CN115197750A - 一种超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法及其配套使用的反应炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法及其配套使用的反应炉。该方法包括将生活垃圾和生物质放于燃烧炉内，且燃烧炉内的温度能达到750摄氏度，对生活垃圾和生物质进行燃烧形成一级合成气；将燃烧炉不断产生的一级合成气输入到反应炉内，且反应炉内的温度达到1300摄氏度对一级合成气内的二噁英的前驱体生成进行破坏，降低二噁英产生,该反应炉包括主体，在主体上设有一级合成气进口、空气进口和高温燃气出口，一级合成气进口和空气进口处均设有进气风扇，炉体内部设有三块挡板，其中两块挡板并排从炉体顶部向下延伸，另一块挡板处在两块并排挡板之间并与炉体的底部连接，使炉体内形成弯曲的过气通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市生活垃圾和生物质多级气化方法及其配套使用的反应炉。
背景技术
现在人们处理城市生活垃圾的方法是通过将城市生活垃圾燃烧处理的，同时为了节能环保，将燃烧产生的热量再利用，现有燃烧城市生活垃圾的工艺是：将城市生活垃圾放入燃烧器内燃烧再通过换热器将热能再利用，但是传统的垃圾焚烧和生物质原料直燃在燃烧器内产生的一级合成气的温度只能达到750度，一级合成气包含一氧化碳、氢气、甲烷及二噁英等，研究发现，排入大气中的二噁英绝大多数不是直接从燃烧器或锅炉中产生，而是在燃烧器或锅炉中由于燃烧温度不足，没有将构成二噁英的含氯苯环彻底破坏，没有完全破坏的含氯苯环成为后续换热过程中二噁英再合成的前驱体，以至于在长达数秒或更长时间的换热过程中，在换热器中再合成二噁英，所以要控制二噁英排出总量，必须大幅度破坏进入换热器的气体中的二噁英的前驱体。
发明内容
鉴于现有城市生活垃圾和生物质燃烧方法所存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：降低生活垃圾和生物质因未充分燃烧后形成含氯苯环，使含氯苯环的热气在热交换过程中大大降低二噁英的形成。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明是通过如下技术措施实现的：一种超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法，其特征在于：将生活垃圾和生物质放于燃烧炉内，且燃烧炉内的温度能达到750摄氏度，对生活垃圾和生物质进行燃烧形成一级合成气；
将燃烧炉不断产生的一级合成气输入到反应炉内，且反应炉内的温度达到1300摄氏度对一级合成气内的二噁英的前驱体生成进行破坏，降低二噁英产生。
本超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法通过增加一个反应炉，把级合成气输入到反应炉内，且通过把反应炉内的温度保持在1300摄氏度，这样就能有效的破坏二噁英的前驱体生成，大大降低二噁英的产生。
进一步地，所述反应炉包括主体，在主体上设有一级合成气进口、空气进口和高温燃气出口，所述一级合成气进口和空气进口处均设有进气风扇，所述炉体内部设有三块挡板，其中两块挡板并排从炉体顶部向下延伸，另一块挡板处在两块并排挡板之间并与炉体的底部连接，使炉体内形成弯曲的过气通道。上述设计使一级合成气在反应炉内至少保持两秒钟，有效的破坏含氯苯环。
进一步地，所述空气进口及空气进口处的进气风扇由硅碳棒替代，所述硅碳棒设在气化炉内，通过硅碳棒对气化炉内温度进行升温。
与现有技术相比，本发明的优点在于：大大降低二噁英的产生及排放，降低环境污染。
附图说明
构成本发明一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明所述的反应炉剖视图。
附图标记说明：1、立体；2、一级合成气进口；3、空气进口；4、高温燃气出口；5、挡板；6、过气通道。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“底部”、“顶部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参照图1，本实施例提供一种反应炉，该反应炉包括主体1，主体1内部空心，主体1上端左侧开有一级合成气进口2，主体1上端右侧开有高温燃气出口4，且主体1上端面靠近一级合成气进口2侧还开有空气进口3，上述一级合成气进口2和空气进口3处均固定有进气风扇，同时主体1内顶面上固定有两块间隔设置的挡板5，主体1内底面上固定有处在两块间隔设置的挡板5之间的第三块挡板5，三块挡板5使主体1内形成弧形的过气通道6。
继续说明，本实施例还提供一种安装了图1中反应炉的超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法，该方法包括如下步骤：一、将生活垃圾和生物质放于燃烧炉内，且燃烧炉内的温度能达到750摄氏度，对生活垃圾和生物质进行燃烧形成一级合成气，二、该一级合成气由反应炉一级合成气进口处的进气风扇抽入到反应炉内，通过空气进口处的进气风扇供气，使反应炉内的高温一级合成气在炉内能停留两秒并产生充分的化学反应，产生化学能将一级合成气的温度升到1300度，并用温度达到1300度的高温燃气通过换热器将热能转化成电能，在这个过程中高温燃气达到1300度能破坏二噁英的前驱体生成，这样在换热时由于没有二噁英前驱体这样就不会产生二噁英，达到超低二噁英排放的效果，同时这么高温度的气体也能气化焦油。
作为替代方案，上述空气进口及空气进口处的进气风扇可由硅碳棒替代，硅碳棒设在气化炉内，通过硅碳棒对气化炉内温度进行升温。
综上所述，当城市生活垃圾和生物质原料在燃烧器内直燃产生的一级合成气，再将一级合成气抽到二次反应炉内，同时通过空气进口往反应炉内加入空气，通过炉内的结构使气体在炉内停留两秒使之产生充分的化学反应，从而产生化学能将气体的温度升到1300度破坏二噁英的前驱体生成，这样在换热时由于没有二噁英前驱体这样就不会产生二噁英，达到超低二噁英排放的效果，同时这么高温度的气体也能气化焦油，并且二次气化的高温气体比一级合成气的温度更高，可通过换热器转换的热能更大。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种改变和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种超低二噁英排放城市生活垃圾和生物质多级气化方法，其特征在于：将生活垃圾和生物质放于燃烧炉内，且燃烧炉内的温度能达到750摄氏度，对生活垃圾和生物质进行燃烧形成一级合成气；
将燃烧炉不断产生的一级合成气输入到反应炉内，且反应炉内的温度达到1300摄氏度对一级合成气内的二噁英的前驱体生成进行破坏，降低二噁英产生。
2.一种配合权利要求1使用的反应炉，其特征在于：所述反应炉包括主体，在主体上设有一级合成气进口、空气进口和高温燃气出口，所述一级合成气进口和空气进口处均设有进气风扇，所述炉体内部设有三块挡板，其中两块挡板并排从炉体顶部向下延伸，另一块挡板处在两块并排挡板之间并与炉体的底部连接，使炉体内形成弯曲的过气通道。
3.根据权利要求2所述的反应炉，其特征在于：所述空气进口及空气进口处的进气风扇由硅碳棒替代，所述硅碳棒设在气化炉内，通过硅碳棒对气化炉内温度进行升温。
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