[發(fā)明專利]城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111489126.6
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114276829B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝欣馨;賀根良;鄭亞蘭;韋孫昌;張瑜;徐宏偉;袁善錄;葛啟明;趙蒙;張曉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 西北化工研究院有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10J3/00;C01B3/12;C01B3/34;C10B53/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的預(yù)處理單元、熱處理單元、化學(xué)鏈氣化耦合制氫單元和余熱利用單元；

所述預(yù)處理單元包括干濕分選設(shè)備（1-2）和配合連接在干濕分選設(shè)備（1-2）上的進(jìn)料斗（1-1），所述干濕分選設(shè)備（1-2）的第一出口依次與第一螺旋給料機(jī)（1-3）、第一破碎設(shè)備（1-4）連接，所述第一破碎設(shè)備（1-4）的出口與調(diào)漿池（1-5）連接，所述干濕分選設(shè)備（1-2）的第二出口依次與第二螺旋給料機(jī)（1-6）、第二破碎設(shè)備（1-7）連接；

所述熱處理單元包括與調(diào)漿池（1-5）連接的第一熱處理反應(yīng)器（2-1），所述第一熱處理反應(yīng)器（2-1）的出口依次與泄壓罐（2-2）、三相分離器（2-3）連接，所述三相分離器（2-3）的第一出口與第二破碎設(shè)備（1-7）的出口管道連通，所述第二破碎設(shè)備（1-7）的出口管道與第二熱處理反應(yīng)器（2-4）連接，所述第二熱處理反應(yīng)器（2-4）的第一出口與第三破碎設(shè)備（2-5）連接，第二出口與第一旋風(fēng)分離器（2-6）連接；

所述化學(xué)鏈氣化耦合制氫單元包括氣流床反應(yīng)器（3-1），所述氣流床反應(yīng)器（3-1）的上側(cè)壁上安裝有用于送入氧化態(tài)載氧體的射流裝置，底部開設(shè)有排渣口，所述氣流床反應(yīng)器（3-1）的入口與泄壓罐（2-2）的第一出口、三相分離器（2-3）的第二出口、第三破碎設(shè)備（2-5）的出口、第一旋風(fēng)分離器（2-6）的出口連接，且氣流床反應(yīng)器（3-1）的第一出口與磁選分離設(shè)備（3-4）連接，第二出口與第二旋風(fēng)分離器（3-5）連接，所述磁選分離設(shè)備（3-4）的出口與蒸汽反應(yīng)器（3-2）的第一入口連接，且蒸汽反應(yīng)器（3-2）的第二入口與水蒸汽進(jìn)口總管連接，所述蒸汽反應(yīng)器（3-2）的第一出口與第三旋風(fēng)分離器（3-6）連接，第二出口與空氣反應(yīng)器（3-3）的第一入口連接，所述空氣反應(yīng)器（3-3）的第二入口與空氣進(jìn)口總管連接，第一出口與氣流床反應(yīng)器（3-1）連接，第二出口與第二熱處理反應(yīng)器（2-4）連接；

所述余熱利用單元包括依次連接的余熱鍋爐（4-1）、換熱器（4-2）、冷卻器（4-3）和氣液分離器（4-4），所述余熱鍋爐（4-1）的入口與第二旋風(fēng)分離器（3-5）和第三旋風(fēng)分離器（3-6）的出口連接，出口與換熱器（4-2）的入口連接，所述換熱器（4-2）的出口與冷卻器（4-3）的入口連接，所述冷卻器（4-3）的出口與氣液分離器（4-4）的入口連接，且氣液分離器（4-4）的出口分別與氣體輸出管和氫氣輸出管連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱處理單元還包括設(shè)置在第二熱處理反應(yīng)器（2-4）的第一出口與第三破碎設(shè)備（2-5）之間的收集池。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣流床反應(yīng)器（3-1）的入口處設(shè)置有四通道燒嘴，所述四通道燒嘴由中心軸重合的由內(nèi)到外依次環(huán)套的四層環(huán)行套管組成，并形成四個(gè)進(jìn)料通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，所述四通道燒嘴上連接有進(jìn)口管路控制單元，所述進(jìn)口管路控制單元中包含四條進(jìn)口管道，分別與泄壓罐（2-2）的第一出口、三相分離器（2-3）的第二出口、第三破碎設(shè)備（2-5）的出口、第一旋風(fēng)分離器（2-6）的出口連通，且對應(yīng)的進(jìn)口管道上分別設(shè)置有水蒸汽控制閥、油相控制閥、半焦粉控制閥和焦油氣控制閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，所述射流裝置包括氣流床反應(yīng)器（3-1）的上側(cè)壁上相對設(shè)置的第一射流裝置和第二射流裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾熱處理-化學(xué)鏈氣化耦合制氫的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二熱處理反應(yīng)器（2-4）為旋轉(zhuǎn)熱處理爐。