[发明专利]一种有机固废制取可燃气的装置和方法

说明书

本发明涉及一种有机固废制取可燃气的装置，包括干燥室、进料器、气化反应器、第一返料器、空气反应器和第二返料器，干燥室和气化反应器之间通过进料器连接，气化反应器内设有载氧体，载氧体负载有沸石催化剂，气化反应器和空气反应器之间通过第一返料器连接，空气反应器顶部连接有第一旋风分离器，第一旋风分离器顶部设有气体出口，第一旋风分离器底部通过第二返料器与气化反应器连接，气化反应器顶部连接有第二旋风分离器，第二旋风分离器顶部设有热解气出口，第二旋风分离器底部与气化反应器连接。能够实现热解气重整提质，有效降低热解气中焦油的含量。本发明还涉及一种有机固废制取可燃气的方法。

技术领域

本发明涉及有机固废处理技术领域，特别是涉及一种有机固废制取可燃气的装置和方法。

背景技术

随着城镇化的推进和居民生活水平的提高，我国城市固体废弃物产量增长迅速。目前，有机固废主要处理方式有填埋、堆肥和热处理。寻找一种高效、清洁、操作方便稳定且经济的焦油处理方法成为了有机固废热解气化技术的发展亟待解决的问题。

目前处理固废热解焦油的方法主要是物理法和热化学法。物理法包括湿法和干法，主要是将焦油从产品气中物理去除，并不能将焦油本身的能量加以利用，且会造成二次污染。热化学法包括热裂解和催化裂解。热裂解对操作温度的要求高，在实际生产过程中较难实现。

现有技术公开了一种以铁矿石和生石灰作为氧载体和碳载体的装置，在650-750℃与水蒸气和生物质燃料发生气化反应生成焦油和CO₂含量低的可燃气。但是生石灰在循环过程中存在易破碎，循环利用次数有限等难题，实际运行过程中需要同时添加大量的新鲜石灰石，运行成本较高。而且生石灰对焦油的脱除作用有限，固体废物热解过程中产生的重质焦油会覆盖生石灰和铁矿石，导致气化效率降低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种有机固废制取可燃气的装置，其设置有负载了沸石催化剂的载氧体，能够实现热解气重整提质，有效降低热解气中焦油的含量，解决了载氧体使用时活性逐渐降低的问题。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种有机固废制取可燃气的方法，将沸石催化剂负载于化学链气化所用的载氧体上，能够实现热解气重整提质，有效降低热解气中焦油的含量，提高了产品气的产率和品质，解决了载氧体使用时活性逐渐降低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机固废制取可燃气的装置，包括干燥室、进料器、气化反应器、第一返料器、空气反应器和第二返料器，干燥室和气化反应器之间通过进料器连接，气化反应器内设有载氧体，载氧体负载有沸石催化剂，气化反应器和空气反应器之间通过第一返料器连接，空气反应器底部设有空气入口，空气反应器顶部连接有第一旋风分离器，第一旋风分离器顶部设有气体出口，第一旋风分离器底部通过第二返料器与气化反应器连接，气化反应器底部设有水蒸气入口，气化反应器顶部连接有第二旋风分离器，第二旋风分离器顶部设有热解气出口，第二旋风分离器底部与气化反应器连接。

进一步，第一旋风分离器气体出口连接有余热锅炉，余热锅炉储存有水，余热锅炉设有烟气出口。

进一步，干燥室底部设有烟气进口，烟气出口连接烟气进口。

进一步，干燥室顶部设有水蒸气出口。

进一步，第二旋风分离器一侧设有喷淋塔，第二旋风分离器热解气出口连接于喷淋塔下部，喷淋塔由下至上依次设有浆液出口、喷淋管、除雾器和气体排出口，喷淋管用于喷淋石灰浆，除雾器用于去除水分。

进一步，第二旋风分离器与喷淋塔之间设有第三旋风分离器，第三旋风分离器两端分别连接第二旋风分离器热解气出口与喷淋塔下部，第三旋风分离器底部设有排灰口。

进一步，喷淋塔的气体排出口连接有储气罐。