一种垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法和系统与流程

文档序号:12165182阅读:来源:国知局

技术特征:

1.垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,包括:

步骤1:将垃圾送入蓄热式旋转床内进行干燥及热解处理,得到热解水、热解油气混合物和热解炭;

步骤2:将热解油气混合物通入等离子气化反应室,得到合成气;

步骤3:将合成气通入净化装置进行净化处理,得到纯净的CO、H2合成气;

步骤4:将纯净的合成气通入变压吸附装置,制备H2燃料。

2.根据权利要求1所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,所述蓄热式旋转床包括干燥区和热解区;干燥区蓄热式辐射管温度为400℃-600℃;热解区蓄热式辐射管温度为700℃-1000℃。

3.根据权利要求2所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,由蓄热式旋转床干燥区产生的所述热解水为所述热解炭的熄焦用水。

4.根据权利要求1所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,在步骤1之前包括以下步骤:将垃圾进行分选、破碎预处理。

5.根据权利要求1所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,所述等离子气化反应室的侧壁有至少2个等离子体火炬;等离子气化反应室的温度为1200℃-1500℃。

6.根据权利要求1所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,变压吸附装置中的剩余气体送入蓄热式辐射管中作为燃料气使用;变压吸附装置进气压力为0.4-3.5MPa。

7.根据权利要求1所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的方法,其特征在于,所述热解油气混合物直接通入所述等离子气化反应室。

8.一种实现权利要求1至7任一项所述垃圾热解等离子气化制备氢气燃料方法的系统,其特征在于,包括:

蓄热式旋转床包括环形炉腔的壳体和环形炉底,蓄热式辐射管设置在所述壳体的内周壁上,原料入口、热解水出口、热解油气混合物出口、热解炭出口设置在所述壳体上;

等离子气化反应室包括热解油气混合物入口、合成气出口,所述热解油气混合物入口与所述热解油气混合物出口相连;

净化装置包括合成气入口、净化合成气出口,所述合成气入口与所述合成气出口相连;

变压吸附装置包括净化合成气入口、氢气出口和剩余气体出口,所述净化合成气入口与所述净化合成气出口相连,所述剩余气体出口与蓄热式辐射管的可燃气入口相连;

熄焦装置包括热解炭入口、灰渣出口、热解水入口,其中,所述热解炭入口与所述热解炭出口相连,所述热解水入口与所述热解水出口相连。

9.根据权利要求8所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的系统,其特征在于,所述系统还包括分选装置和破碎装置,其中,分选装置包括分选垃圾入口、分选垃圾出口;破碎装置包括破碎垃圾入口、破碎垃圾出口;所述破碎垃圾入口与所述分选垃圾出口相连,所述破碎垃圾出口与所述原料入口相连。

10.根据权利要求8所述的垃圾热解等离子气化制备氢气燃料的系统,其特征在于,所述热解水出口布置于所述壳体的侧壁;所述热解油气混合物出口布置于所述壳体的顶部;所述等离子气化反应室布置在所述热解油气混合物出口上端。

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