CN105001915B - 废弃有机物转化清洁燃气方法 - Google Patents

Abstract

废弃有机物转化清洁燃气方法摘要附图1是废弃有机物转化清洁燃气的方法示意图，序号1是综合废弃物的预处理***，对生活垃圾及废弃有机物进行分选、粉碎、均化，序号1.1是煤粉(或水煤浆)***制备煤粉（或煤浆），序号2是制氧***制备氧气，序号3是供水***利用含有机物的污水或清水，上述4种原料通过多功能喷嘴，喷入到序号4的分解炉之内，在分解炉内完成燃烧、放热、吸热、气化等分解过程，炉内产生少部分炉渣，进入到序号7炉渣排放***，炉内产生的大量可燃气体输送到序号5燃气净化***，再送至序号6是燃气储存***，气体储存***为下游的民用、工业用提供燃气，也可为甲醇生产提供原料气体。

Description

废弃有机物转化清洁燃气方法

技术领域：

在环境保护领域，随着社会的不断发展，城市人口不断增加，小城镇建设的不断深入，小城镇的人口也越来越增加，那么生活垃圾会随之增多，同时农村居民生活使用燃气和用电取暖烧饭的方法已经逐渐取代燃烧秸秆和劈柴，农村的剩余可燃物也越来越多，还有工业生产下脚料中也有一部分的可燃物，这些都对环境造成污染，也是能源的一种浪费，本发明废弃有机物转化清洁燃气方法即改善环境污染问题又可以变废为宝，产生一种新能源来为社会服务。

背景技术：

目前国内外对生活垃圾等废弃有机物的处理方法较多，例如生活垃圾、秸秆燃烧发电，水泥生产采用垃圾燃烧热量利用，垃圾堆肥等多种方法，但是仍有较多的农村秸秆、餐饮垃圾、医疗垃圾，医药垃圾，农村和山区的草木垃圾和工业下脚料等闲置的废弃的有机物没有得到合理应用。现有技术采用垃圾及废弃有机物直接与空气燃烧的处理方法，存在着燃烧后的气体质量不好，会产生大量的二氧化氮气体污染空气，即损失了大量的热能，还会产生部分其他有害气体造成环境污染。同时存在燃烧后剩余一定数量的难燃物体，不好存放不好再利用等较多不足。

发明内容：

本发明是将废弃有机物转化清洁燃气方法，是针对现有技术的有机垃圾、秸秆与空气直接燃烧处理存在的诸多缺点，改变为高温分解气化的处理方法。我们这里将生活垃圾以及具有碳和氢含量的废弃物、闲置物统称为废弃有机物，附图1是废弃有机物转化清洁燃气的方法示意图，图1中的序号1是综合废弃物的预处理***，经过预处理的废弃有机物送往序号4的分解炉***之中，序号1.1是煤粉(或水煤浆)制备***，煤粉（或煤浆）被送至序号4分解炉***之中，序号2是制氧***，制氧***根据需氧量的要求采用现有技术的制氧设备完全达到要求，制氧***将氧气送至序号4分解炉***之中，序号3是污水供给***，将污水送至序号4分解炉***之中，序号4分解炉***将序号1、序号1.1、序号2、序号3输送来的原料在分解炉之内进行高温分解气化，序号7是炉渣排放***，用于处理分解炉内排出的炉渣，序号5是燃气净化***，采用现有技术的煤化工煤气净化提纯设备，对分解炉输送出来的大量可燃气体进行净化提存处理，处理后的气体送至序号6是燃气储存***，气体储存***为下游的民用或工业提供燃气，我还可以类同煤气化工的作用。

图2是图1中的序号1综合废弃物的预处理***示意图，图中序号9是废弃物的储库，储存一定数量的废弃物，序号10是废弃物输送设备，将废弃物从储库输送到序号11分拣设备里，对废弃物进行分选，将废弃有机物与废弃非有机物分开，非有机物分离出来后通过序号12的输送机,输送到转运站，运走做其他利用，废弃有机物进入到序号13是输送机，将废弃有机物输送到序号14的废弃有机物粉碎机内进行粉碎处理，粉碎之后的废弃有机物进入到序号15是粉碎物料输送机，将粉碎后的废弃有机物送至到序号16是废弃有机物料储存仓中，储存仓的下部安装有序号17是输送机，将储存仓的废弃有机物送至序号18的输送泵，输送泵将废弃有机物送至图五中的序号25多功能喷嘴内。完成对废弃有机物的预处理过程。

图3是图1中序号1.1供煤预处理***示意图,废弃有机物的含碳量偏低且有不稳定性,当废弃有机物原料含碳量偏低时、气化效果不良，产气量不足时，适当加入煤粉（或水煤浆）来达到碳含量增加，起到气化平衡、产气量增加的作用，图中序号19是储煤仓，储存一定量的煤，序号20是输送机，将储煤仓的物料送至粉碎***，序号21是煤粉碎设备，序号22是煤输送机，将粉碎后的煤送往图五中的序号25多功能喷嘴内。当废弃有机物在分解炉内气化效果达到要求时，该供煤预处理***可以不用。

图4是图1中序号3的污水供给***，生活污水和工业污水有一部分是含较多有机物的污水，此技术可利用含有机物的污水或清水作为分解炉的供水，序号23是储水柜，在储水柜内将污水进行搅拌,浓度均匀化处理，序号24是水加压泵，水加压泵将储水柜的污水送往到图5分解炉***的多功能喷嘴内。有机污水供给量不足时用清水替代。

图5是图1中序号4的分解炉***示意图，序号25多功能喷嘴，将图2废弃有机物预处理***输送来的物料，图3煤粉碎***送来的物料，图4污水供给***送来的污水，图1中序号2制氧***送来的氧气一并通过多功能喷嘴喷入分解炉内，该分解炉可以是现有煤化工普遍应用的水煤浆汽化炉，煤粉汽化炉，也可以是废弃有机物高温高压专用汽化炉，汽化炉的汽化分解过程的化学变化及物理变化及工作原理与现有煤化工普遍应用的水煤浆汽化炉，煤粉汽化炉相同，已经是公开的技术，有机废弃物中的碳、氧和氢在分解炉内完成燃烧、放热、气化的分解过程，根据分解后产生一氧化碳和氢气的含量的需要，控制水和氧气的给入量，以达到气化平衡，炉内的最终分解是以一氧化碳为主氢气为辅的可燃气体，还会有一极少部分其他气体。可燃气体经过炉体下部的水冷却之后通过排气口进入到图1中的序号5的可燃气体净化装置中进行净化提纯处理，分解炉内还会产生少量的不分解物即炉渣，会经过炉体下部的冷却水层，再经过安装在分解炉下部的序号27是排渣阀体的控制，排出分解炉之外进入图1中的序号7是除渣池之中暂短储存后运走。

至此实现一整套的废弃有机物转化清洁燃气的方法，该燃气可用于民用燃气、工业燃气、以及制取甲醇原料等多用途的原料气体。由于利用了生活垃圾等废弃有机物，解决了垃圾填埋处理的诸多不利因素，优化了生活垃圾与空气燃烧产生的二氧化氮等有害气体的处理方法，同时还可对有机污水、农村秸秆、废弃的杂草树木的处理，对餐饮、医疗、工业下脚料等有机废弃物都可以通过这种方法转化燃气，变废为宝，开辟一个环保方面、新能源方面的综合利用新途径。

附图说明:

图1：是废弃有机物转化清洁燃气的方法示意图，图中的序号1是综合废弃物的预处理***，序号1.1是煤粉制备***，序号2是制氧***，序号3是供水***，序号4分解炉***，序号5是燃气净化***，序号6是燃气储存***。序号7是排渣池。

图2：是图1中序号1综合废弃物的预处理***，图中序号9是废弃有机物的储库，序号10是废弃有机物输送设备，序号11分拣设备，序号12是输送机,将非有机物输送到转运站，运走做其他利用，序号13是输送机，将有机物输送到序号14的废弃有机物粉碎机内进行粉碎处理，序号15是粉碎物料输送机，将粉碎后的有机物送至到有机物料储存仓，序号16是有机物料储存仓，储存仓的下部安装有输送机，序号17是输送机将储料仓出来的可燃物料进入到图5的分解炉***的序号18的输送泵中。完成对废弃有机物的预处理过程。

图3：是图1中序号1.1供煤预处理***示意图，图中序号19是储煤仓，序号20是输送机，序号21是煤粉碎设备，序号22是煤输送机。

图4：是图1中序号3的污水供给***，序号23是储水柜，在储水柜内将污水进行搅拌,浓度均匀化处理，序号24是水加压泵。

图5：是图1中序号4是分解炉***，序号18是有机物输送泵，序号25是功能喷嘴，序号26分解炉，序号27是排渣阀。

具体实施方式:

本发明是将废弃有机物转化清洁燃气方法，附图1是废弃有机物转化清洁燃气的方法示意图，序号1是综合废弃物的预处理***，即储存一定数量的生活垃圾及废弃有机物，并对生活垃圾及废弃有机物与非有机物进行分选，非有机物选出后运走他用，对分选出来的大量有机物进行粉碎、均化、仓储后输送到图五分解炉***的序号18是有机物输送泵，输送至序号25是多功能喷嘴内，序号1.1是煤粉(或水煤浆)制备***，当废弃有机物原料含碳量偏低时，或产气量不足时，适当加入煤粉（或水煤浆）来达到碳含量增加，起到气化平衡、产气量增加的作用，煤粉（或煤浆）送至序号4分解炉***的多功能喷嘴之中，序号2是制氧***，制氧站输出的氧气通过流量压力调节阀的控制输送至分解炉***的多功能喷嘴之中，序号3是污水供给***，可利用含有机物的污水或清水，送至分解炉的多功能喷嘴内，序号4分解炉***，图5中的序号25是多功能喷嘴，将序号1、序号1.1、序号2、序号3输送来的原料喷入到图5中序号26的分解炉之内，喷嘴喷入的材料在分解炉内燃烧、放热、吸热、气化等分解过程，在分解炉内会产生极少部分不分解气化的炉渣，通过图5中的序号28的排渣阀排放到图1中序号7是炉渣排放***，炉内产生的炉渣通过图5中的序号28是排渣阀，排放到炉渣池内降温、暂短储存后运走，分解炉内产生的大量可燃气体输送到图1中的序号5是燃气净化***，对可燃气体进行净化提存处理，处理后的气体送至序号6是燃气储存***，气体储存***为下游的民用或工业提供燃气供应。

图2是图1的序号1综合废弃物的预处理***示意图，生活垃圾及综合废弃物中是由较复杂的物品组成，除块度大小不一致外，还参杂着许多非有机物，因此在进行分解炉气化之前需要进行预处理，图中序号9是废弃有机物的储库，储存一定数量的废弃有机物，以满足流水线作业的供应量，序号10是废弃有机物输送设备，将废弃有机物从储库输送到序号11分拣设备里，对废弃物进行分选，将废弃有机物与废弃非有机物分开，非有机物分离出来后通过序号12的输送机,输送到转运站，运走做其他利用，有机物进入到序号13是输送机，将有机物输送到序号14的废弃有机物粉碎机内进行粉碎处理，粉碎之后的有机物料进入到序号15是粉碎物料输送机，将粉碎后的有机物送至到序号16是有机物料储存仓中，储存仓的下部安装有序号17是输送机，将储存仓的废弃有机物送至序号18的输送泵，输送泵将废弃有机物送至图5中的序号25多功能喷嘴内。完成对废弃有机物的预处理过程。

图3是图1中序号1.1供煤预处理***示意图,废弃有机物的含碳量偏低且有不稳定性,当废弃有机物原料含碳量偏低时、产气量不足时，适当加入煤粉（或水煤浆）来达到碳含量增加，起到气化平衡、产气量增加的作用，图中序号19是储煤仓，储存一定量的煤，序号20是输送机，将储煤仓的物料送至粉碎***，序号21是煤粉碎设备，序号22是煤输送机，将粉碎后的煤送往图五中的序号25多功能喷嘴内。当分解炉内不进入煤时废弃有机物的气化效果仍然达到要求时，该供煤预处理***可以不用。

图4是图1中序号3的污水供给***，生活污水和工业污水有一部分是含较多有机物的污水，此技术可利用含有机物的污水或清水作为分解炉的供水，序号23是储水柜，在储水柜内将污水进行搅拌,浓度均化处理，序号24是水加压泵，水加压泵将储水柜的污水水送往到图5分解炉***的多功能喷嘴内。没有污水使用清水替代。

图5是图1中序号4分解炉***示意图，序号25多功能喷嘴，将图2废弃有机物预处理***输送来的物料，图3煤粉碎***送来的物料，图4污水供给***送来的污水，图1制氧***送来的氧气一并通过多功能喷嘴喷入分解炉内，该分解炉可以是现有煤化工分解炉（或汽化炉）略加改进以代用，也可以是废弃有机物高温高压专用汽化炉，碳、氧和氢在分解炉内完成自行燃烧、放热、气化的分解过程，根据分解后产生一氧化碳和氢气的含量的需要，控制水和氧气的给入量，以达到气化平衡，炉内的最终分解是以一氧化碳为主氢气为辅的可燃气体，还会有一部分其他气体。可燃气体经过炉体下部的水冷却之后通过排气口进入到图一中的序号5的可燃气体净化装置中进行净化提纯处理，分解炉内还会产生少量的不分解物即炉渣，会经过炉体下部的冷却水层，再经过安装在分解炉下部的序号27是排渣阀体的控制，排出分解炉之外进入图1中的序号7是除渣池之中暂短储存后运走。

至此实现一整套的废弃有机物转化清洁燃气的方法，该燃气可用于民用燃气、工业燃气、以及制取甲醇原料等多用途的原料气体。由于利用了生活垃圾等废弃有机物，解决了垃圾填埋处理的诸多不利因素，优化了生活垃圾及其他废弃有机物采用空气直接燃烧的处理方法存在诸多缺点外，同时还可对有机污水、农村秸秆、废弃的杂草树木的处理，对餐饮、医疗、工业下脚料等有机废弃物都可以通过这种方法进行燃气生产，开辟一个环保方面、新能源方面的综合利用新途径。

Claims (6)

1.一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于：

步骤1：综合废弃物的预处理***（1），所述综合废弃物的预处理***（1）与多功能喷嘴（25）连接，将经过预处理的废弃有机物送往所述多功能喷嘴（25）之中；

步骤2：供煤预处理***（1.1），所述供煤预处理***（1.1）也与所述多功能喷嘴（25）连接，将煤粉送至所述多功能喷嘴（25）之中；

步骤3：制氧***（2），所述制氧***也与所述多功能喷嘴（25）连接，将氧气送至所述多功能喷嘴（25）之中；

步骤4：污水供应***（3），所述污水供应***也与所述多功能喷嘴（25）连接，将有机污水送至所述多功能喷嘴（25）之中；

步骤5：所述多功能喷嘴（25）与分解炉（4）连接，将废弃有机物、煤粉、氧气、有机污水一并喷入（4）***内进行高温分解气化；

步骤6：炉渣排放***（7），所述炉渣排放***与所述分解炉的底部连接，用于处理所述分解炉内排出的炉渣；

步骤7：燃气净化***（5），所述燃气净化***（5）与所述分解炉连接，对所述分解炉输送出来的大量可燃气体进行净化提纯处理；

步骤8：所述燃气净化***（5）与燃气储存***（6）连接，将处理后的气体送至所述燃气储存***（6），所述燃气储存***（6）为下游的民用或工业提供燃气供应；

其中，所述综合废弃物的预处理***（1）；废弃物的储存库（9），储存一定数量的废弃物，废弃物储存库与废弃物输送设备（10）连接，所述废弃物输送设备（10）与分拣设备连接，所述废弃物输送设备将废弃有机物从储存库（9）输送到分拣设备（11）里，对废弃物进行分选，将废弃有机物与废弃非有机物分开；所述分拣设备与废弃非有机物输送机（12）连接，非有机物分离出来后通过所述废弃非有机物输送机（12），输送到转运站，运走做其他利用；所述分拣设备（11）又与废弃有机物输送机（13）连接，所述废弃有机物输送机（13）又与废弃有机物破碎机（14）连接，废弃有机物进入到所述废弃有机物输送机（13），将废弃有机物输送到的所述废弃有机物破碎机（14）内进行粉碎处理，粉碎机与粉碎物料输送机（15）连接，粉碎之后的废弃有机物被所述粉碎物料输送机（15）输送；所述粉碎物料输送机（15）与废弃有机物料储存仓（16）连接，将粉碎后的废弃有机物送到所述废弃有机物料储存仓（16）中，所述废弃有机物料储存仓（16）下部安装有进料输送机（17）；所述进料输送机（17）与输送泵（18）连接，将所述废弃有机物料储存仓（16）内的废弃有机物送至所述输送泵（18），所述输送泵（18）与所述多功能喷嘴（25）连接，所述输送泵（18）将废弃有机物送至所述多功能喷嘴（25）内，至此完成对废弃有机物的预处理过程；

其中，供煤预处理***（1.1）；由于废弃有机物的含碳量偏低且有不稳定性，当废弃有机物原料含碳偏低、产气量不足时，适当加入煤粉来达到碳含量增加，起到气化平衡、产气量增加的作用，储煤仓（19）储存一定量的煤，储煤仓下部安装有输送机（20），将储煤仓的物料送至煤粉碎设备（21），煤粉碎设备下部连接煤输送机（22），将粉碎后的煤送往所述多功能喷嘴（25）内，当废弃有机物在所述分解炉内气化效果达到要求时，该供煤预处理***可以不用。

2.根据权利要求1所述一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于，污水供应***（3）：其生活污水和工业污水有一部分是含较多有机物的污水，利用含有机物的污水作为所述分解炉的供水，储水柜（23）内将污水进行搅拌，浓度均化处理，水加压泵（24）与储水柜连接，将储水柜的污水送往到所述分解炉***（25）所述多功能喷嘴内。

3.根据权利要求2所述一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于：污水供应***在缺少污水时，用清水作为水源。

4.根据权利要求1所述一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于，所述分解炉（4）为高温高压汽化炉。

5.根据权利要求1所述一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于：所述分解炉（4）为水煤浆气化炉。

6.根据权利要求1所述一种废弃有机物转化清洁燃气方法，其特征在于：所述煤粉替换为水煤浆。