CN104858202A - 一种连续式微波裂解生物质能的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式微波裂解生物质能的制备方法，具体如下：先将固体废弃物粉碎料；将物料进入高温裂解炉；物料裂解所需的能量由微波发生器经波导管进入裂解炉；在裂解炉出口与排炭渣螺旋输送机之间设有耐高温的振荡过筛，完全裂解的细粉进入储渣罐；未完全裂解的粗粒进入物料的进料口；裂解炉产生的热裂解气体经过三段式冷凝器得到迅速冷却，可冷凝的气体为生物质原油，冷凝后流入储油罐；不可冷凝的气体经油气分离器、洗气罐，再经干燥器干燥后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用。本发明方法简单，易于实施，可操作性强，便于推广运用，无须添加任何燃料，完全实现生物质及其废弃物资源的资源化、无害化。

Description

一种连续式微波裂解生物质能的制备方法

技术领域

本发明属于固体废弃物处理领域，尤其涉及到一种连续式微波裂解生物质能的制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的发展和人口水平的提高，城市垃圾产生量越来越多，近年来增长率达到5％～8％。2001年，城市生活垃圾达到1.35亿吨。城市历年来垃圾堆存量高达66亿吨，侵占35亿多平方米的土地。全国660个城市中已有200多个城市陷入垃圾包围之中。如何妥善处理城市垃圾，实现垃圾的无害化、减量化和再资源化，已成为世界各国面临的重大问题。

自上世纪七、八十年代以来，美日等发达国家都进行了大量垃圾裂解技术的研究及应用，但普遍存在诸多问题：当采用外热加热方式时，器壁积碳严重，系统难以长期稳定运行；采用内热加热方式时，则需要使垃圾充分燃烧以产生足够的热量，但可能导致二恶英的产生；热滞后问题严重，热效率低，降低了资源化水平；受我国消费习惯和垃圾接收方式的影响，垃圾中水分大，种类繁多，造成大量能量消耗，有害成分、重金属可能进入空气中，对环境造成污染。

专利公开号为CN101712458A公开了一种利用半月高温裂解制氢的方法，其方法是将含有一定水分的常温垃圾送入1000℃以上的高温环境中进行裂解重组，垃圾在升温过程中吸收热能脱水并析出挥发成分和焦油，当温度升到700℃以上时，挥发成分和焦油裂解成小分子，最后生成氢气、一氧化碳、二氧化碳或灰分，获得氢气的方法；该方法挥发成分和焦油，无法充分裂解，会形成芳香烃等物质，会形成二恶英等剧毒物质，并污染环境。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种对固体废弃物进行无害化处理，不须添加任何燃料而使其成为一种可再利用的能源的连续式微波裂解生物质能的制备方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种连续式微波裂解生物质能的制备方法，其特征在于：具体如下：

a)、预处理：先将固体废弃物粉碎或切成最大尺寸为50*50*50mm以下的物料；

b)、微波裂解：通过真空吸料装置将物料送到储料仓，经插板阀，进入高温裂解炉，进料为全自动控制；高温裂解炉的炉内的真空度为-0.03MPa至-0.01MPa，炉内温度为550℃；物料裂解所需的能量，由微波发生器经波导管进入裂解炉，微波发生器的为功率9KW、频率为2450HMZ；裂解炉内设有螺旋式螺杆结构，保证物料输送时兼有翻转功能，使热解更均匀，输送速度可调；

c)、分选：在裂解炉出口与排炭渣螺旋输送机之间设有耐高温的振荡过筛，完全裂解的细粉依次通过振荡过筛和排炭渣螺旋输送机进入储渣罐，可用来制备有机肥；未完全裂解的粗粒通过螺旋输送机直接进入物料的进料口，形成封闭循环系统；

d)、气体回收：裂解炉产生的热裂解气体经过三段式冷凝器得到迅速冷却，可冷凝的气体为生物质原油，冷凝后流入储油罐；不可冷凝的气体经油气分离器、洗气罐，再经干燥器干燥后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；所述三段式冷凝器所需的冷却水由水泵从冷却水箱打进冷却器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷却水箱循环使用；冷却器采用板式换热器进行冷却。

所述固体废弃物为以下的其中一种或多种组合：塑料、橡胶、生物和其他固体有机废弃物；城市生活垃圾；农林业废弃物如稻草、秸秆、棉籽秆、树木剪枝、果壳、菌菇袋；餐饮业和食品加工的固体废物、医用垃圾。

本发明的有益效果在于：本发明工艺简单，易于实施，可操作性强，便于推广运用，从根本上克服现有技术的不足之处，且无须添加任何燃料，真正可使固体废弃物变废为宝，彻底解决了固体废弃物处理难的棘手问题。

具体实施方式

现详述本发明具体实施方式：

一种连续式微波裂解生物质能的制备方法，具体如下：a)、预处理：先将固体废弃物粉碎或切成最大尺寸为50*50*50mm以下的物料；b)、微波裂解：通过真空吸料装置将物料送到储料仓，经插板阀，进入高温裂解炉，进料为全自动控制；高温裂解炉的炉内的真空度为-0.03MPa至-0.01MPa，炉内温度为550℃；物料裂解所需的能量，由微波发生器经波导管进入裂解炉，微波发生器的为功率9KW、频率为2450HMZ；裂解炉内设有螺旋式螺杆结构，保证物料输送时兼有翻转功能，使热解更均匀，输送速度可调；c)、分选：在裂解炉出口与排炭渣螺旋输送机之间设有耐高温的振荡过筛，完全裂解的细粉依次通过振荡过筛和排炭渣螺旋输送机进入储渣罐，可用来制备有机肥；未完全裂解的粗粒通过螺旋输送机直接进入物料的进料口，形成封闭循环系统；d)、气体回收：裂解炉产生的热裂解气体经过三段式冷凝器得到迅速冷却，可冷凝的气体为生物质原油，冷凝后流入储油罐；不可冷凝的气体经油气分离器、洗气罐，再经干燥器干燥后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；所述三段式冷凝器所需的冷却水由水泵从冷却水箱打进冷却器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷却水箱循环使用；冷却器采用板式换热器进行冷却。

本发明固体废弃物为以下的其中一种或多种组合：塑料、橡胶、生物和其他固体有机废弃物；城市生活垃圾；农林业废弃物如稻草、秸秆、棉籽秆、树木剪枝、果壳、菌菇袋；餐饮业和食品加工的固体废物、医用垃圾。

Claims (2)

1.一种连续式微波裂解生物质能的制备方法，其特征在于：具体如下：

a)、预处理：先将固体废弃物粉碎或切成最大尺寸为50*50*50mm以下的物料；

b)、微波裂解：通过真空吸料装置将物料送到储料仓，经插板阀，进入高温裂解炉，进料为全自动控制；高温裂解炉的炉内的真空度为-0.03MPa至-0.01MPa，炉内温度为550℃；物料裂解所需的能量，由微波发生器经波导管进入裂解炉，微波发生器的为功率9KW、频率为2450HMZ；裂解炉内设有螺旋式螺杆结构，保证物料输送时兼有翻转功能，使热解更均匀，输送速度可调；

c)、分选：在裂解炉出口与排炭渣螺旋输送机之间设有耐高温的振荡过筛，完全裂解的细粉依次通过振荡过筛和排炭渣螺旋输送机进入储渣罐，可用来制备有机肥；未完全裂解的粗粒通过螺旋输送机直接进入物料的进料口，形成封闭循环系统；

d)、气体回收：裂解炉产生的热裂解气体经过三段式冷凝器得到迅速冷却，可冷凝的气体为生物质原油，冷凝后流入储油罐；不可冷凝的气体经油气分离器、洗气罐，再经干燥器干燥后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；所述三段式冷凝器所需的冷却水由水泵从冷却水箱打进冷却器再送入冷凝器，所回流的冷凝水流回冷却水箱循环使用；冷却器采用板式换热器进行冷却。

2.根据权利要求1所述的一种连续式微波裂解生物质能的制备方法，其特征在于：所述固体废弃物为以下的其中一种或多种组合：塑料、橡胶、生物和其他固体有机废弃物；城市生活垃圾；农林业废弃物如稻草、秸秆、棉籽秆、树木剪枝、果壳、菌菇袋；餐饮业和食品加工的固体废物、医用垃圾。