气化系统技术方案

本发明专利技术提高一种用于处理诸如有机涂层废料和包括生物废弃物、工业废料、城市固体废料和污泥的材料的设备，所述设备包括：处理室(2)，用于在缺氧环境中以提高的温度处理所述材料以产生合成气；以及，在其中具有至少一个燃烧器的燃烧室(4)，用于通过燃烧通过处理所述材料释放的合成气。在所述燃烧室和所述处理室之间的管道装置(18)，用于将热废气从燃烧室(4)运送到所述处理室(2)；以及，至少一个镜子(24)，设置成反射和集中阳光从而使得所述处理室(2)内的温度被提高。该设备还包括合成气储蓄器(66)。存储管道(62)，用于将合成气运送至所述合成气储蓄器(66)中；以及，合成气供给管线(68)，用于将合成气从所述储蓄器供给至所述燃烧室(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气化系 统，尤其涉及用于废料的气化系统。
技术介绍
在受控条件下通过高温分解的废品的热气化是用来分散废料以及用来从中产生合成的气体(合成气)的公知处理，其接着可以被用来以公知方法产生能量。因此，可以从废料内的有机物中回收能量。与这种处理相关的一个问题是提供用于高温分解的热量以使得普遍使用天然气燃烧器成为必要。启动系统以及将废料提高至其高温分解温度并且接着将废料提供至其中能够燃烧合成气的固定燃烧器都需要天然气。在废料气化系统中使用天然气消除了从废料有机物中回收能量的一些环境益处并能够多少弥补所获得的任何优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于处理有机废料的改进系统。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于处理诸如有机涂层废料和包括生物废弃物、工业废料、城市固体废料和污泥的有机材料的材料的设备，所述设备包括用于在缺氧环境中以提高的温度处理所述材料以产生合成气的处理室；在其中具有至少一个燃烧器的燃烧室，用于燃烧通过处理所述材料释放的合成气；在所述燃烧室和所述处理室之间的管道装置，用于将热废气从燃烧室运送到所述处理室；和，设置成反射和集中阳光从而使得所述处理室内的温度被提高的至少一个镜子。本专利技术可能还包括合成气储蓄器；用于将合成气运送至所述合成气储蓄器中的存储管道；和，用于将合成气从所述储蓄器供给至所述燃烧室的合成气供给管线。存储管道和供给管线包括在所述处理室和所述燃烧室之间的多段管道，从而使得合成气储蓄器内嵌在所述管道中。可选择地，储蓄器可以离线定位而存储管道和供给管线将储蓄器分别连接至处理室和燃烧室，并且可以随机地从所述处理室和所述燃烧室之间的管道分出支路，相应地，合成气储蓄器旁路管道被提供用于使气体在不通过合成气储蓄器的情况下从处理室流动至燃烧室。优选地，提供控制气体从处理室流动到合成气储蓄器中的第一控制阀；和，控制废气流动进入处理室的燃烧室的第二阀。因此，设备可以被构造成将多余的合成气直接引入存储储蓄器。这样具有包括提供更小的燃烧室的若干好处。因此，当被用于有机废料的批量处理时，所产生的合成气不是稳流，而是在处理的开始处向上蔓延而在处理的终结处向下蔓延，燃烧室的尺寸必须被设计成符合最大需量。通过提供合成气储蓄器，一些合成气可以被转移到合成气储蓄器，可以平衡循环中燃烧室中合成气的消耗。储蓄器的进一步优势将在下面进行详述。相应地，设备还可以包括第二镜子，用于将阳光反射到邻近所述储蓄器旁路管道的第二热吸收表面上从而在所述燃烧室中燃烧之前对通过所述旁路管道的所述合成气进行预热。通过在合成气在燃烧室中燃烧之前提高合成气的温度，在燃烧处理期间需要更少的外部能量。在一个优选配置中，设备包括罩住所述燃烧室的燃烧塔，而第二热吸收表面包括所述燃烧塔的外表面。优选地，根据上述权利要求中任一项所述的设备，还包括至所述燃烧器的矿物燃料供给管线，所述矿物燃料供给管线能够保持燃烧器无故障，和/或，在缺少足够的合成气和/或太阳能热能时，提供用于在所述燃烧器中燃烧的足够的矿物燃料，从而在使用时为进入所述燃烧室的任何合成气的氧化的产生足够的热能。在一个配置中，本专利技术还包括与其相关的至少一个外部热吸收表面，以及，所述至少一个镜子被配置成将阳光反射和集中 在所述吸热表面上；所述吸热表面包括热吸收外层和邻近所述热吸收外层用于接收燃烧室废气的第一气体加热管道，所述第一气体加热管道与所述处理室流体连通，这样，在使用时，邻近所述热吸收表面通过的燃烧室废气由所述被反射的阳光所加热并流入所述处理室内以提高其中的温度。通过加热接下来被输送至处理室的气体，可以获得对处理室环境的更好的控制，因为可以增加或减少气流以改变其在第一气体加热管道中的停留时间，从而改变进入所述处理室的所述气体的温度。优选地，具有邻近所述第一气体加热管道从而与所述吸收层隔开的绝缘层；和，能够操作以弓I导废气从所述燃烧室通过所述第一气体加热管道或者引导废气从所述燃烧室通过气体加热管道旁路的旁路阀；其中，所述气体加热管道旁路通过隔离层与所述热吸收表面分隔开。在这种方式中，当可以获得阳光以加热吸收表面时，来自燃烧室的废气可以通过第一气体加热管道而被加热，而当没有或者极小阳光可获得时，例如在夜间，来自燃烧室的热废气可以旁通过吸收表面以避免其中的热损耗，从而确保来自燃烧室废气的最大量的热量进入处理室以对其进行加热。在一个优选实施例中，处理室可移动并且热吸收表面形成所述可移动处理室的外表面。第一和/或第二热吸收表面的外表面可以在其上具有表面纹理(texture)以增加其表面面积。虽然在固定的配置中是有优势的，但是这个以下的配置中更加具有优势，其中处理室在运行期间移动，例如旋转或者枢转，因而其在任何一个时间使得暴露于被反射阳光的表面面积最大化并且减少对镜子的需求以追踪处理室的运动。优选地，第一和/或第二热吸收表面的内表面在其上具有表面纹理(texture)以使通过表面的气流产生湍流，从而增加与所述热吸收表面的热交换。设备可以还包括至少一个另外的镜子，该至少一个另外的镜子用于将阳光直接反射和集中到所述燃烧室中以提高所述燃烧室内的温度。通过将被集中的太阳能直接反射到燃烧室中，太阳能可以被直接用来将合成气温度提高至所需的850°以上，这个温度对于合成气燃烧以降低有害发射是必需的。用于这种处理的直接太阳能加热的使用还具有额外的优势，即，在天然气燃烧器的帮助下采用合成气燃烧时更易于在用于合成气氧化的被提高的温度下提供两秒的所需停留周期。由于燃烧室中天然气、以及用于燃烧天然气的氧化剂的添加会增大燃烧室内侧待燃烧气体的总容积，所以需要更大的燃烧室以容纳和燃烧这个额外的容积。接下来，因此，使需要的天然气的消除或者至少最小化降低了实现所需停留时间必需的燃烧室的容积。通过将被集中的太阳能直接反射到燃烧室中，太阳能可以被直接用来将合成气温度提高至所需 的850°以上，这个温度对于合成气燃烧以降低有害发射是必需的。用于这种处理的直接太阳能加热的使用还具有额外的优势，即，在天然气燃烧器的帮助下采用合成气燃烧时更易于在用于合成气氧化的被提高的温度处提供两秒的所需停留周期。由于燃烧室中天然气、以及用于燃烧天然气的氧化剂、的添加会增大燃烧室内侧待燃烧气体的总容积，需要更大的燃烧室以容纳和燃烧这个额外的容积。接下来，因此所需的天然气的消除或者至少最小化降低了实现所需停留时间必需的燃烧室的容积。在一个优选的配置中，所述处理室和所述燃烧室之间的管道被配置成将合成气直接引入所述燃烧室燃烧器。以此方式，当可以获得合成气时，可以在燃烧器中代替矿物燃料被燃烧以减少所需的矿物燃料，或者，当不能获得足够的太阳能以将燃烧室提高至所需燃烧温度时，在燃烧室中采用太阳能加热处，可以在燃烧器中燃烧合成气。设备优选地包括燃烧室废气出口，用于将热废气供给至用于将热能转化成电能的装置。根据本专利技术的第二方面，提供了一种处理有机废料的方法，所述方法包括将所述有机废料放置在处理室中；将来自多个镜子表面的阳光反射到热吸收表面上以提高所述处理室之内的温度,从而使得有机材料气化并产生合成气；从所述处理室中抽出所述合成气；将所述被抽出的合成气通入其中的温度被提高至足够温度的燃烧室中以破坏在其中的任何挥发性有机化合物(voc’ s);和，将至少一部分燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.04 GB 0921266.31.一种用于处理诸如有机涂层废料和包括生物废弃物、工业废料、城市固体废料和污泥的有机材料的材料的设备，所述设备包括 处理室，所述处理室用于以提高的温度处理所述材料以产生合成气； 燃烧室，在所述燃烧室中具有至少一个燃烧器，所述燃烧室用于燃烧通过处理所述材料释放的合成气； 管道装置，所述管道装置在所述燃烧室和所述处理室之间，用于将热废气从所述燃烧室运送到所述处理室； 至少一个镜子，所述至少一个镜子设置成反射和集中阳光从而使得所述处理室内的温度被提高； 合成气储蓄器； 存储管道，所述存储管道用于将合成气运送至所述合成气储蓄器中；和 合成气供给管线，所述合成气供给管线用于将合成气从所述储蓄器供给至所述燃烧室。2.根据权利要求I所述的设备，其中所述存储管道和所述合成气供给管线包括在所述处理室和所述燃烧室之间的多段管道，从而使得合成气储蓄器内嵌在所述处理室和所述燃烧室之间的所述管道中。3.根据权利要求I或2所述的设备，还包括 第一控制阀，所述第一控制阀用以控制气体从所述处理室和所述燃烧室之间的所述管道流动到合成气储蓄器中；和 第二阀，所述第二阀用以控制燃烧室废气流入到所述处理室中。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括合成气储蓄器旁路管道，用于合成气在不通过合成气储蓄器的情况下从处理室流动至燃烧室。5.根据权利要求4所述的设备，还包括 至少一个第二镜子，所述至少一个第二镜子用于将阳光反射到邻近所述储蓄器旁路管道的第二热吸收表面上，以便在所述燃烧室中燃烧之前对通过所述旁路管道的所述合成气进行预热。6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，还包括至所述燃烧器的矿物燃料供给管线，所述矿物燃料供给管线能够保持燃烧器无故障，和/或，在缺少充足的合成气和/或太阳能热能时，提供用于在所述燃烧器中燃烧的充足的矿物燃料，从而在使用时为进入所述燃烧室的任何合成气的氧化制造充足的热能。7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中由所述处理室产生的合成气被引导至所述燃烧室燃烧器。8.根据前述任一项权利要求1-3所述的设备，其中 处理室具有与其相关的至少一个外部热吸收表面，以及，所述至少一个镜子被配置成将阳光反射和集中在所述吸热表面上。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述吸热表面包括热吸收外层和邻近所述热吸收外层用于接收燃烧室废气的第一气体加热管道，所述第一气体加热管道与所述处理室流体连通，这样，在使用时，邻近所述热吸收表面通过的燃烧室废气由所述被反射的阳光所加热并流入所述处理室内以便提高所述处理室中的温度。10.根据权利要求9所述的设备，还包括 绝缘层，所述绝缘层邻近所述第一气体加热管道并从而与所述吸收层分隔开；和旁路阀，所述旁路阀能够操作以引导废气从所述燃烧室通过所述第一气体加热管道或者引导废气从所述燃烧室通过气体加热管道旁路；其中 所述气体加热管道旁路通过隔离层与所述热吸收表面分隔开。11.根据权利要求8-10中任一项所述的设备，其中所述处理室在操作期间移动，并且，所述热吸收表面形成所述可移动处理室的外表面。12.根据权利要求8-11中任一项所述的设备，其中第一热吸收表面的外表面和/或第二热吸收表面的外表面在其上具有表面纹理以增加第一热吸收表面的外表面和/或第二热吸收表面的外表面的表面面积。13.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：勒法特·埃尔·查勒比，奥弗奈尔·亨利·帕瑞，
申请(专利权)人：勒法特·埃尔·查勒比，奥弗奈尔·亨利·帕瑞，
类型：发明
国别省市：