气体产物处理装置的制作方法

本发明涉及生活垃圾裂解处理技术领域，尤其是针对裂解处理中产生的气体产物的收集和处理技术。

背景技术：

随着城市化发展，生活垃圾的处理成为重要的课题，在众多的垃圾处理方式中，裂解处理在理论层面一直是公认最为理想的处理方式。理论上，这种处理方式能够将生活垃圾分解成资源物质并且处理过程不会为大气环境造成二次污染或多度的能源消耗。

然而长期以来，这种处理方式仅仅存在于理论层面，在垃圾处理应用方面往往无法进行理想的裂解处理，条件控制不当，所谓的裂解处理设备实际上就成了焖烧设备或焚烧设备。这样的话，虽然设备运行过程中会伴随一些裂解反应的发生，然而更多的则是焖烧或焚烧的处理方式主导，往往出现产生恶臭、有异味、过量碳排放、效能低、甚至产生二噁英等技术缺陷。

发明人本人申请的专利公开号cn109937096a和cn109890943a披露了一种针对生活垃圾的裂解反应处理装置和方法，采用卧式的旋转密封筒体(反应釜)进行裂解处理，能够使反应稳定、充分地进行，此外，通过对筒体内温度的控制，能够对各阶段的反应过程进行有效控制，获得理想的天然气、焦油和有机质碳等资源产物。

实践中发明人发现，在反应釜中发生的反应过程是分阶段进行并且不断推进的，气体产物的状态总是实时变化。因此在气体产物收集的过程中存在气流不稳、整个过程气压变化范围大、压力不稳定的情况，特别是当干馏反应进行到最为充分的阶段，气体产物剧烈产生，过高的气压如不及时得到泄压，会产生极高的炉内压力，从而产生设备安全隐患，气流不稳也不利于对气体产物的直接燃烧利用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种安全可靠，且能够将气体产物进行平稳收集和利用的气体产物处理装置。

本发明的技术方案如下：

一种气体产物处理装置，其特征在于，包括

一缓冲容器，用于暂存气体产物，

一压力传感器，用于检测所述缓冲容器内部的缓冲气压，

所述缓冲容器至少包括一进气端口和一排气端口，所述进气端口与反应釜排气端口连接，所述排气端口与一泵送装置连接，

所述泵送装置根据所述缓冲气压的变化启动或停止。

优选地，所述排气端口包括第一排气端口和第二排气端口，所述泵送装置包括第一泵送装置和第二泵送装置，所述第一排气端口与所述第一泵送装置连接，所述第二排气端口与所述第二泵送装置连接。

优选地，所述第一泵送装置和所述第二泵送装置分别根据所述压力传感器检测的所述缓冲气压启动或停止。

优选地，所述泵送装置包括水环泵。

优选地，所述缓冲容器的底部包括一维护端口，用于所述缓冲容器的内部清理。

优选地，所述第一泵送装置连接反应釜加热装置的烧嘴，所述第二泵送装置连接储气装置。

优选地，所述第一泵送装置在所述缓冲气压大于等于第一阈值时开启；所述第二泵送装置在所述缓冲气压大于等于第二阈值时开启；所述第二泵送装置在所述缓冲气压降低到第三阈值时停止工作；所述第一泵送装置在所述缓冲气压降低到第四阈值时停止工作。

优选地，所述缓冲容器还包括检测端口，所述检测端口与一检测烧嘴连接，所述气体产物自所述检测端口到达所述检测烧嘴时，所述检测烧嘴反馈电信号至所述检测端口并使所述检测端口关闭。

优选地，所述反应釜排气端口与所述进气端口之间串联连接冷凝气液分离装置、酸碱中和装置以及吸附装置。

本发明具有的有益效果：

本发明的气体产物处理装置能够根据反应釜中产生的气体流量和压力变化对气体的收集和处理方式进行实时调整，能够保证可燃气体供应的稳定性以及系统内部气压的稳定和安全。

附图说明

图1为本发明提供的气体产物自适应收集装置的示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

专利公开号cn109937096a和cn109890943a披露了针对生活垃圾的裂解反应处理装置和方法，此两份专利公开所披露的技术内容整体上在此结合作为参考。本申请实施例重点描述基于上述公开进一步改进的技术内容。

图1显示了本发明的实施例的一种气体产物处理装置，其包括一缓冲容器101，用于暂存从裂解还原反应的反应釜中排出的气体产物。所述缓冲容器101为具有多个端口的储气罐。所述气体产物指在裂解还原反应的过程中产生的可燃气体产物，例如天然气。箭头a2显示了气体产物的流向。

压力传感器102设置在所述缓冲容器101上用于检测暂存在所述缓冲容器内部的气体产物的压力，下称缓冲气压。

在图示的所述缓冲容器101上，包括一个进气端口103和两个排气端口104、104’，所述进气端口103与反应釜排气端口连接，所述排气端口104、104’分别与两个泵送装置105、105’连接。

第一泵送装置105通过气体管道与一烧嘴连接。为了使反应釜中发生裂解还原反应，需要对反应釜进行间接加热，因此反应釜的外部设置有燃烧室。所述烧嘴用于将可燃气体通向燃烧室进行燃烧而向反应釜供热。所述泵送装置105与烧嘴连接，从而在反应釜中反应相对充分时，将缓冲容器101中的可燃气体泵送至烧嘴用于向反应釜供热。

第二泵送装置105’通过气体管道与一安全装置(未示出)连接。所述安全装置可以是固定或活动的大型储气装置，例如压力罐。这样当反应釜中产生的气体产物过多并且超过向反应釜供热所需要的量时，能够及时把多余的气体产物从系统中疏导出去并储存起来，待用于其他用途。可选地，泵送装置105’通过气体管路连接二燃室或其他设备的燃烧室用于将多余的气体产物进行燃烧处理。优选地，所述燃烧处理后的气体经由尾气净化后排放。

泵送装置105、105’通过一压力变送器与所述压力传感器102连接，这样，压力变送器将压力传感器102检测到的缓冲容器101中的压力转变为电信号，所述泵送装置的控制器根据该电信号控制所述泵送装置的启动或停止。压力传感器可以有一个或多个，例如第一压力传感器102和第二压力传感器102’，分别与泵送装置105和105’连接。

具体地，在所述缓冲气压达到第一阈值时，控制器控制所述第一泵送装置105开启；在所述缓冲气压达到第二阈值时，所述第二泵送装置105’开启；在所述缓冲气压降低到第三阈值时，所述第二泵送装置105’停止工作；在所述缓冲气压降低到第四阈值时，所述第一泵送装置105停止工作。

上述各阈值的数值关系可以根据实际需要进行具体设置，优选地，所述第二阈值≧第一阈值≧第三阈值≧第四阈值。在本发明优选的实施例中，第一阈值和第二阈值均为0.01～0.002千帕，所述第三阈值为0.002～0.0001千帕，所述第四阈值为负压0.01-0.001千帕。

当然，在可选的实施例中，所述排气端口104、104’和泵送装置105、105’可以只有一个，只要能够保证反应釜中产生的气体产物能够得到妥当地利用、储存及处理即可。

可选的实施例中，所述缓冲装置还包括一检测端口107，所述检测端口包括可用于关闭和打开所述端口的电动阀门，所述检测端口通过气体管线与一检测烧嘴连接，所述检测烧嘴带有状态信号发生装置。

在裂解反应设备开始工作时，即反应釜中加入待处理物料准备开始进行干燥及干馏处理之前，所述检测端口107的电动阀门的初始状态为保持打开，任何反应产生的和/或膨胀的气体将经由检测端口和检测烧嘴进入反应釜的燃烧室，进行二次燃烧处理。当反应釜中开始产生可燃气体并经由检测端口107到达检测烧嘴108，所述检测烧嘴108自动点火，则其状态信号发生装置产生电信号并传送给所述检测端口的电动阀门，控制所述电动阀门关闭，即检测端口关闭，这代表检测到可燃气体产物产生。

当然，该检测端口107并非必需。在反应釜没有产生可燃气体之前，任何反应釜中产生的和/或膨胀的气体将暂存累计在缓冲容器101中，当压力超过第一阈值，所述第一泵送装置105打开，而将这些气体泵入反应釜的燃烧室进行二次燃烧处理。该工作过程中，泵送装置的控制条件可以与泵送气体产物(可燃气体)的条件一致。

所述第一泵送装置105和第二泵送装置105’优选为适于泵送可燃气体的水环泵。

在所述缓冲容器的底部，优选还包括一维护端口106，用于所述缓冲容器的内部清理。从反应釜排出的气体，虽然经过多道处理工序，难免存在固液杂质，设置维护端口106有利于定期清理缓冲容器。

优选地，所述反应釜排气端口与所述进气端口之间串联连接冷凝气液分离装置(未示出)、酸碱中和装置109以及吸附装置110。

本装置通过对压力的控制，能够自适应地调节反应釜内压力，避免压力过大产生的安全隐患，同时使气体向燃烧室供应的气流更加稳定，有助于裂解还原反应的充分进行。

上述各个实施例可以相互参照，本实施例不对各个实施例进行限定。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。