CN103032883A - 制氢装置在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用 - Google Patents

Abstract

一种由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。本发明的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用具有氢气燃烧只产生热量和相应的水更具环保性的优点。

Description

制氢装置在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用

技术领域

本发明涉及一种制氢装置，具体地说，是一种由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。

背景技术

我国城市生活垃圾的无害化方法主要有卫生填埋法、焚烧法、堆肥法和资源化综合处理法。现已存在的垃圾处理的几种方法,各有优缺点。微波技术处理垃圾具有加热速度快、有选择性、加热源与加热材料不直接接触,易于自动控制、节约能源等特点。该技术是适合我国国情的垃圾减量化、无害化和资源化的先进化处理技术,也符合世界的垃圾资源化处理的发展方向。

垃圾微波裂解及资源化利用技术是把一般垃圾（城市生活垃圾及医疗垃圾）作为资源，其技术不是简单地将垃圾处理掉，而是该技术把垃圾资源通过微波加热，分解为气相、液相和固相三部分。气相主要成分是高热值的可燃气体，液相除去水分可以分离出燃料油，固相可以制成各种品位的活性炭，从而实现垃圾处理的全资源化利用。垃圾微波处理技术还能将二次污染降到最低，是一种全新的垃圾处理方案。

微波裂解处理垃圾减少二噁英的产生。生活垃圾在经过回收、分选、脱水、破碎后预处理为RDF(结构化垃圾)燃料同，由于RDF燃料热值是原始垃圾热值的2倍以上，因而再被利用与焚烧发电,可以解决因原生垃圾水分大导致燃烧不充分而产生的二噁英问题。

不仅如此,垃圾微波裂解技术可替代焚烧和填埋,从而终结二噁英在垃圾处理上的历史问题。垃圾微波裂解及资源化利用技术是将经过预处理产生的RDF燃料放入垃圾微波裂解炉中进行催化,通过微波裂解技术来实现垃圾处理的无害化，裂解产物的资源利用化。

中国专利CN101318159B于2011年10月26日公开了一种微波加热解毒垃圾焚烧飞灰的方法，实现其发明技术方案的具体步骤如下：

（1）对进入灰储罐的垃圾焚烧飞灰的锌、铅、铜、镉和六价铬的重金属浸出量进行分批取样检测，以确定微波加热温度；

（2）将经过检测的垃圾焚烧飞灰从飞灰储罐中卸出，通过喂料器送入微波加热器，喂料速度为0.2t/h～2.5t/h;

（3）开启微波加热器，根据锌、铅、铜、镉和六价铬的重金属浸出量的检测结果在；

（4）通过调节垃圾焚烧飞灰的喂料速度和出料速度，控制垃圾焚烧飞灰在微波加热器内的停留时间在10～60min范围内；

（5）将垃圾焚烧飞灰在加热过程中产生的废气从微波加热器的排气管道抽出，先由活性炭对废气中的重金属进行吸附富集，去除重金属后的废气被通入Mg(0H)₂溶液中作脱酸处理，然后排入大气；

（6）经过微波加热解毒的飞灰以团块状固化体的形式从微波加热器中排出，对其进行锌、铅、铜、福和六价铬的重金属浸出量的检测，当检测结果满足固体废物浸出毒性鉴别标准要求的锌≤50mg/L、铅≤3.0mg/L、铜≤50mg/L、镉≤0.3mg/L、六价铬≤1.5mg/L时，用作建筑制品的原料，反之则需返回微波加热器中重新加热解毒。

由于大量研究结果表明，二恶英类完全分解的微波加热温度为850℃左右，因此该发明技术方案在第1次燃烧中二恶英未必能被清除，需要第2次燃烧再处理，同时在步骤（6）若处理不达标也需要第2次燃烧。

其中：第1次燃烧在850～1200℃进行快速、均匀加热，加热时间为2s以上；

第2次燃烧在900～1100℃进行加热，加热时间为10～60min。

由此可以看到该发明技术方案在第2次燃烧中需要耗费大量电能，造成微波加热分解垃圾速度慢、能耗高、运行成本高的尴尬局面。

另外也有微波垃圾微波裂解炉的微波裂解垃圾产生气相二次燃烧中，其助燃系统是对垃圾产生的烟尘、酸性气体重金属及二恶英等污染物二次燃烧，其作用是有效地减少碳氢化合物及二恶英类物质的产生，然而通常在助燃系统中的燃烧器以天然气为燃料进行二次燃烧。用天然气作为燃烧器的燃料，最大的不足很难对碳氢化合物进行有效的处理。

因此已知的微波垃圾微波裂解炉的微波裂解垃圾产生气相二次燃烧存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种替代天然气的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。

本发明的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用，其中所述制氢装置是压滤式双极性电解槽构成的水电解制氢装置。

前述的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用，其中所述制氢装置发生的氢气在通过专门管道连接到微波裂解垃圾二次燃烧室。

采用上述技术方案后，本发明的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用具有氢气燃烧只产生热量和相应的水更具环保性的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的氢气加入微波裂解垃圾炉的框图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。现请参阅图1，图1为本发明实施例的氢气加入微波裂解垃圾炉的框图。如图所示，所述微波裂解垃圾炉经第1次燃烧后，燃烧产生的气相被收集进入第2次燃烧室，此时加入由压滤式双极性电解槽构成的水电解制氢装置产生的氢气通过专门管道连接到微波裂解垃圾二次燃烧室参与第2次燃烧。本发明的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用，其中氢气燃烧只产生热量和相应的水，因此更具环保性的优点。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (3)

1.一种由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用。

2.如权利要求1所述的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用，其特征在于，所述制氢装置是压滤式双极性电解槽构成的水电解制氢装置。

3.如权利要求1所述的由制氢装置发生的氢气在微波裂解垃圾二次燃烧中的应用，其特征在于，所述制氢装置发生的氢气在通过专门管道连接到微波裂解垃圾二次燃烧室。

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