一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域，尤其涉及到一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展和人口水平的提高，城市垃圾產(chǎn)生量越來越多，近年來增長(zhǎng)率達(dá)到5%?8%。2001年，城市生活垃圾達(dá)到1.35億噸。城市歷年來垃圾堆存量高達(dá)66億噸，侵占35億多平方米的土地。全國(guó)660個(gè)城市中已有200多個(gè)城市陷入垃圾包圍之中。如何妥善處理城市垃圾，實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化、減量化和再資源化，已成為世界各國(guó)面臨的重大問題。
[0003]自上世紀(jì)七、八十年代以來，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家都進(jìn)行了大量垃圾裂解技術(shù)的研宄及應(yīng)用，但普遍存在諸多問題:當(dāng)采用外熱加熱方式時(shí)，器壁積碳嚴(yán)重，系統(tǒng)難以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；采用內(nèi)熱加熱方式時(shí)，則需要使垃圾充分燃燒以產(chǎn)生足夠的熱量，但可能導(dǎo)致二惡英的產(chǎn)生；熱滯后問題嚴(yán)重，熱效率低，降低了資源化水平；受我國(guó)消費(fèi)習(xí)慣和垃圾接收方式的影響，垃圾中水分大，種類繁多，造成大量能量消耗，有害成分、重金屬可能進(jìn)入空氣中，對(duì)環(huán)境造成污染。
[0004]專利公開號(hào)為CN101712458A公開了一種利用半月高溫裂解制氫的方法，其方法是將含有一定水分的常溫垃圾送入1000°C以上的高溫環(huán)境中進(jìn)行裂解重組，垃圾在升溫過程中吸收熱能脫水并析出揮發(fā)成分和焦油，當(dāng)溫度升到700°c以上時(shí)，揮發(fā)成分和焦油裂解成小分子，最后生成氫氣、一氧化碳、二氧化碳或灰分，獲得氫氣的方法；該方法揮發(fā)成分和焦油，無(wú)法充分裂解，會(huì)形成芳香烴等物質(zhì)，會(huì)形成二惡英等劇毒物質(zhì)，并污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種對(duì)固體廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理，不須添加任何燃料而使其成為一種可再利用的能源的連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法，其特征在于:具體如下:
[0008]a)、預(yù)處理:先將固體廢棄物粉碎或切成最大尺寸為50*50*50mm以下的物料；
[0009]b)、微波裂解:通過真空吸料裝置將物料送到儲(chǔ)料倉(cāng)，經(jīng)插板閥，進(jìn)入高溫裂解爐，進(jìn)料為全自動(dòng)控制；高溫裂解爐的爐內(nèi)的真空度為-0.03MPa至-0.0lMPa,爐內(nèi)溫度為550°C ;物料裂解所需的能量，由微波發(fā)生器經(jīng)波導(dǎo)管進(jìn)入裂解爐，微波發(fā)生器的為功率9KW、頻率為2450HMZ ;裂解爐內(nèi)設(shè)有螺旋式螺桿結(jié)構(gòu)，保證物料輸送時(shí)兼有翻轉(zhuǎn)功能，使熱解更均勻，輸送速度可調(diào)；
[0010]c)、分選:在裂解爐出口與排炭渣螺旋輸送機(jī)之間設(shè)有耐高溫的振蕩過篩，完全裂解的細(xì)粉依次通過振蕩過篩和排炭渣螺旋輸送機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)渣罐，可用來制備有機(jī)肥；未完全裂解的粗粒通過螺旋輸送機(jī)直接進(jìn)入物料的進(jìn)料口，形成封閉循環(huán)系統(tǒng)；
[0011]d)、氣體回收:裂解爐產(chǎn)生的熱裂解氣體經(jīng)過三段式冷凝器得到迅速冷卻，可冷凝的氣體為生物質(zhì)原油，冷凝后流入儲(chǔ)油罐；不可冷凝的氣體經(jīng)油氣分離器、洗氣罐，再經(jīng)干燥器干燥后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電給整個(gè)系統(tǒng)使用；所述三段式冷凝器所需的冷卻水由水泵從冷卻水箱打進(jìn)冷卻器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷卻水箱循環(huán)使用；冷卻器采用板式換熱器進(jìn)行冷卻。
[0012]所述固體廢棄物為以下的其中一種或多種組合:塑料、橡膠、生物和其他固體有機(jī)廢棄物；城市生活垃圾；農(nóng)林業(yè)廢棄物如稻草、秸桿、棉籽桿、樹木剪枝、果殼、菌菇袋；餐飲業(yè)和食品加工的固體廢物、醫(yī)用垃圾。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，可操作性強(qiáng)，便于推廣運(yùn)用，從根本上克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，且無(wú)須添加任何燃料，真正可使固體廢棄物變廢為寶，徹底解決了固體廢棄物處理難的棘手問題。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)詳述本發(fā)明【具體實(shí)施方式】:
[0015]一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法，具體如下:a)、預(yù)處理:先將固體廢棄物粉碎或切成最大尺寸為50*50*50mm以下的物料；b)、微波裂解:通過真空吸料裝置將物料送到儲(chǔ)料倉(cāng)，經(jīng)插板閥，進(jìn)入高溫裂解爐，進(jìn)料為全自動(dòng)控制；高溫裂解爐的爐內(nèi)的真空度為-0.03MPa至-0.0lMPa,爐內(nèi)溫度為550°C ;物料裂解所需的能量，由微波發(fā)生器經(jīng)波導(dǎo)管進(jìn)入裂解爐，微波發(fā)生器的為功率9KW、頻率為2450HMZ ;裂解爐內(nèi)設(shè)有螺旋式螺桿結(jié)構(gòu)，保證物料輸送時(shí)兼有翻轉(zhuǎn)功能，使熱解更均勻，輸送速度可調(diào)；c)、分選:在裂解爐出口與排炭渣螺旋輸送機(jī)之間設(shè)有耐高溫的振蕩過篩，完全裂解的細(xì)粉依次通過振蕩過篩和排炭渣螺旋輸送機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)渣罐，可用來制備有機(jī)肥；未完全裂解的粗粒通過螺旋輸送機(jī)直接進(jìn)入物料的進(jìn)料口，形成封閉循環(huán)系統(tǒng)；d)、氣體回收:裂解爐產(chǎn)生的熱裂解氣體經(jīng)過三段式冷凝器得到迅速冷卻，可冷凝的氣體為生物質(zhì)原油，冷凝后流入儲(chǔ)油罐；不可冷凝的氣體經(jīng)油氣分離器、洗氣罐，再經(jīng)干燥器干燥后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電給整個(gè)系統(tǒng)使用；所述三段式冷凝器所需的冷卻水由水泵從冷卻水箱打進(jìn)冷卻器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷卻水箱循環(huán)使用；冷卻器采用板式換熱器進(jìn)行冷卻。
[0016]本發(fā)明固體廢棄物為以下的其中一種或多種組合:塑料、橡膠、生物和其他固體有機(jī)廢棄物；城市生活垃圾；農(nóng)林業(yè)廢棄物如稻草、秸桿、棉籽桿、樹木剪枝、果殼、菌菇袋；餐飲業(yè)和食品加工的固體廢物、醫(yī)用垃圾。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法，其特征在于:具體如下: a)、預(yù)處理:先將固體廢棄物粉碎或切成最大尺寸為50*50*50mm以下的物料； b)、微波裂解:通過真空吸料裝置將物料送到儲(chǔ)料倉(cāng)，經(jīng)插板閥，進(jìn)入高溫裂解爐，進(jìn)料為全自動(dòng)控制；高溫裂解爐的爐內(nèi)的真空度為-0.03MPa至-0.0lMPa，爐內(nèi)溫度為550°C;物料裂解所需的能量，由微波發(fā)生器經(jīng)波導(dǎo)管進(jìn)入裂解爐，微波發(fā)生器的為功率9KW、頻率為2450HMZ ;裂解爐內(nèi)設(shè)有螺旋式螺桿結(jié)構(gòu)，保證物料輸送時(shí)兼有翻轉(zhuǎn)功能，使熱解更均勻，輸送速度可調(diào)； c)、分選:在裂解爐出口與排炭渣螺旋輸送機(jī)之間設(shè)有耐高溫的振蕩過篩，完全裂解的細(xì)粉依次通過振蕩過篩和排炭渣螺旋輸送機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)渣罐，可用來制備有機(jī)肥；未完全裂解的粗粒通過螺旋輸送機(jī)直接進(jìn)入物料的進(jìn)料口，形成封閉循環(huán)系統(tǒng)； d)、氣體回收:裂解爐產(chǎn)生的熱裂解氣體經(jīng)過三段式冷凝器得到迅速冷卻，可冷凝的氣體為生物質(zhì)原油，冷凝后流入儲(chǔ)油罐；不可冷凝的氣體經(jīng)油氣分離器、洗氣罐，再經(jīng)干燥器干燥后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電給整個(gè)系統(tǒng)使用；所述三段式冷凝器所需的冷卻水由水泵從冷卻水箱打進(jìn)冷卻器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷卻水箱循環(huán)使用；冷卻器采用板式換熱器進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法，其特征在于:所述固體廢棄物為以下的其中一種或多種組合:塑料、橡膠、生物和其他固體有機(jī)廢棄物；城市生活垃圾；農(nóng)林業(yè)廢棄物如稻草、秸桿、棉籽桿、樹木剪枝、果殼、菌菇袋；餐飲業(yè)和食品加工的固體廢物、醫(yī)用垃圾。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)式微波裂解生物質(zhì)能的制備方法，具體如下：先將固體廢棄物粉碎料；將物料進(jìn)入高溫裂解爐；物料裂解所需的能量由微波發(fā)生器經(jīng)波導(dǎo)管進(jìn)入裂解爐；在裂解爐出口與排炭渣螺旋輸送機(jī)之間設(shè)有耐高溫的振蕩過篩，完全裂解的細(xì)粉進(jìn)入儲(chǔ)渣罐；未完全裂解的粗粒進(jìn)入物料的進(jìn)料口；裂解爐產(chǎn)生的熱裂解氣體經(jīng)過三段式冷凝器得到迅速冷卻，可冷凝的氣體為生物質(zhì)原油，冷凝后流入儲(chǔ)油罐；不可冷凝的氣體經(jīng)油氣分離器、洗氣罐，再經(jīng)干燥器干燥后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電給整個(gè)系統(tǒng)使用。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，可操作性強(qiáng)，便于推廣運(yùn)用，無(wú)須添加任何燃料，完全實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)及其廢棄物資源的資源化、無(wú)害化。
【IPC分類】C10L5-44, B09B3-00, C10L5-46, B09B5-00
【公開號(hào)】CN104858202
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510161605
【發(fā)明人】夏一偉
【申請(qǐng)人】偉通工業(yè)設(shè)備（江蘇）有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月7日