專利名稱:一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種城市垃圾處理裝置,具體為一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術:
散落在城市生活垃圾中的生物質(zhì)廣泛分布于人類生活中,現(xiàn)有的散落在城市生活垃圾中的生物質(zhì)處理技術主要有堆肥技術、焚燒技術、填埋技術。采用堆肥技術處理生物質(zhì),基本上可以達到無害化的指標,但是,由于對堆肥的技術控制上不是很精細,往往會造成堆肥質(zhì)量不好,使堆肥技術難以推廣。焚燒技術是各國多年一直研究的項目,經(jīng)過多年的研究成果表明,焚燒技術似乎解決了二惡英的污染問題,但是,由于操作不當?shù)鹊脑?,現(xiàn)有的焚燒廠周圍二惡英的積累·還是沒有得到完全徹底的解決,近幾年國內(nèi)也出現(xiàn)多次人民群眾反對建立焚燒廠的呼聲和事件。填埋工藝是多年來為人們所接受且廣泛應用的技術,隨著對填埋工藝標準的不斷提高和費用的增加,填埋工藝對環(huán)境的危害已逐漸減少,但是,填埋工藝會占用大量的土地的弊端難以克服。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明提供了一種處理過程無污染、資源再利用程度高的生物質(zhì)干懼和發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是
一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括一個干餾反應器進料裝置(I)干餾反應器(分上下二節(jié))(2)干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)加熱系統(tǒng)(4、41)干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5)碳柜(6)碳排放水池(7)燃氣發(fā)電機組(8)無線遙控系統(tǒng)(9)組成。干餾反應器進料裝置(I)與干餾反應器(2)的進料口相連接,干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)一頭與干餾反應器(2)相連接,另一頭與燃氣發(fā)電機組(8)相連接,碳柜(6)與干餾反應器
(2)出料口相連接,碳柜(6)的輸出口插入碳排放水池(7)的水中。優(yōu)選的是,干餾反應器進料裝置(I ),其特征在于所述干餾反應器進料裝置(I)由料斗和推進器組成。推進器設在料斗的底部,推進器為螺旋絞龍推進器,推進器在近反應器一端的短管道內(nèi)少裝幾片螺旋葉片。料斗有隔層,利用干餾時產(chǎn)生的熱氣經(jīng)過料斗隔層,對生物質(zhì)烘干。下部推進器產(chǎn)生料結保障干餾區(qū)無氧。優(yōu)選的是所述的干餾反應器(2),其特征在于干餾反應器為上下二節(jié),第一節(jié)和第二節(jié)的主體均為圓柱狀管道,第一節(jié)是進料和干餾區(qū)(21),第二節(jié)是干餾除焦區(qū)(22)。二節(jié)管道內(nèi)各設一螺旋絞龍推進器,第一節(jié)將側面進料裝置(I)送入的生物質(zhì)推向干餾區(qū),同時控制了干餾的時間和速度。第二節(jié)將第一節(jié)生成的碳推向干餾除焦區(qū)。干餾反應器上下二節(jié)干餾和干餾除焦區(qū)的外側與加熱系統(tǒng)(4、41)相連,第一節(jié)進料口與干餾反應器進料裝置(I)相連,第一節(jié)和第二節(jié)之間有方形管法蘭連接。干餾反應器第一節(jié)上設有第一根豎向排氣管,竄過總管道(23),連接在第二節(jié)的進氣管道上。將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦。第一節(jié)上設有第二根豎向排氣管將高溫可燃氣排出,進入一個總管道,總管道連接干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),干餾反應器第二節(jié)的出口與碳柜(6)相連。優(yōu)選的是,所述的干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),其特征在于有凈化塔(31 )、冷卻塔(32),和組成凈化和冷卻后的氣體通入升降儲氣柜(33),儲氣柜內(nèi)的可燃氣連接燃氣發(fā)電機組(8)。優(yōu)選的是,所述的加熱系統(tǒng)(4),其特征在于用電加熱,可選擇的工藝方案有等離子、微波、高頻、中頻、超音頻、電熱絲等組成加熱爐,爐體的材料將選擇與工藝相匹配的材料。優(yōu)選的是,所述的干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5),其特征在于用無線遙控自動開關的氣體輸送管。將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦。既可調(diào)節(jié) 爐溫、產(chǎn)生氫氣,又可減少焦油含量。優(yōu)選的是所述的碳柜(6),其特征在于是一個豎向的圓柱,下部插入碳排放水池
(7)。進入碳柜的可燃氣、水蒸氣通向總管,碳在碳柜內(nèi)停留一段時間,在水蒸汽的作用下,產(chǎn)生氫氣。碳層可減少焦油含量,碳初步冷卻后排入碳排放水池(7)。優(yōu)選的是,所述的無線遙控系統(tǒng)(9),其特征在于其特征在于將干餾系統(tǒng)置于工業(yè)電視機的監(jiān)控之中,由計算機下達指令控制各種電機、儀器、儀表,使控制室遠離工作現(xiàn)場。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以較好的將生物質(zhì)轉化成可再利用的可燃氣、油和碳等,不會產(chǎn)生二惡英等污染問題,同時也解決了散落在城市生活垃圾中的生物質(zhì)填埋所占大量土地的弊端,能夠有效的解決“碳水”化合物和“碳氫”物質(zhì)轉化的難題,實現(xiàn)能源物質(zhì)循環(huán)與再生利用,大大的減輕人類活動對環(huán)境及大氣的破壞,可有效的改變目前用糧食作物制取能源所造成的全球糧食的短缺現(xiàn)狀;本發(fā)明所采用結構大大提高了干餾的反應速度,并能順利產(chǎn)出可燃氣、油和碳,將可燃氣凈化、冷卻、儲存后進入可燃氣發(fā)電機組,發(fā)電供自用外還可以上網(wǎng)。從無害化、資源化、減量化的角度可以廣泛應用于生活垃圾(廚余垃圾)、醫(yī)療垃圾、污泥等的處理。
下面結合附圖和具體實施方式
進行進一步的說明
圖I為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明的干餾反應器進料裝置結構示意圖。圖3本發(fā)明的為凈化系統(tǒng)結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1,本發(fā)明是一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括一個干餾反應器進料裝置(I)干餾反應器(2)干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)加熱系統(tǒng)(4、41)干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5)碳柜(6)碳排放水池(7)燃氣發(fā)電機組(8)無線遙控系統(tǒng)(9)組成。干餾反應器進料裝置(I)與干餾反應器(2)的進料口相連接,干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)—頭與干餾反應器(2)相連接,另一頭與燃氣發(fā)電機組(8)相連接,碳柜(6)與干餾反應器(2)出料口相連接,碳柜(6)的輸出口插入碳排放水池(7)的水中。另外,本裝置除了上述各種部件外,其一般還包括觀察運行狀態(tài)的各種儀器、儀表、控制運行狀態(tài)的各種閥門以及自動化控制系統(tǒng)。 本發(fā)明工作時,待處理生物質(zhì)通過進料裝置I送入到干餾反應器2中,進料時進料裝置I的出料口處于密閉狀態(tài),確保空氣不進入干餾反應器2。所述的干餾反應器(2),其特征在于干餾反應器為上下二節(jié),即第一節(jié)和第二節(jié)。第一節(jié)和第二節(jié)的主體均為圓柱狀管道,第一節(jié)是進料和干餾區(qū)(21),第二節(jié)是干餾除焦區(qū)(22)。二節(jié)管道內(nèi)各設一螺旋絞龍推進器,第一節(jié)將側面進料裝置(I)送入的生物質(zhì)推向干餾區(qū),同時控制了干餾的時間和速度。第二節(jié)將第一節(jié)生成的碳推向干餾除焦區(qū)。干餾反應器上下二節(jié)干餾和干餾除焦區(qū)的外側與加熱系統(tǒng)(4、41)相連,第一節(jié)進料口與干餾反應器進料裝置(I)相連,第一節(jié)和第二節(jié)之間有方形管法蘭連接。干餾反應器第一節(jié)上設有第一根豎向排氣管,竄過總管道,連接在第二節(jié)的進氣管道上。將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦。第一節(jié)上設有第二根豎向排氣管將高溫可燃氣排出,進入一個總管道,總管道連接干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),干餾反應器第二節(jié)的出口與碳柜(6)相連。所述的加熱系統(tǒng)(4、41),其特征在于用電加熱,可選擇的工藝方案有等離子、微波、高頻、中頻、超音頻、電熱絲等加熱爐,爐體的材料將選擇與工藝相匹配的材料。加熱爐外的外層設有隔熱保溫裝置由耐火磚和保溫管用耐火泥砌筑而成。所述的干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5),其特征在于用無線遙控自動開關的氣體輸送管。將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦。既可調(diào)節(jié)爐溫、產(chǎn)生氫氣,又可減少焦油含量。碳柜(6)是一個豎向的圓柱,下部插入碳排放水池(7)。進入碳柜的可燃氣、水蒸氣通向總管,碳在碳柜內(nèi)停留一段時間,在水蒸汽的作用下,產(chǎn)生氫氣。碳層可減少焦油含量,碳初步冷卻后排入碳排放水池(7)。碳排放水池(7),其特征在于是一個常溫水池,其底部有一個集碳斜坡,水封住碳柜較深,確保碳排放過程中不與空氣接觸,水池上方有一起吊裝置將碳抓入碳框。干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),由凈化塔(31 )、冷卻塔(32),和升降儲氣柜
(33)組成。凈化和冷卻后的可燃氣通入升降儲氣柜(33),儲氣柜內(nèi)的可燃氣連接燃氣發(fā)電機組(8)。產(chǎn)生的電能供自用外,還可上網(wǎng)。無線遙控系統(tǒng)(9)將干餾系統(tǒng)置于工業(yè)電視機的監(jiān)控之中,由計算機下達指令控制各種電機、儀器、儀表,使控制室遠離工作現(xiàn)場,確保了以防萬一的安全問題。本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,只要其以基本相同的手段達到本發(fā)明的技術效果,都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括一個干餾反應器進料裝置(I)干餾反應器(2)干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)加熱系統(tǒng)(4、41)干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5)碳柜(6)碳排放水池(7 )燃氣發(fā)電機組(8)無線遙控系統(tǒng)(9)組成;干餾反應器進料裝置(I)與干餾反應器(2)的進料口相連接,干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3)—頭與干餾反應器(2)相連接,另一頭與燃氣發(fā)電機組(8)相連接,碳柜(6)與干餾反應器(2)出料口相連接,碳柜(6)的輸出口插入碳排放水池(7)的水中。
2.根據(jù)權利要求I所述的干餾反應器進料裝置(I),其特征在于所述干餾反應器進料裝置(I)由料斗和推進器組成;推進器設在料斗的底部,推進器為螺旋絞龍推進器,推進器在近反應器一端的短管道內(nèi)少裝幾片螺旋葉片;料斗有隔層,利用干餾時產(chǎn)生的熱氣經(jīng)過料斗隔層,對生物質(zhì)烘干。
3.根據(jù)權利要求I所述的干餾反應器(2),其特征在于干餾反應器為上下二節(jié),第一節(jié)和第二節(jié)的主體均為圓柱狀管道,第一節(jié)是進料和干餾區(qū)(21),第二節(jié)是干餾除焦區(qū)(22);二節(jié)管道內(nèi)各設一螺旋絞龍推進器,第一節(jié)將側面進料裝置(I)送入的生物質(zhì)推向干餾區(qū),同時控制了干餾的時間和速度;第二節(jié)將第一節(jié)生成的碳推向干餾除焦區(qū);干餾反應器上下二節(jié)干餾和干餾除焦區(qū)的外側與加熱系統(tǒng)(4、41)相連,第一節(jié)進料口與干餾反應器進料裝置(I)相連,第一節(jié)和第二節(jié)之間有方形管法蘭連接;干餾反應器第一節(jié)上設有第一根豎向排氣管,竄過總管道(23),連接在第二節(jié)的進氣管道上;將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦;第一節(jié)上設有第二根豎向排氣管將高溫可燃氣排出,進入一個總管道,總管道連接干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),干餾反應器第二節(jié)的出口與碳柜(6)相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)(3),其特征在于有凈化塔(31)、冷卻塔(32),和組成凈化和冷卻后的氣體通入升降儲氣柜(33),儲氣柜內(nèi)的可燃氣連接燃氣發(fā)電機組(8)。
5.根據(jù)權利要求I所述的加熱系統(tǒng)(4、41),其特征在于用電加熱,可選擇的工藝方案有等離子、微波、高頻、中頻、超音頻、電熱絲等組成加熱爐,爐體的材料將選擇與工藝相匹配的材料;加熱爐的外層設有隔熱保溫裝置,由耐火磚和保溫管用耐火泥砌筑而成。
6.根據(jù)權利要求I所述的干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置(5),其特征在于用無線遙控自動開關的氣體輸送管;將第一節(jié)干餾過程中的水蒸汽和低溫可燃氣進入第二節(jié)干餾除焦,既可調(diào)節(jié)爐溫、產(chǎn)生氫氣,又可減少焦油含量。
7.根據(jù)權利要求I所述的碳柜(6),其特征在于是一個豎向的圓柱,下部插入碳排放水池(7);進入碳柜的可燃氣、水蒸氣通向總管,碳在碳柜內(nèi)停留一段時間,在水蒸汽的作用下,產(chǎn)生氫氣,碳層可減少焦油含量,碳初步冷卻后排入碳排放水池(7)。
8.根據(jù)權利要求I所述的碳排放水池(7),其特征在于是一個常溫水池,其底部有一個集碳斜坡,水封住碳柜較深,確保碳排放過程中不與空氣接觸,水池上方有一起吊裝置將碳抓入碳框。
9.根據(jù)權利要求I所述的燃氣發(fā)電機組(8),其特征在于是一個可用>4. 6%甲烷濃度的瓦斯氣發(fā)電,機組可用彡2789KJ/NM3(667大卡/NM3)低熱值秸桿氣發(fā)電。
10.根據(jù)權利要求I所述的無線遙控系統(tǒng)(9),其特征在于其特征在于將干餾系統(tǒng)置于工業(yè)電視機的監(jiān)控之中,由計算機下達指令控制各種電機、儀器、儀表,使控制室遠離工作現(xiàn)場。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)干餾和發(fā)電系統(tǒng),包括一個干餾反應器進料裝置、干餾反應器、干餾反應器氣體冷卻和凈化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、干餾反應器的調(diào)節(jié)裝置、碳柜、碳排放水池、燃氣發(fā)電機組、無線遙控系統(tǒng)組成。本發(fā)明所采用結構大大提高了干餾的反應速度,并能順利產(chǎn)出可燃氣、油和碳,碳在高溫和水蒸汽的作用下,產(chǎn)生氫氣。高溫碳層可減少焦油含量,將可燃氣凈化、冷卻、儲存后進入可燃氣發(fā)電機組,發(fā)電供自用外還可以上網(wǎng)。本發(fā)明生產(chǎn)過程杜絕了二惡英的產(chǎn)生,從無害化、資源化、減量化的角度可以廣泛應用于生活垃圾、醫(yī)療垃圾、污泥等的處理。
文檔編號F02B63/04GK102942941SQ20121044634
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權日2012年11月9日
發(fā)明者陸正明, 陸一波 申請人:陸正明