本发明专利技术提供一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉，涉及生物质气化及垃圾焚烧领域，包括垃圾焚烧炉膛和生物质气化炉膛，垃圾焚烧炉膛和生物质气化炉膛之间存在相互接触区域，垃圾焚烧炉膛和生物质气化炉膛之间可以实现热传递，垃圾焚烧炉膛产生的热量用于向生物质气化炉膛传导，垃圾焚烧产生的余热可以供应生物质气化炉膛内部反应使用，减少了生物质气化炉膛额外使用的热量，可以节约能源消耗。可以节约能源消耗。可以节约能源消耗。
【技术实现步骤摘要】
一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉
[0001]本专利技术涉及生物质气化及垃圾焚烧领域，更进一步涉及一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉。
技术介绍
[0002]生物质气化技术是一种具有环保、节能、可再生优势的技术，它将生物质材料如木材、秸秆、草等在高温、高压、无氧或低氧的条件下转化成可燃气体和固态副产品(生物质炭等)。生物质气化工艺作为吸热反应，根据供热方式不同，可以分为以下两种工艺路线：
[0003]1.间接加热：该工艺路线是通过外部提供高温介质来实现气化反应的热量需求。常见的外部供热介质包括燃气、蒸汽和热水等。在该工艺中，生物质与气化剂在反应器中加热，实现气化反应。热效率高，可以更好的控制温度，对反应的控制和优化更为有利。通过这种方法可以避免燃料自身燃烧可能带来的设备损耗。但该工艺需要额外的能源输入，增加了能源消耗，相对成本会提高。
[0004]2.自热气化：该工艺路线是通过部分燃烧生物质本身所含有的挥发分来提供气化反应所需的热量。在自热气化中，生物质被加热到高温条件下，部分挥发分发生燃烧反应，生成燃烧产物释放热量，供给气化反应所需的热量。因为所需要的热量是通过燃料自身的部分燃烧来提供的，所以不需要额外的能源输入，节约了能源。这种方法比较简单，操作也较为方便，对设备的要求不高。但这种方法可能会造成热量的浪费，因为在燃烧过程中，可能有一部分热量无法充分利用。对燃料的品质要求高，需要燃料含有足够的热量来支持反应。
[0005]垃圾焚烧是一种处理城市固体废物的方法，通过在高温条件下将固体废物进行燃烧，将废物转化为热能，同时减少废物的体积和负面影响。然而，垃圾焚烧过程中产生的烟气中含有多种有害物质，其中包括二噁英、重金属等污染物。二噁英是一类强致癌物质，对人体和环境都具有严重的危害。重金属如汞、铅等也是有毒物质，对生态系统和人体健康造成潜在风险。为了减少这些有害物质对环境和人类健康的影响，必须采取适当的措施进行处理。
[0006]活性炭捕捉技术是一种常用的治理方法，通过将活性炭注入烟气中，利用活性炭对污染物的吸附能力来降低污染物的排放。活性炭具有大孔隙结构和高比表面积，可以吸附烟气中的有机物、气态污染物和重金属等有害物质，从而减少其释放到大气中。然而，引入活性炭捕捉技术也会带来一些问题。首先，活性炭本身是一种吸附剂，需要根据烟气量持续消耗，这将增加运营成本。其次，活性炭捕捉过程中可能会发生吸附剂的饱和、冷凝等问题，这可能影响工艺的稳定性和运行效果。
[0007]总的来说，垃圾焚烧工艺中引入活性炭捕捉技术是为了减少二噁英、重金属等污染物的排放，保护环境和人类健康。然而，该技术的使用也面临一些挑战，需要综合考虑运营成本、工艺稳定性和治理效果，以实现环境友好的垃圾焚烧处理。
[0008]对于本领域的技术人员来说，如何解决生物质气化工艺的热量供应，节约能源消
耗，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0009]本专利技术提供一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉，垃圾焚烧产生的热量对生物质气化工艺进行热量供应，节约能源消耗，利用生物质气化工艺产生的活性炭对垃圾焚烧进行尾气吸附，具体方案如下：
[0010]一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉，包括垃圾焚烧炉膛、生物质气化炉膛；所述垃圾焚烧炉膛和所述生物质气化炉膛之间存在相互接触区域，所述垃圾焚烧炉膛产生的热量用于向所述生物质气化炉膛传导，以供应所述生物质气化炉膛内部反应使用。
[0011]可选地，还包括余热锅炉过热器、生物质碳反应塔、烟气除尘器；所述垃圾焚烧炉膛设置用于供应垃圾物料的垃圾给料口；生物质气化炉膛设置用于供应生物质物料的生物质给料口、用于排出生成气体的生物质燃气出口、用于排出生成活性炭的生物质碳出口、用于输入蒸汽的蒸汽入口；所述余热锅炉过热器设置用于排出蒸汽的蒸汽出口；所述生物质碳反应塔设置用于输入活性炭的生物质炭入口；所述烟气除尘器设置用于排出烟气的烟气出口和用于排灰的排灰口；所述生物质碳出口与生物质炭入口相连，用于经由所述生物质碳出口向所述生物质炭入口供应活性炭；所述蒸汽出口与所述蒸汽入口相连，用于经由所述蒸汽出口向所述蒸汽入口供应蒸汽。
[0012]可选地，所述烟气除尘器设置循环灰出口，所述循环灰出口与所述垃圾给料口相连，所述循环灰出口用于向所述垃圾给料口供应灰尘进行燃尽处理。
[0013]可选地，所述循环灰出口的循环灰量除以所述排灰口的排灰量的比值与灰的燃尽率呈正比；所述循环灰出口的循环灰量除以所述排灰口的排灰量的比值与生物质碳的喷入量呈正比；循环灰量除以所述排灰口的排灰量的比值在运行过程中控制在0.5
‑
1.5之间。
[0014]可选地，所述垃圾焚烧炉膛包括相互连通的垃圾燃烧腔室和烟气输送腔室，所述垃圾燃烧腔室用于供垃圾燃烧，所述烟气输送腔室用于引导产生的烟气；所述烟气输送腔室接触所述生物质气化炉膛并传导热量。
[0015]可选地，所述烟气输送腔室包括至少两个并列设置的并联通道，所述并联通道穿插于所述生物质气化炉膛。
[0016]可选地，所述烟气输送腔室包括至少一个控温通道，所述控温通道不向所述生物质气化炉膛传导热量；所述并联通道和/或所述控温通道内设置流量控温挡板门，所述流量控温挡板门用于调节所述并联通道和所述控温通道之间的烟气流量比例。
[0017]可选地，所述垃圾焚烧炉膛的高度低于所述生物质气化炉膛的高度，所述并联通道从所述生物质气化炉膛内部穿过。
[0018]可选地，所述烟气输送腔室呈横向输送烟气，所述生物质气化炉膛呈竖向输送生物质物料；所述生物质气化炉膛的顶部设置生物质给料口、顶部的侧方设置生物质燃气出口、底部设置生物质碳出口底部的侧方设置蒸汽入口。
[0019]可选地，所述生物质气化炉膛为鼓泡流化床气化炉膛，用于使生物质物料单次反应。
[0020]本专利技术提供一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉，包括垃圾焚烧炉膛和生物质气化炉膛，垃圾焚烧炉膛和生物质气化炉膛之间存在相互接触区域，垃圾焚烧炉膛和生物质气
化炉膛之间可以实现热传递，垃圾焚烧炉膛产生的热量用于向生物质气化炉膛传导，垃圾焚烧产生的余热可以供应生物质气化炉膛内部反应使用，减少了生物质气化炉膛额外使用的热量，可以节约能源消耗。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术提供的生物质气化及垃圾焚烧一体炉的正视结构示意图；
[0023]图2为烟气输送腔室、流量控温挡板门和生物质气化炉膛相互配合的侧视示意图；
[0024]图3为烟气输送腔室、流量控温挡板门和生物质气化炉膛相互配合的俯视示意图。
[0025]图中包括：
[0026]垃圾焚烧炉膛1、垃圾给料口11、垃圾本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质气化及垃圾焚烧一体炉，其特征在于，包括垃圾焚烧炉膛(1)、生物质气化炉膛(3)；所述垃圾焚烧炉膛(1)和所述生物质气化炉膛(3)之间存在相互接触区域，所述垃圾焚烧炉膛(1)产生的热量用于向所述生物质气化炉膛(3)传导，以供应所述生物质气化炉膛(3)内部反应使用。2.根据权利要求1所述的生物质气化及垃圾焚烧一体炉，其特征在于，还包括余热锅炉过热器(4)、生物质碳反应塔(5)、烟气除尘器(6)；所述垃圾焚烧炉膛(1)设置用于供应垃圾物料的垃圾给料口(11)；生物质气化炉膛(3)设置用于供应生物质物料的生物质给料口(31)、用于排出生成气体的生物质燃气出口(32)、用于排出生成活性炭的生物质碳出口(33)、用于输入蒸汽的蒸汽入口(34)；所述余热锅炉过热器(4)设置用于排出蒸汽的蒸汽出口(41)；所述生物质碳反应塔(5)设置用于输入活性炭的生物质炭入口(51)；所述烟气除尘器(6)设置用于排出烟气的烟气出口(61)和用于排灰的排灰口(63)；所述生物质碳出口(33)与生物质炭入口(51)相连，用于经由所述生物质碳出口(33)向所述生物质炭入口(51)供应活性炭；所述蒸汽出口(41)与所述蒸汽入口(34)相连，用于经由所述蒸汽出口(41)向所述蒸汽入口(34)供应蒸汽。3.根据权利要求2所述的生物质气化及垃圾焚烧一体炉，其特征在于，所述烟气除尘器(6)设置循环灰出口(62)，所述循环灰出口(62)与所述垃圾给料口(11)相连，所述循环灰出口(62)用于向所述垃圾给料口(11)供应灰尘进行燃尽处理。4.根据权利要求3所述的生物质气化及垃圾焚烧一体炉，其特征在于，所述循环灰出口(62)的循环灰量除以所述排灰口(63)的排灰量的比值与灰的燃尽率呈正比；所述循环灰出口(62)的循环灰量除以所述排灰口(63)的排灰量的比值与生物质碳的喷入量呈正比；循环灰量除以所述排灰口(63)的排灰...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛志鹏，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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