[實用新型]一種固體廢棄物熱解氣化合成氣凈化處理裝置

有效

• 申請號: 201920788264.6
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210481307U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 周法;陳峰;董永輝;朱興營
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;B01D53/32
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本實用新型涉及一種固體廢棄物熱解氣化合成氣凈化處理裝置，屬于污染物排放控制技術領域。本實用新型裝置是將三相交流電弧等離子體炬應用于固體廢棄物熱解氣化等處理過程產生的合成氣進行凈化處理，在該裝置內待處理氣體通過擴張降速、增加反應停留時間、增加待處理氣體在反應室內與高溫等離子體的充分混合，并且利用三相交流等離子體的圓周均布方式形成的一個均勻的高溫區域和可控氣氛，在高溫等離子體的作用下將待處理氣體中含有的焦油、二噁英類、以及其他苯酚等大分子有機物不經過燃燒直接分解成小分子鏈的碳氫化合物，從而在不燃燒掉合成氣中可燃成分的情況下達到凈化合成氣的功能。

技術領域

本實用新型涉及一種固體廢棄物熱解氣化合成氣凈化處理裝置，屬于污染物排放控制技術領域。

背景技術

隨著“綠水青山就是金山銀山”的環保理念為全民所共識，保護環境、減少污染排放已經成為全民關注的焦點和議題，當前我國對于固體廢棄物的處理，逐漸從傳統的填埋轉向以固體廢棄物熱解氣化、焚燒等處理技術為主，這些技術在垃圾的“減量化、無害化、資源化”處置中發揮著重要的作用。但這些處理技術或多或少地存在污染物排放的二次污染風險問題，這些技術的缺陷日益為政府、專家和公眾所關注。近年來，熱等離子體技術已經開始在固體廢棄物的無害化處理領域嶄露頭角，尤其是在二噁英等持久性有機污染物的控制方面具有獨特的優勢和潛力，吸引了眾多科研院所和公司企業的關注。

熱解氣化是將物料中有機成分在隔絕空氣條件下加熱，或在少量氧氣存在的條件下部分燃燒，使之轉化成有用的燃料或化工原料的基本熱化學過程。不論是高溫裂解還是中、低溫裂解，以及固體廢棄物的氣化過程都會產生焦油、以及未完全裂解的大分子有機污染物，甚至存在多環芳烴、多氯聯苯以及二噁英等持久性有毒有害物質。熱解氣化過程是一種熱化學工程，將固態的原料轉變成C、H、O等元素組成的碳水化合物的混合氣體的過程，該混合氣體通常被稱為合成氣。氣化的目標在于盡量減少原料和氣化劑的消耗量以及合成氣中的焦油及其他高分子化合物的含量，同時最大化系統的氣化效率、碳轉化率以及合成氣中有效成分(CO和H₂)的含量。

以往，熱解氣化生產的合成氣中的焦油一般需通過冷凝的方式進行收集，可設置列管式換熱器，逆流熱交換，合成氣走管外，冷介質走管內，焦油冷凝后沿管壁流入焦油收集裝置。然而許多油類物質含有產生酸性氣體的氯元素，系統中又需設計額外的設施用來去除其中的氯元素。在焦油冷凝流程中設置填料式過濾器，設置多個抽屜柜，柜內放入類似催化劑物質的多孔填料，對合成氣進一步過濾焦油。而對于合成氣中其他污染物成分，如產生的二噁英、多環芳烴等有毒有害物質，需要增設其他輔助燃燒室進一步燃燒分解掉。這就造成了在固體廢棄物熱解氣化處理后續較為繁瑣的凈化處理程序，而且，通過設置附加的燃燒室這種方式，在去除掉合成氣中的二噁英、多環芳烴、多氯聯苯等大分子有機物的同時，也將合成氣中CH₄、CO等有效成分燃燒掉了。

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種固體廢棄物熱解氣化合成氣凈化處理裝置，

本實用新型的技術解決方案是：

一種固體廢棄物熱解氣化合成氣凈化處理裝置，該裝置包括前端法蘭、后端法蘭、殼體、擋板、若干個震動裝置和等離子體噴槍；

所述的殼體為一合成氣重整反應室，是由一個具有擴張段、核心段和收縮段三段式結構的一體成型的腔體；

所述的殼體包括一體成型的第一空心圓臺、空心圓柱和第二空心圓臺，第一空心圓臺的小端面與前端法蘭焊接固定連接，第一空心圓臺的大端面與空心圓柱的一端連接，空心圓柱的另一端與第二空心圓臺的大端面連接，第二空心圓臺的小端面與后端法蘭焊接固定連接；

第一空心圓臺的外壁面固定安裝有若干個震動裝置；

第二空心圓臺的外壁面固定安裝有若干個震動裝置；