垃圾裂解催化气化炉制造技术

本发明专利技术公开了一种垃圾裂解催化气化炉，该裂解催化气化炉主要由预热室、裂解气化室和催化重整室组成。预热室设有进风口、出灰口、炉箅和电热管，进风口与进风管相连，进风管上设有磁化器，磁化器内的空气通道周围设置强磁场磁铁，且磁铁间同极相对设置；裂解气化室设有投料口和水蒸气入口；催化重整室设有气体入口、产品气出口和电热管，气体入口处设置磁化器，且催化重整室内放置适量的催化剂。在磁场作用下，垃圾低温部分燃烧热可维持垃圾的持续裂解，并能显著降低焦油气的催化重整温度，节约能源。该设备结构简单、成本较低、产品气燃气热值较高，可实现垃圾低成本能源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种垃圾裂解催化气化炉，适用于城市生活垃圾和有机废弃物的热解 催化重整制取可燃气。
技术介绍
随着化石能源日益枯竭和环境问题日益严重，开发利用可再生资源，进行废物的 资源化利用已成为国内外研究的热门课题。随着经济技术水平的提高，城市生活垃圾和部 分生产领域的废弃物逐年增多，特别是有机废物及难于降解的合成化合物对环境的危害日 益严重；同时随着人们环保意识的增强及能源危机的加深，废物资源化、能源化问题也越发 受到重视。垃圾处理问题一直是全世界关注的重大环境问题。在我国垃圾已经造成了严重的 环境污染。目前，垃圾处理主要使用填埋、堆肥、焚烧发电等方法，这些垃圾处理技术虽然 在环境保护中发挥了重要作用，但也突显出一些问题，例如，垃圾填埋占用了大量的国土资 源，并不可避免的造成二次污染；堆肥产生的重金属以及杂质在土壤表层沉积；垃圾焚烧 发电废气处理运行费用高，同时还容易造成严重的二次污染。为克服垃圾焚烧技术的缺点， 垃圾裂解气化技术得到了快速开发和应用。按裂解过程控制条件的不同裂解可分为高温分 解和气化热解两类高温分解是有机物在完全隔绝氧气条件下的加热分解过程。气化热解 是在供给一定量的空气或氧气、水蒸气条件下，在热解炉内使有机物中的可燃物(包括废 物中的可燃物和裂解产生的可燃气体)部分燃烧，并以燃烧产生的热量使有机废物分解， 整个热解过程可自动连续进行。2006年，陈炳炎等专利技术一种用于固体废弃物处理的磁化空气热解方法及装置(专 利号200610(^61670)，该方法包括以下步骤引燃可燃物，加入固体废物，强制通入少量 经磁化的空气维持稳定的热解反应，排出非燃物残渣。该装置包括炉体、处理室、排放室 等，排放室设置有进风口与进风管道相连，处理室设置有排气口与烟道相连；进风管道上设 置有磁化器，磁化器内设置有强磁场的磁体，进风管道的另一端与风机的出风口相连，风机 的出口与烟道之间设置有通风管道。虽然该方法只需通入少量的磁化空气维持废弃物的持 续热解，且能基本避免二噁英的产生。但该方法处理废弃物产生的焦油量较大易造成管路 堵塞，且处理时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种更为实用、投资少、操作简 便且气化效果好的裂解催化气化炉。该气化炉适合各种有机废弃物的高效气化，特别是农 林废弃物和城市生活有机垃圾等的气化，不仅能耗较低且能产生较高co、H2含量的燃气。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种垃圾裂解催化气化炉，炉体为立 式，该气化炉包括预热室、裂解气化室和催化重整室，预热室设有电热管、炉箅、进风口和 排灰口，进风口与进风管相连，进风管上设有磁化器，磁化器内设有强磁场的磁体；裂解气化室设有投料口、水蒸气入口 ；催化重整室设有气体入口、产品气出口和电热管，气体入口 处设有磁化器，磁化器内设有强磁场的磁体，并在催化重整室内放置适量的催化剂。本专利技术的优点(1)本专利技术集预热室、裂解气化室和催化重整室于一体，结构紧凑，不但减小气化 炉制造费用，而且显著减少炉体外表面积及热量损失。(2)本专利技术不仅磁化通入的空气或富氧气体，而且磁化热解产物，可使垃圾在较低 温度下裂解，并降低焦油气的催化重整温度，节能效果显著。(3)本专利技术有利于焦油的裂解和水蒸气重整反应，产品气中焦油量较低、产品气质 量较高，特别是H2含量较高。(4)本专利技术采用磁化空气或富氧气体为气化介质，垃圾可在较低温度发生裂解反 应，基本避免二噁英的产生。三附图说明图1是本专利技术一种实施例的结构示意图。图中1.投料口 ；2.气体入口 ；3.裂解气化室；4.水蒸气入口 ；5.出灰口 ；6.催化 重整室；7.气体出口；8.电热管；9.底座；10.进风口；11.磁化器；12.预热室；13.炉箅具体实施例方式由图1所示，该垃圾裂解催化气化炉由预热室12、裂解气化室3和催化重整室6组 成。预热室12设有进风口 10、出灰口 5、炉箅13和电热管8，进风口 10与进风管相连，进 风管上设有磁化器11，磁化器11内的空气通道周围设置强磁场磁铁，且磁铁间同极相对设 置；裂解气化室3设有投料口 1和水蒸气入口 4 ；催化重整室6设有气体入口 2、产品气出口 6和电热管8，气体入口 2处设置磁化器11，且催化重整室6内放置适量的催化剂。本专利技术的工作过程如下如图1所示，该专利技术的预热室12可由电阻丝8加热提供，当预热室12内温度达到 400°C，预热室停止加热并开始通入适量的磁化空气，裂解反应就可以继续进行。由于经过 磁化器磁化后的氧气的活化能大大提高，这样通入极少量的空气或富氧气体就可以维持裂 解气化室3内垃圾的持续裂解。催化重整室6的温度应保持在700°C以上，垃圾裂解后产生 的焦油、水蒸气及可燃气在催化重整室6的入口 2处被磁化，然后进入催化重整室6继续进 行催化重整反应，产品气从催化重整室6的气体出口 7进入冷凝净化器，然后被收集利用。 为进一步提高垃圾催化重整气化效率和产品气质量，可通过水蒸气入口 4通入适量的水蒸 气以保证垃圾裂解催化重整气化反应过程的氢源，提高产品气中氢气的含量。由于垃圾裂 解气化过程只需对催化重整室持续加热，所以该垃圾裂解催化气化炉能耗较低。权利要求1.一种垃圾裂解催化气化炉，其特征在于该垃圾裂解催化气化炉由预热室12、裂解气化室3和催化重整室6组成，预热室12设 有进风口 10、出灰口 5、炉箅13和电热管8，进风口 10与进风管相连，进风管上设有磁化器 11 ；裂解气化室3设有投料口 1和水蒸气入口 4 ；催化重整室6设有气体入口 2、产品气出口 6和电热管8，气体入口 2处设磁化器11，且催化重整室6内放置适量的催化剂。2.根据权利要求1所述的垃圾裂解催化气化炉，其特征在于与进风口10相连的进风 管上设磁化器11，磁化器11内的空气通道周围设置强磁场磁铁，且磁铁间同极相对设置强 化对空气或富氧气体的磁化。3.根据权利要求1所述的垃圾裂解催化气化炉，其特征在于气体入口2处设置磁化 器11，磁化器11内的气体通道周围设置强磁场磁铁，且磁铁间同极相对设置强化对焦油气 的磁化。4.根据权利要求1所述的垃圾裂解催化气化炉，其特征在于裂解气化室设置水蒸气 入口，使通入的水蒸气与残余碳和焦油等发生水煤气反应和重整反应，以减少焦油量和提 高可燃气质量。全文摘要本专利技术公开了一种垃圾裂解催化气化炉，该裂解催化气化炉主要由预热室、裂解气化室和催化重整室组成。预热室设有进风口、出灰口、炉箅和电热管，进风口与进风管相连，进风管上设有磁化器，磁化器内的空气通道周围设置强磁场磁铁，且磁铁间同极相对设置；裂解气化室设有投料口和水蒸气入口；催化重整室设有气体入口、产品气出口和电热管，气体入口处设置磁化器，且催化重整室内放置适量的催化剂。在磁场作用下，垃圾低温部分燃烧热可维持垃圾的持续裂解，并能显著降低焦油气的催化重整温度，节约能源。该设备结构简单、成本较低、产品气燃气热值较高，可实现垃圾低成本能源化。文档编号C10J3/72GK102031149SQ201010605379公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日专利技术者郭献军 申请人:烟台大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾裂解催化气化炉，其特征在于：该垃圾裂解催化气化炉由预热室１２、裂解气化室３和催化重整室６组成，预热室１２设有进风口１０、出灰口５、炉箅１３和电热管８，进风口１０与进风管相连，进风管上设有磁化器１１；裂解气化室３设有投料口１和水蒸气入口４；催化重整室６设有气体入口２、产品气出口６和电热管８，气体入口２处设磁化器１１，且催化重整室６内放置适量的催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭献军，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：37