一種生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于熱解氣化工藝的生物質(zhì)類資源化利用系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)廢物是人類在利用生物質(zhì)的過程中生產(chǎn)和消費(fèi)產(chǎn)生的廢棄物。其傳統(tǒng)的處理方式包括填埋和焚燒，但是存在需要占用大量土地，且容易帶來二次污染的問題，尤其是一些具有危害性的廢物。
[0003]當(dāng)前，我國(guó)的生物質(zhì)廢物具有產(chǎn)生量大、可降解有機(jī)物含量高的特點(diǎn)，如果能對(duì)其進(jìn)行有效的利用，不但能減少污染，還將會(huì)有助于緩解我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，用于熱解氣化工藝的生物質(zhì)類資源化利用，能夠滿足后續(xù)燃燒的要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，包括步驟:
[0007]S1、在氣化爐內(nèi)送風(fēng)，與經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)送入的物料混合，并在經(jīng)加床料裝置加入的床料的作用下反應(yīng)，產(chǎn)出燃?xì)猓黄渲?，所述送風(fēng)包括由所述氣化爐的下部送入的主風(fēng)，和由所述氣化爐的中上部送入的流化二次風(fēng)；然后進(jìn)入步驟S2 ;
[0008]S2、對(duì)所述步驟SI中產(chǎn)出的所述燃?xì)膺M(jìn)行氣固分離，之后將分離出來的所述燃?xì)廨斔偷饺紵隣t中。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟SI中的所述流化二次風(fēng)采用與所述主風(fēng)相同的介質(zhì)。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟SI中的所述送風(fēng)還包括重整三次風(fēng)。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述重整三次風(fēng)采用可參與所述物料重整反應(yīng)的介質(zhì)。
[0012]優(yōu)選的，在所述步驟SI中還包括向所述氣化爐輸送水蒸汽。
[0013]優(yōu)選的，在所述步驟S2中，所述氣固分離包括一級(jí)分離和二級(jí)分離；對(duì)所述步驟Si中產(chǎn)出的所述燃?xì)膺M(jìn)行一級(jí)分離，將分離出來的固態(tài)物質(zhì)返回到所述氣化爐中；對(duì)經(jīng)過一級(jí)氣固分離的所述燃?xì)膺M(jìn)行二級(jí)氣固分離，將分離出來的所述燃?xì)廨斔偷娇諝忸A(yù)熱器中加熱進(jìn)入所述氣化爐的所述送風(fēng)溫度，最后將所述燃?xì)廨斔偷饺紵隣t中。
[0014]優(yōu)選的，在所述步驟S2中，將經(jīng)過二級(jí)分離出來的灰收集到灰倉中。
[0015]優(yōu)選的，在所述步驟S2中，將經(jīng)過二級(jí)分離出來的灰輸送到燃燒爐中。
[0016]優(yōu)選的，在所述步驟SI中，監(jiān)測(cè)所述氣化爐中的溫度和/或壓力，在測(cè)量到的溫度和/或壓力超出預(yù)定范圍的情況下，調(diào)節(jié)所述送風(fēng)的風(fēng)量，和/壓所述進(jìn)料系統(tǒng)的物料量。
[0017]優(yōu)選的，在所述步驟SI中，對(duì)所述氣化爐進(jìn)行間歇式排渣。
[0018]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，在氣化爐內(nèi)同時(shí)提供下部的主風(fēng)，和中上部的流化二次風(fēng)，為生物質(zhì)類物料在爐內(nèi)的干燥、熱解和氣化提供了良好的條件，從而有效提高了氣化效率。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝的流程圖。
[0021]其中，I為進(jìn)料系統(tǒng)，1.1為固態(tài)物料進(jìn)料系統(tǒng)，1.2為液態(tài)物料進(jìn)料系統(tǒng)；2為氣化爐，2.1為氣化爐主風(fēng)室，2.2為主次配風(fēng)系統(tǒng)，2.3為加床料裝置；3為一級(jí)旋風(fēng)分離器；4為返料裝置，4.1為返料風(fēng)室；5為二級(jí)旋風(fēng)分離器；6為一級(jí)灰倉，6.1為料位計(jì)；7為地面灰倉；8為耐高溫絞龍；9為空氣預(yù)熱器；10為氣化爐配風(fēng)機(jī)；11為高溫引風(fēng)機(jī)；12為高溫燃?xì)庑髌鳎?3為燃燒爐。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，用于熱解氣化工藝的生物質(zhì)類資源化利用，能夠滿足后續(xù)燃燒的要求。
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，該圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝的流程圖。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，包括步驟:
[0026]S1、在氣化爐2內(nèi)送風(fēng)，該送風(fēng)與經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)I送入的物料混合，并在經(jīng)加床料裝置2.3加入的床料的作用下反應(yīng)，產(chǎn)出燃?xì)?；物?即上述的生物質(zhì)類固廢及危廢)在熱解氣化爐2內(nèi)完成干燥、熱解和氣化過程，產(chǎn)出燃?xì)?、半焦和灰渣等；其中，送風(fēng)包括由氣化爐2的下部送入的主風(fēng)(可以具體為由設(shè)置在下方的氣化爐主風(fēng)室2.1進(jìn)入)，和由氣化爐2的中上部送入的流化二次風(fēng)，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D1中主次配風(fēng)系統(tǒng)2.2所示；主風(fēng)接觸物料時(shí)的密度還較大，通過流化二次風(fēng)可以有效提高氣化效率；然后進(jìn)入步驟S2 ;
[0027]S2、對(duì)步驟SI中產(chǎn)出的燃?xì)膺M(jìn)行氣固分離，之后將分離出來的燃?xì)廨斔偷饺紵隣t中；在此步驟中將半焦和灰渣等固態(tài)物質(zhì)由高溫燃?xì)庵蟹蛛x出來。
[0028]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)類固廢及危廢熱解氣化工藝，在氣化爐2內(nèi)同時(shí)提供下部的主風(fēng)，和中上部的流化二次風(fēng)，為生物質(zhì)類物料在其內(nèi)的干燥、熱解和氣化提供了良好的條件，從而有效提高了氣化效率。
[0029]液態(tài)物料進(jìn)料系統(tǒng)1.2的液態(tài)進(jìn)料口設(shè)置在固態(tài)物料進(jìn)料系統(tǒng)1.1的固態(tài)進(jìn)料口的上方一定高度，可以具體為200mm — 500mm，進(jìn)入的液態(tài)物料為霧化狀態(tài)，從而充分利用固態(tài)物料燃燒的外焰溫度，能夠在氣化爐內(nèi)達(dá)到更為理想的氣化效果。
[0030]氣化爐主風(fēng)室2.1內(nèi)布置布風(fēng)板，布風(fēng)板上布置止回風(fēng)帽，主風(fēng)進(jìn)入風(fēng)室通過布風(fēng)板的風(fēng)帽進(jìn)入氣化爐2 ;流化二次風(fēng)位于氣化爐2的中上部爐體(密相區(qū)與稀相區(qū)過度區(qū)域)，且沿爐體圓周切向進(jìn)入，在爐內(nèi)形成旋流氣，供給氣化所需氧量；在進(jìn)料系統(tǒng)I的進(jìn)料口上方l-2m設(shè)置加床料裝置2.3，用于調(diào)節(jié)控制爐的穩(wěn)定運(yùn)行。氣化爐2內(nèi)的整體運(yùn)作環(huán)境為還原氛圍、可有效抑制NOx的產(chǎn)生。氣化爐2的送風(fēng)采用缺氧系統(tǒng)，溫度控制在750-850 °C。
[0031]在本方案提供的具體實(shí)施例中，步驟SI中的流化二次風(fēng)一般采用與主風(fēng)相同的介質(zhì)。
[0032]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，步驟SI中的送風(fēng)還包括重整三次風(fēng)，以優(yōu)化氣化爐2的送風(fēng)。
[0033]作為優(yōu)選，重整三次風(fēng)可以采用與主風(fēng)相同的介質(zhì)，或者其他可參與物料重整反應(yīng)的介質(zhì)，例如水蒸汽或氫氣等，從而有效提高氣化效率。
[0034]在本方案提供的具體實(shí)施例中，在步驟SI中還包括向氣化爐2輸送水蒸汽，主要起到調(diào)控爐內(nèi)溫度的作用，保證氣化爐2內(nèi)的溫度在可控范圍；作為優(yōu)選，通過設(shè)置在氣化爐主風(fēng)室2.1內(nèi)的水蒸汽進(jìn)管輸送上述的水蒸汽。
[0035]在步驟S2中，氣固分離包括一級(jí)分離和二級(jí)分離；對(duì)步驟SI中產(chǎn)出的燃?xì)饨?jīng)一級(jí)旋風(fēng)分離器3進(jìn)行一級(jí)分離，分離出來的半焦等固態(tài)物質(zhì)從下料管進(jìn)入返料裝置4，在返料風(fēng)(連通于返料風(fēng)室4.1的返料風(fēng)機(jī))的作用下重新進(jìn)入氣化爐2，完成循環(huán)熱解、氣化過程；對(duì)經(jīng)過一級(jí)氣固分離的燃?xì)膺M(jìn)行二級(jí)氣固分離(二級(jí)旋風(fēng)分離器5)，將分離出來的燃?xì)廨斔偷娇諝忸A(yù)熱器9中加熱進(jìn)入氣化爐的送風(fēng)溫度，高溫燃?xì)鈴目諝忸A(yù)熱器9出來后，由高溫引風(fēng)機(jī)11吹入高溫燃?xì)庑髌?2，再進(jìn)入燃燒爐內(nèi)13完全燃燒。其中的空氣預(yù)熱器9的作用是加熱進(jìn)入氣化爐2的上述送風(fēng)的溫度，提高風(fēng)溫有助于物料的熱解氣化程度的提尚，進(jìn)而提尚氣化效率。
[0036]需要說明的是，附圖1中由-連接的標(biāo)記A-B是指由標(biāo)號(hào)為A的部件連通于標(biāo)號(hào)為B的部件的(輸送)通路，比如標(biāo)記4-2為由返料裝置4向氣化爐2的返料通路，其他同理，在此就不一一說明了。
[0037]經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)分離器3分離的燃?xì)膺M(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器5，在二次分離的過程中
99%以上的灰分從下料管進(jìn)入灰倉。對(duì)分離出來的灰根據(jù)成分分析后，設(shè)置不同的處置工藝:對(duì)于生物質(zhì)灰可直接經(jīng)灰倉排出，經(jīng)冷卻裝置冷卻后裝包用作鉀肥基料或保溫材料添加劑；對(duì)于定義為危廢的灰則經(jīng)灰倉排至地面灰倉，經(jīng)灰倉下的耐高溫絞龍8輸送至燃燒爐13內(nèi)灼燒至殘?zhí)柯市∮?.001%。進(jìn)一步的，在二級(jí)旋風(fēng)分離器5和燃燒爐13之間設(shè)置多個(gè)灰倉，用于灰的