)降低產(chǎn)氣率和熱效率，更為嚴(yán)重的是在低溫時(shí)，焦油還會(huì)凝結(jié)為液態(tài)，易于與水和灰塵結(jié)合在一起堵塞和腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作，因此要求將焦油的產(chǎn)量降低到最低，以提高熱解氣的品質(zhì)。在各種措施中，焦油的催化裂解被認(rèn)為是最高效的一種工藝過程，該工藝是將焦油轉(zhuǎn)化成小分子的永久性氣體，與可燃?xì)庖黄鸨焕谩?/p>

CN101565647A公開了一種生活垃圾作燃料利用的預(yù)處理方法，包括垃圾燃料的分選技術(shù)，其特征是將生活垃圾通過初選、破碎或破袋、篩選、氣流懸浮風(fēng)選和風(fēng)干工序，達(dá)到降低垃圾燃料的水分含量和無機(jī)物含量，提高垃圾燃料的熱值，使生活垃圾能夠作為氣化爐的氣化原料利用，或使生活垃圾不需添加常規(guī)燃料助燃就能實(shí)現(xiàn)在焚燒爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，其中：成分復(fù)雜的生活垃圾在初選工序中分離為大件垃圾、小件垃圾、大塊建筑垃圾；把大件垃圾通過破碎機(jī)進(jìn)行破碎、分選出廢木碎料作為燃料利用，把小件垃圾通過破袋工序后進(jìn)行篩選，除去泥砂，把篩上的混合垃圾送入氣流懸浮風(fēng)選器進(jìn)行風(fēng)選分離；氣流懸浮風(fēng)選器內(nèi)的工作氣流由下而上運(yùn)動(dòng)，混合垃圾在風(fēng)選功能室內(nèi)懸浮翻滾，達(dá)到松散狀態(tài)，垃圾物料按密度分層，形成輕質(zhì)物料懸浮區(qū)和中重質(zhì)物料懸浮區(qū)，低水分的輕質(zhì)有機(jī)物由輕質(zhì)物料懸浮區(qū)一側(cè)的輕質(zhì)有機(jī)物出口引出，高水分、中重質(zhì)有機(jī)物由中重質(zhì)物料懸浮區(qū)一側(cè)的中重質(zhì)有機(jī)物出口引出，重質(zhì)無機(jī)物從氣流懸浮風(fēng)選器底部的出口排出；從氣流懸浮風(fēng)選器分離出的低水分輕質(zhì)有機(jī)物送入風(fēng)干器進(jìn)行風(fēng)干處理，成為垃圾燃料；從氣流懸浮風(fēng)選器分離出的高水分中重質(zhì)有機(jī)物送入擠壓脫水裝置進(jìn)行脫水處理，脫水后的有機(jī)質(zhì)垃圾物料送入風(fēng)干器進(jìn)一步除去水分，成為垃圾燃料；把經(jīng)過預(yù)處理后的垃圾燃料采用下列方式的其中一種進(jìn)行利用：a.把垃圾燃料送入氣化爐通過氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為合成氣；b.把垃圾燃料送入焚燒爐或工業(yè)鍋爐進(jìn)行焚燒處理，轉(zhuǎn)化為熱能；c.把垃圾燃料進(jìn)行粉碎，加入添加劑，用壓縮成型設(shè)備制取高密度的成型燃料。

CN103727542A公開了一種垃圾熱解爐，其特征是包括壓桿、夾緊裝置、錐形爐蓋、進(jìn)料口、氣液混合物收集通道、管道、壓料板、爐殼、自動(dòng)點(diǎn)火裝置、供氧器、出氣孔、分配器、空氣主管、爐腳、殘?jiān)隹冢F形爐蓋安裝在爐體頂部，錐形爐蓋上設(shè)有進(jìn)料口，夾緊裝置安裝在壓桿上，壓桿穿過錐形爐蓋，壓桿底端與壓料板連接，爐體上部設(shè)有氣液混合物收集通道和管道，爐體下部設(shè)有殘?jiān)隹冢┭跗骱妥詣?dòng)點(diǎn)火裝置均勻分布在爐體底部，供氧器是上端封閉的管道，管道壁上開有均勻向下傾斜的出氣孔。