一種高溫裂解生物質、城市廢棄物制煤氣的方法
2023-05-15 13:29:16 1
專利名稱：一種高溫裂解生物質、城市廢棄物制煤氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種高溫裂解生物質和城市廢棄物制煤氣的方法。
背景技術：
目前城市廢棄物的處理是困擾我們的一大難題其一是產生量大；其二是處理十分困難，而且花費大量的人力和物力。目前採用的焚燒方法因產生二噁英致癌物質而被叫停，而填埋方法對環境汙染很大。同時，對生物質能開發利用的研究是我國可持續發展技術的重要內容之一，被列入我國21世紀發展議程，生物質能具有可再生性，低汙染性，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發展的一個主要方向。 利用城市廢棄物、生物質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。
發明內容
本發明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種用高溫裂解生物質和城市廢棄物制煤氣，防止煤氣帶出原料的方法。本發明採用的技術方案如下一種高溫裂解生物質、城市廢棄物制煤氣的方法，其特徵在於丨U將甲、乙兩臺結構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用經加工好的生物質和廢棄物作為原料從爐頂連續或間歇加入，以電熱或高溫燃燒氣提供裂解能量，原料在高溫下裂解產生煤氣；⑶為了加速裂解過程，從煤氣風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，當甲爐裂解煤氣上升時，打開煤氣鼓風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及焦油和異味氣體經過熱元件時被裂解，煤氣中的甲烷氣經過高溫熱元件也部分裂解為氫氣和一氧化碳，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，混合氣當進入乙爐後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後進洗氣箱，在洗氣箱水洗除渣塵後進洗氣塔進一步除塵後去煤氣鼓風機進口 ；(5)乙爐制氣時，煤氣風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。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有耐火球及合金鋼絲網組成的過濾裝置，爐上段氣體出口設過濾器。本發明採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據傳給溫控器。CN 102585856 A 本發明的制氣工藝詳細說明如下
(I)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
①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，作為工業原料氣是不要甲烷的。當它通過熱元件時，熱元件的高溫使氣體中含有高分子物質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的作用。(2)用氣體帶出裂解殘碳。生物質裂解後剩下的剩焦殘碳為小顆粒粉狀物，很容易被氣流帶走。因此本裝置不另設排渣裝置，而讓氣體從爐底部帶出。(3)設過濾裝置撲捉氣體帶走的物料。在爐下部設置的過濾蓄熱層是由耐火球和特製的合金鋼絲網組成。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製作的過濾裝置，攔截出爐氣體帶走的物料。(4)設置冷卻洗滌除塵裝置。爐下底部出來的氣體溫度為150-200°C，帶有剩焦殘碳的小顆粒粉狀物，設洗氣箱用水洗滌除去剩焦殘碳的小顆粒粉狀物，然後引入冷卻洗滌塔，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淨化。淨化後的氣體被引入煤氣鼓風機送入氣櫃。上述步驟中的各步時間由人工設定後電腦執行控制，採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。本發明採用2個串聯的裂解制氣爐用電能來高溫裂解生物質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。
圖I為本發明的工藝流程圖2為裂解制氣爐的結構其中I、下料器；2、下料導筒；3、爐上部出口 ；4、熱無件；5、過濾蓄熱層；6、篦子板； 7、煤氣出口 ；8帶過濾器的上部出口 ；9、上部出口閥；10、煤氣進口閥門；11、洗氣箱水出口水封；12、煤氣除塵上水閥；13洗氣箱；14、洗氣箱出口閥；15、洗氣塔；16、洗氣塔上水閥； 17、洗氣塔水封；18、煤氣鼓風機；19、部份煤氣返回入口閥；20、煤氣入氣櫃閥；21、煤氣櫃。
具體實施例方式
下面根據附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明
本發明採用的方法包括以下步驟
I，備料
權利要求
1.一種高溫裂解生物質、城市廢棄物制煤氣的方法，其特徵在於 ⑴將甲、乙兩臺結構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用經加工好的生物質和廢棄物作為原料從爐頂連續或間歇加入，以電熱或高溫燃燒氣提供裂解能量，原料在高溫下裂解產生煤氣；⑶為了加速裂解過程，從煤氣風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，當甲爐裂解煤氣上升時，打開煤氣鼓風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及焦油和異味氣體經過熱元件時被裂解，煤氣中的甲烷氣經過高溫熱元件也部分裂解為氫氣和一氧化碳，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，混合氣當進入乙爐後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後進洗氣箱，在洗氣箱水洗除渣塵後進洗氣塔進一步除塵後去煤氣鼓風機進口 ；(5)乙爐制氣時，煤氣風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。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於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。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述裂解制氣爐爐底部氣體出口設有耐火球及合金鋼絲網組成的過濾裝置，爐上段氣體出口設有過濾器。
4.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述裂解制氣爐裂解後的殘碳不專設排渣裝置，而由氣體帶出。
全文摘要
本發明公開了一種高溫裂解生物質和城市廢棄物制煤氣的方法，將甲、乙兩臺裂解制氣爐的爐膛上段分別用氣體管道連通；生物質和廢棄物作為原料從爐頂連續或間歇加入；由電能或高溫燃燒氣提供裂解熱能；從煤氣風機出口引出煤氣管分別與兩爐下部連接；甲、乙兩爐分別制氣時，煤氣風機出口與甲、乙爐下部的煤氣管相通的閥門分別打開，返回部分煤氣。如上述循環交替進行。本發明採用2個串聯的裂解制氣爐用電能來高溫裂解生物質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。
文檔編號C10B49/02GK102585856SQ201210064878
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者程培勝 申請人:程培勝