[发明专利]三段式工艺的生活垃圾与高碱煤协同热解气化装置及方法

说明书

本发明公开了一种三段式工艺的生活垃圾与高碱煤协同热解气化装置及方法。热解室、燃烧室和气化室依次连接而构成三段式生活垃圾与高碱煤协同热解处理环境，给料系统连接到热解室入口，热解室和气化室的灰渣回收口均设有灰渣收集装置，气化室经储气装置与热解室连接相通；生活垃圾物料由螺旋给料机输送入热解室，在往复式炉排上干燥并进行热解析出和挥发，挥发的热解气和焦油进入燃烧室，燃烧室在足量空气下完全燃烧，高碱煤进入气化室中心区域和燃烧生成的烟气接触反应，获得干净气化气并进入储气装置。本发明能够有效改善传统生活垃圾气化炉产生的合成气中含有大量焦油和氯化氢的问题，极大地提高了气化气的品质，有利于气化气的进一步利用。

技术领域

本发明涉及了一种生活垃圾处理装置和方法，尤其是涉及了一种三段式工艺的生活垃圾与高碱煤协同热解气化装置及方法。

发明背景

垃圾处理是世界性难题，大量垃圾不仅占用了庞大宝贵的土地资源，而且对生态环境和人体健康产生了巨大的威胁。同时生活垃圾是一种“放错了地方的资源”，具有极大的开发价值，可以变废为宝。我国拥有巨大的城市生活垃圾资源，每年就有1.5亿吨左右的排放量，相当于2500万吨左右标煤，能源化处理利用率不足10％，能源化利用潜力较大。因此，对生活垃圾的无害化、资源化处理已经成为了当今废弃物处置的研究热点。在众多垃圾处置技术中，热处置技术因其在垃圾减量化和资源化方面的巨大优势而备受关注。其中，气化技术是指垃圾在较高的温度和一定压力下，与气化剂介质(如空气、水蒸气、二氧化碳等)发生部分氧化还原反应，生成含CO，CH₄，H₂的混合气的过程，气化气方便运输与存储，使得垃圾的利用价值得到了很大的提升。同时气化产气不仅可以用于燃烧发电、供热，也可以作为化工行业的原料，多途径、综合利用价值相对于焚烧等的热处理技术更高。气化过程发生的主要反应是：

C+CO₂＝2CO△H＝+408kJ/mol

2H₂+O₂＝2H₂O△H＝+484kJ/mol

CH₄+2O₂＝CO₂+2H₂O△H＝+892kJ/mol

2CO+O₂＝2CO₂△H＝+566kJ/mol

CO₂+O₂＝2CO△H＝-162kJ/mol

H₂O+C＝CO+H₂△H＝-199kJ/mol

CO+H₂O＝CO₂+H₂△H＝-44kJ/mol