[发明专利]一种微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺

权利要求书

1.一种微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于具体工艺步骤如下：

1）预处理和垃圾打包：将堆积1个月～5年的城市生活垃圾去除石头、泥土等土灰后，挤压打包成标准垃圾包；

2）微波第一次裂解：将标准垃圾包送入微波加热设备中，在温度为300～800℃下裂解产生不完全裂解气体、水蒸气、生物油、固定碳以及残渣；

3）分选和成型：将步骤2)产生的固定碳和残渣进行分离后，再将分离出的固定碳制成疏松、利于气体通过的形状；

4）第二次裂解和水煤气发生：将步骤3)制成的具有一定形状的固定碳在缺氧环境下持续加热至1000～1800℃，并将步骤2)产生的不完全裂解气体、水蒸气以及生物油连续通过持续加热的固定碳，其中，

不完全裂解气和生物油充分裂解，生成烷烃、炔烃、氢气、一氧化碳等充分裂解的可燃气体；

水蒸气与热固定碳反应，消耗固定碳并生成水煤气；同时再将常规工艺制备的水蒸气连续通过持续加热的固定碳，使热固定碳与水蒸气反应，消耗固定碳并获得水煤气；

5）固定碳堆积预热：将步骤3)制成的具有一定形状的固定碳堆积至步骤4)气体出口端，吸收气体中的热量，使气体降温，同时预热固定碳，预热后的固定碳补充步骤4)中水煤气反应中消耗的固定碳；

6）气体净化：将步骤5)降温后的气体进行脱硫、脱磷的净化处理后即获得无害的可燃气体。

2.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤1）中所述标准垃圾包的形状为边长500～3000mm的矩形，即长宽高为：500～3000mm×500～3000mm×500～3000mm。

3.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤2）中所述固定碳和残渣是采用风选或水洗方式进行的分离，分离后的固定碳的纯度为60～99%。

4.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤2）中所述固定碳的形状呈颗粒状、蜂窝状或管状。

5.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤4）中所述加热的热源为电能，或者功率为30kW～2000kW、频率为2450MHz或915Mz的微波能。

6.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤2）中所述微波加热设备为功率10kW~500kW、频率为2450MHz或915MHz的微波。

7.根据权利要求1所述的微波碳热裂解城市生活垃圾制备燃气的工艺，其特征在于步骤4）或步骤5）中所述的固定碳，为微波第一次裂解时产出的固定碳经处理后制成。