一种把垃圾、生物质转化为高热值合成气的气化设备，涉及一种垃圾、生物质的气化设备。主要由转化反应炉、循环风管、循环风机、等离子体燃烧器和螺旋进料器组成，转化反应炉内有布风板，布风板把转化反应炉内分隔为反应室和风室；反应室的最上部有水蒸汽混合物出口接出，水蒸汽混合物出口通过循环风管和循环风机连接到反应炉下部的风室；等离子体燃烧器安装在反应室底部的侧墙上。本设备应用等离子体技术，在无氧供给的情况下实现炉内的燃烧反应，通过循环风管和循环风机把炉内产生的水蒸汽、烟气和分解物从反应炉的上部抽出送回反应炉下部的燃烧区，进行循环气化，彻底瓦解二恶英。应用本设备可以实现把垃圾生物质转化为高热值的合成气产品。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及垃圾焚烧处理的设备，特别涉及到一种垃圾、生物质的气化设备。技术背景当前，能源紧张，环保形势严峻，垃圾泛滥成灾。垃圾随着我国国民经济的发展及城市规模的不断扩 大正以10%的速度迅速增加，并且其有害成分的含量也越来越高，如处理不好，将会污染环境，威胁人民 的身体健康，这不仅会制约社会的进步，也会影响到国民经济的可持续发展。当前，我国大部分地区采用 填埋法处理城市生活垃圾，这不但需占用大量的土地、浪费资源，而且有害物容易泄漏造成二次污染；焚 烧法可以做到减量化、无害化、资源化处理生活垃圾，但焚烧法处理生活垃圾所追求的主要目标是能把垃 圾在焚烧炉内充分燃烧，其次才是能量的回收，由于生活垃圾焚烧烟气具有含水量大、氯化氢浓度高，对 材料有较大的腐蚀性，不能把热能回收装置设置在强辐射区而使热能回收率受到影响，所以焚烧法处理生 活垃圾的资源化应用程度有限；有些地区用垃圾焚烧发电来处理城市生活垃圾，但垃圾焚烧发电的能量利 用率仅为20%左右，有近80%的能量被浪费掉了，并且因产生的烟气和污水量大而需庞大的处理设备、昂 贵的运行费用来处理焚烧后的三废，还容易发生二次污染。生物质能在使用过程中几乎不产生污染，没有S02排放，产生的C02气体与植物生长过程中需要吸收 的大量C02在数量上保持平衡，被称之为C02中性的燃料。用生物质能代替化石燃料，不仅可永续利用， 而且环保和生态效果突出，对改善大气酸雨环境，减少大气中二氧化碳含量，从而减轻温室效应都有极大 的好处。我国是一个农业大国，生物质资源非常丰富，仅稻草、麦草、芦苇、竹子等非木材纤维就年产超 过10亿吨，加上大量木材加工剩余物，都是巨大的能源"仓库"。然而，我国目前的农林剩余物质资源浪 费惊人，除小部分农村用来发酵生产沼气外，大部分都被直接燃烧、填埋、腐烂掉了。把垃圾、生物质通 过气化或液化的方法转化为清洁的二次能源，可以取得双重的有益效果， 一是可以解决环境污染问题，二 是可以摆脱对石油煤炭资源的依赖。由于生活垃圾的特点是含水含氧高、热值低、含氯物多易生成剧毒物 二恶英，因此，对生活垃圾的焚烧处理技术要求高，工艺及设备复杂，而生物质同样存在含水含氧高、热 值低的特点，用一般的工艺设备只能生产热值不高的合成气或生物油，再把这种低热值的合成气或生物油 进行提炼成满足使用要求的产品，将会使生产成本大幅提高，过高的生产成本限制了垃圾生物质转化项目 的商业化应用。经检索专利文献，国家知识产权局2006年12月6日公开了申请号为200610054403.X的《城市生活 垃圾气化熔融焚烧处理方法及其系统》专利技术专利，其特征在于回收垃圾气化熔融焚烧的烟气余热获取的高 温空气，再引入气化炉、熔融焚烧炉，作为垃圾气化所需的空气和熔融焚烧垃圾所需的助燃空气。该专利技术 是以焚烧处理垃圾为主要目的，对城市生活垃圾能处理得彻底，可以达到无害化和减量化的处理目标，但 资源化利用程度不高。检索的另一例是，国家知识产权局2007年1月3日公开的申请号为200610019351. 2的《一种裂解气 化重整炉》专利技术专利，这种裂解气化重整炉主要包括粉尘云燃烧室、裂解气化室和催化重整室。微米燃料 进入粉尘云燃烧室高效燃烧，裂解气化和催化重整所需的热源由^^尘云燃烧室提供，裂解气化的原料在裂 解气化室自上而下的过程中吸收热量而裂解气化，裂解气化产物在气化压力下，进入催化重整室得到重整， 从而得到CO和H2含量占80%左右的中热值燃气。该裂解气化重整炉利用由农业秸秆和林业固废加工破碎 的微米燃料作为裂解气化的外加热源，用于城市垃圾、农林废弃物等裂解气化制取燃气。该专利技术对城市垃 圾、农林废弃物的资源化利用程度较高，但存在下列缺点原料处理得不彻底，用城市垃圾为原料时，缺 少抑制剧毒物二恶英生成的措施；制得的中热值燃气不能普及应用；裂解气化和催化重整所需的热源需由 粉尘云燃烧室提供，而粉尘云燃烧室的燃料要求为微米级的粉料，需增加设备投资及提高运行成本。
技术实现思路
本技术的目的是要克服现有技术和设备的缺点，在彻底处理生活垃圾的同时，实现低成本的把垃圾、生物质转化为高热值的合成气产品，从而使垃圾、生物质转化项目能得到商业化的应用。为了达到上述的技术目的，本技术采取的措施是设计一逆流式的集烘干、热解、气化、燃 烧为一体的转化反应炉，应用等离子体燃烧技术，在无氧供给的情况下实现炉内的燃烧反应；用炉内燃烧 产生的热能把进入到炉内的原料进行烘干和热解；把炉内产生的水蒸汽、烟气、分解物从炉的上部抽出， 然后送回炉底部的燃烧区进行循环气化，以提高合成气的品质，同时把燃烧区的运行温度控制在10(XTC以 上，彻底瓦解剧毒物二恶英；不使用空气、氧气做氧化剂，以降低合成产物的含氧量，用氢气做气化剂， 使合成产物达到高热值的水平。通过以上措施，实现把垃圾、生物质转化为高热值的合成燃气。本技术的一种把垃圾、生物质转化为高热值合成气的气化设备主要由转化反应炉(25)、循环风 管(3)、循环风机(11)、等离子体燃烧器(19)、螺旋进料器(22)组成，其中转化反应炉(25)内有 布风板(14)，布风板(14)在炉内的下部，布风板(14)把转化反应炉(25)内分隔为二个空间，布风 板(14)的上面为反应室(21)，布风板(14)的底下为风室(13);反应室(21)的最上部有水蒸汽混合 物出口 (2)接出，水蒸汽混合物出口 (2)通过循环风管(3)及循环风机(11)连接到反应炉(25)下 部的风室(13);等离子体燃烧器(19)安装在反应室(21)底部的侧墙上，还可安装在布风板(14)上； 螺旋进料器(22)的出料口从转化反应炉(25)的2/3以上部位伸进反应室(21)内。所述的转化反应 炉(25)围护体由外壳(1)、保温层(4)、隔热层(5)、耐火层(6)构成，其中耐火层(6)在最里层， 耐火层(6)的外层为隔热层(5)，隔热层(5)的外层为保温层(4)，保温层(4)的外层为外壳(1)。上述的设备中，所述的等离子体燃烧器(19)为一只以上，至少一只；在反应室(21)内还有搅拌器 (10)，搅拌器(10)由搅拌器变速箱(26)驱动，搅拌器起拌匀垃圾生物质及防止炉内原料搭桥的作用； 在反应室(21)中部的侧面炉墙上还有温度传感器(7),在反应室(21)的下部的侧面炉墙上还有温度传 感器(7b)，通过检测炉内的温度来调节运行参数；产物出口 (9)从反应室(21)的中下部位接出，在产 物出口 (9)上还有挡灰器(8)，把固体颗粒物挡回炉内；在反应室(21)的中部还有石英电热管(27)， 石英电热管(27)与等离子体燃烧器(19)进行电气连接，连接形式为串联接法；所述的螺旋进料器(22) 还可以用其它形式的进料装置代替。本技术设备的工作流程是把有机质垃圾、生物质送入反应室(21)内，在反应室(21)内进行 烘干、挥发物逸出、热解气化、反应气化、燃烬，从而完成垃圾生物质的转化；在反应室(21)内，由运 行工况自然形成水蒸汽混合物区(I )、烘干区(n)、热解区(IID、燃烧区(IV);原料由螺旋进料器(22) 推送进入反应室(21),然后依自身的重力由上往下运行，在烘干区(II)进行烘干和挥发物逸出，在 热解本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种把垃圾、生物质转化为高热值合成气的气化设备，其特征是气化设备主要由转化反应炉（２５）、循环风管（３）、循环风机（１１）、等离子体燃烧器（１９）和螺旋进料器（２２）组成，其中：转化反应炉（２５）内有布风板（１４），布风板（１４）在炉内的下部，布风板（１４）把转化反应炉（２５）内分隔为反应室（２１）和风室（１３），反应室（２１）在布风板（１４）的上面，风室（１３）在布风板（１４）的底下；反应室（２１）的最上部有水蒸汽混合物出口（２）接出，水蒸汽混合物出口（２）通过循环风管（３）及循环风机（１１）连接到反应炉（２５）下部的风室（１３）；等离子体燃烧器（１９）安装在反应室（２１）底部的侧墙上；螺旋进料器（２２）的出料口从转化反应炉（２５）的２／３以上部位伸进反应室（２１）内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周开根，
申请(专利权)人：周开根，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]
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