CN110499193A - 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 - Google Patents
一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110499193A CN110499193A CN201910725534.3A CN201910725534A CN110499193A CN 110499193 A CN110499193 A CN 110499193A CN 201910725534 A CN201910725534 A CN 201910725534A CN 110499193 A CN110499193 A CN 110499193A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- fuel
- gasification furnace
- methane
- fluidized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 95
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 title abstract 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 47
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 41
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 28
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 9
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 14
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 11
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 6
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- -1 corpse Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
- C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
- C10J2300/0909—Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
- C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
- C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
- C10J2300/1662—Conversion of synthesis gas to chemicals to methane (SNG)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明涉及一种可燃废弃物处理装置，特别涉及一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置。该城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，包括预处理***，所述预处理***下方设有抓斗，抓斗下方设有垃圾发酵仓，垃圾发酵仓下方连接料斗，料斗下方依次设有破碎机和除铁器，除铁器连接流化床气化炉，流化床气化炉的下方连接新型冷渣机，流化床气化炉的上方连接控温氢解气化炉，控温氢解气化炉上方连接除尘器，除尘器下方设有气体炉后处理设备。本发明的有益效果是：解决现有垃圾热解气化技术燃气热值低，无法实现氢气、甲烷、高热值燃气多联产的难题。
Description
（一）技术领域
本发明涉及一种可燃废弃物处理装置，特别涉及一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置。
（二）背景技术
随着社会经济发展，城市化进程的加剧，城市垃圾（塑料、废纸、落叶、木屑、各种包装盒、饮料瓶、饮料盒、剩饭菜）、城市粪便、餐饮垃圾、医疗垃圾、生化污泥、工业煤泥、富含有机质城市排污***淤泥、木材等有机加工有机污泥及农村的养殖粪便、养殖污泥、养殖病畜尸体、有机质河泥、植物秸秆、废弃木材等各种废弃物，给环境带来较大污染。
原来采用的垃圾填埋方式，使各大城市逐渐被垃圾包围，污染大气，污染地下水，尤其是塑料及其制品的污染。后来纷纷采用的垃圾焚烧，又发现新的三大问题，首先剩饭菜等产生的垃圾渗滤液没法处理，然后燃烧产生的二噁英，又带来更严重的大气污染，又因为垃圾含水量较大，垃圾焚烧很难烧透，焚烧残渣仍然含有大量污染物，直接排放又带来二次污染。医疗垃圾的直接焚烧，因含各种病原体、化学药剂等，处理不彻底带来的危害更大。
生物质热化学气化技术是以生物质为原料，以氧气(空气、富氧性气体或纯氧等)、水蒸气或氢气等为气化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质转化为可燃气体的过程。气化技术可将低品位的固体生物质完全转化为高品位的可燃气体，从而广泛应用于工农业生产的各个领域，如集中供气、供热和发电等，目前生物质气化技术主要有固定床气化技术、流化床气化技术等。
流化床气化炉的优点是传热传质均匀，气化反应速度快，碳转化率高，易放大设计；缺点是可燃气中灰分含量高，设备结构复杂，原料需粉碎细化。
流化床气化技术针对的是中等及以上规模应用，急需解决的问题包括：
①气化气中仍存在焦油，使气化发电及供气***无法长期稳定运行，还会引起二次废水污染。
②流化床直接燃烧发电效率只有15%～25%，气化-燃气轮机联合循环发电技术(IGCC)的发电效率也只能达到35%。由于高温粗燃气和发电机尾气的余热未加以利用，热效率低，发电效率低，采用气化-燃气轮机联合循环发电与供热联产，可提高生物质利用效率60%以上。
③需要开发高气化效率和无焦油的燃气型气化炉，提高燃气热值，便于采用IGCC热电多联供。
④采用BIGCC技术需要开发结构简单、运行成本低的低热值燃气轮机和高效燃气净化***。
⑤BIGCC技术需要规模化开发应用，解决气化气成本问题。
城镇有机固体废弃物循环流化床气化，未完全反应的碳粒可通过返料器返回气化炉进一步反应，以提高气化效率，提高燃气热值，燃气热值可达到5～8MJ/m3(标准状态)。有床料的循环流化床原料适应性强，可将较长的秸秆打碎(一般5cm以下的秸秆都可以充分反应)，床料可使加入的城镇有机固体废弃物料迅速升温，减少气化反应时间，生成更多可燃成分。热燃气直接利用，可以避免焦油冷凝对管道设备的污染，这将是下一步城镇有机固体废弃物规模化完全气化技术的主要发展方向。
城市可燃垃圾，因含水量高，热值太低，当城乡可燃废弃物是以城市垃圾为主时，现有的气化技术难以获得高热值的燃气，最高热值仅有1200KCal/Nm3，难以实现高效率的燃气发电。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种环保节能的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，包括预处理***，所述预处理***下方设有抓斗，抓斗下方设有垃圾发酵仓，垃圾发酵仓下方连接料斗，料斗下方依次设有破碎机和除铁器，除铁器连接流化床气化炉，流化床气化炉的下方连接新型冷渣机，流化床气化炉的上方连接控温氢解气化炉，控温氢解气化炉上方连接除尘器，除尘器下方设有气体炉后处理设备。
所述除尘器包括效多级旋风除尘器、沉降除尘器和多管旋风精除尘器组，沉降除尘器连接于控温氢解气化炉的顶部，多级旋风除尘器位于沉降除尘器的上方，多管旋风精除尘器组位于多级旋风除尘器的一侧且与换热器连接。
所述流化床气化炉的顶部两侧分别设有一级熔渣调温器和二级熔渣调温器，流化床气化炉的中上部两侧均设有渗滤液调温喷头，流化床气化炉的中部两侧分别设有进料螺旋和干燥污泥进料螺旋，流化床气化炉的底部两侧均设有新型炉弊，进料螺旋和干燥污泥进料螺旋的下方均设有平衡惰性气密封器，平衡惰性气密封器上设有惰性气压力调节阀。
所述一级熔渣调温器和二级熔渣调温器的上方分别设有第一返料器和第二返料器。
所述气体炉后处理设备由上往下依次包括高温区热管式换热器、余热锅炉和低温区热管式换热器，低温区热管式换热器的下方连接高温气体净化器，高温气体净化器的下方连接垃圾干燥器。
所述高温区热管式换热器和新型冷渣机之间安装有蒸汽混合器、渗滤液混合器和补氧器，渗滤液混合器上安装有渗滤液混合喷头，补氧器下方安装有鼓风机。
所述新型冷渣机的一侧设有PSA制氧***，新型冷渣机下方设有渣斗，渣斗下方设有链式输送带，渣斗底部与链式输送带之间设有旋转锁气阀。
所述除铁器下方通过进料螺旋与流化床气化炉连接。
所述破碎机包括一级破碎机和二级破碎机，一级破碎机位于二级破碎机的上方。
本发明的有益效果是：解决现有垃圾直燃技术带来的效率低下，经济效益差，二次污染严重等问题，并解决现有垃圾热解气化技术燃气热值低，无法实现氢气、甲烷、高热值燃气多联产的难题，真正实现原料多样化，产气的化工原料化，燃料化多用途处理。
（四）附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的结构示意图；
图中，1抓斗，2垃圾发酵仓，3料斗，4一级破碎机，5二级破碎机，6除铁器，7进料螺旋，8平衡惰性气密封器，9新型冷渣机，10PSA制氧***，11渣斗，12旋转锁气阀，13链式输送带，14鼓风机，15渗滤液调温喷头，16流化床气化炉，17一级熔渣调温器，18控温氢解气化炉，19第一返料器，20高效多级旋风除尘器，21沉降除尘器，22多管旋风精除尘器组，23高温区热管式换热器，24余热锅炉，25低温区热管式换热器，26第二返料器，27二级熔渣调温器，28高温气体净化器，29垃圾干燥器，30干燥污泥进料螺旋，31蒸汽混合器，32渗滤液混合器，33渗滤液混合喷头，34补氧器，35新型炉弊，36预处理***，37气体炉后处理设备，38惰性气压力调节阀。
（五）具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括预处理***36，预处理***36下方设有抓斗1，抓斗1下方设有垃圾发酵仓2，垃圾发酵仓2下方连接料斗3，料斗3下方依次设有破碎机和除铁器6，除铁器6连接流化床气化炉16，流化床气化炉16的下方连接新型冷渣机9，流化床气化炉16的上方连接控温氢解气化炉18，控温氢解气化炉18上方连接除尘器，除尘器下方设有气体炉后处理设备37；除尘器包括效多级旋风除尘器20、沉降除尘器21和多管旋风精除尘器组22，沉降除尘器21连接于控温氢解气化炉18的顶部，多级旋风除尘器20位于沉降除尘器21的上方，多管旋风精除尘器组22位于多级旋风除尘器20的一侧且与换热器连接；流化床气化炉16的顶部两侧分别设有一级熔渣调温器17和二级熔渣调温器27，流化床气化炉16的中上部两侧均设有渗滤液调温喷头15，流化床气化炉16的中部两侧分别设有进料螺旋7和干燥污泥进料螺旋30，流化床气化炉16的底部两侧均设有新型炉弊35，进料螺旋7和干燥污泥进料螺旋30的下方均设有平衡惰性气密封器8，平衡惰性气密封器8上设有惰性气压力调节阀38；一级熔渣调温器17和二级熔渣调温器27的上方分别设有第一返料器19和第二返料器26；气体炉后处理设备37由上往下依次包括高温区热管式换热器23、余热锅炉24和低温区热管式换热器25，低温区热管式换热器25的下方连接高温气体净化器28，高温气体净化器28的下方连接垃圾干燥器29；高温区热管式换热器23和新型冷渣机9之间安装有蒸汽混合器31、渗滤液混合器32和补氧器34，渗滤液混合器32上安装有渗滤液混合喷头33，补氧器34下方安装有鼓风机14；新型冷渣机9的一侧设有PSA制氧***10，新型冷渣机9下方设有渣斗11，渣斗11下方设有链式输送带13，渣斗11底部与链式输送带13之间设有旋转锁气阀12；除铁器6下方通过进料螺旋7与流化床气化炉16连接；破碎机包括一级破碎机4和二级破碎机5，一级破碎机4位于二级破碎机5的上方。
本发明的工作原理为：预处理***36来的城乡废弃物进入垃圾发酵仓2，然后通过抓斗1进入料斗3，在一级破碎机4二级破碎机5破碎后，进入除铁器6，获得适合气化处理的除铁垃圾颗粒，然后通过进料螺旋7，进入流化床气化炉16。
外来的渗滤液污泥,生化污泥，经污泥泵送垃圾干燥器29，利用高温气体净化器28来的热燃气余热进行干燥，干燥后的干燥淤泥，经干燥污泥进料螺旋30进入流化床气化炉16。
流化床气化炉16内，来自进料螺旋7和干燥污泥进料螺旋30的可燃物料与来自底部富含CO、H2、CO2、N2的高温气体接触，发生反应，可挥发部分产生CnHmOxClySz，不可挥发部分碳化。
大颗粒部分下降进入流化床气化炉16炉底，与渣层底部来的含蒸汽富氧空气反应，生产CO、H2，残渣经渣层底部新型炉弊35来的混合气体冷却后，进入新型冷渣机9下方的渣斗11，利用料斗3来的冷空气和冷脱盐水进一步冷却后，经新型旋转锁气阀12和链式输送带13外排。
小颗粒部分随气体夹带向上，再经沉降除尘器21、高效多级旋风除尘器20、多管旋风精除尘器组22分离后，按照颗粒从大到小，分别进入流化床气化炉16底部、一级熔渣调温器17和二级熔渣调温器27内。
气体再经渗滤液调温喷头15、一级熔渣调温器17、二级熔渣调温器27调节合适的温度后，进入控温氢解气化炉18，气体中的CnHmOxClySz，发生氢解，生成CH4、H2S、NH3、HCl等气体，气体以CH4为主。气体经沉降除尘器21、高效多级旋风除尘器20、多管旋风精除尘器组22除去其中的灰尘后，进入高温区热管式换热器23，对低温区热管式换热器25产生的气化用中温空气预热，然后进入余热锅炉24，回收气体中的热量，并副产余热锅炉蒸汽，余热锅炉蒸汽与外送蒸汽混合生成气化用补充蒸汽进入蒸汽混合器31。再进入低温区热管式换热器25，对气化预热用空气初步预热。然后进入高温气体净化器28初步净化，剩余热空气进入垃圾干燥器29，干燥的渗滤液污泥和生化污泥，然后再进行净化提纯。
外部补充用惰性气体经惰性气压力调节阀38进入平衡惰性气密封器8，然后通过进料螺旋7补充进流化床气化炉16内。
外来的浓渗滤液，分成两股，一股调温用浓渗滤液经过流化床气化炉16两侧的渗滤液调温喷头15，雾化后进入进入流化床气化炉16上部，调节流化床气化炉16温度，另一股混合器用浓渗滤液经过渗滤液混合喷头33，雾化后进入渗滤液混合器32，生成高温空气。
预处理***36处理来污秽空气，与垃圾发酵仓2来污秽空气，分别进入鼓风机14，经鼓风机14增压后，分成多股，第一股作为冷渣空气，冷渣空气的一部分进入渣斗11底部，另一部分冷渣空气与新型冷渣机9左侧的补氧器34内的冷气化用氧气混合后，进入新型冷渣机9下部，然后向上，一方面吹动料斗3物料，使灰渣疏松，流动性好，另一方面，可以冷却灰渣。
第二股作为预热用空气，经补氧器34补充气化用氧气后，进入低温区热管式换热器25初步预热，然后中温空气再进入高温区热管式换热器23，获得高温空气，再混合垃圾干燥器29内的污泥干燥尾气，经蒸汽混合器31补充一定量气化用补充蒸汽，经补氧器34补充一定的气化用氧气，经渗滤液混合器32补充一定量的水后，进入新型冷渣机9上部，再经新型炉弊35进入流化床气化炉16。
第三股高温空气，在渗滤液混合器32前引出，经补氧器34补充一定的气化用氧气后，分别进入一级熔渣调温器17、二级熔渣调温器27，分别与高效多级旋风除尘器20、多管旋风精除尘器组22来的高温细尘、调温回流烟尘进一步反应，获得高温，使细灰熔融，反应尾气和熔融渣，进入流化床气化炉16顶部。
高效多级旋风除尘器20，级数根据锅炉燃料不同实际尘量和尘径不同，可以分为一级、二级、三级等多级分离。每一级通道都比上一级流道截面积更小，烟气流速更快，产生向心力更大；破碎机，一般由二～三级液压双轴破碎机组成，可以把垃圾破碎成2-10mm的垃圾颗粒；流化床气化炉16和控温氢解气化炉18均设有耐火热壁，根据产品的需要，控温氢解气化炉18还可以有氢解催化剂衬层，沉降除尘器，熔渣调温器备用辅助出气口。
Claims (9)
1.一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，包括预处理***（36），所述预处理***（36）下方设有抓斗（1），抓斗（1）下方设有垃圾发酵仓（2），垃圾发酵仓（2）下方连接料斗（3），料斗（3）下方依次设有破碎机和除铁器（6），除铁器（6）连接流化床气化炉（16），流化床气化炉（16）的下方连接新型冷渣机（9），流化床气化炉（16）的上方连接控温氢解气化炉（18），控温氢解气化炉（18）上方连接除尘器，除尘器下方设有气体炉后处理设备（37）。
2.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述除尘器包括高效多级旋风除尘器（20）、沉降除尘器（21）和多管旋风精除尘器组（22），沉降除尘器（21）连接于控温氢解气化炉（18）的顶部，多级旋风除尘器（20）位于沉降除尘器（21）的上方，多管旋风精除尘器组（22）位于多级旋风除尘器（20）的一侧且与换热器连接。
3.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述流化床气化炉（16）的顶部两侧分别设有一级熔渣调温器（17）和二级熔渣调温器（27），流化床气化炉（16）的中上部两侧均设有渗滤液调温喷头（15），流化床气化炉（16）的中部两侧分别设有进料螺旋（7）和干燥污泥进料螺旋（30），流化床气化炉（16）的底部两侧均设有新型炉弊（35），进料螺旋（7）和干燥污泥进料螺旋（30）的下方均设有平衡惰性气密封器（8），平衡惰性气密封器（8）上设有惰性气压力调节阀（38）。
4.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述一级熔渣调温器（17）和二级熔渣调温器（27）的上方分别设有第一返料器（19）和第二返料器（26）。
5.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述气体炉后处理设备（37）由上往下依次包括高温区热管式换热器（23）、余热锅炉（24）和低温区热管式换热器（25），低温区热管式换热器（25）的下方连接高温气体净化器（28），高温气体净化器（28）的下方连接垃圾干燥器（29）。
6.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述高温区热管式换热器（23）和新型冷渣机（9）之间安装有蒸汽混合器（31）、渗滤液混合器（32）和补氧器（34），渗滤液混合器（32）上安装有渗滤液混合喷头（33），补氧器（34）下方安装有鼓风机（14）。
7.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述新型冷渣机（9）的一侧设有PSA制氧***（10），新型冷渣机（9）下方设有渣斗（11），渣斗（11）下方设有链式输送带（13），渣斗（11）底部与链式输送带（13）之间设有旋转锁气阀（12）。
8.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述除铁器（6）下方通过进料螺旋（7）与流化床气化炉（16）连接。
9.根据权利要求1所述的城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置，其特征是：所述破碎机包括一级破碎机（4）和二级破碎机（5），一级破碎机（4）位于二级破碎机（5）的上方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910725534.3A CN110499193A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910725534.3A CN110499193A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110499193A true CN110499193A (zh) | 2019-11-26 |
Family
ID=68587066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910725534.3A Pending CN110499193A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110499193A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111675559A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-18 | 广东益康生环保设备有限公司 | 一种养殖场固废处理成套设备及处理方法 |
| CN113462421A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-01 | 重庆大学 | 一种熔融盐加热医疗废弃物或废旧塑料的热解方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110003093U (ko) * | 2009-09-21 | 2011-03-29 | 김미순 | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 |
| CN103471105A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-25 | 西安交通大学 | 一种生活垃圾气化熔融及其渗滤液处理***及方法 |
| CN110016366A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-16 | 上海电力设计院有限公司 | 生活垃圾气化甲烷化发电*** |
| CN210974558U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-07-10 | 山东省昔利环境科技有限公司 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
-
2019
- 2019-08-07 CN CN201910725534.3A patent/CN110499193A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110003093U (ko) * | 2009-09-21 | 2011-03-29 | 김미순 | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 |
| CN103471105A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-25 | 西安交通大学 | 一种生活垃圾气化熔融及其渗滤液处理***及方法 |
| CN110016366A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-16 | 上海电力设计院有限公司 | 生活垃圾气化甲烷化发电*** |
| CN210974558U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-07-10 | 山东省昔利环境科技有限公司 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111675559A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-18 | 广东益康生环保设备有限公司 | 一种养殖场固废处理成套设备及处理方法 |
| CN113462421A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-01 | 重庆大学 | 一种熔融盐加热医疗废弃物或废旧塑料的热解方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100572917C (zh) | 用于垃圾无害化处理的双回路双热解焚烧炉及其使用方法 | |
| CN101225315B (zh) | 一种生物质复合气化的方法及装置 | |
| CN103934254B (zh) | 一种水泥窑协同处理城市生活垃圾的***及方法 | |
| CN101024782B (zh) | 密相输运床煤加压气化装置及方法 | |
| CN211367490U (zh) | 一种物料热解气化*** | |
| CN105885950B (zh) | 一种固体废弃物三床联用热解气化和焦油裂解一体化*** | |
| CN1888017B (zh) | 一种裂解气化重整炉 | |
| CN101993733B (zh) | 一种城市固体废弃物热解气化炉 | |
| CN103666505A (zh) | 一种生活垃圾或有机废弃物减量化和能源化的设备 | |
| CN110903855A (zh) | 一种物料热解气化工艺、***及应用 | |
| CN106833690A (zh) | 一种移动床固体废物分段式热解气化工艺及其*** | |
| CN201072128Y (zh) | 控气型热分解***生物质气化发电装置 | |
| CN110499193A (zh) | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 | |
| CN100543116C (zh) | 制备无焦油产品气的贫氧流化燃烧下吸式气化方法及装置 | |
| CN112628745B (zh) | 一种用于生活垃圾处理的梯度变温热解*** | |
| CN205740917U (zh) | 一种固体废弃物三床联用热解气化和焦油裂解一体化*** | |
| CN105885951B (zh) | 一种直接和间接加热结合的双床耦合热解气化*** | |
| CN101921625B (zh) | 双筒燃烧气化制合成气的方法与装置 | |
| CN105157033B (zh) | 一种垃圾热解处理***及方法 | |
| CN210974558U (zh) | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 | |
| CN206739278U (zh) | 一种生物质综合能源利用*** | |
| CN113751471B (zh) | 一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰***及方法 | |
| CN2511878Y (zh) | 一种可连续操作的固体有机物热解装置 | |
| CN205079237U (zh) | 一种垃圾热解处理*** | |
| CN109385308A (zh) | 一种燃煤耦合生活垃圾热解的双床发电***及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |