[发明专利]微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，涉及微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法及装置。

背景技术

目前，能源紧张，环保形势严峻，垃圾随着我国的发展和城市规模的不断扩大也在迅速的增长，但垃圾治理中大量可回收资源利用率却很低，垃圾的回收已经成为一种新的趋势。我国大部分地区采用填埋法处理城市生活垃圾，这不但占用大量的土地，而且有害物质容易泄露造成二次污染，而堆肥法因有机物的利用不完全，肥料成份复杂，减量化较小等因素，将逐步被淘汰。垃圾的焚烧因其具有无害化程度高、尾气、热能回收利用率高等独特优点已成为垃圾无害化处理的主流。但受垃圾成分限制，焚烧装置及热电系统热能输出与回收率低，运行费用大，发电成本高，同时尾气与炉渣排放环保指标差，治理成本高，极大的影响了此技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供微波列解法成熟的工艺方法，针对从垃圾分选物中分类出的物料，设计出制备煤气的系统、方法及装置，使制备煤气的过程更加简单、快捷、安全，充分利用处理过程中的资源，将垃圾处理成可利用资源循环利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法，包括对垃圾的预处理过程，所做的技术改进是，采用微波加热、正压氮气环境、低温裂解法从生物质原料中分离、制备煤气，具体步骤包括：

I、在正压、密闭环境下，对垃圾分选物采用微波加热、低温裂解，生成富含碳氢化合物的气态裂解物和炭化固留物。

II、收集裂解生成的气体；

III、分离出的氮气作为生产系统中的保护气体循环使用；

IV、分离出来的煤气冷却、过滤后储存备用。

与以上的方法配套设计的是微波加热式裂解气化炉，关键改进是，结构中具有一个滑动式开启和封闭装料口的炉体、炉体内部空间被分隔为裂解反应室和固留物储运室，分别设置在炉体内的上部和下部，裂解反应室中设置有微波辐射源、物料床和物料翻卸驱动机构、保护气体充气口和裂解气体引出口设置在炉体的上端盖上，固留物储运室中设置密闭式管螺旋输送机。

本发明所产生的有益效果是，从垃圾中制取出可利用资源，处理过程中能源充分循环利用，垃圾处理彻底、利用率高，低温裂解的过程不产生任何二噁英类物质，无害化程度高，裂解过程物料升温阶段物料残余水分首先蒸发，蒸气杂质含量极低，蒸气不参与炭化过程反应，固体炭的回收率高。

附图说明

图1为一种微波加热式裂解气化炉正面结构示意图。

图2为一种微波加热式裂解气化炉侧面结构示意图。

图3为与本发明方法配套的系统框图。

图中，1裂解反应室，2固留物储运室，3密封盖板，4A倒V型槽轨，4B倒V型槽轨，5防辐射底盘，6密封隔板，7水蒸气及不可燃气体出口，8含煤气的气态裂解物出口，9微波辐射源，10物料床，11密闭式管螺旋，12微波能源及控制线路的接口，13物料压缩板及定位孔板，14固定料床托盘，15料床转动支座，16氮气输入管道，17丝杠螺母副，18液压连杆，19缓冲料斗，20温度传感器，21压力传感器。

下面结合附图进一步说明本发明的发明目的是如何实现的。

具体实施方式

结合附图中给出的示例可以清楚的看出：本发明为解决垃圾无法充分回收利用的问题，设计了微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法，包括对垃圾的预处理过程，所做的技术改进是，采用微波加热、正压氮气环境、低温裂解法从生物质原料中分离、制备煤气，具体步骤包括：

I、在正压、密闭环境下，对圾中生物质原料采用微波加热、低温裂解、生成富含碳氢化合物的气态裂解物和炭化固留物；

II、收集裂解生成的气体；

III、分离出的氮气作为生产系统中的保护气体循环使用；

IV、分离出来的煤气冷却、过滤后储存备用。

上述裂解过程采用了微波加热式裂解气化炉。

裂解采用的工艺环境是不高于300-450℃的低温、氮气气氛，微波加热器的配套功率为400-750KW。

一种与微波加热法从垃圾分选物中制取煤气方法配套的微波加热式裂解气化炉，特别的是，结构中具有一个滑动式开启和封闭装料口的炉体、炉体内部空间被分隔为裂解反应室1和固留物储运室2，分别设置在炉体内的上部和下部，裂解反应室1中设置有微波辐射源9、物料床10和物料翻卸驱动机构、保护气体充气口和裂解气体引出口设置在炉体的上端盖上，固留物储运室2中设置密闭式管螺旋11输送机。