本發(fā)明涉及工業(yè)窯爐，尤其涉及一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，如何有效地處理和利用廢棄物，尤其是有機(jī)廢棄物，一直是環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用領(lǐng)域的重要課題。傳統(tǒng)的廢棄物處理方法，如焚燒、填埋等，不僅占用大量土地資源，還可能產(chǎn)生有害氣體和二次污染。

2、近年來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，人們開始探索將廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔能源的途徑。甲醇作為一種重要的化工原料和清潔能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。它不僅可以作為燃料使用，還可以用于生產(chǎn)甲醛、醋酸等化工產(chǎn)品，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3、然而，傳統(tǒng)的甲醇合成工藝通常依賴于天然氣或煤炭等化石燃料，這不僅消耗了有限的自然資源，還伴隨著二氧化碳等溫室氣體的排放。因此，開發(fā)一種基于廢棄物轉(zhuǎn)化的甲醇合成技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物的資源化利用，還能減少溫室氣體排放，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，通過特定的爐體結(jié)構(gòu)和光量子激發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢棄物的高效干餾、烷烴裂解和還原反應(yīng)，最終合成甲醇，不僅提高了廢棄物的轉(zhuǎn)化率和甲醇的產(chǎn)率，還顯著降低了生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)境污染，為廢棄物的資源化利用和清潔能源的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)途徑。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，包括爐體，所述爐體由爐管、喂料裝置、冷卻裝置組成，所述喂料裝置位于爐管一端，所述冷卻裝置位于爐管另一端，所述爐管內(nèi)包括三個(gè)功能室，第一功能室為絕氧干餾室，用于把入爐物料干餾變成爐渣與合成氣，第二功能室為烷烴裂解室，用于以200萬億次/s光量子激發(fā)合成氣中的c5-c19烷烴，使其裂解成單c與h2，第三功能室為還原室，用于以160萬億次/s光量子激發(fā)c原子，使其2s軌道內(nèi)的2個(gè)電子由基態(tài)變成激發(fā)態(tài)，其中1個(gè)電子躍遷到2p空軌道內(nèi)，使c原子生成sp3雜化軌道與2個(gè)h2合成ch4。

3、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述喂料裝置用于將物料送入爐體內(nèi)部；所述冷卻裝置用于噴出冷卻水使氣體與爐渣降溫后排出。

4、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐體直徑φ800mm×長14000mm，其中，所述喂料裝置為2m，爐管為10m，冷卻裝置為2m，其中，所述爐管內(nèi)絕氧干餾室為3m，烷烴裂解室為3m，還原室為4m。

5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐管為310s不銹鋼材質(zhì)，所述喂料裝置和冷卻裝置為309s不銹鋼材質(zhì)。

6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐管內(nèi)采用電加熱，所述爐管內(nèi)絕氧干餾室溫度為600-700℃，烷烴裂解室溫度為900-1000℃，還原室溫度為700-750℃。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述喂料裝置由上料螺旋輸送機(jī)、料斗、撥料機(jī)和螺旋進(jìn)料機(jī)組成，撥料機(jī)位于料斗的下方、爐管的上方，物料經(jīng)撥料機(jī)落在螺旋進(jìn)料機(jī)上而被推入爐管內(nèi)部；所述冷卻裝置由冷卻水箱、冷卻水泵和噴嘴組成，冷卻水箱用于儲存冷卻水，冷卻水泵用于將冷卻水箱中的冷卻水抽出并輸送到噴嘴，噴嘴均勻地噴射冷卻水以實(shí)現(xiàn)對氣體和爐渣的降溫，使溫度降至200℃。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述冷卻裝置上設(shè)有排出端且排出端設(shè)有凈化系統(tǒng)，所述凈化系統(tǒng)由爐渣收集桶、換熱器、鼓泡除塵塔、渾水壓濾機(jī)、氣體濾芯器、紙質(zhì)濾芯器、渦氣泵引風(fēng)機(jī)、儲氣罐、余氣燃燒機(jī)、排氣筒組成。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐渣收集桶為不銹鋼制造可拆卸式，用于收集爐渣；所述鼓泡除塵塔直徑φ400mm×高1200mm，2臺串聯(lián)，當(dāng)經(jīng)冷卻裝置降溫后，合成氣中的灰塵進(jìn)入循環(huán)水，合成氣溫度降至＜40℃排出氣體濾芯器；所述渾水壓濾機(jī)的壓力0.3mpa，出水清澈并送鼓泡除塵塔內(nèi)循環(huán)使用，水中雜質(zhì)過濾在濾袋中；所述渦氣泵引風(fēng)機(jī)把合成氣抽送入儲氣罐，儲氣罐具有兩個(gè)出口，其中一部分氣體通過一個(gè)出口送入甲醇變換與合成裝置，剩余氣體經(jīng)另一個(gè)出口送入余氣燃燒機(jī)，燃燒廢氣經(jīng)排氣筒排出。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述甲醇變換與合成裝置將合成氣中的co與h2碳?xì)浔日{(diào)整為1：2，并脫除co2，最后合成甲醇。

11、本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明通過光量子激發(fā)技術(shù)，顯著提高了有機(jī)廢棄物的轉(zhuǎn)化率和甲醇的產(chǎn)率，使得原本難以處理的廢棄物得以高效利用，轉(zhuǎn)化為具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的甲醇，同時(shí)減少了對化石燃料的依賴。

12、(2)本發(fā)明光量子絕氧無焰燃燒技術(shù)避免了傳統(tǒng)燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和二次污染，顯著降低了生產(chǎn)過程中的能耗和溫室氣體排放，不僅符合現(xiàn)代環(huán)保理念，也為企業(yè)帶來了綠色生產(chǎn)的優(yōu)勢。

13、(3)本發(fā)明的窯爐技術(shù)不僅適用于甲醇的生產(chǎn)，還具有廣泛的應(yīng)用前景，其獨(dú)特的爐體結(jié)構(gòu)和工藝流程可以靈活調(diào)整，以適應(yīng)不同種類的廢棄物處理和清潔能源生產(chǎn)需求，展現(xiàn)了良好的可擴(kuò)展性和多功能性。

技術(shù)特征：

1.一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，包括爐體，其特征在于：所述爐體由爐管、喂料裝置、冷卻裝置組成，所述喂料裝置位于爐管一端，所述冷卻裝置位于爐管另一端，所述爐管內(nèi)包括三個(gè)功能室，第一功能室為絕氧干餾室，用于把入爐物料干餾變成爐渣與合成氣，第二功能室為烷烴裂解室，用于以200萬億次/s光量子激發(fā)合成氣中的c5-c19烷烴，使其裂解成單c與h2，第三功能室為還原室，用于以160萬億次/s光量子激發(fā)c原子，使其2s軌道內(nèi)的2個(gè)電子由基態(tài)變成激發(fā)態(tài)，其中1個(gè)電子躍遷到2p空軌道內(nèi)，使c原子生成sp3雜化軌道與2個(gè)h2合成ch4。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述喂料裝置用于將物料送入爐體內(nèi)部；所述冷卻裝置用于噴出冷卻水使氣體與爐渣降溫后排出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述爐體直徑φ800mm×長14000mm，其中，所述喂料裝置為2m，爐管為10m，冷卻裝置為2m，其中，所述爐管內(nèi)絕氧干餾室為3m，烷烴裂解室為3m，還原室為4m。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述爐管為310s不銹鋼材質(zhì)，所述喂料裝置和冷卻裝置為309s不銹鋼材質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述爐管內(nèi)采用電加熱，所述爐管內(nèi)絕氧干餾室溫度為600-700℃，烷烴裂解室溫度為900-1000℃，還原室溫度為700-750℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述喂料裝置由上料螺旋輸送機(jī)、料斗、撥料機(jī)和螺旋進(jìn)料機(jī)組成，撥料機(jī)位于料斗的下方、爐管的上方，物料經(jīng)撥料機(jī)落在螺旋進(jìn)料機(jī)上而被推入爐管內(nèi)部；所述冷卻裝置由冷卻水箱、冷卻水泵和噴嘴組成，冷卻水箱用于儲存冷卻水，冷卻水泵用于將冷卻水箱中的冷卻水抽出并輸送到噴嘴，噴嘴均勻地噴射冷卻水以實(shí)現(xiàn)對氣體和爐渣的降溫，使溫度降至200℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述冷卻裝置上設(shè)有排出端且排出端設(shè)有凈化系統(tǒng)，所述凈化系統(tǒng)由爐渣收集桶、換熱器、鼓泡除塵塔、渾水壓濾機(jī)、氣體濾芯器、紙質(zhì)濾芯器、渦氣泵引風(fēng)機(jī)、儲氣罐、余氣燃燒機(jī)、排氣筒組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述爐渣收集桶為不銹鋼制造可拆卸式，用于收集爐渣；所述鼓泡除塵塔直徑φ400mm×高1200mm，2臺串聯(lián)，當(dāng)經(jīng)冷卻裝置降溫后，合成氣中的灰塵進(jìn)入循環(huán)水，合成氣溫度降至＜40℃排出氣體濾芯器；所述渾水壓濾機(jī)的壓力0.3mpa，出水清澈并送鼓泡除塵塔內(nèi)循環(huán)使用，水中雜質(zhì)過濾在濾袋中；所述渦氣泵引風(fēng)機(jī)把合成氣抽送入儲氣罐，儲氣罐具有兩個(gè)出口，其中一部分氣體通過一個(gè)出口送入甲醇變換與合成裝置，剩余氣體經(jīng)另一個(gè)出口送入余氣燃燒機(jī)，燃燒廢氣經(jīng)排氣筒排出。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，其特征在于：所述甲醇變換與合成裝置將合成氣中的co與h2碳?xì)浔日{(diào)整為1：2，并脫除co2，最后合成甲醇。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及工業(yè)窯爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐。包括爐體，所述爐體由爐管、喂料裝置、冷卻裝置組成，所述喂料裝置位于爐管一端，所述冷卻裝置位于爐管另一端，所述爐管內(nèi)包括三個(gè)功能室，分別為絕氧干餾室、烷烴裂解室、還原室。本發(fā)明提供了一種光量子絕氧無焰燃燒窯爐，通過特定的爐體結(jié)構(gòu)和光量子激發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢棄物的高效干餾、烷烴裂解和還原反應(yīng)，最終合成甲醇，不僅提高了廢棄物的轉(zhuǎn)化率和甲醇的產(chǎn)率，還顯著降低了生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)境污染，為廢棄物的資源化利用和清潔能源的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)途徑。

技術(shù)研發(fā)人員：俞榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海舵克環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14