[发明专利]气化系统

说明书

技术领域

本发明涉及气化系统，尤其涉及用于废料的气化系统。

背景技术

在受控条件下通过高温分解的废品的热气化是用来分散废料以及用来从中产生合成的气体(合成气)的公知处理，其接着可以被用来以公知方法产生能量。因此，可以从废料内的有机物中回收能量。

与这种处理相关的一个问题是提供用于高温分解的热量以使得普遍使用天然气燃烧器成为必要。启动系统以及将废料提高至其高温分解温度并且接着将废料提供至其中能够燃烧合成气的固定燃烧器都需要天然气。

在废料气化系统中使用天然气消除了从废料有机物中回收能量的一些环境益处并能够多少弥补所获得的任何优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于处理有机废料的改进系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于处理诸如有机涂层废料和包括生物废弃物、工业废料、城市固体废料和污泥的有机材料的材料的设备，所述设备包括：用于在缺氧环境中以提高的温度处理所述材料以产生合成气的处理室；在其中具有至少一个燃烧器的燃烧室，用于燃烧通过处理所述材料释放的合成气；在所述燃烧室和所述处理室之间的管道装置，用于将热废气从燃烧室运送到所述处理室；和，设置成反射和集中阳光从而使得所述处理室内的温度被提高的至少一个镜子。

本发明可能还包括：合成气储蓄器；用于将合成气运送至所述合成气储蓄器中的存储管道；和，用于将合成气从所述储蓄器供给至所述燃烧室的合成气供给管线。

存储管道和供给管线包括在所述处理室和所述燃烧室之间的多段管道，从而使得合成气储蓄器内嵌在所述管道中。可选择地，储蓄器可以离线定位而存储管道和供给管线将储蓄器分别连接至处理室和燃烧室，并且可以随机地从所述处理室和所述燃烧室之间的管道分出支路，相应地，合成气储蓄器旁路管道被提供用于使气体在不通过合成气储蓄器的情况下从处理室流动至燃烧室。

优选地，提供控制气体从处理室流动到合成气储蓄器中的第一控制阀；和，控制废气流动进入处理室的燃烧室的第二阀。

因此，设备可以被构造成将多余的合成气直接引入存储储蓄器。这样具有包括提供更小的燃烧室的若干好处。因此，当被用于有机废料的批量处理时，所产生的合成气不是稳流，而是在处理的开始处向上蔓延而在处理的终结处向下蔓延，燃烧室的尺寸必须被设计成符合最大需量。通过提供合成气储蓄器，一些合成气可以被转移到合成气储蓄器，可以平衡循环中燃烧室中合成气的消耗。储蓄器的进一步优势将在下面进行详述。

相应地，设备还可以包括：第二镜子，用于将阳光反射到邻近所述储蓄器旁路管道的第二热吸收表面上从而在所述燃烧室中燃烧之前对通过所述旁路管道的所述合成气进行预热。通过在合成气在燃烧室中燃烧之前提高合成气的温度，在燃烧处理期间需要更少的外部能量。在一个优选配置中，设备包括罩住所述燃烧室的燃烧塔，而第二热吸收表面包括所述燃烧塔的外表面。

优选地，根据上述权利要求中任一项所述的设备，还包括：至所述燃烧器的矿物燃料供给管线，所述矿物燃料供给管线能够保持燃烧器无故障，和/或，在缺少足够的合成气和/或太阳能热能时，提供用于在所述燃烧器中燃烧的足够的矿物燃料，从而在使用时为进入所述燃烧室的任何合成气的氧化的产生足够的热能。

在一个配置中，本发明还包括：与其相关的至少一个外部热吸收表面，以及，所述至少一个镜子被配置成将阳光反射和集中在所述吸热表面上；所述吸热表面包括热吸收外层和邻近所述热吸收外层用于接收燃烧室废气的第一气体加热管道，所述第一气体加热管道与所述处理室流体连通，这样，在使用时，邻近所述热吸收表面通过的燃烧室废气由所述被反射的阳光所加热并流入所述处理室内以提高其中的温度。

通过加热接下来被输送至处理室的气体，可以获得对处理室环境的更好的控制，因为可以增加或减少气流以改变其在第一气体加热管道中的停留时间，从而改变进入所述处理室的所述气体的温度。

优选地，具有邻近所述第一气体加热管道从而与所述吸收层隔开的绝缘层；和，能够操作以引导废气从所述燃烧室通过所述第一气体加热管道或者引导废气从所述燃烧室通过气体加热管道旁路的旁路阀；其中，所述气体加热管道旁路通过隔离层与所述热吸收表面分隔开。

在这种方式中，当可以获得阳光以加热吸收表面时，来自燃烧室的废气可以通过第一气体加热管道而被加热，而当没有或者极小阳光可获得时，例如在夜间，来自燃烧室的热废气可以旁通过吸收表面以避免其中的热损耗，从而确保来自燃烧室废气的最大量的热量进入处理室以对其进行加热。