将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的工艺与装置的制造方法_3

文档序号:8277244阅读:来源:国知局
[0035]在特别优选的实施方式中,所述裂解炉中包括能够喷射催化剂粉末的喷射装置。
[0036]所述风机优选为三叶罗茨风机。
[0037]通过本发明的工艺和设备,建筑垃圾回收处理中废弃生物质材料经过简单的破碎处理即可,然后被电动料斗送进专用裂解炉,在炉中高温裂解产生复合气体,炉子的温控系统保障了高温在炉体中部完成,并且裂解充分,但炉壁不产生高温,没有耐火材料。通过两级净化、两级分离后逐步形成清洁可燃气体和木炭,并将其中的杂物、粉尘、水蒸气、木焦油等分离并排出。总体而言,本发明具有如下突出的技术效果:(I)能源转化迅速,5分钟左右即可产生燃气,直接用于工业供热、供能等使用;(2)不需要储气罐、压力调控设备,即减少了储气系统的投资,也消除了燃气储存的泄漏、中毒、爆炸等潜在安全隐患;(3)整个生产过程没有烟尘排放,同时产生燃气和木炭两种清洁能源,具有无污染、零排放、成本低、产量大、方便用等特点。产生的木炭品种优良,可直接燃烧使用。
【附图说明】
[0038]附图1为根据本发明的将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的设备的结构示意图;
[0039]图中,I为裂解炉;2为一级净化器;3为二级净化器;4为一级分离器;5为二级分离器;6为罗茨风机。
【具体实施方式】
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[0040]实施例1
[0041]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0042]本发明一种建筑垃圾回收可燃生物质气化装置,包括裂解炉1,一级净化器2,二级净化器3,一级分离器4,二级分离器5,罗茨风机6和它们的连接管道,所述裂解炉外壁设有螺旋形烟道,所述烟道与设置于裂解炉I上的调温器输入端连接,所述调温器输出端与一级净化器2相连接,二级净化器3前端接一级净化器2,后端与一级分离器2连接,二级净化器3中设有旋风分离器,所述旋风分离器与设于二级净化器3上的蒸汽出口相连通;罗茨风机分别与二级分离器5相连。所述一级净化器内还设有气体洗涤器,所述气体洗涤器的底部设有出口连接沉淀池。所述裂解炉末端设有干燥器,所述干燥器通过气体收集装置与一级净化器2连接,所述气体收集装置内设有粉尘过滤网。
[0043]本发明的该装置与一般的垃圾焚烧处理装置相比,排放净化效果好,在垃圾处理过程中对环境的污染大大降低,并且能够快速处理日常建筑垃圾,能源回收利用率高。
[0044]实施例2
[0045]使用实施例1的装置进行从建筑垃圾回收的生物质的气化,其中将从建筑垃圾中回收的生物质在裂解炉中进行裂解气化,然后进行一级净化和二级净化,再进行一级分离和二级分离,在二级分离后,使用风机将尾气引出。所述建筑垃圾为建筑物拆除的垃圾,其生物质包括木制品、塑料、纺织物等。在裂解过程中使用的催化剂包含载体和负载在所述载体上的活性成分,其中载体为粉煤灰,催化活性组分为N1、CuCKFe2O3三种氧化物的复合氧化物,该催化剂表示为N1-CuO-Fe2O3/粉煤灰,其中N1、Cu、Fe的摩尔比为5:1:15,基于催化剂总重量计,N1-CuO-Fe2O3复合氧化物的含量为5%。将该催化剂与生物质以1:2000的重量比混合,裂解炉温度为650°C。经检测,离开裂解炉的气体中焦油的含量为0.89%,排放尾气中没有检测出二噁英和呋喃。
[0046]对比例I
[0047]对比例I与实施例2的区别仅在于使用常规的裂解气化装置,其中只有一级净化、二级净化和一级分离。排放尾气中二噁英和呋喃的总含量为1.8ppm(v)。
[0048]对比例2
[0049]对比例2与实施例2的区别仅在于使用常规的镍基催化剂Ni0/Al203。经检测,离开裂解炉的气体中焦油的含量为9.15%。
[0050]由上述结果的对比清楚地可以看出,当采用本发明的工艺和设备时,可以非常有效地消除尾气中的二噁英和呋喃,同时当采用本发明的催化剂时,能够使焦油得到有效分解,离开裂解气化炉的气体中焦油含量降低到原来的1/10以下。所有这些效果都是本领域技术人员预料不到的。
[0051]本书面描述使用实例来公开本发明,包括最佳模式,且还使本领域技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可授予专利的范围由权利要求书限定,且可以包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素,或者如果这种其它实例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素,则这种其它实例旨在处于权利要求书的范围之内。在不会造成不一致的程度下,通过参考将本文中参考的所有弓I用之处并入本文中。
【主权项】
1.一种将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的工艺,其特征在于:该工艺包括将从建筑垃圾中回收的生物质在裂解炉中进行裂解气化,然后进行一级净化和二级净化,再进行一级分离和二级分离,在二级分离后,使用风机将尾气引出。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:其中一级净化用于除去焦油。
3.根据权利要求1或2所述的工艺,其特征在于:其中二级净化用于除去灰渣、残炭物质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其特征在于:其中一级分离用于分离出H2、CO、CO2、CH4, C2H4和 / 或 C 2H6气体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其特征在于:其中二级分离用于分离出细灰分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺,其特征在于:其中在将从建筑垃圾中回收的生物质送入裂解炉之前,将其与催化剂充分混合。
7.一种将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的设备,其特征在于:该设备包括裂解炉、一级净化器、二级净化器、一级分离器、二级分离器、罗茨风机以及它们的连接管道,或者由裂解炉、一级净化器、二级净化器、一级分离器、二级分离器、罗茨风机以及它们的连接管道组成。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于:该设备包括裂解炉、一级净化器、二级净化器、一级分离器、二级分离器、罗茨风机以及它们的连接管道,其特征在于,所述裂解炉的温控系统使得高温在炉体中部实现,并且生物质裂解充分,但炉壁不产生高温且炉壁没有耐火材料;所述裂解炉出口与一级净化器相连接,二级净化器前端接一级净化器,后端与一级分离器连接,一级分离器后端与二级分离器连接;罗茨风机与二级分离器相连。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于:所述一级净化器内还设有气体洗涤器,所述气体洗涤器的底部设有出口连接沉淀池;优选地,二级净化器中设有旋风分离器。
10.根据权利要求8或9所述的设备,其特征在于:所述裂解炉末端设有干燥器,所述干燥器通过气体收集装置与一级净化器连接,所述气体收集装置内设有粉尘过滤网。
【专利摘要】公开了将从建筑垃圾回收的生物质进行气化能源转化的设备和工艺。所述设备包括裂解炉、一级净化器、二级净化器、一级分离器、二级分离器、罗茨风机以及它们的连接管道。所述工艺包括将从建筑垃圾中回收的生物质在裂解炉中进行裂解气化,然后进行一级净化和二级净化,再进行一级分离和二级分离,在二级分离后,使用罗茨风机将尾气引出。本发明的工艺和设备对建筑垃圾生物质具有很强的针对性,安全可靠、投资少并且能同时产生燃气和木炭两种清洁能源。
【IPC分类】C10B57-06, C10B53-07, B09B3-00, C10B53-02, C10B53-00, C10K1-02, C10K1-00, C10K1-08
【公开号】CN104593023
【申请号】CN201510036752
【发明人】张颖, 王以峰, 刘喜进, 孟德义, 吴建民, 葛海卿
【申请人】北京元泰达环保建材科技有限责任公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月26日
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