本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，人口的增加，人民生活水平提高，生活垃圾的產(chǎn)量在不斷地增加，生活垃圾的成分亦日趨復(fù)雜，對環(huán)境的污染和人民健康的危害日益嚴(yán)重。垃圾的熱解處理是把固體廢棄物在無氧或貧氧條件下加熱到一定溫度，用熱能使化合物的化合鍵斷裂，由大的相對分子質(zhì)量的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成能源產(chǎn)品的中間產(chǎn)物，即小的相對分子質(zhì)量的可燃?xì)怏w、液體燃料和焦炭的過程，是一種非常有效的資源化處理方式，該技術(shù)得到的可燃?xì)怏w可以用于發(fā)電、用作燃料等。垃圾熱解是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)處理生活垃圾的新技術(shù)。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中如中國專利文獻(xiàn)CN105349185A，公開了一種采用過熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的裝置及方法，所述方法包括以下步驟：1)通過入料口向流化床熱解爐內(nèi)添加垃圾及生物質(zhì)原料；2)啟動(dòng)初期使用純氧作為流化風(fēng)，使床上物料處于流化狀態(tài)；3)點(diǎn)火及助燃?xì)夤芟蛄骰矡峤鉅t內(nèi)注入燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)燃床料，燃燒正常后關(guān)閉燃?xì)猓＿\(yùn)行后流化床熱解爐床層上高溫區(qū)域溫度為800-850℃；4)通過缺氧燃燒調(diào)節(jié)，在高溫、還原性條件下，物料發(fā)生熱解，產(chǎn)生大量一氧化碳、甲烷、氫氣的合成氣；5)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽過熱器加熱得到過熱蒸汽，引入流化風(fēng)室，過熱蒸汽、純氧在流化風(fēng)室混合作為流化風(fēng)，使床上物料處于流化狀態(tài)，純氧在爐內(nèi)與原料發(fā)生氧化反應(yīng)，為燃燒用氧，過熱蒸汽在爐內(nèi)與碳發(fā)生水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳和氫氣；6)將爐內(nèi)合成氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，除去的塵灰通過旋風(fēng)除塵器排灰管、流化床熱解爐的返料口回到流化床熱解爐內(nèi)，進(jìn)行繼續(xù)循環(huán)；除塵后的混合氣送入高溫再熱器再熱消除焦油及二噁英；7)合成氣在引風(fēng)機(jī)的抽吸下，經(jīng)旋風(fēng)除塵器、高溫再熱器、余熱鍋爐，急冷器，高溫合成氣在急冷器內(nèi)急速冷卻，不再產(chǎn)生焦油及二噁英，冷卻后的合成氣經(jīng)過除塵器、洗滌器、引風(fēng)機(jī)至氣柜；完成過熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣。

上述專利文獻(xiàn)的采用過熱蒸汽、純氧、高溫再熱熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的方法，在步驟2和步驟5中采用純氧作為流化風(fēng)，因純氧中氧氣的含量為100％，熱解產(chǎn)生的合成氣的燃燒值由垃圾及生物質(zhì)的本身決定，而不同批次的垃圾及生物質(zhì)中可熱解產(chǎn)生合成氣的有機(jī)質(zhì)的含量及組份不同，因此，垃圾及生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的合成氣的燃燒值不同，有時(shí)高有時(shí)低，燃燒值不穩(wěn)定的合成氣在后續(xù)使用中，如用于發(fā)電時(shí)，會影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)和性能的穩(wěn)定，發(fā)電效率低，如用于焚燒獲得熱量時(shí)，會出現(xiàn)焚燒溫度或高或低的變化，因此產(chǎn)生的合成氣不能夠直接使用，一般現(xiàn)有技術(shù)為對合成氣進(jìn)行收集混合后，再進(jìn)行后續(xù)使用，垃圾及生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的合成氣的使用效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有熱解垃圾及生物質(zhì)制合成氣的方法中，合成氣的燃燒值有較大差異，不能夠直接使用的問題，提供一種垃圾及生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的合成氣的熱值穩(wěn)定的熱解制燃?xì)獾姆椒ā?/p>

為解決上述問題，本發(fā)明的一種垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒ǎㄈ缦虏襟E：

S1.將垃圾及生物質(zhì)送入熱解制氣爐內(nèi)，向所述熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，所述反應(yīng)氣中的氧氣的含量為30％-93％；

S2.對步驟S1中產(chǎn)生的熱解氣的熱值進(jìn)行檢測，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)向所述熱解制氣爐中通入的所述反應(yīng)氣中氧氣的含量，使獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出。

其中，在所述步驟S1之前還包括如下步驟：

A1.將垃圾及生物質(zhì)通入熟化室內(nèi)發(fā)酵，得到包括剩余固體的產(chǎn)物。

其中，發(fā)酵時(shí)間為5-10天。

其中，在所述步驟A1和所述步驟S1之間還包括如下步驟，

B1.將所述步驟A1中的所述剩余固體送入干燥爐內(nèi)干燥，得到包括濁蒸汽和干燥后垃圾及生物質(zhì)，將所述干燥后的垃圾及生物質(zhì)通入所述步驟S1中的所述熱解制氣爐內(nèi)。

其中，所述步驟B1中得到的所述濁蒸汽通入蒸汽凈化組件中凈化。

其中，所述垃圾及生物質(zhì)經(jīng)初步分選、破碎后間斷地送入所述熟化室內(nèi)發(fā)酵。

其中，在所述步驟S2之后還包括如下步驟：

Z1.將所述步驟S2中得到的高溫?zé)峤鈿馔ㄈ胝羝^熱器中，向所述蒸汽過熱器中通入水，得到包括蒸汽和中溫?zé)峤鈿?，所述蒸汽通入所述步驟S1中的所述熱解制氣爐內(nèi)。

其中，所述步驟Z1中的所述水為軟水，得到的所述蒸汽為凈蒸汽。

其中，將步驟Z1中的所述中溫?zé)峤鈿馔ㄈ霌Q熱裝置中，所述換熱裝置為所述干燥爐提供干燥所需的熱量，從所述換熱裝置排出的所述熱解氣通入燃?xì)鈨艋M件中凈化，收集凈化后的燃?xì)狻?/p>

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明所述的垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒?，向所述熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，所述反應(yīng)氣包括參與反應(yīng)的氧氣和其他不參與反應(yīng)的剩余氣體，其中氧氣的含量為30％-93％，當(dāng)垃圾及生物質(zhì)熱解得到的熱解氣熱值過大時(shí)，經(jīng)檢測后通過時(shí)實(shí)調(diào)節(jié)降低所述熱解制氣爐中的所述反應(yīng)氣中氧氣的含量，提高剩余氣體在所述熱解氣中的比值，以減少所述熱解氣的熱值；當(dāng)垃圾及生物質(zhì)熱解得到的熱解氣熱值小時(shí)，經(jīng)檢測后提高通入所述熱解制氣爐中的所述反應(yīng)氣中氧氣的含量，降低剩余氣體在所述熱解氣中的比值，以增大所述熱解氣的熱值，從而達(dá)到最終獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出。

2.在本發(fā)明所述的垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒ㄖ?，同一地域的垃圾及生物質(zhì)的總產(chǎn)量的平均值相差不大，但不同批次的垃圾及生物質(zhì)數(shù)量會有一定的差別，將垃圾及生物質(zhì)通入所述熟化室內(nèi)發(fā)酵，所述熟化室起到緩沖較大批次垃圾及收運(yùn)較小批次垃圾的作用，確保通入所述熱解制氣爐內(nèi)的垃圾及生物質(zhì)的數(shù)量不變，使所述熱解制氣爐的熱解生產(chǎn)穩(wěn)定；同時(shí)垃圾及生物質(zhì)在所述熟化室內(nèi)可以脫除部分水分，降解其中的部分有機(jī)質(zhì)，減少后續(xù)工序的能量消耗。

3.在本發(fā)明中，發(fā)酵時(shí)間為5-10天，所述熟化室即能起到緩沖及收運(yùn)效果，且能夠脫除部分水分，降解其中的部分有機(jī)質(zhì)，又不會使發(fā)酵室的庫容非常大，節(jié)約熱解制燃?xì)獾姆椒ǖ某杀尽?/p>

4.在本發(fā)明中，對發(fā)酵后的剩余固體送入干燥爐內(nèi)干燥，以使送入所述熱解制氣爐內(nèi)的垃圾及生物質(zhì)的水分含量少，減少熱解過程中一部分熱量用于對垃圾及生物質(zhì)的干燥造成的損耗。

5.在本發(fā)明中，將在所述干燥爐內(nèi)干燥得到的所述濁蒸汽通入蒸汽凈化組件中凈化，使所述濁蒸汽無害化處理。

6.在本發(fā)明中，所述垃圾及生物質(zhì)一般都包含不能被熱解的物質(zhì)，且含有由于尺寸過大等原因?qū)峤膺^程中使用的生產(chǎn)裝置有一定損害的物質(zhì)，需要把這部分的物質(zhì)挑選出后，將剩下的垃圾及生物質(zhì)破碎成較小的適合熱解尺寸，在后續(xù)的發(fā)酵、干燥和熱解過程中，受熱更快和更加均勻，提高發(fā)酵、干燥和熱解的效率。

7.在本發(fā)明中，高溫?zé)峤鈿馔ㄈ胝羝^熱器中，以回收高溫?zé)峤鈿獾臒崃?，減少熱能的浪費(fèi)，將得到的蒸汽通入所述熱解制氣爐內(nèi)，所述蒸汽在所述熱解制氣爐內(nèi)發(fā)生水煤氣反應(yīng)，可以增加熱解氣的熱值。

8.本發(fā)明中，向所述熱解制氣爐內(nèi)通入軟水，得到凈蒸汽，凈蒸汽中含有的雜質(zhì)較少，向所述熱解制氣爐內(nèi)通入凈蒸汽，可降低對熱解氣的熱值及潔凈程度影響。

9.本發(fā)明中，將步驟Z1中的所述中溫?zé)峤鈿馔ㄈ霌Q熱裝置中，利用中溫?zé)峤鈿獾臒崃繛樗龈稍餇t提供干燥所需的熱量，回收利用中溫?zé)峤鈿獾臒崮?，減少熱能的浪費(fèi)，且將所述換熱裝置排出的所述熱解氣通入燃?xì)鈨艋M件中凈化，凈化燃?xì)庵械碾s質(zhì)，收集凈化后的燃?xì)庖员愫罄m(xù)的使用，如用于燃?xì)獍l(fā)電、焚燒發(fā)電等。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的工藝流程圖的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒?，包括如下步驟：

S1.將步驟B1中的干燥后的垃圾及生物質(zhì)送入熱解制氣爐內(nèi)，向熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，反應(yīng)氣中的氧氣的含量為30％-93％；

S2.對步驟S1中產(chǎn)生的熱解氣的熱值進(jìn)行檢測，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)向熱解制氣爐中通入的反應(yīng)氣中氧氣的含量，使獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出。

本實(shí)施例中，向熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，反應(yīng)氣包括參與反應(yīng)的氧氣和其他不參與反應(yīng)的剩余氣體，其中氧氣的含量為30％-93％。當(dāng)垃圾及生物質(zhì)熱解得到的熱解氣熱值過大時(shí)，經(jīng)檢測后通過時(shí)實(shí)調(diào)節(jié)降低熱解制氣爐中的反應(yīng)氣中氧氣的含量，提高剩余氣體在熱解氣中的比值，以減少熱解氣的熱值；當(dāng)垃圾及生物質(zhì)熱解得到的熱解氣熱值小時(shí)，經(jīng)檢測后提高通入熱解制氣爐中的反應(yīng)氣中氧氣的含量，降低剩余氣體在熱解氣中的比值，以增大熱解氣的熱值，從而達(dá)到最終獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒?，包括如下步驟：

A1.將垃圾及生物質(zhì)通入熟化室內(nèi)發(fā)酵，得到包括剩余固體的產(chǎn)物；在本實(shí)施例中，垃圾及生物質(zhì)在熟化室內(nèi)發(fā)酵的時(shí)間為3天，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的滲濾液要進(jìn)行凈化，如將滲濾液焚燒或是送入相關(guān)的凈化裝置。

S1.將步驟B1中的干燥后的垃圾及生物質(zhì)送入熱解制氣爐內(nèi)，向熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，反應(yīng)氣中的氧氣的含量為30％-93％；

S2.對步驟S1中產(chǎn)生的熱解氣的熱值進(jìn)行檢測，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)向熱解制氣爐中通入的反應(yīng)氣中氧氣的含量，使獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的垃圾及生物質(zhì)熱解制燃?xì)獾姆椒?，如圖1所示，包括如下步驟：

A1.將垃圾及生物質(zhì)通入熟化室內(nèi)發(fā)酵，得到包括剩余固體的產(chǎn)物；在本實(shí)施例中，垃圾及生物質(zhì)在熟化室內(nèi)發(fā)酵的時(shí)間為6天，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的滲濾液要進(jìn)行凈化，如將滲濾液焚燒或是送入相關(guān)的凈化裝置。

B1.將步驟A1中的剩余固體送入干燥爐內(nèi)干燥，得到包括濁蒸汽和干燥后垃圾及生物質(zhì)；在本實(shí)施例中，將步驟B1中得到的濁蒸汽通入蒸汽凈化組件中凈化，以使?jié)嵴羝_(dá)到無害化處理。

S1.將步驟B1中的干燥后的垃圾及生物質(zhì)送入熱解制氣爐內(nèi)，向熱解制氣爐通入反應(yīng)氣，反應(yīng)氣中的氧氣的含量為30％-93％；

S2.對步驟S1中產(chǎn)生的熱解氣的熱值進(jìn)行檢測，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)向熱解制氣爐中通入的反應(yīng)氣中氧氣的含量，使獲得的熱解氣的熱值穩(wěn)定輸出；

Z1.將步驟S2中得到的高溫?zé)峤鈿馔ㄈ胝羝^熱器中，向蒸汽過熱器中通入水，得到包括蒸汽和中溫?zé)峤鈿?，蒸汽通入步驟S1中的熱解制氣爐內(nèi)。本實(shí)施例中向蒸汽過熱器中通入的水為軟水，得到的蒸汽為凈蒸汽，凈蒸汽中含有的雜質(zhì)較小，降低對熱解氣的熱值及潔凈程度影響。

進(jìn)一步，在本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將步驟Z1中的中溫?zé)峤鈿馔ㄈ霌Q熱裝置中，換熱裝置為干燥爐提供干燥所需的熱量，從換熱裝置排出的熱解氣通入燃?xì)鈨艋M件中凈化，收集凈化后的燃?xì)狻?/p>

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1或2或3的區(qū)別在于，本實(shí)施例的反應(yīng)氣中氧氣的含量為50％-93％，提高反應(yīng)氣中氧氣的濃度，降低剩余氣體在熱解氣中的比值，以提高穩(wěn)定輸出的熱解氣的熱值。

實(shí)施例5

本實(shí)施例在實(shí)施例2或3的基礎(chǔ)上，將垃圾及生物質(zhì)中包含的不能被熱解和由于尺寸過大等原因?qū)峤膺^程中使用的生產(chǎn)裝置有一定損害的物質(zhì)挑選出后，對垃圾及生物質(zhì)破碎后再間斷地送入熟化室內(nèi)發(fā)酵。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與實(shí)施例2或3的區(qū)別在于，垃圾及生物質(zhì)在熟化室內(nèi)發(fā)酵的時(shí)間為10天，發(fā)酵時(shí)間長，適用于垃圾及生物質(zhì)中可發(fā)酵的有機(jī)物較多的情況，以使可發(fā)酵的有機(jī)物發(fā)酵降解的更加徹底，但是在發(fā)酵過程中可能會產(chǎn)生有機(jī)氣體，還需要對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行處理，使工藝更加復(fù)雜。

不同批次的垃圾及生物質(zhì)產(chǎn)量有一定差別，但一時(shí)間段內(nèi)垃圾及生物質(zhì)的總量相差不大，從熟化室送入干燥爐內(nèi)的垃圾可以是同一批次的垃圾，也可以是由一批次垃圾較多送入干燥爐后剩下的垃圾及生物質(zhì)和下一批次或幾批次的垃圾及生物質(zhì)的組合，即雖然不同批次的垃圾及生物質(zhì)的產(chǎn)量不同，由于熟化室的緩沖及收運(yùn)作用，供給干燥室內(nèi)的垃圾量不變，確保生活熱解發(fā)電方法的工作穩(wěn)定。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。