[实用新型]一种把垃圾、生物质转化为高热值合成气的气化设备

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧处理的设备，特别涉及到一种垃圾、生物质的气化设备。

背景技术

当前，能源紧张，环保形势严峻，垃圾泛滥成灾。垃圾随着我国国民经济的发展及城市规模的不断扩 大正以10％的速度迅速增加，并且其有害成分的含量也越来越高，如处理不好，将会污染环境，威胁人民 的身体健康，这不仅会制约社会的进步，也会影响到国民经济的可持续发展。当前，我国大部分地区采用 填埋法处理城市生活垃圾，这不但需占用大量的土地、浪费资源，而且有害物容易泄漏造成二次污染；焚 烧法可以做到减量化、无害化、资源化处理生活垃圾，但焚烧法处理生活垃圾所追求的主要目标是能把垃 圾在焚烧炉内充分燃烧，其次才是能量的回收，由于生活垃圾焚烧烟气具有含水量大、氯化氢浓度高，对 材料有较大的腐蚀性，不能把热能回收装置设置在强辐射区而使热能回收率受到影响，所以焚烧法处理生 活垃圾的资源化应用程度有限；有些地区用垃圾焚烧发电来处理城市生活垃圾，但垃圾焚烧发电的能量利 用率仅为20％左右，有近80％的能量被浪费掉了，并且因产生的烟气和污水量大而需庞大的处理设备、昂 贵的运行费用来处理焚烧后的三废，还容易发生二次污染。

生物质能在使用过程中几乎不产生污染，没有SO₂排放，产生的CO₂气体与植物生长过程中需要吸收 的大量CO₂在数量上保持平衡，被称之为CO₂中性的燃料。用生物质能代替化石燃料，不仅可永续利用， 而且环保和生态效果突出，对改善大气酸雨环境，减少大气中二氧化碳含量，从而减轻温室效应都有极大 的好处。我国是一个农业大国，生物质资源非常丰富，仅稻草、麦草、芦苇、竹子等非木材纤维就年产超 过10亿吨，加上大量木材加工剩余物，都是巨大的能源“仓库”。然而，我国目前的农林剩余物质资源浪 费惊人，除小部分农村用来发酵生产沼气外，大部分都被直接燃烧、填埋、腐烂掉了。把垃圾、生物质通 过气化或液化的方法转化为清洁的二次能源，可以取得双重的有益效果，一是可以解决环境污染问题，二 是可以摆脱对石油煤炭资源的依赖。由于生活垃圾的特点是含水含氧高、热值低、含氯物多易生成剧毒物 二恶英，因此，对生活垃圾的焚烧处理技术要求高，工艺及设备复杂，而生物质同样存在含水含氧高、热 值低的特点，用一般的工艺设备只能生产热值不高的合成气或生物油，再把这种低热值的合成气或生物油 进行提炼成满足使用要求的产品，将会使生产成本大幅提高，过高的生产成本限制了垃圾生物质转化项目 的商业化应用。

经检索专利文献，国家知识产权局2006年12月6日公开了申请号为200610054403.X的《城市生活 垃圾气化熔融焚烧处理方法及其系统》发明专利，其特征在于回收垃圾气化熔融焚烧的烟气余热获取的高 温空气，再引入气化炉、熔融焚烧炉，作为垃圾气化所需的空气和熔融焚烧垃圾所需的助燃空气。该发明 是以焚烧处理垃圾为主要目的，对城市生活垃圾能处理得彻底，可以达到无害化和减量化的处理目标，但 资源化利用程度不高。

检索的另一例是，国家知识产权局2007年1月3日公开的申请号为200610019351.2的《一种裂解气 化重整炉》发明专利，这种裂解气化重整炉主要包括粉尘云燃烧室、裂解气化室和催化重整室。微米燃料 进入粉尘云燃烧室高效燃烧，裂解气化和催化重整所需的热源由粉尘云燃烧室提供，裂解气化的原料在裂 解气化室自上而下的过程中吸收热量而裂解气化，裂解气化产物在气化压力下，进入催化重整室得到重整， 从而得到CO和H₂含量占80％左右的中热值燃气。该裂解气化重整炉利用由农业秸秆和林业固废加工破碎 的微米燃料作为裂解气化的外加热源，用于城市垃圾、农林废弃物等裂解气化制取燃气。该发明对城市垃 圾、农林废弃物的资源化利用程度较高，但存在下列缺点：原料处理得不彻底，用城市垃圾为原料时，缺 少抑制剧毒物二恶英生成的措施；制得的中热值燃气不能普及应用；裂解气化和催化重整所需的热源需由 粉尘云燃烧室提供，而粉尘云燃烧室的燃料要求为微米级的粉料，需增加设备投资及提高运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是要克服现有技术和设备的缺点，在彻底处理生活垃圾的同时，实现低成本的把垃 圾、生物质转化为高热值的合成气产品，从而使垃圾、生物质转化项目能得到商业化的应用。