[發明專利]一種廢料催化裂解制取可燃氣體的設備及其方法

有效

• 申請號: 201510271967.8
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104927884B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張文虎
• 申請（專利權）人: 張文虎
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10K1/00;C10K1/02;C10K1/04
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及一種廢料催化裂解制取可燃氣體的設備及其方法。

背景技術

能源是人類面臨的三大問題之一，現在人類生產。生活所需能源主要來自不可再生“礦物能源”——煤、石油；然而煤和石油資源正在不可逆地減少，終有枯竭的一天，并且煤、石油所產生愈來愈嚴重的環境問題以及潛在的能源危機已得到全社會的關注，因此利用廢物(包括廢棄植物以及生活垃圾中的有機物等)為材料進行再生能源開發代替當今的煤和石油的生產，其越來越受到人們的關注。

現有專利號為ZL201310434202.2的中國發明專利公開了《一種垃圾熱裂解處理工藝》，包括以下步驟，(1)粗碎，將垃圾送入第一粉碎機中粉碎處理，分揀出石頭、磚塊及泥沙等無機物；(2)磁選，使用除鐵器或者磁選機除去磁性金屬；(3)篩分，使用篩分裝置對經磁選處理的垃圾進行篩分去除比重大的沙子、泥土及石粒；(4)細碎，將經篩分處理的垃圾送入第二粉碎機中再次粉碎；(5)干燥，將細碎后的垃圾送入干燥機處理，得到有機垃圾料；(6)預熱處理，將有機垃圾料送到密封、貧氧的預熱處理裝置中，在250～450℃的溫度下滅菌并部分分解；(7)高溫裂解，將經預熱處理的有機垃圾料送到密封、貧氧的高溫裂解裝置中，在900～1100℃的溫度下完全裂解，得到混合氣體、焦油及焦炭煤。

又如專利號為ZL00111886.2的中國發明專利公開了《植物材料催化裂解制取可燃氣體裝置》，其特征在于：設有供植物材料顆粒與催化劑反應的化學裂解爐爐體，爐體上部連接物料給進裝置，爐體下部設有殘渣排放裝置，同時爐體上部還設有可燃氣體出口和抽真空口，抽真空口去連接抽真空裝置，爐體內部還設置有加熱裝置。

然而，上述專利均未對裂解得到的可燃氣氣體進行進一步處理，其不能直接使用于生產工業中，未實現自動化生產水平。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能夠實現自動化生產的廢料催化裂解制取可燃氣體的設備及其方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種廢料催化裂解制取可燃氣體的設備，包括裂解爐，其特征在于：所述廢料催化裂解制取可燃氣體的設備還包括蓄熱除焦器、冷凝除焦器、除塵器、水氣分離器和氣柜，所述裂解爐的出氣口與蓄熱除焦器的進氣口相連，所述蓄熱除焦器的出氣口與冷凝除焦器的進氣口相連，所述冷凝除焦器的出氣口與除塵器的進氣口相連，所述除塵器的出氣口與水氣分離器的進氣口相連，所述水氣分離器的出氣口與用于儲存可燃氣體的氣柜相連。

為了阻擋從裂解爐出來的混合氣中的粉塵以及對混合氣中的氣化焦油再次裂解，所述蓄熱除焦器為雙層結構，該蓄熱除焦器的外層為由保溫材料制成的保溫層，該蓄熱除焦器的內層為滾筒狀結構的爐篩，該爐篩的滾筒壁上形成有網孔，在該爐篩內設置有多個由蓄熱材料制成的蓄熱體，在蓄熱除焦器的端部設有驅動爐篩轉動的驅動電機，在蓄熱除焦器的外層的上側設有進氣口，在蓄熱除焦器的外層的下側設有出氣口，在蓄熱除焦器的底部設有排焦口。

為了增加混合氣蓄熱除焦器內的流動路徑，從而增加混合氣在蓄熱除焦器內的停留時間，所述爐篩內縱向設有多個隔條，在該爐篩內橫向間隔設有用于將所述隔條固定的緊固環。

為了降低高溫混合氣的溫度，所述冷凝除焦器包括罐體，在罐體內設有連接外部冷卻水的循環管道，在該罐體的底部設有水焦油收集器，在該水焦油收集器上部設有壓氣進氣管，在該水焦油收集器的底部設有排焦管。

進一步地，本發明采用分級降溫的方法，即所述冷凝除焦器串聯有多個。

為了保證進料口的最佳位置，且便于送料，所述裂解爐的進料口位于裂解爐的上部，在該裂解爐上縱向設有用于將廢料從底部輸送至進料口的提升機。

為了便于排出裂解后的灰燼，所述裂解爐的的出氣口位于裂解爐的上部，在該裂解爐的底部設有出灰口，該出灰口連接有出灰絞龍，出灰絞龍的末端連接有蓄灰箱。

另外，本發明提供了一種基于上述廢料催化裂解制取可燃氣體的設備制取可燃氣體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)、在裂解爐的進料口放入廢料，廢料在裂解爐裂解，形成混合氣；

(b)、步驟(a)中形成的混合氣從裂解爐的出氣口進入蓄熱除焦器的進氣口，使該混合氣在蓄熱除焦器內再次裂解，并進行初步除塵；

(c)、從蓄熱除焦器出來的高溫混合氣經冷凝除焦器冷凝，得到需要溫度的可燃氣體；

(d)、步驟(c)中得到的可燃氣體經除塵器，進一步除塵；