焚烧及气化工序排放气体的等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及废弃物或生物质的处理装置，用于对包含在废弃物或生物质的热化学转换工序中产生的排放气体中的难降解物质进行分解来进行处理，其特征在于，上述废弃物或生物质的处理装置包括气化部、用于转换为再生能源或用于再生能源的利用的多个后端工序部、多个排放气体输送管及第一等离子体处理装置。

Plasma treatment device for emission of gas in incineration and gasification process

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焚烧及气化工序排放气体的等离子体处理装置
本专利技术涉及废弃物或生物质的处理装置，更详细地涉及可分解及去除包含在废弃物或生物质的热化学转换之后产生的排放气体中的难降解物质的废弃物或生物质的处理装置。
技术介绍
因人口的增加及工业化的加速发展，能源资源逐渐枯竭，因多种生产活动及消费活动而产生大量的垃圾及污泥、粪便、食物垃圾等，因而引起严重的环境污染。为了解决这种能源资源的枯竭问题及环境污染的问题，最近，因难以获得填埋场，并加强了防止环境污染的规定，因此正在从以往的依赖于填埋或海洋排放及单纯焚烧等的废弃物处理方法，转变为废弃物再利用及回收废弃物焚烧时所产生的能源的方法。并且，作为新再生能源的生物质(Biomass)的有效利用与废弃物的再利用一同受到很多关注。生物质为源自动物、植物及微生物的可生物降解的有机物质，还称作生物体量或生物量。生物质范畴包括在我们的周围可容易发现到的木材(木质生物质)、草本植物(能源作物)、农作物及农业副产物、畜禽粪便、食物垃圾，城市垃圾、工业废弃物等由碳、氧、氢、氮等形成的所有有机物质。为了这种生物质的利用，正在研究开发着将生物质通过热化学转换工序来从生物质生产出合成气体的技术。在这里，生物质的热化学转换中具有生物质的焚烧、热解及气化的方法，通常气化方法广为利用。然而，在废弃物的再利用及生物质的利用方面存在需要解决的难题。即，在废弃物的情况下，直接焚烧生活废弃物的方法因在焚烧炉的内部完成所有焚烧过程，因而存在工序非常简单的优点，但是在未经预处理而将多水分的阻燃性生活废弃物直接投向焚烧炉的情况下，存在因燃烧温度降低，而使不完全燃烧及排放气体中产生如二恶英等的污染物质的可能性相对较高的问题，与直接焚烧相比，经过热分解过程的生活废弃物的焚烧方法存在因在高温下进行热解及焚烧过程，因而可相对减少二恶英的产生的优点，但反面上，存在因系统变得复杂，从而要求初始投资成本较多且运行成本高的缺点。在生物质的情况下，对生物质进行气化的过程中排放的排放气体含有如焦油(Tar)等的难降解物质及杂质，因而要求必须有用于精制它们的精制过程。为了去除当废弃物或生物质的热化学转换时产生的排放气体内的难降解物质及污染物质，通常利用通过将排放气体与如矿物催化及合成催化的催化相接触及反应，来分解难降解物质的方法，但存在有如下问题：难降解物质沉积于催化表面，使得催化易于失去活性。因此，在生产难降解物质及污染物质完全精制的能源，即难降解性及污染物质完全精制的合成气体的方面存在困难，因而在利用废弃物或生物质的能源生产方面存在困难。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为此，为了解决这些现有问题，本专利技术人以至于开发了如下的废弃物或生物质的处理装置：在使废弃物或生物质的热化学转换工序中产生的排放气体输送的排放气体输送管上，设置用于增加排放气体及等离子体的反应时间的等离子体处理装置，使得可有效地分解及去除包含在排放气体中的难降解物质。(二)技术方案本专利技术提供废弃物或生物质的处理装置，用于对包含在废弃物或生物质的热化学转换工序中产生的排放气体中的难降解物质进行分解来进行处理，其特征在于，上述废弃物或生物质的处理装置包括：气化部，通过热化学转换来将上述废弃物或生物质进行气化；多个后端工序部，依次配置于上述气化部之后，用于将从上述气化部排放的排放气体转换为再生能源或用于再生能源的利用；多个排放气体输送管，用于输送上述气化部及上述后端工序部之间的气体或用于输送上述多个后端工序部之间的气体；以及第一等离子体处理装置，设置于上述多个排放气体输送管中的一个以上的排放气体输送管上，通过等离子体来对在上述多个排放气体输送管的内部输送的气体内的难降解物质进行分解。上述第一等离子体处理装置为包括外部反应器及内部反应器的双重管形态，在上述多个排放气体输送管内部输送的气体流入上述外部反应器及内部反应器之间，所流入的气体在流入之后，一边向与前进的方向相反的方向移动，一边通过等离子体来使难降解物质分解并排出。上述第一等离子体处理装置包括：外部反应器，呈中空型柱状，包括与上述柱状的轴方向垂直的第一侧面部及与上述第一侧面部相向的第二侧面部；内部反应器，从上述第二侧面部向上述外部反应器的内部插入，呈具有能使上述内部反应器的外部面与上述外部反应器的内部面隔开规定距离的直径的中空型柱状，向上述外部反应器的内部插入的部分的末端与上述第一侧面部隔开规定距离；等离子体注入部，与上述第一侧面部相连接，用于向上述外部反应器的轴方向注入等离子体；气体注入部，在与上述第二侧面部相邻的位置，向上述外部反应器与上述内部反应器之间的空间注入气体，使得所注入的上述气体朝向第一侧面部；以及排出口，配置于上述第二侧面部，从上述内部反应器排出上述气体，设置有上述第一等离子体处理装置的排放气体输送管包括：前端排放气体输送管，用于向上述第一等离子体处理装置注入上述排放气体；以及后端排放气体输送管，在上述第一等离子体处理装置的内部与等离子体进行反应，将经等离子体处理的等离子体处理气体向后端工序部输送，上述前端排放气体输送管的入口与上述气化部或上述后端工序部的出口以流体可进行疏通的方式相连接，上述前端排放气体输送管的出口与上述气体注入部以流体可进行疏通的方式相连接，上述后端排放气体输送管的入口与上述排出口以流体可进行疏通的方式相连接，上述后端排放气体输送管的出口与后端工序部的入口以流体可进行疏通的方式相连接。上述废弃物或生物质的热化学转换工序为焚烧及气化工序，具有例如，加料器、回转窑、热解、干式焚烧及气化工序，本专利技术的这些工序可以为处理可燃性废弃物(例如，计量排放生活废弃物、废纸、废木材、填埋场废弃物等)及有机废弃物(例如，食物、废水污泥、填埋气体、畜牧粪尿等)的工序。在这种情况下，上述难降解物质包含焦油，上述气体注入部设置有一个以上，一个以上的上述气体注入部设置于上述外部反应器的切线方向。作为一实施例，上述废弃物或生物质的处理装置还可包括催化反应器，上述催化反应器设置于上述第一等离子体装置的后端，与从上述第一等离子体装置排放的排放气体进行催化反应。作为一实施例，上述废弃物或生物质的处理装置还可包括第二等离子体装置，上述第二等离子体装置设置于与上述多个后端工序部中的用于处理上述等离子体处理气体的后端工序部的后端相连接的排放气体输送管上。上述第二等离子体装置为电晕放电装置或介质阻挡放电装置中的一种。作为一实施例，上述废弃物或生物质的处理装置还包括：气体分解反应器，设置于上述多个排放气体输送管中的一个以上的排放气体输送管，包括用于收容上述排放气体或上述等离子体处理装置的气体收容空间及位于上述气体收容空间的上部的气体排放口；以及两个以上的第三等离子体装置，与上述气体分解反应器相连接，使得与等离子体一同将上述排放气体或上述等离子体处理气体注入于上述气体收容空间，设置有上述气体分解反应器的排放气体输送管包括：前端排放气体输送管，用于向上述两个以上的第三等离子体装置及上述气体收容空间注入上述排放气体或上述等离子体处理气体；以及后端排放气体输送管，将在上述气体收容空间内进行处理的气体向后端工序部输送，上述前端排放气体输送管的入口与上述气化部或上述后端工序部的出口以流体能够进行疏通的方式相连接，上述前端排放气体输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃物或生物质的处理装置，用于对包含在废弃物或生物质的热化学转换工序中产生的排放气体中的难降解物质进行分解来进行处理，其特征在于，上述废弃物或生物质的处理装置包括：气化部，通过热化学转换来将上述废弃物或生物质进行气化；多个后端工序部，依次配置于上述气化部之后，用于将从上述气化部排放的排放气体转换为再生能源或用于再生能源的利用；多个排放气体输送管，用于输送上述气化部及上述后端工序部之间的气体或用于输送上述多个后端工序部之间的气体；以及第一等离子体处理装置，设置于上述多个排放气体输送管中的一个以上的排放气体输送管上，通过等离子体来对在上述多个排放气体输送管的内部输送的气体内的难降解物质进行分解。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.08 KR 10-2015-00803611.一种废弃物或生物质的处理装置，用于对包含在废弃物或生物质的热化学转换工序中产生的排放气体中的难降解物质进行分解来进行处理，其特征在于，上述废弃物或生物质的处理装置包括：气化部，通过热化学转换来将上述废弃物或生物质进行气化；多个后端工序部，依次配置于上述气化部之后，用于将从上述气化部排放的排放气体转换为再生能源或用于再生能源的利用；多个排放气体输送管，用于输送上述气化部及上述后端工序部之间的气体或用于输送上述多个后端工序部之间的气体；以及第一等离子体处理装置，设置于上述多个排放气体输送管中的一个以上的排放气体输送管上，通过等离子体来对在上述多个排放气体输送管的内部输送的气体内的难降解物质进行分解。2.根据权利要求1所述的废弃物或生物质的处理装置，其特征在于，上述第一等离子体处理装置为包括外部反应器及内部反应器的双重管形态，在上述多个排放气体输送管的内部输送的气体流入上述外部反应器及内部反应器之间，所流入的气体在流入之后，一边向与前进的方向相反的方向移动，一边通过等离子体来使难降解物质分解并排出。3.根据权利要求1或2所述的废弃物或生物质的处理装置，其特征在于，上述第一等离子体处理装置包括：外部反应器，呈中空型柱状，包括与上述柱状的轴方向垂直的第一侧面部及与上述第一侧面部相向的第二侧面部；内部反应器，从上述第二侧面部向上述外部反应器的内部插入，呈具有能使上述内部反应器的外部面与上述外部反应器的内部面能够隔开规定距离的直径的中空型柱状，向上述外部反应器的内部插入的部分的末端与上述第一侧面部隔开规定距离；等离子体注入部，与上述第一侧面部相连接，用于向上述外部反应器的轴方向注入等离子体；气体注入部，在与上述第二侧面部相邻的位置，向上述外部反应器与上述内部反应器之间的空间注入气体，使得所注入的上述气体朝向第一侧面部；以及排出口，配置于上述第二侧面部，从上述内部反应器排出上述气体，设置有上述第一等离子体处理装置的排放气体输送管包括：前端排放气体输送管，用于向上述第一等离子体处理装置注入上述排放气体；以及后端排放气体输送管，在上述第一等离子体处理装置的内部与等离子体进行反应，将经等离子体处理的等离子体处理气体向后端工序部输送，上述前端排放气体输送管的入口与上述气化部或上述后端工序部的出口以流体能够进行疏通的方式相连接，上述前端排放气体输送管的出口与上述气体注入部以流体能够进行疏通的方式相连接，上述后端排放气体输送管的入口与上述排出口以流体能够进行疏通的方式相连接，上述后端排放气体输送管的出口与后端工序部的入口以流体能够进行疏通的方式相连接。4.根据权利要求1所述的废弃物或生物质的处理装置，其特征在于，上述气体注入部设置有一个以上，一个以上的上述气体注入部设置于上述外部反应器的切线方向。5.根据权利要求1所述的废弃物或生物质的处理装置，其特征在于，上述废弃物或生物质的...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪镛澈，赵诚润，
申请(专利权)人：韩国基础科学支援研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR