一種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制氣裝置，具體涉及一種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾及生物質(zhì)中的碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)40%，其次為氫、氧、氮、氯、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。這些物料，在高溫還原性條件下，發(fā)生復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)，此過(guò)程實(shí)質(zhì)是大分子團(tuán)中的碳、氫、氧等元素的原子，在相應(yīng)反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理，變成一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃性氣體的分子，這樣便完成了化學(xué)鍵的能量轉(zhuǎn)換。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)一般采用爐內(nèi)空氣流化、助燃及外加熱的方式制取燃?xì)?，至使合成氣燃燒值低；同時(shí)沒(méi)有合理利用過(guò)熱蒸汽流化床料及水煤氣反應(yīng)，也沒(méi)有采用合成氣高溫再熱工藝，方法過(guò)于簡(jiǎn)單，不可避免的產(chǎn)生二噁英及大量焦油，造成環(huán)境二次污染。本實(shí)用新型使垃圾焚燒爐、垃圾電廠鍋爐徹底革新，為垃圾無(wú)害化處理提供了方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型在于提供一種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置，提供一種轉(zhuǎn)化率高，余熱充分利用，不產(chǎn)生焦油、二噁英等有害物質(zhì)的裝置。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置，包括流化床熱解爐、旋風(fēng)除塵器，所述流化床熱解爐出風(fēng)口與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)風(fēng)口連接，所述旋風(fēng)除塵器的排灰管通過(guò)管道與流化床熱解爐的返料口連接，通入爐內(nèi)，所述旋風(fēng)除塵器的出風(fēng)口通過(guò)管道與高溫再熱器連接，所述高溫再熱器通過(guò)管道與余熱鍋爐連接，所述余熱鍋爐通過(guò)管道與急冷器連接，所述急冷器通過(guò)管道與除塵器連接，
[0007]所述急冷器通過(guò)管道與洗滌器連接，所述洗滌器與引風(fēng)機(jī)連接，所述引風(fēng)機(jī)通過(guò)管道與氣柜連接；
[0008]所述流化床熱解爐還設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣管、入料口、流化風(fēng)進(jìn)氣管、點(diǎn)火及助燃燃?xì)膺M(jìn)氣管；
[0009]所述流化床熱解爐出風(fēng)口處設(shè)有蒸汽過(guò)熱器；
[0010]所述余熱鍋爐設(shè)有進(jìn)水管和蒸汽排出管，所述余熱鍋爐的蒸汽導(dǎo)管與爐蒸汽過(guò)熱器連接，所述蒸汽過(guò)熱器通過(guò)管道與流化風(fēng)室連接。
[0011]所述高溫再熱器為電加熱裝置，所述急冷器為快速冷卻裝置。
[0012]所述流化風(fēng)進(jìn)氣管設(shè)于流化床熱解爐的床層下方;所述點(diǎn)火及助燃燃?xì)膺M(jìn)氣管設(shè)于流化床熱解爐的床層上方，入料口下方。
[0013]所述返料口設(shè)有灰封裝置。
[0014]所述點(diǎn)火及助燃燃?xì)膺M(jìn)氣管通過(guò)管道與氣柜連接，所述點(diǎn)火及助燃燃?xì)膺M(jìn)氣管還與外供管道連接。
[0015]所述流化床熱解爐的床層底部設(shè)有排渣口。
[0016]所述洗滌器、引風(fēng)機(jī)和氣柜之間設(shè)有閥門。
[0017]利用所述的裝置進(jìn)行過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0018]I)通過(guò)入料口向流化床熱解爐內(nèi)添加垃圾及生物質(zhì)原料；
[0019]2)啟動(dòng)初期使用純氧作為流化風(fēng)，使床上物料處于流化狀態(tài)；
[0020]3)點(diǎn)火及助燃?xì)夤芟蛄骰矡峤鉅t內(nèi)注入燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)燃床料，燃燒正常后關(guān)閉燃?xì)猓＿\(yùn)行后流化床熱解爐床層上高溫區(qū)域溫度為800-850°C;
[0021]4)通過(guò)缺氧燃燒調(diào)節(jié)，在高溫、還原性條件下，物料發(fā)生熱解，產(chǎn)生大量一氧化碳、甲燒、氫氣的合成氣；
[0022]5)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽過(guò)熱器加熱得到過(guò)熱蒸汽，引入流化風(fēng)室，過(guò)熱蒸汽、純氧在流化風(fēng)室混合作為流化風(fēng)，使床上物料處于流化狀態(tài)，純氧在爐內(nèi)與原料發(fā)生氧化反應(yīng)，為燃燒用氧，過(guò)熱蒸汽在爐內(nèi)與碳發(fā)生水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳和氫氣；
[0023]6)將爐內(nèi)合成氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，除去的塵灰通過(guò)旋風(fēng)除塵器排灰管、流化床熱解爐的返料口回到流化床熱解爐內(nèi)，進(jìn)行繼續(xù)循環(huán)；
[0024]除塵后的混合氣送入高溫再熱器再熱消除焦油及二噁英；
[0025]7)合成氣在引風(fēng)機(jī)的抽吸下，經(jīng)旋風(fēng)除塵器、高溫再熱器、余熱鍋爐，急冷器，高溫合成氣在急冷器內(nèi)急速冷卻，不再產(chǎn)生焦油及二噁英，冷卻后的合成氣經(jīng)過(guò)除塵器、洗滌器、引風(fēng)機(jī)至氣柜；
[0026]完成過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣。
[0027]所述合成氣部分用作助燃使用。
[0028]本實(shí)用新型提供一種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置，有益效果如下:
[0029]1、本實(shí)用新型采用純氧作為流化床熱解爐的流化風(fēng)和調(diào)節(jié)風(fēng)，有效地控制了合成氣中的氮含量，保證了合成氣的高品質(zhì)；
[0030]2、本實(shí)用新型利用純氧助燃，提高了燃燒反應(yīng)速度，便于燃燒調(diào)節(jié)，增加生產(chǎn)效率；
[0031]3、本實(shí)用新型采用高溫再熱器再熱，使合成氣長(zhǎng)時(shí)間處于900°C以上，徹底杜絕了焦油及二噁英的產(chǎn)生，使垃圾無(wú)害化處理的難題得以解決；
[0032]4、本實(shí)用新型將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽過(guò)熱器得到過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽通過(guò)導(dǎo)管與純氧在流化風(fēng)室混合作為流化風(fēng)，進(jìn)入爐內(nèi)后與碳發(fā)生水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳和氫氣，不僅有效利用了鍋爐余熱、減少了燃燒用氧，同時(shí)還用作流化風(fēng)、一物多用，有效地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
[0033]5.使垃圾焚燒爐、垃圾電廠鍋爐徹底革新。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1:本實(shí)用新型裝置示意圖；
[0035]其中:旋風(fēng)除塵器I，高溫再熱器2，蒸汽過(guò)熱器3，流化床熱解爐4，余熱鍋爐5，急冷器6，除塵器7、洗滌器8，引風(fēng)機(jī)9，氣柜10，調(diào)節(jié)風(fēng)進(jìn)氣管11，入料口 12，流化風(fēng)進(jìn)氣管13，點(diǎn)火及助燃燃?xì)膺M(jìn)氣管14，排渣口 15，點(diǎn)火燃?xì)馔夤?dǎo)管16，返料口 17。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0037]實(shí)施例1
[0038]—種采用過(guò)熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置，包括流化床熱解爐4、旋風(fēng)除塵器1，所述流化床熱解爐4出風(fēng)口與旋風(fēng)除塵器I的進(jìn)風(fēng)口連接，所述旋風(fēng)除塵器I的排灰管通過(guò)管道與流化床熱解爐4的返料口 17連接，通入爐內(nèi)，所述旋風(fēng)除塵器I的出風(fēng)口通過(guò)管道與高溫再熱器2連接