CN115190955A - 原料的处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于处理可燃性废弃物等原料的技术,特别地涉及不向大气中释放二氧化碳的燃烧及热解·气化处理技术。处理装置具备:流化床炉(1),其在内部具有用分隔壁(10)分隔开的热解室(6)及燃烧室(7);电解装置(2),其电解水以生成氢和氧;甲烷化反应器(3),其由氢和从燃烧室(7)排放的二氧化碳生成甲烷;第一流化气体供给管线(11),其将第一流化气体供给至热解室(6)内;和第二流化气体供给管线(12),其将二氧化碳的一部分和氧作为第二流化气体引入至燃烧室(7)。

Description

原料的处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及用于处理可燃性废弃物等原料的技术,特别地涉及不向大气中释放二氧化碳的燃烧及热解·气化处理技术。
背景技术
二氧化碳(CO2)为全球变暖的原因,因此需要减少二氧化碳的排放量。然而,由于废弃物处理系统等各种燃烧装置中伴随着可燃物的燃烧,必然生成二氧化碳,因此削减二氧化碳向大气中的释放量成为重要的课题。
另一方面,也尝试了将从燃烧装置排放的二氧化碳回收并将其储留于地下等。然而,为了回收高浓度的二氧化碳,需要进一步用氧使从燃烧装置排放的包含二氧化碳的燃烧废气完全燃烧、或者从燃烧废气中将二氧化碳分离。这样的处理周期需要附加设备,也使费用增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-165388号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为此,本发明提供能够使释放至大气中的二氧化碳的量理论上为0,能够有助于防止全球变暖的处理装置及处理方法。
用于解决课题的手段
一个方式中,提供处理装置,其为原料处理装置,其具备:流化床炉,其在内部具有用分隔壁分隔开的热解室及燃烧室;电解装置,其电解水以生成氢和氧;甲烷化反应器,其由前述氢和从前述燃烧室排放的二氧化碳生成甲烷;第一流化气体供给管线,其将第一流化气体供给至前述热解室内;第二流化气体供给管线,其将前述二氧化碳的一部分和前述氧作为第二流化气体引入至前述燃烧室。
一个方式中,前述电解装置与无CO2发电机电连接。
一个方式中,前述第一流化气体供给管线为将无氧气体作为前述第一流化气体供给至前述热解室内的无氧气体供给管线。
一个方式中,前述处理装置还具备容纳利用前述电解装置生成的氢的氢储罐,前述氢储罐配置于前述电解装置与前述甲烷化反应器之间。
一个方式中,前述处理装置还具备容纳利用前述电解装置生成的氧的氧储罐,前述氧储罐配置于前述电解装置与前述燃烧室之间。
一个方式中,提供方法,其为使用在内部具有用分隔壁分隔开的热解室及燃烧室的流化床炉处理原料的方法,其中,电解水以生成氢和氧,一边使前述燃烧室内的流化介质移动至前述热解室,一边将第一流化气体供给至前述热解室,将前述原料在前述热解室内热解,使前述原料的残渣在前述燃烧室内燃烧,由前述氢和从前述燃烧室排放的二氧化碳生成甲烷,将前述二氧化碳的一部分和前述氧作为第二流化气体供给至前述燃烧室。
一个方式中,使用无CO2电力进行前述水的电解。
一个方式中,前述第一流化气体为无氧气体。
发明效果
根据本发明,从燃烧室排放的二氧化碳与利用电解装置生成的氢反应而生成甲烷。因此,本发明的处理装置及处理方法能够使释放至大气中的二氧化碳的量理论上为0。
附图说明
[图1]为示出处理装置的一个实施方式的示意图。
[图2]为示出处理装置的另一个实施方式的示意图。
[图3]为示出处理装置的又一个实施方式的示意图。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。
图1为示出用于处理可燃性废弃物等原料的处理装置的一个实施方式的示意图。图1所示的处理装置具备:流化床炉1,其为原料的焚烧炉;电解装置2,其电解水以生成氢和氧;甲烷化反应器3,其由从流化床炉1排放的二氧化碳及利用电解装置2生成的氢生成甲烷。
流化床炉1具备:热解室6,其对原料热解,生成烃等热解产物;燃烧室7,其将热解而得的原料的残渣进行燃烧。热解室6及燃烧室7形成于1个流化床炉1内。即流化床炉1的内部被分隔壁10分隔成热解室6和燃烧室7。流化床炉1整体的形状没有特别限定,例如具有圆筒形或矩形。
热解室6及燃烧室7内收纳有流化介质(例如硅砂)。为了使流化介质流动,热解室6及燃烧室7分别与第一流化气体供给管线11及第二流化气体供给管线12连接。
第一流化气体供给管线11与位于热解室6下方的第一风箱15连接,通过第一风箱15与热解室6连通。第一风箱15的上壁由多孔板15a构成。多孔板15a构成热解室6的炉床。第一流化气体供给管线11将第一流化气体通过第一风箱15供给至热解室6内,使热解室6内的流化介质流动。流动的流化介质在热解室6内形成第一流化床18。
第二流化气体供给管线12与位于燃烧室7下方的第二风箱16连接,通过第二风箱16与燃烧室7连通。第二风箱16的上壁由多孔板16a构成。多孔板16a构成燃烧室7的炉床。第二流化气体供给管线12将从燃烧室7排放的二氧化碳的一部分和利用电解装置2生成的氧作为第二流化气体通过第二风箱16供给至燃烧室7内,使燃烧室7内的流化介质流动。流动的流化介质在燃烧室7内形成第二流化床19。
处理装置具备从设于燃烧室7上方的废气出口22延伸至甲烷化反应器3的燃烧废气输送管线24。此外,处理装置具备与燃烧废气输送管线24及流化床炉1连接的二氧化碳回流管线25。二氧化碳回流管线25的一端与燃烧废气输送管线24连接,二氧化碳回流管线25的另一端与第二风箱16连接。燃烧室7中产生的二氧化碳的一部分通过二氧化碳回流管线25回流至燃烧室7,剩余的二氧化碳通过燃烧废气输送管线24送至甲烷化反应器3。
利用电解装置2生成的氧通过氧输送管线30及二氧化碳回流管线25送至燃烧室7。氧输送管线30的一端与电解装置2连接,氧输送管线30的另一端与二氧化碳回流管线25连接。氧与流过二氧化碳回流管线25的二氧化碳混合。流过二氧化碳回流管线25的二氧化碳与氧的混合体作为第二流化气体被引入燃烧室7内,使燃烧室7内的流化介质流动。本实施方式中,第二流化气体供给管线12至少由燃烧废气输送管线24的一部分、二氧化碳回流管线25、和氧输送管线30构成。
分隔壁10从流化床炉1的上壁1a延伸至下方。分隔壁10的下端不与炉床相接,分隔壁10之下存在开口26。该开口26位于热解室6及燃烧室7的底部,热解室6与燃烧室7通过开口26相互连通。开口26允许在燃烧室7内被加热的流化介质移动至热解室6内。开口26位于相较于热解室6及燃烧室7内的第一流化床18及第二流化床19的界面(上面)的下方。
在燃烧室7内,利用由二氧化碳及氧形成的第二流化气体形成流化介质的旋流。第二流化床19由这样的流化介质的旋流形成。燃烧室7内形成旋流的流化介质的一部分通过开口26流入热解室6,与形成第一流化床18的流化介质混合。在热解室6内,利用第一流化气体形成流化介质的旋流。第一流化床18由这样的流化介质的旋流形成。
热解室6与燃烧室7通过连通通道35相互连通。图1中表示连通通道35的箭头被描绘在流化床炉1之外,但连通通道35也位于流化床炉1内。此外,图1中热解室6及燃烧室7以平面的方式被描绘,但实际上热解室6及燃烧室7为立体的形状,热解室6也能够配置于燃烧室7的旁边。因此,连通通道35也可以由单纯的开口部构成。
流化床炉1具有将废弃物、生物质等原料供给至热解室6内的原料供给口37。通过原料供给口37被投入热解室6内的原料一边被形成第一流化床18的流化介质的旋流搅拌,一边接收来自流化介质的热,进行热解。热解的结果,原料中所含的成分的一部分形成作为热解产物(例如烃CnHm,n及m为整数)的生成气体。生成气体通过生成气体出口41而热解室6排放,前述生成气体出口41设于形成热解室6的流化床炉1的上壁1a。生成气体出口41与热解室6连通。
生成气体出口41中连接有生成气体输送管线45。处理装置具备与生成气体输送管线45连接的旋风器47及洗涤器48。旋风器47及洗涤器48沿着生成气体输送管线45串联地排列。从热解室6排放的生成气体通过生成气体输送管线45送至旋风器47,利用旋风器47从生成气体除去粉尘。此外,生成气体送至洗涤器48,通过洗涤器48用水(也可以为包含氢氧化钠等碱试剂的水)清洗生成气体。洗涤器48可为下述构成:用油来代替水,清洗生成气体;或者用水及油清洗生成气体。以此方式纯化的生成气体能够用作燃料气体、化学原料等。也存在不设置旋风器47及洗涤器48中任一者或两者的情况。
本实施方式中,作为供给至热解室6的第一流化气体,可使用不含氧气体的无氧气体。因此,本实施方式的第一流化气体供给管线11为无氧气体供给管线。作为无氧气体的例子,可举出从热解室6排放的生成气体、水蒸气、非活性气体(例如氮气)、或甲烷化反应器3中生成的甲烷。无氧气体可以为生成气体、水蒸气、非活性气体、及甲烷中的至少两者的混合物。本实施方式中,水蒸气被用作第一流化气体。就第一流化气体而言,优选使用从热解室6排放的生成气体与甲烷化反应器3中生成的甲烷的组合。就包含生成气体与甲烷的组合的第一流化气体而言,其是与利用原料的热解而产生的生成气体的化学组成相近的气体,因此生成气体的纯度得以提高。另外,欲使生成气体中含有含氧原子的化学物质时,可以通过向热解室6的空塔部供给含氧气体,在热解室6内进行气化反应。
热解室6内的原料的残渣随流化介质一同通过连通通道35移动至燃烧室7。原料的残渣一边随形成第二流化床19的流化介质一同进行回旋,一边在第二流化气体中所含的氧的存在下进行燃烧。原料的残渣随着燃烧一边产生二氧化碳一边释放热能,对形成第二流化床19的流化介质进行加热。二氧化碳和剩余的氧作为燃烧废气通过废气出口22从燃烧室7排放。废气出口22设于形成燃烧室7的流化床炉1的上壁1a。废气出口22与燃烧室7连通。
经加热的流化介质的一部分通过开口26流入热解室6内。经加热的流化介质提供原料的热解所需的热量,由此在热解室6内进行原料的热解。此外,流化介质随原料的残渣一同通过连通通道35移动至燃烧室7。如此,流化介质在热解室6与燃烧室7之间循环。
投入至热解室6的原料为废塑料、木材、生物质等包含碳(C)的可燃性材料。原料在热解室6内不燃烧而被热解。由于原料包含碳,热解室6内易生成碳化物(char)。碳化物(char)无法作为生成气体从热解室6取出,但另一方面保有高热量。原料的一部分作为生成气体从热解室6排放,原料的残渣作为碳化物(char)送至燃烧室7内。该碳化物(char)具有高热量。因此,碳化物(char)在燃烧室7内燃烧时能够产生高热能,将流化介质加热至高温。经加热的流化介质的一部分从燃烧室7移动至热解室6,对原料热解。
第一风箱15与第二风箱16之间设有不燃物排放口50。原料中所含的比较大的不燃物从不燃物排放口50排放。
原料的残渣在燃烧室7内燃烧,产生二氧化碳。二氧化碳通过废气出口22从燃烧室7排放,通过燃烧废气输送管线24输送至甲烷化反应器3。甲烷化反应器3在其内部具有甲烷化催化剂(未图示),使二氧化碳与氢反应生成甲烷和水(H2O)。如此,流入甲烷化反应器3中的转化成甲烷和水,因此二氧化碳不会被释放至大气中。所生成的甲烷通过甲烷输送管线53输送,所生成的水通过排水管54从甲烷化反应器3排放。
处理装置具备:与燃烧废气输送管线24连接的锅炉55、减温塔56、集尘装置57、及洗涤器58。锅炉55、减温塔56、集尘装置57、及洗涤器58沿着燃烧废气输送管线24串联地排列。二氧化碳回流管线25与燃烧废气输送管线24的连接点位于集尘装置57的下游侧。
从燃烧室7排放的燃烧废气通过燃烧废气输送管线24送至锅炉55,通过锅炉55回收废热。燃烧废气通过燃烧废气输送管线24送至减温塔56,通过减温塔56冷却燃烧废气。减温塔56为用于冷却燃烧废气的冷却器的一个例子。
燃烧废气通过燃烧废气输送管线24进一步送至集尘装置57,利用集尘装置57从燃烧废气中除去飞灰等粉尘。作为集尘装置57,例如能够使用袋式过滤器。此外,燃烧废气通过燃烧废气输送管线24送至洗涤器58,通过洗涤器58用水(也可以为包含氢氧化钠等碱试剂的水)清洗燃烧废气。以此方式纯化的燃烧废气送至甲烷化反应器3。也存在不设置锅炉55、减温塔56、集尘装置57、及洗涤器58中的至少一者的情况。例如,在不进行热回收的情况下,不设置锅炉55。
电解装置2为将水电解成氢和氧的装置。电解装置2与水供给管线60连接,水(H2O)通过水供给管线60供给至电解装置2。电解装置2还与无CO2发电机62电连接。无CO2发电机62为利用可再生能源驱动的发电机,不产生二氧化碳来发电。作为可再生能源的例子,可举出阳光、风力、水力、地热、太阳能、生物质(来源于动植物的有机物)等。本实施方式中,将利用这样的无CO2发电机62生成的无CO2电力供给至电解装置2。为了吸收无CO2发电机62的发电量波动,可以将利用无CO2发电机62生成的无CO2电力暂时储存在蓄电池(未图示),从蓄电池向电解装置2供给无CO2电力。
电解装置2利用无CO2电力对水进行电解,生成氢和氧。氢通过氢输送管线61输送至甲烷化反应器3,氧通过氧输送管线30及二氧化碳回流管线25供给至燃烧室7。氢输送管线61从电解装置2延伸至甲烷化反应器3为止,氧输送管线30从电解装置2延伸至二氧化碳回流管线25为止。一个实施方式中,氧输送管线30也可以从电解装置2延伸至第二风箱16为止。
处理装置具备:氢储罐65,其与氢输送管线61连接;氢流量控制阀66,其安装于氢输送管线61;氧储罐70,其与氧输送管线30连接;氧流量控制阀71,其安装于氧输送管线30。氢储罐65位于电解装置2与甲烷化反应器3之间,氧储罐70位于电解装置2与燃烧室7之间。
利用电解装置2生成的氢通过氢输送管线61暂时容纳于氢储罐65中。氢流量控制阀66位于氢储罐65与甲烷化反应器3之间。若打开氢流量控制阀66,则氢储罐65内的氢通过氢输送管线61及氢流量控制阀66输送至甲烷化反应器3。二氧化碳及氢在甲烷化反应器3内进行反应,转化成甲烷和水(H2O)。
应被输送至甲烷化反应器3的氢的量是甲烷化反应器3内的所有二氧化碳与所有氢进行反应而生成甲烷的量。因此,为了将氢以适当的流量输送至甲烷化反应器3,处理装置具备:二氧化碳测定器75,其对流入甲烷化反应器3中的二氧化碳流量进行测定;控制部80,其基于二氧化碳流量的测定值来调节氢流量控制阀66的开度。二氧化碳测定器75在甲烷化反应器3的最近的上游的位置处,安装于燃烧废气输送管线24。二氧化碳测定器75具有兼具流量计和浓度计的构成。即,二氧化碳测定器75以下述方式构成:对流过燃烧废气输送管线24的燃烧废气的流量进行测定,进一步对燃烧废气中的二氧化碳的浓度进行测定,从燃烧废气的流量和二氧化碳的浓度出发计算出二氧化碳流量。二氧化碳测定器75与控制部80电连接,由此二氧化碳流量的测定值送至控制部80。
控制部80以下述方式构成:基于流入甲烷化反应器3中的二氧化碳流量(即从二氧化碳测定器75送出的二氧化碳流量的测定值)来调节氢流量控制阀66的开度,控制输送至甲烷化反应器3的氢的流量。更具体而言,二氧化碳流量增加时,控制部80操作氢流量控制阀66增加氢的流量,二氧化碳流量减少时,控制部80操作氢流量控制阀66减少氢的流量。通过这样的控制,能够使燃烧废气中所含的二氧化碳全部与氢反应,生成甲烷。作为结果,被释放至处理装置外的二氧化碳理论上为0。甲烷能够被用作城市燃气等燃料气体。
控制部80由至少1台计算机构成。控制部80具备:存储装置80a,其容纳有程序;运算装置80b,其按照程序中所含的命令执行运算。存储装置80a具备RAM等主存储装置和硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)等辅助存储装置。作为运算装置80b的例子,可举出CPU(中央处理器)、GPU(图形处理单元)。但控制部80的具体构成不限于本实施方式。
利用电解装置2生成的氧通过氧输送管线30暂时容纳在氧储罐70。氧流量控制阀71位于氧储罐70与二氧化碳回流管线25之间。若打开氧流量控制阀71,则氧储罐70内的氧通过氧输送管线30、氧流量控制阀71、及二氧化碳回流管线25输送至燃烧室7。氧在燃烧室7内在原料的残渣的燃烧中被消耗。
处理装置具备配置于燃烧室7内的温度计86。本实施方式中配置有1个温度计86,但也可以设置沿纵向排列的多个温度计86。温度计86与控制部80电连接,燃烧室7内的温度的测定值送至控制部80。
控制部80以下述方式构成:基于燃烧室7内的温度(即从温度计86送出的燃烧室7内的温度的测定值)来调节氧流量控制阀71的开度。更具体而言,控制部80以下述方式构成:以使燃烧室7内的温度维持在规定范围内的方式调节氧流量控制阀71的开度(即供给至燃烧室7的氧的流量)。一个实施方式中,控制部80也可以以下述方式构成:基于燃烧室7的废气出口22处的氧浓度(即从氧浓度测量器87送出的废气出口22处的氧浓度的测定值)来调节氧流量控制阀71的开度。更具体而言,控制部80以下述方式构成:以使燃烧室7的废气出口22处的氧浓度维持在规定范围内的方式调节氧流量控制阀71的开度(即供给至燃烧室7的氧的流量)。
如上所述,从燃烧室7排放的二氧化碳的一部分与利用电解装置2生成的氧混合,回流至燃烧室7。氧作为使燃烧室7内的原料的残渣中所含的碳(C)氧化的氧化剂而发挥作用。燃烧室7内的氧(O2)的量为与燃烧室7内的原料的残渣中所含的碳(C)的量相比稍多的量。这样的比理论上的最优量更多量的氧能够吸收燃烧室7内的碳量的波动,能够防止生成一氧化碳。原料的残渣中的碳与氧进行反应而生成二氧化碳。二氧化碳随着与碳的反应中未被消耗的残余的氧一同形成燃烧废气,燃烧废气通过废气出口22从燃烧室7排放。
甲烷化反应由下述式(1)表示,水的电解反应由下述式(2)表示。
CO2+4H2→CH4+2H2O (1)
2H2O→2H2+O2 (2)
由上述式(1)可知,为了将1当量的CO2转化成CH4,需要4当量的H2。根据上述式(2),水的电解中得到4当量的H2时生成了2当量的O2
流化床炉1的燃烧室7中,1当量的碳(C)的燃烧需要1当量的O2。通常,废弃物的燃烧工艺中,由于氧与碳的比率为1.2~1.3左右,因此会剩余0.7~0.8当量的O2。剩余的O2可以作为氧贩卖,或者在并设的气化熔融炉设备中,可以被用作该熔融氧燃烧器用的气体。
本实施方式中,作为用于使燃烧室7的流化介质流动的第二流化气体,不使用空气。因此,可得到燃烧废气中不含氮气、包含高浓度二氧化碳的燃烧废气。一个例子中,从燃烧室7排放的燃烧废气中的二氧化碳的浓度为95%以上。燃烧废气中的剩余的成分实质上为氧。如此,根据本实施方式,可得到富含CO2的燃烧废气。该富含CO2的燃烧废气的一部分作为第二流化气体回流至燃烧室7,剩下的送至甲烷化反应器3。
如上所述,流化床炉1具备热解室6与燃烧室7这两个处理室。原料在热解室6内未被燃烧,而是被高温的流化介质加热,进行热解。其结果,生成高卡路里的烃等生成气体。由于生成气体不含二氧化碳,因此能够以高收率得到生成气体。从热解室6排放的生成气体能够经回收而作为化学材料被利用。
不易热解的成分作为原料的残渣送至燃烧室7。原料的残渣在第二流化气体中所含的氧的存在下燃烧,产生二氧化碳。如此,由于具备热解室6与燃烧室7这两个处理室的流化床炉1无需从生成气体中分离二氧化碳,因此处理装置不需要用于分离二氧化碳的仪器,能够使处理装置作为整体紧凑。
原料中所含的大量碳在热解室6内作为生成气体被分离。因此,与使原料中的碳全部在燃烧室7内燃烧的情况相比,从燃烧室7产生的二氧化碳的量少。因此,甲烷化反应器3中应与氢反应的二氧化碳的量不多,作为结果,能够使甲烷化反应器3紧凑。
近年,可再生电力的发电成本急剧降低,预计在不远的将来无需消耗化石燃料来发电。然而,作为支撑社会生活的物质,在将来需要木材、塑料这样的含碳材料,而品质下降的物质则必须作为废弃物而被处理。本实施方式的处理装置也能够抑制在这样的处理生物质、可燃性废弃物的过程中的CO2排放(能够将从燃烧室7得到的富含CO2的燃烧废气转化成甲烷进行化学循环)。
图2为示出处理装置的另一个实施方式的示意图。关于没有特别说明的本实施方式的构成及动作,与参考图1进行了说明的实施方式相同,因此省略其重复说明。如图2所示,处理装置具备从生成气体输送管线45延伸至第一流化气体供给管线11的生成气体回流管线91。流过生成气体输送管线45的生成气体的至少一部分通过生成气体回流管线91被供给至第一流化气体供给管线11。本实施方式中,从热解室6排放的生成气体可用作作为无氧体的第一流化气体的至少一部分。
图3为示出处理装置的又一个实施方式的示意图。关于没有特别说明的本实施方式的构成及动作,与参考图1进行了说明的实施方式相同,因此省略其重复说明。如图3所示,处理装置具备从甲烷输送管线53延伸至第一流化气体供给管线11的甲烷回流管线92。流过甲烷输送管线53的甲烷的至少一部分通过甲烷回流管线92被供给至第一流化气体供给管线11。本实施方式中,从甲烷化反应器3排放的甲烷可用作作为无氧气体的第一流化气体的至少一部分。
上述本发明的技术不仅适用于在内部具有热解室及燃烧室的流化床炉,也可适用于具有燃烧室但在内部不具有热解室的焚烧型的流化床炉。将本发明适用于该焚烧型的情况下,燃烧废气的流动为流化床炉、锅炉、减温塔、集尘器、诱导风机这样的顺序。通常,由于使原料中的可燃成分(氢、氧、氮、硫、氯等)全部在空气中燃烧,因此燃烧废气中包含有N2(氮)、CO2、H2O、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等。为了从该燃烧废气中仅回收CO2,设置CO2回收设备(胺吸收法、CO2分离膜法)。
上述实施方式是以使具有本发明所属技术领域的通常的知识的人能够实施本发明为目的而记载的。上述实施方式的各种变形例对本领域技术人员而言是显而易见的,本发明的技术构思也可适用于其他实施方式。因此,本发明并不限于所记载的实施方式,可根据由权利要求书所限定的技术构思进行最宽范围的解释。
产业上的可利用性
本发明能够用于处理可燃性废弃物等原料的技术,特别是能够用于不向大气中释放二氧化碳的燃烧及热解·气化处理技术。
附图标记说明
1 流化床炉
2 电解装置
3 甲烷化反应器
6 热解室
7 燃烧室
10 分隔壁
11 第一流化气体供给管线
12 第二流化气体供给管线
15 第一风箱
16 第二风箱
18 第一流化床
19 第二流化床
22 废气出口
24 燃烧废气输送管线
25 二氧化碳回流管线
30 氧输送管线
35 连通通道
37 原料供给口
41 生成气体出口
45 生成气体输送管线
47 旋风器
48 洗涤器
50 不燃物排放口
53 甲烷输送管线
54 排水管
55 锅炉
56 减温塔
57 集尘装置
58 洗涤器
60 水供给管线
61 氢输送管线
62 无CO2发电机
65 氢储罐
66 氢流量控制阀
70 氧储罐
71 氧流量控制阀
75 二氧化碳测定器
80 控制部
86 温度计
87 氧浓度测量器
91 生成气体回流管线
92 甲烷回流管线

Claims (8)

1.处理装置,其为原料处理装置,其具备:
流化床炉,其在内部具有用分隔壁分隔开的热解室及燃烧室;
电解装置,其电解水以生成氢和氧;
甲烷化反应器,其由所述氢和从所述燃烧室排放的二氧化碳生成甲烷;
第一流化气体供给管线,其将第一流化气体供给至所述热解室内;和
第二流化气体供给管线,其将所述二氧化碳的一部分和所述氧作为第二流化气体引入至所述燃烧室。
2.如权利要求1所述的处理装置,其中,所述电解装置与无CO2发电机电连接。
3.如权利要求1或2所述的处理装置,其中,所述第一流化气体供给管线为将无氧气体作为所述第一流化气体供给至所述热解室内的无氧气体供给管线。
4.如权利要求1~3中任一项所述的处理装置,其中,所述处理装置还具备容纳利用所述电解装置生成的氢的氢储罐,
所述氢储罐配置于所述电解装置与所述甲烷化反应器之间。
5.如权利要求1~4中任一项所述的处理装置,其中,所述处理装置还具备容纳利用所述电解装置生成的氧的氧储罐,
所述氧储罐配置于所述电解装置与所述燃烧室之间。
6.方法,其为使用在内部具有用分隔壁分隔开的热解室及燃烧室的流化床炉处理原料的方法,其中,
电解水以生成氢和氧,
一边使所述燃烧室内的流化介质移动至所述热解室,一边将第一流化气体供给至所述热解室,
将所述原料在所述热解室内热解,
使所述原料的残渣在所述燃烧室内燃烧,
由所述氢和从所述燃烧室排放的二氧化碳生成甲烷,
将所述二氧化碳的一部分和所述氧作为第二流化气体供给至所述燃烧室。
7.如权利要求6所述的方法,其中,使用无CO2电力进行所述水的电解。
8.如权利要求6或7所述的方法,其中,所述第一流化气体为无氧气体。
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