生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器的制造方法_2

文档序号:9904304阅读:来源:国知局
种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,其反应器主体的底部还设有补蒸汽装置,通过向反应器主体内提供蒸汽,可以增加燃气内的CO和H2含量,提高燃气的热值;
[0032](7)本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,其富氧供给装置中输送的高浓度富氧气体的氧含量不低于93%,使氮气的含量极低,大幅减少了燃气中的氮氧化物的含量,而且高浓度的富氧气体可以使反应温度很高,反应更加完全;并且,反应器主体内的裂解温度控制在10000C?13000C,不仅可以使物料充分反应,使物料内的有毒有害物质充分分解,减少燃气中的有害物质产生,而且可以提高反应效率,并在1000°C?1300°C高温下可以将反应灰熔融成灰玻璃体排出,该灰玻璃体是非常好的绿色建材,使废弃物得到充分地回收再利用;二次高温裂解管内的二次裂解温度不低于1200°C,可以将少量的二噁英气体进一步分解掉,使燃气达到非常高的环保标准;(8)本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,其炉排为上小下大的锥台结构,且炉排的锥面与水平面之间的夹角为40°?50°,采用该炉排结构,可以有效增加物料的反应面积,使物料反应更加充分,而且锥台结构的炉排有利于及时卸灰,使反应灰沿着锥面滑落,尤其对于粉状木粉等透气性不佳的物料也可以达到非常好的反应效果;
[0033](9)本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,其物料为生物质、生活垃圾、农业废弃物、林业废弃物和工业废弃物中的任意一种或任意两种及以上的混合物,且进入反应器主体内的物料的含水率控制在25%?65%,可以用于多种废弃物的混合物裂解气化使用,克服了传统裂解反应器不具有通用性的缺点;并且将物料的含水率控制在25 %?65 %,进一步提高了 O^PH2含量,将物料中的能量充分转化为可燃性气体;
[0034](10)本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,其二次高温裂解管内还设有脱酸剂和活性炭,进一步减少二次高温裂解管内的焦油附着以及吸收并分解掉燃气内有害气体,使燃气清洁无污染。
【附图说明】
[0035]图1为本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器的主视结构示意图;
[0036]图2为本发明的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器的立体结构示意图。
[0037]示意图中的标号说明:
[0038]1、反应器主体;2、进料装置;3、炉排;4、卸料装置;5、关风机;6、泄压装置;7、富氧供给装置;8、旋风分离器;9、二次高温裂解管;10、输气管;11、除尘器;12、燃烧器;13、燃烧器供氧装置;14、平料装置;15、料位计;16、热电偶。
【具体实施方式】
[0039]为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0040]实施例
[0041]结合图1和图2所示,本实施例的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,包括反应器主体1、进料装置2、炉排3、卸料装置4、输气管10、富氧供给装置7和二次高温裂解管9,进料装置2设于反应器主体I的上部,可采用密闭式的绞龙输送装置,用于向反应器主体I内输送物料;炉排3设于反应器主体I的内部偏下的位置,用于承载物料;卸料装置4设于反应器主体I的下部,也可采用绞龙输送装置,并在卸料装置4的出料口设有关风机5,用于将炉排3上落下的反应灰向外排出;富氧供给装置7连接在炉排3的下方,用于向反应器主体I内输入反应所需的氧气;二次高温裂解管9设于反应器主体I的内部,且二次高温裂解管9的一端连接反应器主体I上部的燃气出口,另一端连接输气管10,二次高温裂解管9需要耐高温,用于使燃气在二次高温裂解管9中进行二次高温裂解,减少燃气中的焦油含量并提高燃气的热值;富氧供给装置7向反应器主体I内输送高浓度富氧气体,并精确控制进入反应器主体I内的氧气量,在高浓度富氧状态下,炉排3上的物料与氧气产生高温裂解反应生成粗燃气,该粗燃气的热值不高,仅有1000多大卡,并且含有少量焦油及少量二噁英,该粗燃气经过反应器主体I上部的燃气出口进入二次高温裂解管9 二次高温裂解后,不仅提高了燃气的热值,使其热值可以达到6000多大卡,而且还能消除焦油成分及二噁英成分,形成高热值的精品燃气。本实施例的一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器,在富氧状态下,可同时对生物质及多种废弃物进行高温裂解反应,且裂解反应充分完全,焦油含量很低,并且减少了二噁英的产生,由于反应器主体I内通入的是富氧气体,氮气的含量很低甚至没有,因此大幅较少了氮氧化物的产生,燃气成分中的环境指标比欧盟环境标准还低,满足了环保要求;同时通过二次高温裂解反应大幅提高了可燃气体的燃烧热值,裂解气化效率高,应用范围广泛,具有良好的推广应用前景。
[0042]接续图1和图2所示,本实施例中的反应器主体I上部的燃气出口与二次高温裂解管9之间还设有旋风分离器8,利用旋风分离器8有效将燃气内的灰尘分离出来,保证输出的燃气清洁。反应器主体I的上部还设有泄压装置6,该泄压装置6采用水封,在反应器主体I内达到水封内水柱压力时可以及时泄压,防止反应器主体I内压力过载,安全可靠,且水封结构简单,制作方便,成本低廉。反应器主体I的内部偏上的位置处还设有用于刮平物料的平料装置14,该平料装置14由设于反应器主体I内部的刮料杆、连接刮料杆的转动轴、以及驱动转动轴转动的减速器及电机组成,利用该平料装置14,使物料在反应器主体I内均匀分布,受热反应更加均匀快速,提高裂解气化效率。反应器主体I的外壁上还设有料位计15和热电偶16,该料位计15采用阻旋料位计,可以耐高温,并且便于密封;热电偶16在反应器主体I的上下方向上间隔设置多个,可以直观反应出反应器主体I内部各个高度的温度,便于反应温度控制;采用上述的料位计15和热电偶16,不仅可直观地反应出反应器主体I内的物料高度和反应温度,而且可实现反应器的智能控制和全程监控。并且,在反应器主体I的底部还设有补蒸汽装置,通过向反应器主体I内提供蒸汽,该蒸汽可以与含碳的反应灰进一步反应成(《和出,可以增加燃气内的O^PH2含量,提高燃气的热值。
[0043]此外,如图1所示,本实施例中的炉排3为上小下大的锥台结构,且炉排3的锥面与水平面之间的夹角为40°?50°,以夹角为45°为最佳,采用该炉排3结构,可以有效增加物料的反应面积,使物料反应更加充分,而且锥台结构的炉排3有利于及时卸灰,使反应灰沿着锥面滑落,尤其对于粉状木粉等透气性不佳的物料也可以达到非常好的反应效果。
[0044]本实施例中的物料为生物质、生活垃圾、农业废弃物、林业废弃物和工业废弃物中的任意一种或任意两种及以上的混合物,可以用于多种废弃物的混合物裂解气化使用,克服了传统裂解反应器不具有通用性的缺点;并且进入反应器主体I内的物料的含水率控制在25 %?65%,进一步提高了O^PH2含量,将物料中的能量充分转化为可燃性气体。本实施例中的富氧供给装置7中输送的高浓度富氧气体的氧含量不低于93%,使氮气的含量极低,大幅减少了燃气中的氮氧化物的含量,而且高浓度的富氧气体可以使反应温度很高,反应更加完全。在本实施例中,反应器主体I内的裂解温度控制在1000°C?1300°C,通过控制高浓度富氧气体的流量即可
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