控制反应器主体I内的裂解温度，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，对于生物质以及多种废弃物的混合物可完全胜任，而且可以提高反应效率，并且在1000 0C?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9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。二次高温裂解管9的设置，使焦油含量很高的秸杆等生物质可以更好地反应气化，大幅减少了焦油的形成。另外，二次高温裂解管9内还设有脱酸剂和活性炭，进一步减少了二次高温裂解管9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，达到很高的环保标准。
[0045]参见图1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，工作时，将含水率为25 %?65 %的湿物料通过进料装置2送入反应器主体I内，湿物料落在炉排3上，并利用平料装置14将湿物料刮平;然后通过富氧供给装置7向反应器主体I送入富氧气体，该富氧气体经过炉排3进入湿物料内，通过控制高浓度富氧气体的流量使反应温度达到100tC?1300°C，在高温下进行裂解气化反应，湿物料在高温裂解反应下自动生成气体和固体，该固体是在高温反应下，反应灰与部分有害物质熔融形成的灰玻璃体，该灰玻璃体由炉排3上落下，并通过卸料装置4向外排出；气体主要包括OKHdPCH4等可燃性气体；由反应器主体I内生成的气体并不纯洁，是粗燃气，其内还包含少量焦油、二噁英及灰尘等，其热值仅有1000多大卡，该粗燃气经过旋风分离器8后分离掉燃气中的灰尘颗粒后进入二次高温裂解管9，在二次高温裂解管9中经过1200°C?1300°C的高温二次裂解，使燃气的热值提高到6000多大卡，同时在二次高温裂解管9内还能消除焦油及二噁英成分，使燃气成分中的环境指标比欧洲环境指标还低，形成可以直接利用的精品燃气。该精品燃气可直接用于发电、供热以及二次合成甲醇等使用，如图1和图2所示，本实施例中的输气管10的末端直接连接燃烧器12，燃烧器12上还连接有燃烧器供氧装置13，且在输气管10与燃烧器12之间还设有除尘器11，通过二次富氧燃烧器燃烧加热即可以二次合成甲醇等。
[0046]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，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，并且减少了氮氧化物及二噁英的产生，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，还可以二次合成甲醇，应用范围广泛，具有良好的推广应用前景。
[0047]以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一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(I)、进料装置(2)、炉排(3)、卸料装置(4)和输气管(10)，所述的进料装置(2)设于反应器主体(I)的上部，用于向反应器主体(I)内输送物料，所述的炉排(3)设于反应器主体(I)的内部，所述的卸料装置(4)设于反应器主体(I)的下部，用于将炉排(3)上落下的反应灰向外排出，其特征在于:还包括富氧供给装置(7)和二次高温裂解管(9)，所述的富氧供给装置(7)连接在炉排(3)的下方，所述的二次高温裂解管(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);所述的富氧供给装置(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) 二次高温裂解后形成高热值的精品燃气。2.根据权利要求1所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的反应器主体(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);所述的反应器主体(I)的上部还设有泄压装置(6)，该泄压装置(6)为水封。3.根据权利要求2所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的反应器主体(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)。4.根据权利要求3所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的反应器主体(I)的外壁上还设有料位计(15)和热电偶(16)，所述的热电偶(16)在反应器主体(I)的上下方向上间隔设置多个。5.根据权利要求4所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的反应器主体(I)的底部还设有补蒸汽装置。6.根据权利要求1至5任意一项所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的富氧供给装置(7)中输送的高浓度富氧气体的氧含量不低于93%。7.根据权利要求6所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的反应器主体(I)内的裂解温度控制在100tC?1300°C;所述的二次高温裂解管(9)内的二次裂解温度不低于1200°C。8.根据权利要求7所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的炉排(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。。9.根据权利要求8所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的物料为生物质、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，且进入反应器主体(I)内的物料的含水率控制在25%?65%。10.根据权利要求9所述的生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，其特征在于:所述的二次高温裂解管(9)内还设有脱酸剂和活性炭。
【专利摘要】本发明公开了一种生物质及多种废弃物精确控制富氧高温裂解反应器，属于能源转化设备领域。本发明利用富氧供给装置精确控制向反应器主体内输送的氧气量，在富氧状态下，炉排上的物料与氧气充分裂解反应生成粗燃气，该粗燃气经过反应器主体上部的燃气出口进入二次高温裂解管高温裂解后形成高热值的精品燃气。本发明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，并且有效减少了氮氧化物及二噁英的产生，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，还可以二次合成甲醇，应用范围广泛，具有良好的推广应用前景。
【IPC分类】C10J3/20, C10J3/30, C10J3/84
【公开号】CN105670695
【申请号】CN201610023738
【发明人】孔晔, 王兢, 胡振民, 熊树生, 景学森
【申请人】孔晔
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月14日