專利名稱:垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及垃圾、生物質(zhì)的處理技術(shù),特別涉及垃圾、生物質(zhì)的氣化技術(shù)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,能源緊張,環(huán)保形勢(shì)嚴(yán)峻,垃圾泛濫成災(zāi)。垃圾隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市規(guī)模的不斷擴(kuò) 大而迅速增加,并且其有害成分的含量也越來(lái)越高,如處理不好,將會(huì)污染環(huán)境,威脅人民的身體健康, 這不僅會(huì)制約社會(huì)的進(jìn)步,也影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,我國(guó)處理城市生活垃圾主要有衛(wèi)生填 埋技術(shù)、堆肥(生化)技術(shù)和焚燒技術(shù),大部分地區(qū)采用衛(wèi)生填埋法處理城市生活垃圾,這不但需占用大 量的土地、浪費(fèi)資源,而且容易污染土地及地下水;采用堆肥法僅利用40%左右的有機(jī)物,還要嚴(yán)格控制 堆肥制品中重金屬的含量,防治污染土壤和進(jìn)入食品鏈作物,存在堆肥制品的銷售問(wèn)題,需建設(shè)配套的焚 燒工藝設(shè)備、配套的煙氣凈化系統(tǒng),還需要有衛(wèi)生填埋場(chǎng)相配套,同樣存在二次污染的隱患;采用焚燒發(fā) 電法來(lái)處理城市生活垃圾,可以做到減量化、資源化處理生活垃圾,但焚燒法處理生活垃圾所追求的主要 目標(biāo)是把垃圾在焚燒爐內(nèi)充分燃燒,其次才是能量的回收,由于生活垃圾焚燒煙氣具有含水量大、氯化氫 濃度高,對(duì)材料有較大的腐蝕性,不能把熱能回收裝置設(shè)置在強(qiáng)輻射區(qū),使熱能回收受到影響,所以,垃 圾焚燒發(fā)電存在下列缺點(diǎn)1.以處理垃圾為主要目標(biāo),能量利用率僅為20%左右;2.煙氣、二氧化碳排
放量大,煙氣中污染物有粉塵、氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物、致癌劇毒物(二惡英、呋喃)、 重金屬(汞、鉛、鉻等),雖有煙氣凈化系統(tǒng),但難以完全消除,特別是二惡英、呋喃超標(biāo)排放,目前還
缺乏技術(shù)可靠的NOx和二惡英等的末端凈化工藝;3.只能在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市建垃圾焚燒發(fā)電廠,中小城
市的垃圾資源量不適宜建垃圾發(fā)電廠,因而不能普及應(yīng)用。綜上所述,衛(wèi)生填埋法、堆肥(生化)法或焚 燒發(fā)電法處理城市生活垃圾都存在資源得不到充分利用和二次污染問(wèn)題。
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),生物質(zhì)資源非常豐富,僅稻草、麥草、蘆等'、竹子等非木材纖維就年產(chǎn)超過(guò)10億
噸,加上大量木材加工剩余物,都是巨大的能源"倉(cāng)庫(kù)"。生物質(zhì)能在使用過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生污染,沒(méi)
有S02排放,產(chǎn)生的C02氣體與植物生長(zhǎng)過(guò)程中需要吸收的C02在數(shù)量上保持平衡,被稱之為C02中性
的燃料。用生物質(zhì)能代替化石燃料,不僅可永續(xù)利用,而且環(huán)保和生態(tài)效果突出,對(duì)改善大氣酸雨環(huán)境、 減輕溫室效應(yīng)都有極大的好處。然而,我國(guó)目前的農(nóng)林剩余物質(zhì)資源浪費(fèi)驚人,除小部分農(nóng)村用來(lái)發(fā)酵生 產(chǎn)沼氣外,大部分都被直接燃燒、填埋、腐爛掉了。
把垃圾、生物質(zhì)通過(guò)氣化的方法轉(zhuǎn)化為清潔的二次能源,可以取得雙重的有益效果, 一是可以解決環(huán) 境污染問(wèn)題,二是可以減少對(duì)石油煤炭資源的依賴,為建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)起到積極作 用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有垃圾、生物質(zhì)處理技術(shù)的缺點(diǎn),提出一種以垃圾、生物質(zhì)為原料生產(chǎn)合成 氣的氣化工藝,所產(chǎn)合成氣用來(lái)生產(chǎn)清潔能源或化工原料,包括生產(chǎn)城市煤氣、氫氣、甲醇、二甲醚,實(shí) 現(xiàn)資源合理使用與環(huán)境保護(hù)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的一種氣化工藝,包括垃圾、生物質(zhì)、煤的氣化處理技術(shù),其特征是 把垃圾、生物質(zhì)、煤其中的一種或幾種混合,作為氣化原料送入氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)生成合成氣,同時(shí) 把氧化鈣、二氧化碳送入氣化爐內(nèi),用氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應(yīng)來(lái)提供爐內(nèi)氣化反應(yīng)所需的熱量, 還把水蒸汽送入等離子體噴槍加熱到〉3100'C,生成H2、 O、 02和&0*噴入氣化爐內(nèi),與垃圾生物質(zhì)炭 進(jìn)行反應(yīng)并向爐內(nèi)提供熱量,使?fàn)t內(nèi)氧化區(qū)的溫度達(dá)到130(TC以上,其中在氣化爐外設(shè)置氣相循環(huán)回路 和氧化鈣循環(huán)回路,氣化爐內(nèi)按運(yùn)行工況自然形成烘干區(qū)、熱解區(qū)、氣化區(qū)和氧化區(qū),爐內(nèi)的各區(qū)域之間 相互貫通,烘干區(qū)在爐內(nèi)的前端或上部,烘干區(qū)的后部或下部依次為熱解區(qū)、氣化區(qū)和氧化區(qū),原料入口 在烘干區(qū)的前端或上部,灰渣從氧化區(qū)的后端或底部通過(guò)水封排出,在氣化區(qū)接入氧化鈣噴管,在氧化區(qū) 接入等離子體噴槍。固態(tài)原料以連續(xù)進(jìn)料方式被送入氣化爐內(nèi),在爐內(nèi)由喂料機(jī)推送進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)或以自身重力進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng),運(yùn)行時(shí),控制氧化區(qū)的溫度在1300 1600°C,氣化區(qū)的溫度在800 130(TC,熱 解區(qū)的溫度在300 800°C,烘干區(qū)的溫度》12(TC;入爐原料首先在》12(TC的烘干環(huán)境中被烘出水 蒸汽,然后在300 800'C的熱解環(huán)境中受熱分解,生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、氣態(tài)烴、焦 油和固體炭;固體炭進(jìn)入氣化區(qū),在800 130CTC的環(huán)境中與水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化 碳和氫氣;氣化后的殘?zhí)窟M(jìn)入氧化區(qū),與從等離子體噴槍噴入氧化區(qū)的H2、 O、 02、 H2(/進(jìn)行氧化反應(yīng)和 氣化反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣;殘?zhí)吭谘趸瘏^(qū)得到燃燼,燃燼的灰渣從爐的后部或底部排出; 爐內(nèi)氧化區(qū)和氣化區(qū)生成的熱量、二氧化碳、 一氧化碳、氫氣和在熱解區(qū)生成的一氧化碳、二氧化碳、氫 氣、甲垸、氣態(tài)烴、氣態(tài)焦油、煙氣以及在烘干環(huán)境中產(chǎn)生的水蒸汽,通過(guò)固態(tài)物料間的空隙與固態(tài)原料 逆向而行,由氧化區(qū)依次向氣化區(qū)、熱解區(qū)、烘干區(qū)運(yùn)行,再由烘干區(qū)上部的煙氣出口引出爐外,然后通 過(guò)氣固分離裝置和氣相循環(huán)回路返回到爐內(nèi)的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)處理,其中的水蒸汽與固體炭進(jìn)行水煤氣反應(yīng), 生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣,其中的甲垸、氣態(tài)烴、氣態(tài)焦油進(jìn)行分解或與水蒸汽反應(yīng),生成一氧化碳、 二氧化碳和氫氣,同時(shí)在氣化區(qū)800 130(TC的環(huán)境中,由含氯有機(jī)物生成的二惡英得到徹底瓦解;在熱解 區(qū)、氧化區(qū)、氣化區(qū)生成的二氧化碳被噴入氣化區(qū)的氧化鈣吸收,生成碳酸鈣并放出熱量;爐內(nèi)反應(yīng)生成的以 一氧化碳和氫氣為主要成分的合成氣從氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出;爐內(nèi)的一部分碳酸銬與合成氣混合, 從氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出;爐內(nèi)的另一部分碳酸鈣與煙氣和熱解氣混合,從烘干區(qū)的上部引出;從氣 化爐弓I出的碳酸鈣與合成氣的混合物,經(jīng)降溫后通過(guò)氣固分離裝置進(jìn)行分離,把分離出的碳酸鈣送入再生反應(yīng) 器;從氣化爐引出的碳酸鈣與煙氣的混合物,通過(guò)氣固分離裝置進(jìn)行分離,把分離出的碳酸f丐送入再生反應(yīng)器; 送入再生反應(yīng)器的碳酸鈣通過(guò)加熱分解,分解為氧化鈣和二氧化碳,再把氧化鈣通過(guò)循環(huán)回路送回爐內(nèi)進(jìn)行循 環(huán)利用;把一部分二氧化碳返回氣化爐的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)利用,把多余的二氧化碳進(jìn)行排放或通過(guò)凈化處理后 作食品添加劑或化工原料利用。
上述工藝流程中,在氧化區(qū)進(jìn)行的主要反應(yīng)有<formula>formula see original document page 5</formula>
在氣化區(qū)進(jìn)行的主要反應(yīng)有<formula>formula see original document page 5</formula>
在再生反應(yīng)器內(nèi)碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)式為
<formula>formula see original document page 5</formula>上述工藝中,所述的氣化原料包括固化成型的垃圾生物質(zhì)燃料、垃圾型煤和生物質(zhì)型煤;氣化爐的操 作壓力為常壓或微負(fù)壓,進(jìn)料口和烘干區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa;等離子體噴槍的工作氣體為水蒸汽 或系統(tǒng)反饋尾氣。
上述工藝中,還把后級(jí)處理工序中分離出來(lái)的二氧化碳送入氣化爐的氣化區(qū),與爐內(nèi)的氧化鈣反應(yīng), 生成碳酸鈣并放出熱量;在再生反應(yīng)器內(nèi)采用燃燒生物質(zhì)或燃煤來(lái)提供熱源把碳酸鈣加熱分解為氧化鈣和二 氧化碳,還可把氣化爐余熱引入再生反應(yīng)器內(nèi)輔助加熱。
上述工藝中,還可以用氧氣/水蒸汽輸入裝置取代等離子體噴槍,氧氣/水蒸汽經(jīng)風(fēng)室進(jìn)入氧化區(qū),用 氧氣助燃把殘?zhí)咳紶a,燃燒產(chǎn)生的熱量提供給爐內(nèi)氣化反應(yīng)所需的熱量,用氧氣/水蒸汽作氣化劑時(shí),控 制氧化區(qū)的溫度在1200 1300°C,氣化區(qū)的溫度在800 120(TC,熱解區(qū)的溫度在300 80(TC,烘干區(qū) 的溫度〉100。C,進(jìn)料口和烘干區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa。
上述工藝生產(chǎn)的合成氣,從氣化爐內(nèi)被引出后,通過(guò)凈化處理,作為城市煤氣使用,或再通過(guò)后級(jí)設(shè)備生 產(chǎn)氫氣或甲醇或二甲醚。爐內(nèi)排出的灰渣可用于生產(chǎn)建材或肥料。
上述工藝中,采用向爐內(nèi)噴入氧化鈣吸收二氧化碳的措施,不但大大降低了等離子體噴槍的電能消耗, 而且使合成氣的品質(zhì)和產(chǎn)量得到提高,容易實(shí)現(xiàn)把垃圾生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔能源的目標(biāo),同時(shí)氧化鈣還兼作 脫氯/脫硫劑,使合成氣中的氯組分和硫組分大大降低,有利于后級(jí)凈化處理。
本發(fā)明的有益效果是把垃圾、生物質(zhì)進(jìn)行氣化處理,生產(chǎn)清潔能源,產(chǎn)出價(jià)值高,變廢為寶,不但 消除了垃圾的污染,減排C02,環(huán)保和生態(tài)效果突出,規(guī)?;a(chǎn)后可以緩解能源緊張的局面。本發(fā)明與 垃圾焚燒發(fā)電相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)固態(tài)原料氣化完全,能量轉(zhuǎn)化率高;主產(chǎn)品為清潔能源,資源化利用 程度高;廢氣排放量極低,容易進(jìn)行凈化處理,沒(méi)有二次污染現(xiàn)象。本發(fā)明以把垃圾轉(zhuǎn)化為二次清潔能源 為主要目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)垃圾處理的無(wú)害化、減量化和資源化。
本發(fā)明提供下列附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明,但各附圖及以下所述的具體實(shí)施方式
均不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限
制
圖1是本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)氣化工藝流程方框圖。 圖2是本發(fā)明的另一種垃圾、生物質(zhì)氣化工藝流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
附圖l所示的一種垃圾生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的方案中,工藝流程主要由原料固態(tài)物流程、氣相循環(huán) 回路、氧化鈣循環(huán)回路和合成氣引出流程構(gòu)成,其中,原料固態(tài)物流程為原料由入口進(jìn)至烘干區(qū),再依 次通過(guò)熱解區(qū)、氣化區(qū)、氧化區(qū),氧化燃輝后的灰渣經(jīng)水封式出口排出爐外;
氣相循環(huán)回路為氣態(tài)物由爐內(nèi)的氧化區(qū)至氣化區(qū),然后依次通過(guò)熱解區(qū)、烘干區(qū)、煙氣循環(huán)出口、 氣固分離裝置、爐外氣相循環(huán)回路,再經(jīng)氣相循環(huán)入爐接口返回到爐內(nèi)的氧化區(qū);
氧化鈣循環(huán)回路為爐內(nèi)的氧化鈣吸收二氧化碳后生成碳酸鈣,其中的一部分碳酸鈣與合成氣混合后 從氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出爐外,然后通過(guò)降溫設(shè)備(余熱利用)、氣固分離設(shè)備進(jìn)行分離,分離 出的碳酸鈣進(jìn)入再生反應(yīng)器;另一部分碳酸鈣與煙氣混合后從烘干區(qū)的上部引出爐外,然后通過(guò)氣固分離 器進(jìn)行分離,分離出的碳酸鈣進(jìn)入再生反應(yīng)器;碳酸鈣再生為氧化鈣,然后進(jìn)入氧化鈣倉(cāng)、通過(guò)爐外氧化 鈣循環(huán)回路,再由氧化鈣噴管噴入爐內(nèi)的氣化區(qū);
合成氣引出流程為爐內(nèi)生成的合成氣由氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出,然后依次經(jīng)過(guò)降溫設(shè)備(余 熱利用)、氣固分離設(shè)備、凈化設(shè)備,凈化后的合成氣作為城市煤氣使用或制氫或合成甲醇或生產(chǎn)二甲醚。
氧化鈣噴管和爐外氣相循環(huán)回路從氣化區(qū)接入,等離子體噴槍從氧化區(qū)接入。本實(shí)施例中,把垃圾、 生物質(zhì)進(jìn)行固化成型,或把垃圾與煤混合制成型煤,或把生物質(zhì)與煤混合制成型煤,在型煤原料中可添加 氧化鈣作為脫氯/脫硫劑,固化成型的垃圾、生物質(zhì)原料或垃圾型煤或生物質(zhì)型煤被送入氣化爐內(nèi),同時(shí), 把氧化鈣噴入爐內(nèi)的氣化區(qū)、把水,蒸汽或反饋尾氣通過(guò)等離子體噴槍送入爐內(nèi)的氧化區(qū),控制氧化區(qū)的溫 度在1300 160(TC、氣化區(qū)的溫度在80O 13OO'C、熱解區(qū)的溫度在300 800°C、烘干區(qū)的溫度》120。C、進(jìn)料口和烘干區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa,原料沿固態(tài)物流程運(yùn)行,完成氣化后的灰渣在氧化區(qū)1300°C 以上的環(huán)境中被熔融為液態(tài),熔融灰渣落入水封式渣倉(cāng)即成為玻璃體材質(zhì),可直接作為建筑材料使用。
附圖2所示的實(shí)施例中,用氧氣/水蒸汽輸入裝置取代上一實(shí)施例中等離子體噴槍,氧氣/水蒸汽輸入 接口由氣化爐的風(fēng)室部位接入,控制氧化區(qū)的溫度在1200 1300°C、氣化區(qū)的溫度在800 120(TC、熱 解區(qū)的溫度在300 80(TC、烘干區(qū)的溫度〉10(TC、進(jìn)料口和烘干區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa。本實(shí)施 例的灰渣可用于生產(chǎn)建筑材料或肥料。
權(quán)利要求
1.一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,包括垃圾、生物質(zhì)、煤的氣化處理技術(shù),其特征是把垃圾、生物質(zhì)、煤其中的一種或幾種混合,作為氣化原料送入氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng),生成合成氣,同時(shí)把氧化鈣、二氧化碳送入氣化爐內(nèi),用氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應(yīng)來(lái)提供爐內(nèi)氣化反應(yīng)所需的熱量,還把水蒸汽送入等離子體噴槍加熱到>3100℃,生成H2、O、O2和H2O*噴入氣化爐內(nèi),與垃圾生物質(zhì)炭進(jìn)行反應(yīng)并向爐內(nèi)提供熱量,使?fàn)t內(nèi)氧化區(qū)的溫度達(dá)到1300℃以上,其中在氣化爐外設(shè)置氣相循環(huán)回路和氧化鈣循環(huán)回路,氣化爐內(nèi)按運(yùn)行工況自然形成烘干區(qū)、熱解區(qū)、氣化區(qū)和氧化區(qū),各區(qū)域之間相互貫通,烘干區(qū)在爐內(nèi)的前端或上部,烘干區(qū)的后部或下部依次為熱解區(qū)、氣化區(qū)和氧化區(qū),原料入口在爐的前端或上部,灰渣從爐的后端或底部通過(guò)水封排出,在氣化區(qū)接入氧化鈣噴管,在氧化區(qū)接入等離子體噴槍,合成氣從熱解區(qū)與氣化區(qū)的結(jié)合部位引出;原料以連續(xù)進(jìn)料方式被送入氣化爐內(nèi),首先在烘干環(huán)境中被烘出水蒸汽,然后在熱解環(huán)境中受熱分解,生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、氣態(tài)烴、焦油和固體炭;固體炭進(jìn)入氣化區(qū),與水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣;氣化后的殘?zhí)窟M(jìn)入氧化區(qū),與從等離子體噴槍噴入氧化區(qū)的H2、O、O2、H2O*進(jìn)行氧化反應(yīng)和氣化反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣;殘?zhí)吭谘趸瘏^(qū)被燃燼,燃燼的灰渣從爐的后部或底部排出;在烘干環(huán)境中產(chǎn)生的水蒸汽及在熱解環(huán)境中生成的一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、氣態(tài)烴和氣態(tài)焦油由烘干區(qū)的上部引出,然后通過(guò)爐外的氣固分離裝置和氣相循環(huán)回路返回到爐內(nèi)的氣化區(qū),其中的水蒸汽與固體炭進(jìn)行水煤氣反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣,其中的甲烷、氣態(tài)烴、氣態(tài)焦油進(jìn)行分解或與水蒸汽反應(yīng),生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣;在熱解區(qū)、氧化區(qū)、氣化區(qū)生成的二氧化碳被噴入氣化區(qū)的氧化鈣吸收,生成碳酸鈣并放出熱量;爐內(nèi)反應(yīng)生成的以一氧化碳和氫氣為主要成分的合成氣從氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出;爐內(nèi)的一部分碳酸鈣與合成氣混合,從氣化區(qū)與熱解區(qū)的結(jié)合部位引出;爐內(nèi)的另一部分碳酸鈣與煙氣和熱解氣混合,從烘干區(qū)的上部引出;從氣化爐引出的碳酸鈣與合成氣的混合物,經(jīng)降溫后通過(guò)氣固分離裝置進(jìn)行分離,把分離出的碳酸鈣送入再生反應(yīng)器;從氣化爐引出的碳酸鈣與煙氣的混合物,通過(guò)氣固分離裝置進(jìn)行分離,把分離出的碳酸鈣送入再生反應(yīng)器;送入再生反應(yīng)器的碳酸鈣通過(guò)加熱分解,分解為氧化鈣和二氧化碳,再把氧化鈣通過(guò)循環(huán)回路送回爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用;經(jīng)過(guò)氣固分離裝置分離出來(lái)的合成氣,通過(guò)凈化處理后,作為城市煤氣使用,或再通過(guò)后級(jí)設(shè)備生產(chǎn)氫氣或甲醇或二甲醚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是氣化爐運(yùn)行時(shí), 控制氧化區(qū)的溫度在1300 i600'C,氣化區(qū)的溫度在800 130CTC,熱解區(qū)的溫度在300 800'C,烘干 區(qū)的溫度》12(TC。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是氣化原料包括固 化成型的垃圾生物質(zhì)燃料、垃圾型煤和生物質(zhì)型煤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是氣化爐的操作壓 力為常壓或微負(fù)壓,進(jìn)料口和烘下區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是等離子體噴槍的 工作氣體為水蒸汽或系統(tǒng)反饋尾氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是氧化鈣還兼作脫 氯/脫硫劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化T藝,其特征是把后級(jí)處理工序 中分離出來(lái)的二氧化碳送入氣化爐的氣化區(qū),與爐內(nèi)的氧化鈣反應(yīng),生成碳酸鈣并放出熱量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是再生反應(yīng)器內(nèi)的碳 酸鈣加熱由燃燒生物質(zhì)提供熱源或燃煤提供熱源。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是引用氣化爐余熱 到再生反應(yīng)器內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,其特征是用氧氣/水蒸汽輸入 裝置取代等離子體噴槍,氧氣/水蒸汽經(jīng)風(fēng)室進(jìn)入氧化區(qū),用氧氣助燃把殘?zhí)咳紶a,燃燒產(chǎn)生的熱量提供給爐 內(nèi)氣化反應(yīng)所需的熱量;氣化爐運(yùn)行時(shí),控制氧化區(qū)的溫度在1200 130(TC,氣化區(qū)的溫度在800 120CTC, 熱解區(qū)的溫度在300 80(TC,烘干區(qū)的溫度〉10(TC,進(jìn)料口和烘干區(qū)的操作壓力為負(fù)壓20 30Pa。
全文摘要
垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化工藝,涉及垃圾、生物質(zhì)的氣化處理技術(shù)。其特征是工藝流程主要由原料固態(tài)物流程、氣相循環(huán)回路、氧化鈣循環(huán)回路和合成氣引出流程組成,把垃圾、生物質(zhì)、煤其中的一種或幾種混合,送入氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng),生成合成氣,同時(shí)把氧化鈣送入氣化爐內(nèi),用氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應(yīng)來(lái)提供爐內(nèi)氣化反應(yīng)所需的熱量,還把水蒸汽送入等離子體噴槍加熱到>3100℃,生成H<sub>2</sub>、O、O<sub>2</sub>和H<sub>2</sub>O<sup>*</sup>再噴入氣化爐內(nèi),與垃圾生物質(zhì)炭進(jìn)行反應(yīng)并向爐內(nèi)提供熱量。本發(fā)明采用向爐內(nèi)噴入氧化鈣的措施,不但大大降低了等離子體噴槍的電能消耗,而且使合成氣的品質(zhì)和產(chǎn)量得到提高,容易實(shí)現(xiàn)把垃圾生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔能源的目標(biāo)。
文檔編號(hào)C10J3/16GK101525118SQ20081008705
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者周開根 申請(qǐng)人:周開根