CN101113817B - 生物质裂解转化处理装置 - Google Patents

Abstract

一种涉及生物质裂解转化处理装置及炼制转化工艺技术，尤指一种主要用于城市生活垃圾无害化能源转化处理及生物质能源炼制转化处理的城市生活垃圾裂解转换等处理方法。该装置由垃圾料仓、转化炉、压缩机、有机质转化炉及污水处理***等部件组成，该工艺技术有生活垃圾的无外源低能耗处理及***的二次污染控制技术等；主要解决生物质转化处理装置的设计及炼制转化工艺技术等有关技术问题。本发明的优点是：能通过有机物热裂变原理，使其“炼制”转化成易处理和可再生利用的气、液、固三态的初级能源类物质；达到能解决固态垃圾的流动加热控制及能效平衡的工程技术手段和工艺方法；本垃圾处理工程具有平稳而简捷及安全可靠等优点。

Description

生物质裂解转化处理装置

技术领域

本发明涉及一种生物质裂解转化处理装置，尤指一种主要用于城市生活垃圾无害化能源转化处理及生物质能源炼制转化处理的城市生活垃圾裂解转换等处理装置。

背景技术

本专利技术开发的立意是出于对当今人类社会发展的二大现状：其一、随着城市的发展、人口的增加及生活水平的提高，其所伴生的对人类环境之伤害亦在不断加剧。如城市生活垃圾的污染正日益扩大着其对人们正常生活的影响范围。因此如何将生活垃圾对人类环境的破坏行为转化成对环境建设的良性发展及补充资源，是目前全世界都在致力于解决和攻克的重大难题之一。

其二、随着人类社会的发展和人口的增加，地球现有资源对人类发展行为的支持度亦越来越有限。如能源问题，随着人类对石油、煤炭和天然气的大量开采利用，其现有储量已不能再维持人类多长时间的发展消耗。因此，寻找能替代化石能和可持续循环利用的新能源资源已成为目前全世界都在研究和发展的重要课题。作为人类第四大能源的生物质能的开发利用和研究已取得突破性进展，而作为生物质能之一的城市生活垃圾，其在多能源形态的转化方面亦已有重大的技术性突破。

基于上述二大理由，上海泓森环境工程科技有限公司以城市生活垃圾无害化能源转化处理为基本切入点，致力于该技术的***研发和产业化推广，以达“利用资源、保护环境、造福人类”之企业发展目标。

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种生物质转化处理装置，是一种通过有机物热裂变原理，将生物质中的各类低键能基团或大链段分子分别断裂而使其“炼制”转化成易处理和可再生利用的气、液、固三态之初级能源类物质的生物质裂解转化处理装置。

本发明要解决的技术问题是：主要解决生物质转化处理装置各部件的设计、连接和密封问题，要解决炼制转化工艺技术问题；要解决生活垃圾的无外源低能耗处理技术问题；要解决垃圾处理***的二次污染工艺控制技术问题；要解决垃圾处理的便利化控制技术问题及要解决垃圾处理的低社会成本控制技术等有关技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生物质转化处理装置，该装置包括：垃圾料仓、垃圾提升模块、有机质转化炉、吸收塔、引风机、可燃气处理储存周转模块、压缩机A、压缩机B、气炉、有机碳模块、有机碳中转场、市场化集中处理、污水收集池和上游污水处理***等组成，其中：

垃圾料仓输出端经由垃圾提升模块与有机质转化炉的输入端相连接，有机质转化炉的第一输出端经由吸收塔与引风机的输入端相连接，有机质转化炉的第二输出端与可燃气处理储存周转模块的输入端相连接；

可燃气处理储存周转模块的输出分为两路，一路依次经由压缩机A、压缩机B和气炉进入有机质转化炉，另一路经由污水收集池与上游污水处理***的输入端相连接，其压缩机B的另一输出端与污水收集池的输入端相连接；

有机质转化炉的第三输出端经由有机碳模块、有机碳中转场与市场化集中处理的输入端相连接。

所述的生物质裂解转化处理装置的有机质转化炉为生物质转化处理高效湿热釜，包括：出料端盖、釜体、尾气管、保温箱、出气口、进料口、进料端盖、热源进口、出料口、支座、传动***和热源循环管等组成，其中：

在保温箱中设置釜体，其间为填料密封连接；在釜体的一侧设置出料端盖，出料端盖与釜体之间为滚动密封连接，在釜体的另一侧设置进料端盖，其间亦为滚动密封连接；在出料端盖的外侧设置热源进口，其间为焊接连接，在出料端盖的下部设置出料口，其间亦为焊接连接；在进料端盖的上方分别依次设置出气口和进料口，进料端盖与出气口和进料口之间均为焊接连接；

在保温箱的上方设置尾气管，尾气管与保温箱之间为填料密封连接；

在保温箱的下方设置热源循环管，热源循环管与进料端盖和保温箱之间均为焊接连接；

在釜体的左右下方分别设置支座，支座与釜体之间为滚动支承连接；在釜体的下方设置传动***，传动***与釜体之间为齿轮传动连接。

一种生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术，该工艺技术包括：1)、生活垃圾的无外源低能耗处理技术；2)、垃圾处理***的二次污染工艺控制技术；3)、垃圾处理的便利化控制技术；4)、垃圾处理的低社会成本控制技术；5)、高温有机碳出料操作规程；通过工程性工艺覆盖试验，达到能解决固态垃圾的流动加热控制及能效平衡的工程技术手段和工艺方法；其具体工作步骤是：

1)、生活垃圾的无外源低能耗处理技术

整个处理过程中对能源的需求消耗均考虑以利用垃圾自身的能含量为主，为多形式的能效转化利用技术，其再生***能在满足垃圾自身处理耗能外，还可以有相当数量的富裕能源输出；

2)、垃圾处理***的二次污染工艺控制技术

步骤1.干馏焦化

采用干馏焦化技术，要求***完全隔氧，要有效地杜绝***“二噁英”的基本生成条件；

步骤2.液相吸收

对***中存在的低含硫烟道气不作直接对空排放，由***作液相吸收后统一集中处理；

步骤3.综合利用或集中转化

对垃圾处理中产生的废渣或灰粉，可视项目组合投资之允许情况，按综合利用或集中转化方案作选择性处理；

步骤4.回用或限量

废水***将按各装置生产体系要求，分别收集并统一集中处理至符合工况允许的标准后，回用或限量指定之方式排放；

3)、垃圾处理的便利化控制技术

步骤1.集散型

其生产处理以集散型自动程序控制为主，人力为辅的过程；

步骤2.***性配置

在垃圾处理的各过程环节单元及作业手段上，基本采用目前已相当成熟和可靠的工艺设备和技术进行***性配置；

步骤3.原料性品质

对生活垃圾的原料性品质要求相对宽泛，能适应于各种类型及不同热值含量的日常生活垃圾；

4)、垃圾处理的低社会成本控制技术

步骤1.***的设计

在本垃圾处理***的设计之过程中，对工程建设的投资设定有相对严格的控制，基本上实现以最低的工程投入来获取项目的最佳经济可行和商业效益；

步骤2.低消耗控制

运行成本的低消耗控制为：在整套装置的设计和配置上，对日常之运行成本进行充分测算和优化，基本在一个相对较低的消耗成本之状态下进行运行。

所述的生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术的工艺方法的具体工艺流程包括：1)、垃圾前置处理；2)、垃圾裂解转化；3)、裂解气提取和预处理；4)、能源再生利用；5)、垃圾提取物质的市场产品化精加工；6)、垃圾处理之三废物质的再处理控制；其具体工作步骤是：

1)、垃圾前置处理

步骤1.计量登记

由政府相关管理部门组织运送来的垃圾，在进行计量登记后按工厂管理的要求送进垃圾箱集成汇拢；

步骤2.分类分检

操作人员视垃圾的情况进行初步分类分检后，按要求进行处理及做供料准备；

步骤3.排污汇集

垃圾堆放存储区域的环境设有专门的排气、排污汇集和相关安全卫生管理控制***；

步骤4.专用的机械设施

在垃圾短驳和输送上为配置专用的机械设施或工具为主。

2)、垃圾裂解转化

待处理垃圾以准连续方式分批装入系列裂解炉***，在封闭条件下分段加热裂解，逸出气体由专门设施导入气罐收集存放；

3)、裂解气提取和预处理

裂解气由专用设备引出并经预处理如脱水、去杂后送入浮顶气柜储存；

4)、能源再生利用

裂解气主要将作为处理垃圾的能源被导入各加热炉，用于加热裂解垃圾；

5)、垃圾提取物质的市场产品化精加工

对裂解产品中的有商品价值之物质将进行后处理精加工，对外销售；

6)、垃圾处理之三废物质的再处理控制

生产处理过程中的全部三废物质将集中统一处理，具体为：污染性可燃气体作夹带性燃烧处理、烟道气有害物质作液相吸收后的水处理、废渣或灰份视项目要求集中作再生利用处理。

所述的生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术的高温有机碳出料操作规程包括：1)、有机碳装箱操作步骤；2)、有机碳周转箱更换操作步骤；其具体工作步骤是：

1)、有机碳装箱操作步骤

a)、将有机碳周转箱上可燃气排气口与可燃气收集总管连接；

b)、将有机碳周转箱上冷却剂进口与冷却***相连接；

c)、将有机碳周转箱与有机质转化炉专用出料器相连接；

d)、打开有机碳周转箱上可燃气排气口和有机碳进口阀门；

e)、打开可燃气收集总管阀门；

f)、开起专用出料器电源；

g)、400℃左右高温有机碳以900Kg/h速度连续出料，同时开启冷却***控制器，将高温有机碳降至安全温度；

2)、有机碳周转箱更换操作步骤

a)、正常情况下50分钟更换一次周转箱；

b)、首先关闭专用出料器电源；

c)、关闭冷却***控制器；

d)、关闭有机碳进口阀门和可燃气排气口阀门；

e)、关闭可燃气收集总管阀门；

f)、解除所有连接，利用铲车将有机碳周转箱运到指定堆场；

g)、在堆场有机碳周转箱得到进一步冷却，当温度恒定后，可以向市场销售。

本发明的有益效果是：该装置能通过有机物热裂变原理，将生物质中的各类低键能基团或大链段分子分别断裂，而使其“炼制”转化成易处理和可再生利用的气、液、固三态的初级能源类物质；达到能解决固态垃圾的流动加热控制及能效平衡的工程技术手段和工艺方法；按本专利技术处理垃圾，其垃圾的再生***能在满足垃圾自身处理耗能外，还可以有相当数量的富裕能源输出；本垃圾处理工程平稳而简捷，基本无隐含危险或有特别作业要求的超高温高压之操作环节；其生产处理以集散型自动程序控制为主，人力为辅；生产过程安全可靠，环境建设干净，具有以现代花园型工厂之标准和方式进行工程设计和构划建设等优点。

附图说明

下面结合附图说明和实施例对本发明进一步说明。

附图1为本发明的有机质转化炉之一生物质转化处理高效湿热釜装置整体结构示意图；

附图2为本发明城市生活垃圾热裂解转化处理装置工艺流程示意图；

附图标号说明：

1-出料端盖；

2-釜体；

3-尾气管；

4-保温箱；

5-出气口；

6-进料口；

7-进料端盖；

8-热源进口；

9-出料口；

10-支座；

11-传动***；

12-热源循环管；

21-垃圾料仓；

22-垃圾提升模块；

23-有机质转化炉；

24-吸收塔；

25-引风机；

26-可燃气处理储存周转模块；

27-压缩机A；

28-压缩机B；

29-气炉；

30-有机碳模块；

31-有机碳中转场；

32-市场化集中处理；

33-污水收集池；

34-上游污水处理***；

具体实施方式：

请参阅附图1、2所示，本发明包括：垃圾料仓(21)、垃圾提升模块(22)、有机质转化炉(23)、吸收塔(24)、引风机(25)、可燃气处理储存周转模块(26)、压缩机A(27)、压缩机B(28)、气炉(29)、有机碳模块(30)、有机碳中转场(31)、市场化集中处理(32)、污水收集池(33)和上游污水处理***(34)等，其中：

垃圾料仓(21)输出端经由垃圾提升模块(22)与有机质转化炉(23)的输入端相连接，有机质转化炉(23)的第一输出端经由吸收塔(24)与引风机(25)的输入端相连接，并输出放风信号，有机质转化炉(23)的第二输出端与可燃气处理储存周转模块(26)的输入端相连接；

可燃气处理储存周转模块(26)的输出分为两路，一路(输出信号)依次经由压缩机A(27)、压缩机B(28)和气炉(29)反馈进入有机质转化炉(23)，另一路(输出信号)经由污水收集池(33)与上游污水处理***(34)的输入端相连接，其压缩机B(28)的一输出端(信号)与污水收集池(33)的输入端相连接；

有机质转化炉(23)的输出端经由有机碳模块(30)、有机碳中转场(31)与市场化集中处理(32)的输入端相连接。

所述的生物质裂解转化处理装置的有机质转化炉(23)或为生物质转化处理高效湿热釜或为有机碳周转箱结构或为其它炼制转化炉。

请参阅附图1所示，所述的生物质裂解转化处理装置的有机质转化炉(23)为生物质转化处理高效湿热釜，由：出料端盖(1)、釜体(2)、尾气管(3)、保温箱(4)、出气口(5)、进料口(6)、进料端盖(7)、热源进口(8)、出料口(9)、支座(10)、传动***(11)和热源循环管(12)等，其中：

在保温箱(4)中设置釜体(2)，其间为填料密封连接；在釜体(2)的一侧设置出料端盖(1)，出料端盖(1)与釜体(2)之间为滚动密封连接，在釜体(2)的另一侧设置进料端盖(7)，其间亦为滚动密封连接；在出料端盖(1)的外侧设置热源进口(8)，其间为焊接连接，在出料端盖(1)的下部设置出料口(9)，其间亦为焊接连接；在进料端盖(7)的上方分别依次设置出气口(5)和进料口(6)，进料端盖(7)与出气口(5)和进料口(6)之间均为焊接连接；

在保温箱(4)的上方设置尾气管(3)，尾气管(3)与保温箱(4)之间为填料密封连接；

在保温箱(4)的下方设置热源循环管(12)，热源循环管(12)与进料端盖(7)和保温箱(4)之间均为焊接连接；

在釜体(2)的左右下方分别设置支座(10)，支座(10)与釜体(2)之间为滚动支承连接；在釜体(2)的下方设置传动***(11)，传动***(11)与釜体(2)之间为齿轮传动连接。

一种生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术，该工艺技术包括：1)、生活垃圾的无外源低能耗处理技术；2)、垃圾处理***的二次污染工艺控制技术；3)、垃圾处理的便利化控制技术；4)、垃圾处理的低社会成本控制技术；5)、高温有机碳出料操作规程；通过工程性工艺覆盖试验，达到能解决固态垃圾的流动加热控制及能效平衡的工程技术手段和工艺方法；其具体工作步骤是：

1)、生活垃圾的无外源低能耗处理技术

整个处理过程中对能源的需求消耗均考虑以利用垃圾自身的能含量为主，为多形式的能效转化利用技术，其再生***能在满足垃圾自身处理耗能外，还可以有相当数量的富裕能源输出；

2)、垃圾处理***的二次污染工艺控制技术

步骤1.干馏焦化

采用干馏焦化技术，要求***完全隔氧，要有效地杜绝***“二噁英”的基本生成条件；

步骤2.液相吸收

对***中存在的低含硫烟道气不作直接对空排放，由***作液相吸收后统一集中处理；

步骤3.综合利用或集中转化

对垃圾处理中产生的废渣或灰粉，可视项目组合投资之允许情况，按综合利用或集中转化方案作选择性处理；

步骤4.回用或限量

废水***将按各装置生产体系要求，分别收集并统一集中处理至符合工况允许的标准后，回用或限量指定之方式排放；

3)、垃圾处理的便利化控制技术

步骤1.集散型

其生产处理以集散型自动程序控制为主，人力为辅的过程；

步骤2.***性配置

在垃圾处理的各过程环节单元及作业手段上，基本采用目前已相当成熟和可靠的工艺设备和技术进行***性配置；

步骤3.原料性品质

对生活垃圾的原料性品质要求相对宽泛，能适应于各种类型及不同热值含量的日常生活垃圾；

4)、垃圾处理的低社会成本控制技术

步骤1.***的设计

在本垃圾处理***的设计之过程中，对工程建设的投资设定有相对严格的控制，基本上实现以最低的工程投入来获取项目的最佳经济可行和商业效益；

步骤2.低消耗控制

运行成本的低消耗控制为：在整套装置的设计和配置上，对日常之运行成本进行充分测算和优化，基本在一个相对较低的消耗成本之状态下进行运行。

所述的生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术的工艺方法的具体工艺流程包括：1)、垃圾前置处理；2)、垃圾裂解转化；3)、裂解气提取和预处理；4)、能源再生利用；5)、垃圾提取物质的市场产品化精加工；6)、垃圾处理之三废物质的再处理控制；其具体工作步骤是：

1)、垃圾前置处理

步骤1.计量登记

由政府相关管理部门组织运送来的垃圾，在进行计量登记后按工厂管理的要求送进垃圾箱集成汇拢；

步骤2.分类分检

操作人员视垃圾的情况进行初步分类分检后，按要求进行处理及做供料准备；

步骤3.排污汇集

垃圾堆放存储区域的环境设有专门的排气、排污汇集和相关安全卫生管理控制***；

步骤4.专用的机械设施

在垃圾短驳和输送上为配置专用的机械设施或工具为主。

2)、垃圾裂解转化

待处理垃圾以准连续方式分批装入系列裂解炉***，在封闭条件下分段加热裂解，逸出气体由专门设施导入气罐收集存放；

3)、裂解气提取和预处理

裂解气由专用设备引出并经预处理如脱水、去杂后送入浮顶气柜储存；

4)、能源再生利用

裂解气主要将作为处理垃圾的能源被导入各加热炉，用于加热裂解垃圾；

5)、垃圾提取物质的市场产品化精加工

对裂解产品中的有商品价值之物质将进行后处理精加工，对外销售；

6)、垃圾处理之三废物质的再处理控制

生产处理过程中的全部三废物质将集中统一处理，具体为：污染性可燃气体作夹带性燃烧处理、烟道气有害物质作液相吸收后的水处理、废渣或灰份视项目要求集中作再生利用处理。

所述的生物质裂解转化处理的炼制转化工艺技术的高温有机碳出料操作规程包括：1)、有机碳装箱操作步骤；2)、有机碳周转箱更换操作步骤；其具体工作步骤是：

1)、有机碳装箱操作步骤

a)、将有机碳周转箱上可燃气排气口与可燃气收集总管连接；

b)、将有机碳周转箱上冷却剂进口与冷却***相连接；

c)、将有机碳周转箱与有机质转化炉专用出料器相连接；

d)、打开有机碳周转箱上可燃气排气口和有机碳进口阀门；

e)、打开可燃气收集总管阀门；

f)、开起专用出料器电源；

g)、400℃左右高温有机碳以900Kg/h速度连续出料，同时开启冷却***控制器，将高温有机碳降至安全温度；

2)、有机碳周转箱更换操作步骤

a)、正常情况下50分钟更换一次周转箱；

b)、首先关闭专用出料器电源；

c)、关闭冷却***控制器；

d)、关闭有机碳进口阀门和可燃气排气口阀门；

e)、关闭可燃气收集总管阀门；

f)、解除所有连接，利用铲车将有机碳周转箱运到指定堆场；

g)、在堆场有机碳周转箱得到进一步冷却，当温度恒定后，可以向市场销售。

本发明的生物质垃圾裂解转化处理专利技术的基本原理：

生物质能是地球上最为广泛的一种太阳能源存在形式，它通过日常太阳能的转化和光合作用而存在于各种生命的有机形态中。就理论上说，石油、煤炭和天然气的形成亦来源于地球上最早的生物质，只是通过长时间地下自然裂变而形成了目前的气、液、固三态之能源形式。因此，从理论上说，“垃圾裂解转化技术”是对这一自然规律法则的复制，区别的只是前者靠自然力量的长期作用，后者用人为技术而大大缩短了其裂变时间。

本公司所采用生物质垃圾处理技术的基本原理是：在一定温度和时间条件的控制下，通过有机物热裂变原理，将生物质中的各类低键能基团或大链段分子分别断裂而使其“炼制”转化成易处理和可再生利用的气、液、固三态之初级能源类物质。

上海泓森生物质垃圾处理技术特点概述：

本城市生活垃圾的裂解转化联合处理装置是由上海泓森环境工程科技有限公司集多家专业合作商之技术集成而主导开发的成套工程技术产品，在项目的研发过程中，通过多次工程性工艺复盖试验，已找到了能较好地解决固态垃圾的流动加热控制及能效平衡的工程技术手段和工艺方法。特别是针对国内生活垃圾特点而专门研制开发设计的动静态连续式裂解加热炉床更是能在较大范围内适应和处理垃圾的多杂、高湿及低热值问题。另外在生活垃圾的大型***集约化处理方面汇聚和提出了许多具有突破性的技术特点或独到优势，特别是在针对无害化处理城市积留的历史垃圾堆场方面，本处理技术更有着独到的工艺特色和专长。本项目的基本工艺特点及主要技术经济优势有：

1、生活垃圾的无外源低能耗处理技术：

本生活垃圾处理装置是本着以垃圾处理垃圾的基本技术理念为基准而进行的***工程化组合设计，其整个处理过程中对能源的需求消耗均考虑以利用垃圾自身的能含量为主，多形式的能效转化利用设施是本装置***的技术核心和成功关键。

2、垃圾处理***的二次污染工艺控制技术：

本垃圾处理采用干馏焦化技术，要求***完全隔氧，故而可有效地杜绝***“二噁英”的基本生成条件。

对***中可能存在的低含硫烟道气不作直接对空排放，由***作液相吸收后统一集中处理。

对垃圾处理中产生的废渣或灰粉可视项目组合投资之允许情况，按综合利用或集中转化等方案作选择性处理。

废水***将按各装置生产体系要求分别收集并统一集中处理至符合工况允许的标准后回用或限量指定之方式排放。

3、垃圾处理的便利化控制技术：

本垃圾处理工程平稳而简捷，基本无隐含危险或有特别作业要求的超高温高压之操作环节。其生产处理以集散型自动程序控制为主，人力为辅。生产过程安全可靠，环境建设干净，并以现代花园型工厂之标准和方式进行工程设计和构划建设。

在垃圾处理的各过程环节单元及作业手段上基本拟采用目前已相当成熟和可靠的工艺设备和技术进行***性配置，以确保在生产管理和操作上的绝对安全和平稳可靠运行。

由于本装置在工艺处理之设计上所采用的技术或理念是以中国人群之生活习惯为基础背景，故在工程设计上较为合理和相对先进，且对生活垃圾的原料性品质要求亦相对较为宽泛，基本上可以做到能适应于各种类型及不同热值含量的日常生活垃圾。

4、垃圾处理的低社会成本控制技术：

在本垃圾处理装置***的设计之过程中对工程建设的投资已设定有相对严格的控制，基本上可实现以最低的工程投入来获取项目的最佳经济可行和商业效益。

运行成本的低消耗控制是本处理装置的又一特色，在整套装置的设计和配置上已对日常之运行成本进行了充分测算和优化，基本可使本装置在一个相对较低的消耗成本之状态下进行运行，可有效达到垃圾处理的低成本目的，确保能有效减轻和降低社会和投资运营商的经济负担成本，以积极促进本项目的可持续发展。

泓森公司专利技术之工艺流程简述：

本套垃圾处理装置的技术核心是建立在“充分利用，自身平衡”之工程构建理念上，整个处理过程中严格控制和运用能量平衡手段，尽量避免使用或发生诸如“大炮打蚊子，大马拉小车”类的工程技术行为，以确保垃圾资源的充分可再利用性。其工艺过程及装置之组成简述如下(此处暂按处理新生垃圾描述，对成年垃圾之处理略有不同)：

1、垃圾前置处理：

由政府相关管理部门组织运送来的垃圾在进行计量登记后按工厂管理的要求送进垃圾箱集成汇拢，操作人员视垃圾的情况进行初步分类分检后按要求进行处理及做供料准备。垃圾堆放存储区域的环境设有专门的排气、排污汇集和相关安全卫生管理控制***。在垃圾短驳和输送上基本考虑以配置专用的机械设施或工具为主。

2、垃圾裂解转化：

待处理垃圾以准连续方式分批装入系列裂解炉***，在封闭条件下分段加热裂解，逸出气体由专门设施导入气罐收集存放。

3、裂解气提取和预处理：

裂解气由专用设备引出并经预处理如脱水、去杂后送入浮顶气柜储存。

4、能源再生利用：

裂解气主要将作为处理垃圾的能源被导入各加热炉用于加热裂解垃圾。

5、垃圾提取物质的市场产品化精加工：

对裂解产品中(多余部分)的有商品价值之物质将进行后处理精加工，对外销售。

6、垃圾处理之三废物质的再处理控制：

生产处理过程中的全部三废物质将集中统一处理。如：污染性可燃气体拟作夹带性燃烧处理、烟道气有害物质作液相吸收后的水处理、废渣或灰份视项目要求集中作再生利用处理。

联合生产装置的基本配置：

本垃圾处理工艺为成套技术，所要求的一般基本工厂配置有：

1、垃圾前置***：主要包括有垃圾计量站、接受仓房、卸车平台、周转库房、短驳及搬运设施、垃圾输送设施及作业仓、排风及污气收集设施、冲洗及污水收集设施等。

2、垃圾焦化***：主要包括有主裂化炉及辅助炉、排气设施、排渣设施、烟气洗涤吸收设施、生产辅助机/泵/塔/罐、各种机械及搬运工具等。

3、储气及分离***：主要包括有中间储气罐、压缩机、浮气罐、缓冲罐、常压罐、压力罐、污水收集***、以及必要的生产辅助机/泵/塔/罐等。

4、能量转化***：主要包括有锅炉、发电机、变配电设施、水处理***、以及必要的生产辅助机/泵/塔/罐等。

5、产品***：拟包括有对各种初级能源类物质的产品化精制等。

6、压缩空气及制氮***：主要包括有空压机组、制氮机组、各类储气罐等。

7、变配电站：主要包括内外网变压、稳压、配电、供电及切换设施等。

8、中央控制***：主要包括计算机集中控制***(DCS/PLC)、现场仪表、门警***、INTERLOCKING***等。

9、给排水***：主要包括有循环水***、污水收集***、雨水排放***、集中水泵站等。

10、消防***：主要包括有消防报警***、危险探测控制***、灭火及喷淋***、高压水泵站等。

11、污水处理：主要包括污水收集池、污水处理组合设施等。

12、生产生活管理部分：主要包括生产管理综合办公楼、浴室、各类大小综合仓库等。

13、厂区整体部分：主要包括厂区围墙、门卫、道路、绿化等。

工厂基本建设条件及生产要素概况

本垃圾处理装置属甲/丙类混合生产型，有一定的生产危险性。故其建设标准应按石油化工联合装置类来考虑设计和安全性配置。其工程估算的投资额在通常条件下约为1.2亿元人民币/1000吨*日能力(如规模较小则为15万人民币/吨*日能力)，占地率按一般条件约需为10公顷/1000吨*日能力。建设周期一般情况约为12个月左右。

本垃圾装置的基本设计及生产条件为(以处理日新生垃圾品质为基准)：

1、每公斤垃圾平均热值最好应大于600大卡。

2、工厂需有一定量的供水水源配置(二回路约DN250的外来水源管道)。

3、工厂周边需有必要的雨排水管网(包括按当地政府所规定等级的污水收集排放管网)。

4、工厂需要配置一定容量的外来供电(装置启动和特殊情况下备用)。

基本处理结果及分析

根据多次中小试验，本垃圾处理装置的基本处理产出结果如下(以处理日新生垃圾为基准)：

1、垃圾生态水(需回收集中处理)：

约500～700公斤/吨垃圾

2、可燃气体(低热值)：

约80～100公斤/吨垃圾

3、可燃气体(高热值)：

约10～20公斤/吨垃圾

4、有机碳混合物(包含原始垃圾中的建筑灰粉)：

约150～300公斤/吨垃圾

5、焦油混合物：

约50～100公斤/吨垃圾

由于城市垃圾成分存在着多变与复杂特性，因此以上结果只能是范围定量性参考指标。但从一般垃圾的含固总量测算，对非高湿季节的垃圾(如夏季)，其所能转化产生的气、液、固三态初级能源产品的总量应在30％--40％之间。其中在有机煤产品中应夹带着原始垃圾中的无机类物质如建筑垃圾等。

与本专利技术有相类似性的国内外有关技术介绍：

1、生物质热解法：主要用于固废焚烧前道处理工序和垃圾焚烧前道处理工序，用喷油或其它直接燃烧方法使固废或垃圾达到有机物热解温度(约500℃～600℃)，热解产生部分可燃气体，在此过程中由于存在有氧，且其的不完全燃烧将可能生成一定的二噁英等有害物质，需加设后道工序，如采用1100℃以上高温焚烧来破坏和分解二噁英等有害物质。

2、生物质裂解转化法：对麦杆粉末、木屑等单一类特征的生物质通过裂解转化来获得生物油等能源产品的实验室和小型试验装置已有报道，国外已有该类技术的小型工业化规模的生产实验装置。其技术原理与本技术基本相同，但其工艺目的和工况目标完全不同。

我国生物质能源转化投入工业化运营的主要有山东省科学院能源研究所承担的生物质(秸秆)热解气化和农户燃料项目，研制成功的XFF型生物质气化机组及集中供气***的配套技术已进入商品化阶段并被列入山东省“星火”示范工程(但实际情况不详)。

上海泓森环境工程科技有限公司发明的城市生活垃圾无害化处理及生物质全裂解转化法不同于上述方法，是在无氧条件下将城市生活垃圾或生物质全部裂解转化成可燃气体、焦油、焦炭这三种初级能源产品，这在国内外均无先例，全球更无一家垃圾处理厂是以此工艺流程来处理垃圾的。

Claims (1)

1.一种生物质裂解转化处理装置，其特征在于该装置包括有：垃圾料仓(21)、垃圾提升模块(22)、有机质转化炉(23)、吸收塔(24)、引风机(25)、可燃气处理储存周转模块(26)、压缩机A(27)、压缩机B(28)、气炉(29)、有机碳模块(30)、有机碳中转场(31)、市场化集中处理(32)、污水收集池(33)和上游污水处理***(34)，其中：

该垃圾料仓(21)输出端经由垃圾提升模块(22)与有机质转化炉(23)的输入端相连接，有机质转化炉(23)的第一输出端经由吸收塔(24)与引风机(25)的输入端相连接，有机质转化炉(23)的第二输出端与可燃气处理储存周转模块(26)的输入端相连接；

可燃气处理储存周转模块(26)的输出分为两路，一路依次经由压缩机A(27)、压缩机B(28)和气炉(29)进入有机质转化炉(23)，另一路经由污水收集池(33)与上游污水处理***(34)的输入端相连接，其压缩机B(28)的另一输出端与污水收集池(33)的输入端相连接；

有机质转化炉(23)的第三输出端依次经由有机碳模块(30)、有机碳中转场(31)与市场化集中处理(32)的输入端相连接；

所述的有机质转化炉(23)为生物质转化处理高效湿热釜，该生物质转化处理高效湿热釜包括：出料端盖(1)、釜体(2)、尾气管(3)、保温箱(4)、出气口(5)、进料口(6)、进料端盖(7)、热源进口(8)、出料口(9)、支座(10)、传动***(11)和热源循环管(12)，其中：

在保温箱(4)中设置釜体(2)，其间为填料密封连接；在釜体(2)的一侧设置出料端盖(1)，出料端盖(1)与釜体(2)之间为滚动密封连接，在釜体(2)的另一侧设置进料端盖(7)，其间亦为滚动密封连接；在出料端盖(1)的外侧设置热源进口(8)，其间为焊接连接，在出料端盖(1)的下部设置出料口(9)，其间亦为焊接连接；在进料端盖(7)的上方分别依次设置出气口(5)和进料口(6)，进料端盖(7)与出气口(5)和进料口(6)之间均为焊接连接；

在保温箱(4)的上方设置尾气管(3)，尾气管(3)与保温箱(4)之间为填料密封连接；

在保温箱(4)的下方设置热源循环管(12)，热源循环管(12)与进料端盖(7)和保温箱(4)之间均为焊接连接；

在釜体(2)的左右下方分别设置支座(10)，支座(10)与釜体(2)之间为滚动支承连接；在釜体(2)的下方设置传动***(11)，传动***(11)与釜体(2)之间为齿轮传动连接。

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