[实用新型]一种以垃圾炭为原料制备燃气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气生产领域，具体涉及以垃圾炭为原料制备燃气的装置。

背景技术

随着国家城乡一体化建设的推进，城市垃圾的产量日益增加，对环境的影响也越发严重。城市垃圾处理是减轻城市污染，保障城市居民生活、工作条件和身体健康的重要和必要措施。城市垃圾处理的目的是要达到减量化，无害化和资源化。通常经过分选(手选或技术设备分选)，回收部分资源后，主要的处理方法是填埋，堆肥，焚烧和热解。其中，垃圾热解技术与其他技术相比在达到减量化的同时，可获得可燃气体以及少量油品产生再生能源，减少二次污染并达到再生资源的充分利用。

然而由于我国城市垃圾含水率高，垃圾成分复杂、波动性大，这种特性造成了热解后产物品质不稳定，进一步利用还存在问题，尤其是垃圾热解炭的利用问题。通过研究发现我国垃圾热分解后所剩余固体物中的灰分含量很高(>50％)，挥发份含量低且不均匀，杂质含量较多，市场销路不好，很难进行进一步的利用，大多数垃圾热解炭最终只能作为热解残渣进行填埋处理，不仅占用了土地资源，而且造成了能源的浪费。因此，仅通过现有热解技术无法经济、充分的实现城市垃圾资源化利用的效果。如果能够利用这种垃圾热解炭低成本、高效地制备工业或民用燃气，则能够提高垃圾热解资源化效率，更利于垃圾热解的工业化生产和推广。

现有燃气制备技术对垃圾热解炭这种高灰分、低热值原料的适应性很差，尚无相关报道。即使与煤掺混，利用现有制气工艺也需对装置进行改造，破坏了原有的工艺过程，对正常的工艺运行造成了影响；同时还存在制气效果差，掺混量有限，不能实现垃圾炭大规模处理，成本增加，能源利用率和热效率降低等问题。

专利文献CN1385647A公开了一种生活垃圾无害化处理，具体的说是一种生活垃圾或经炉内裂化后的炭碴实施处理后再利用的生活垃圾、炭碴造气装置。该专利是在一般的锅炉基础上，实施改造后，其顶部设置有气体回收装置，顶部侧端设置有进料装置，底部为排灰装置，作为生活垃圾、炭碴造气装置，经该装置处理后的炭碴和生活垃圾可以制造再生燃烧气体进行利用，实现无害化气体排放和排放出的固体是体积极小的灰的新型装置。但由于是在锅炉基础上实施改造的装置，其处理量、气化剂的选择等受到原有设备的限制；其气体净化除尘设施不适合高灰分垃圾炭制备燃气的净化要求，同时燃气热量未充分回收，造成能量损失；未充分回收灰分中所携带的大量显热，造成能源利用率低，热效率差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用垃圾热解炭低成本、高效率的制备燃气的装置。本实用新型通过充分回收气化残渣、高温气体热量的多级利用技术和两级气化技术解决现有燃气制备技术对垃圾热解炭这种高灰分、低热值原料的适应性很差的问题，同时可降低成本，提高能源利用率和系统热效率，进而实现垃圾炭大规模处理和进一步资源化利用。

本实用新型提供了一种以垃圾炭为原料制备燃气的装置，所述装置包括依次顺序连接的预处理单元、气化制气单元、高温燃气除尘单元、高温燃气余热回收单元和燃气脱硫单元。

所述预处理单元包括相连的破碎装置和筛分装置。破碎装置设有垃圾炭的进料口。

所述气化制气单元包括制气单元。所述制气单元中包含相连的一级气化器和二级气化器；所述一级气化器与筛分装置相连。

所述的高温燃气除尘单元包括高温除尘单元，并与制气单元的二级气化器相连。高温除尘单元中包含高温旋风除尘器，根据除尘的实际需要，所述高温旋风除尘器可以为一级或串联的多级，级数越高，除尘效率越高。为了提高除尘效果，在高温除尘单元中，还可以在高温旋风除尘器后串联其它的除尘装置，如高温陶瓷过滤器。

所述高温燃气余热回收单元包括依次顺序连接的空气预热器、过热蒸汽单元、饱和蒸汽单元、省煤器和干法除尘器。

所述燃气脱硫单元包括脱硫装置，脱硫装置设有净燃气出口。

原料垃圾炭依次经过破碎装置、筛分装置、制气单元、高温除尘单元、空气预热器、过热蒸汽单元、饱和蒸汽单元、省煤器、间接冷却器以及脱硫装置后，即可获得洁净的燃气。

为了实现废料的循环利用，高温除尘单元还可以通过飞灰循环管道与制气单元相连，从而实现对飞灰的循环热解气化。

为了提高能源利用率和系统热效率，空气预热器还可以设置空气进气口，并通过空气气化剂管道与制气单元相连。将室温的空气通入空气预热器，经热交换后，所得到的热空气可以作为气化剂，通入制气单元。

为了提高能源利用率和系统热效率，所述装置还可以进一步包括高温灰渣余热回收单元，所述高温余渣余热回收单元可包括灰渣冷却单元。